塔吊基础施工方案承台桩基础(共25页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上江海花园南区11-1、11-2（含商铺S-6）、11-6、地下室H项目2#塔吊基础施工方案编 制 人 ： 审 核 人 ： 批 准 人 ： 专心-专注-专业目 录2#塔吊基础施工方案第一节 工程基本概况1.工程概况江海花园南区11-1、11-2（含商铺S-6）、11-6、地下室H项目位于江门市江海区五邑路北侧，东临德泉路，南侧为在建的4-10、5-20，西侧为在建的10-2栋，北侧邻近麻园河，交通便利，环境宜人。总建筑面积为76237平方米，包括高层住宅以及其裙楼、地下室车库。地上部分为住宅、架空层、商业服务网点以及公建配套，总建筑面积65893平方米；地下部分为车库总

2、建筑面积10344平方米。高层住宅18-22层，建筑总高度75米；地下室1层，战时为人防，平时用作机动车库。本工程2#塔吊的定位除通常应考虑的塔吊覆盖整个现场因素，本工程2#塔吊中心位置设置在施工图纸11-2栋轴线26轴偏25轴1600mm、N轴线偏Q轴2050mm。2.地质概况本区历史地震活动微弱，无大的地震灾害记录，未见区域性断裂通过；场地及其邻边地表较平坦，没发现滑坡、崩塌、塌陷等不良地质现象；场地地基上部第四系土层未见 的切割和错动现象，表面第四纪更新世晚期以来场地邻近地区未有明显的断裂构造活动，场地地基处于相对稳定状态，适宜本工程建设。本工程塔吊承台面标高为-5.400m，原始地面标

3、高-1.680m，承台底所属土层为淤泥质土，地基承载力特征值为60kPa。塔吊位置地质概况表层次土层名称状态厚度(m)描述fak(kPa)素填土松散1.1主要为粉质粘土回填而成，含中粗砂、碎石、砖块等/淤泥质土流塑4.4主要由粘粒组成，含细砂及腐植质，局部夹薄层粉细砂及淤泥60细砂松散、饱和0.5主要由细砂组成，含中砂、粉砂、粗砂120粉质粘土可塑4.4主要由粘粒组成，含粉细砂，为混合岩风化残积土160粉质粘土硬塑6.4主要由粘粒组成，含粉细砂，为混合岩风化残积土280全风化混合岩坚硬4.0残留条带状构造，岩石已完全风化成粉质粘土380强风化混合岩极软岩3.9残留条带状构造，岩石强烈风化成土状

4、半土半岩状，节理裂隙发育。岩芯破碎，易掰碎，遇水软化700第二节 配塔情况及施工部署1.配塔分析本工程塔吊选择主要考虑的塔吊能覆盖整个现场因素外，还应该着重与邻边建筑的距离。本工程裙楼及地下室部分结构主要为钢筋混凝土结构，塔吊所需的最大工作半径为56m,在56m半径下，在4倍率工作状态下，塔吊的最大起重量为6T；在2倍率工作状态下，塔吊的最大起重量为3T；由长沙中联重工科技发展股份有限公司生产的QTZ80（TC5610）型塔吊能满足本工程的要求。2.塔吊选型综合考虑选择本工程的吊装需求，决定采用QTZ80（TC5610）塔吊（臂长56米）作为本工程的起重设备，负责场内的土建材料的水平及垂直运输

5、，本工程所选用的QTZ80（TC5610）塔吊由长沙中联重工科技发展股份有限公司提供生产，起主要技术参数如以下各表所示:塔吊参数表：设备技术参数公称起重力矩800KN.m最大起重量6T基本臂最大变频幅度56m基本臂最大幅度处额定起重量10KN最大独立起升高度40.5m附着最大起升高度220m变幅形势小车式/工作幅度m最大工作幅度56最小工作幅度2.5牵引机构速度m/min50/25功率3.3/2.2回转机构速度r/min00.65功率7.5顶升机构工作压力Mpa25速度m/min0.56功率7.5起升机构倍率a=2起重量(t)1.5 3 3速度(m/min)80 40 8.88a=4起重量(t

