塔式起重机基础专项施工方案.pdf

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1、广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案广州市轨道交通七号线大洲车辆段与综合基地广州市轨道交通七号线大洲车辆段与综合基地【施工标】【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案建筑起重机械基础专项施工方案施工单位：建设单位：监理单位：编制：审核：批准：日期：中铁十一局集团有限公司广州市地下铁道总公司广州轨道交通建设监理有限公司年 3 月 16 日 2015广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案目录目录一、工程概况一、工程概况.错误!未定义书签。二、塔式起重机主要技术性能参数二、塔式起重机主要技术性能参数.0 0三、初

2、步设计三、初步设计.1 1四、基础地质情况及相关验算过程四、基础地质情况及相关验算过程.2 24.1 基础地质情况.24。1。1 塔吊基础地质情况.24.1.3 基础设计主要参数.34。2 桩顶作用效应计算.34.2。1 竖向力计算.34.2。2 水平力计算.44.3 单桩允许承载力特征值计算.44.3.1 单桩竖向极限承载力标准值计算.44.3.2 桩基竖向承载力计算.44.4 桩基水平承载力验算.44。4。1 单桩水平承载力特征值计算.44。5 抗拔桩基承载力验算.54。5。1 抗拔极限承载力标准值计算.54。5。2 抗拔承载力计算.54。6 抗倾覆验算.54.7 桩身承载力验算.54.7

3、.1 正截面受压承载力计算.54。7。2 预制桩插筋受拉承载力验算.54.7。3 承台受冲切承载力验算.64.7。4 承台抗弯验算.64。8 计算结果.7五、质量验收及保证措施五、质量验收及保证措施.7 75.1 钢筋.85。1。1 钢筋原材料质量要求.8广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案5。1.2 钢筋的检验与存放.85.1.3 钢筋保护层要求.95.1。4 钢筋加工制作和焊接.95.1。5 钢筋安装绑扎要求.95。2 混凝土施工.105.2。1 混凝土的供应方式.105.2.2 混凝土的浇筑.105。2.3 混凝土的养护.105.3 防雷措施

4、.10六、安全文明控制措施六、安全文明控制措施.1111广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案一、工程概况一、工程概况1.11.1 项目基本概况项目基本概况广州市轨道交通七号线一期工程大洲车辆段与综合基地占地约 25.4478 公顷,段址位于番禺区钟村镇石壁村,广州新客站西北约 2000m、石壁村西侧约 800m处,为一不规则形用地。拟建大洲车辆段综合楼位于大洲车辆段场内西北侧，综合楼为地上五层、局部地下一层框架结构，建筑总高度22。5 米,总建筑面积18932.6m2，建筑基地面积为 3756。1m2。综合楼正负零标高为绝对高程 8.5 米，场地现

5、已平整，场地标高为 8。2 米.根据本工程规模和施工实际需要,在地下室及主体结构施工时需装设一台施工塔式起重机,解决垂直运输问题。按施工组织设计中施工总平面布置图,在综合楼西侧中部安装一台 QTZ80（TC6012）型塔式起重机，以提高劳动效率。1.21.2 编制依据编制依据（1）塔式起重机设计规范 GB/T137521992（2）塔式起重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T1872009（3）建筑地基基础设计规范 GB50007-2011（4）建筑桩基技术规范 JGJ94-2008（5）混凝土结构工程施工质量验收规范 GB502042002（6）混凝土结构设计规范 GB50010-2010二

6、、塔式起重机主要技术性能参数二、塔式起重机主要技术性能参数QTZ80 塔式起重机主要技术性能参数详见下表:技术性能表QTZ80（TC6012)工作幅度起升高度45m最大起重量起升YZRDW225M/24KWta=2m/mint6ta=4m/min200m最小2.2m独立式最大60m附着式0广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案31.5m/min变幅KWr/min回转KW电源反力F1反力F204008040/203。3/2。200.63.7/263020040380V 50HZ工作状态90t70t非工作状态118t92t三、初步设计三、初步设计塔式起重

7、机采用桩基础，塔式起重机承台基础配筋按 QTZ80（TC6012）自升塔式起重机使用说明书要求，尺寸 500050001500(长宽高），砼强度等级 C35。根据 QTZ80 自升塔式起重机使用说明书，塔式起重机固定基础的载荷如下：P1基础所受垂直力P2-基础所受水平力M基础所受倾翻力矩MK基础所受扭矩根据使用说明书，在工作及非工作状态下，各力学参数最大值如下：P1max=97。1tP2max=4.5tMmax=196.7tmMk=30。5tm1广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案四、基础地质情况及相关验算过程四、基础地质情况及相关验算过程4.14

8、.1 基础地质情况基础地质情况4.1.1 塔吊基础地质情况根据塔机的安装位置及综合楼地质补堪报告，选择 MGZ3-CLDFJB09 的钻探资料作为计算依据。图图 4-14-1 综合楼钻孔柱状图综合楼钻孔柱状图2广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案4.1.2 岩土力学资料根据钻孔柱状图，分析预制管桩桩顶以下岩土力学资料见下表:序号厚度 L 极限侧阻力标极限端阻力标准(m）准值 qsik（kPa）值 qpk（kPa)iqsik*i抗拔系数i（kN/m)（kN/m）qsiki地层名称123填土淤泥土粉砂2。100.508。86.9020.0010。002

9、0。0046。00110。001277。46