6、)3 6 6速度(m/min) 40 20 4.44功率（KW）24/24/5.4平衡重起量臂长（m）38445056质量（t）10.211.613.114.6总功率（KW）32.8（不含顶升电机功率）工作温度-20+40起重机性能表40米臂长起重性能表：R2.513.71417202324.9262932a=465.884.683.853.253.022.792.432.14a=232.852.492.2R3538414447505356a=41.91.691.521.371.241.131.030.94a=21.961.751.581.431.31.191.0913.计划投入劳动力序号工种

7、人数1钢筋工52混凝土工53砌筑工34模板工45电工16焊工14.主要材料配置计划4.1主要材料进场计划表序号名称单位规格数量1主筋25根5650mm52（1.2T）2架立筋12根1240mm144(0.16T)3混凝土m3C35P6254混凝土m3C152.84.2主要机械设备进场计划表序号名称单位型号数量1交流电焊机台BXZ-30012全站仪台13经纬仪台14水准仪台15圆盘锯台MJ50-116插入式振动棒台ZH-50型17钢筋调直机台GQ4-1018钢筋切断机台GQ401所有进场的机械设备进场前需全部进行维修保养，对大型机械要进行试机检测。对已老化或其它原因不能正常运行或有可能影响正常运

8、行的零部件，应全部一次性更换，以保证进场设备处于完好状态，项目部加强对机械设备的验收，同时对那些操作中易损坏的设备配件，要有充足的贮备，保证发生故障时能立即排除，并完全满足设备性能和要求。4.3施工进度计划具体的施工进度计划祥见下表:序号工程名称开始时间完成时间备注1基础垫层施工2014-2-222014-2-232钢筋安装及锚杆预埋2014-2-242014-2-253基础模板安装2014-2-262014-2-274混凝土浇筑2014-2-282014-2-28第三节 编制依据1、QTZ80（TC5610）型塔吊安装使用说明书2、混凝土结构设计规范GB50010-20123、塔式起重机混凝

9、土基础工程技术规程JGJ/T187-20094、地基与基础施工质量验收规范（GB50202-2002 ）5、钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2011 ）6、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）7、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）8、建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）9、塔式起重机安全规程（GB51442006）10、建筑安全检查标准（JGJ59-2011）11、江海花园南区11-1、11-2、11-6栋岩土工程勘察报告12、简明钢筋混凝土结构计算手册13、国家行业标准建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）14、广东省标准建筑地基基础设计规范

10、（DBJ15-31-2003）15、本工程工程重复删除建筑、结构设计图纸。第四节 塔吊安装位置及基础选型1.塔吊的安装位置1.1塔吊定位原则尽量覆盖整个施工作业区，减少施工盲区，特别是塔楼部分，方便材料转运及装卸，塔吊之间有足够的距离保证360旋转，能避免塔臂碰撞其他塔吊的塔身及周边建筑物等。塔吊基础位置需避开塔楼楼层，将对施工的影响减少到最小，设置在非塔楼的地下室部位，且为保证地下室防水质量，尽量避开地下室水池部位，塔吊顶部标高应高出地下室底板底面标高；塔吊位置应易安装易拆除，且拆除时应保证至少有配重端屋建筑物妨碍，吊车能拆除的位置，塔吊位置应方便安装及拆除。严格满足设计及规范要求。本工程2

11、#塔吊的定位除通常应考虑的塔吊覆盖整个现场因素，本工程2#塔吊中心位置设置在施工图纸11-6栋轴线26轴偏25轴1600mm、N轴线偏Q轴2050mm。1.2.塔吊平面布置图2#塔吊平面位置图：2.塔吊基础的设计2.1基础要求（1）桩基础必须进入持力层1米以上。（2）墙面与基础座距离根据现场实际情况及所选的附墙架型号而定。（3）基础座应全部埋入混凝土基础内。（4）对混凝土表面的水平度进行检验，要求其水平度5/1000。（5）按产品说明书及规定的标准节型号，检测基础座是否符合要求。（6）检查基础座是否牢固地安装灌注在混凝土基础中。（7）测量基础座丝套端面的水平度5/1000的要求是否符合。（8）

12、制作基础时必须同时埋好接地装置。2.2地基承载力要求根据QTZ80(TC5610）塔式起重机使用说明书要求如下：2.3塔吊基础设计根据塔吊基础设计要求，本工程塔吊基础选用钢筋混凝土基础、基础承台厚1000mm，基础承台尺寸为5000 mm5000 mm，承台垫层为100mm厚C15混凝土垫层，钢筋保护层取50mm。承台混凝土强度等级采用C35p6，塔吊承台桩基础采用4根400预制预应力混凝土管桩，桩基施工按工程桩要求施工（桩长约17.1m），入持力层岩深度大于1米（单桩竖向承载力特征值=1300KN），桩顶嵌入承台深度为100mm，桩顶采用插筋连接，采用4根20钢筋，长度为2m（其中锚入承台的

13、钢筋长度为0.8m），箍筋为8200，桩顶采用掺微膨胀剂的C35填芯混凝土2.2m。承台钢筋采用双层双向配置，承台上部选配双向25200, 承台底部选配双向25200, 拉筋采用14200，腰筋采用12200均匀布置。基础底座应全部埋入混凝土基础板内。防雷接地采用基础钢筋焊接主楼防雷接地网。2.3塔吊特殊部位的处理为保证本区的防水要求，所有塔吊基础混凝土使用C35 P6。2#塔吊基础面标高同底板标高，塔吊基础底部及侧面不使用防水卷材，塔吊基础四周与底板交接处设止水钢板。塔吊基础混凝土浇筑示意图塔吊基础止水钢板示意图2.4试验取样桩及承台各取样一组28d 强度的标养试块。3.塔吊基础配筋及大样3

14、.1塔吊基础作用范围本工程塔吊基础采用塔吊说明书中的矩形基础，塔吊基础尺寸abh=5m5m1m，故将塔吊基础的作用范围看做5m5m正方形，基础周边承台及底板等结构当做安全储备，不参与塔吊基础的受力计算。3.2塔吊基础区域大样塔吊基础的面筋和底筋沿用塔吊说明书中的配筋，竖向构造筋也沿用塔吊说明书中的配筋。地下室底板的底筋仍按原配筋施工。具体配筋如下图所示： 编号名称1主筋252主筋253架立筋124接地杆5接地线6螺栓M127垫圈128M12螺母9混凝土C3510螺母M3911垫圈12垫板500x50013地脚螺栓M3914400mm钢筋30第五节 安全保证措施1.土方施工危险因素A级：边坡塌方

15、；基坑边缘高处坠落；B级：挖掘机破坏电缆、管道及临设； C级：天气恶劣早成的尘土伤眼；挖掘机回转伤人；土方运输车辆撞人2.危害因素防治措施为确保工程的施工安全，防范发生施工生产安全事故，并在发生重大安全质量事故时，及时做好安全事故发生后的救援处置工作，最大限度地减少事故造成的损失，结合本工程的施工生产实际情况，成立应急救援组织机构，明确了各部门和人员在发生紧急情况时的职责和分工，做到一旦发生重大生产安全事故，各部门和人员能各司其职，有条不紊，将事故发生后的人身财产损失降到最低。2.1土方施工每日作业前及雨后及时了解边坡及护坡稳定情况，发现有裂缝及坍塌可能时，人员要立即离开并及时处理，在确保安全

16、的情况下方可继续施工。2.2基坑开挖时必须设置人员上下坡道或安全梯道。施工间歇时，不得在基坑坡脚下休息。2.3开挖过程中如发现管道、电缆及其它埋设物、不明异体、液体、气体和胶状体时，应停止作业，保护现场，并应及时报告，不得擅自处理。2.4基坑边坡1.5m范围内严禁堆土、堆料、停放机械。2.5土方施工的机械在启动前应检查离合器、钢丝绳等，经空车试运转正常后再开始作业。土方机械设备的操作人员均需持证上岗。2.6机械不得在输电线路下作业，应在输电线路一侧工作，且机械的任何部位与架空输电线路的最近距离应符合安全操作规程要求。2.7机械应停在坚实的地基上，如基础过差，应采取走道板等措施，不得将挖土机与基

17、坑平行2m范围内停车行使。土方运输车辆不宜靠近基坑平行行使，防止塌方、翻车。2.8配合清坡、清底及边坡支护的人员严禁在机械回转半径下工作。2.9向土方运输车辆上装土，应在车子停稳后进行，禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。2.10场内道路应及时修整，确保车辆安全畅通，各种车辆应由专人指挥引导。2.11车辆进出的道路，如有地下管线（道）必须铺设厚钢板或浇筑混凝土进行加固。2.12在基坑边设置防护围挡，防护栏杆随土方的开挖及时调整，立杆的间距为800mm，埋深为500mm，地面高度为1米，距基坑1米。并用密目安全网封闭,坑边设安全标识,夜间应保证现场照明并设置红色标识灯，确保夜间作业安全。汽车坡道的防护可

18、采用相同的立杆方式进行防护。2.13进入施工现场作业时，施工人员及管理人员应戴安全帽，并系好下颚带。2.14严禁嬉笑打闹，严禁吸烟，严禁穿拖鞋操作，严禁抛接物品。2.15未经许可严禁私自动电、用火开用火证，用电找电工。2.16在基坑边设置防护围挡并用密目安全网封闭,坑边设安全标识,夜间应保证现场照明并设置红色标识灯，确保夜间作业安全。2.17基坑周边土体要稳定、牢固、可靠，确保作业安全。2.18基坑底部清底操作人员随时注意孔壁情况，发现异常情况要立即回到坑上，待问题解决后方能工作。2.19夜间施工要有低压照明设施，采用36V以下安全电压，使用防水、防潮的电缆、开关、灯具，并装设漏电保护装置。第

19、六节 基础设计验算1.计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑桩基技术规范JGJ94-2008建筑地基基础设计规范GB50007-2011 PKPM施工安全设施计算系列软件2. 参数信息塔吊型号:QT80A塔机自重标准值:Fk1=583.50kN起重荷载标准值:Fqk=800kN塔吊最大起重力矩:M=630kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-356.86kN.m塔吊计算高度:H=95.2m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C80承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=5.0m承台厚度:Hc=1m

20、承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0m桩直径:d=0.4m桩间距:a=3.6m桩钢筋级别:HPB235桩入土深度:17.1m桩型与工艺:预制桩桩空心直径:0.21m计算简图如下： 3. 荷载计算3.1自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 Fk1=583.5kN2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.0025=625kN 承台受浮力：Flk=555.2410=1310kN3) 起重荷载标准值 Fqk=800kN3.2.风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81

21、.771.950.840.2=0.46kN/m2 =1.20.460.351.6=0.31kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.3195.20=29.68kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.529.6895.20=1412.60kN.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.50kN/m2) =0.81.851.950.840.50=1.21kN/m2 =1.21.210.351.60=0.81kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.81

22、95.20=77.54kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.577.5495.20=3691.13kN.m3.3 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-356.86+0.9(630+1412.60)=1481.48kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-356.86+3691.13=3334.27kN.m4. 桩竖向力计算非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(583.5+625.00)/4=302.13kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(583.5+625)/4+(3334.27+77.5

23、41.00)/5.09=972.37kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(583.5+625-1310)/4-(3334.27+77.541.00)/5.09=-695.62kN工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(583.5+625.00+800)/4=502.13kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(583.5+625+800)/4+(1481.48+29.681.00)/5.09=798.99kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(583.5+625+800-13

24、10)/4-(1481.48+29.681.00)/5.09=-122.24kN5. 承台受弯计算5.1 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(583.5+800)/4+1.35(1481.48+29.681.00)/5.09=867.70kN非工作状态下：最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35583.5/4+1.35(3334.27+77.541.00)/5.09=1101.76kN最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+F

25、vkh)/L =1.35583.5/4-1.35(3334.27+77.541.00)/5.09=-707.90kN5.2 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条 其中 Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于非工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=21101.761.00=2203.52kN.m5.3 配筋计算根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝

26、土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。底部配筋计算: s=2203.52106/(1.00016.7005000.0009502)=0.0292 =1-(1-20.0292)0.5=0.0297 s=1-0.0297/2=0.9852 As=2203.52106/(0.9852950.0360.0)=6540.1mm2顶部配筋计算: s=1415.80106/(1.00016.7005000.0009502)=0.0188 =1-(1-20.0188)0.5=0.0190

27、s=1-0.0190/2=0.9852 As=1415.80106/(0.9905950.0360.0)=4179.4mm26. 承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=1101.76kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第6.3.4条。我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 式中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b承台的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=950mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满足

28、抗剪要求，只需构造配箍筋!7. 承台受冲切验算 依据塔机规范，塔机立柱对承台的冲切可不验算，本案只计算角桩对承台的冲切！ 承台受角桩冲切的承载力可按下式计算：式中 Nl荷载效应基本组合时，不计承台以及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值； 1x，1y角桩冲切系数； 1x=1y=0.56/(0.842+0.2)=0.537 c1，c2角桩内边缘至承台外边缘的水平距离；c1=c2=900mm a1x，a1y承台底角桩内边缘45度冲切线与承台顶面相交线至桩内边缘的水平距离；a1x=a1y=800mm hp承台受冲切承载力截面高度影响系数；hp=0.946 ft承台混凝土抗拉强度设计值；ft=1.57N/

29、mm2 h0承台外边缘的有效高度；h0=950mm 1x，1y角桩冲跨比，其值应满足0.251.0，取1x=1y=a1x/h0=0.842工作状态下：Nl=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(583.5+800)/4+1.35(1481.48+29.681)/5.0904=867.70kN非工作状态下：Nl=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35583.5/4+1.35(3334.27+77.541)/5.0904=1101.76kN等式右边 0.537(900+400)+0.537(900+400)0.9461.57950/1000

30、=1970.81kN比较等式两边，所以满足要求!8. 桩身承载力验算桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35972.37=1312.70kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.85 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.9N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=91028mm2。桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35Qkmin=-939.09kN经过计算得到受拉钢筋截面面积 A

31、s=4471.836mm2。由于桩的最小配筋率为0.80%，计算得最小配筋面积为728mm2综上所述，全部纵向钢筋面积728mm29. 桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=502.13kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=972.37kN桩基竖向承载力必须满足以下两式： 单桩竖向承载力特征值按下式计算： 其中 Ra单桩竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa桩端端阻力特征值，按下表取值； u桩身的周长，u=1.26m； Ap桩端面积,取Ap=0.13m2； li

32、第i层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下:序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称10.78100淤泥质土20.5120细砂34.4400粉质粘土46.4450粉质粘土54705000全风化混合岩63.91007000强风化混合岩由于桩的入土深度为17.1m,所以桩端是在第6层土层。最大压力验算: Ra=1.26(0.7810+0.512+4.440+6.445+470+1.02100)+70000.13=1960.10kN由于: Ra = 1960.10 Qk = 502.13,最大压力验算满足要求!由于: 1.2Ra = 2352.12 Qkmax

33、 = 972.37,最大压力验算满足要求!10. 桩的抗拔承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条偏心竖向力作用下，Qkmin=-695.62kN桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式： 式中 Gp桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计； i抗拔系数；Ra=1.26(0.7500.7810+0.7000.512+0.7504.440+0.7506.445+0.600470+0.7001.02100)=775.886kN Gp=0.126(17.125-17.110)=32.233kN由于: 775.89+32.23 = 695.62，抗拔承载力满足要求!塔吊计算满足要求！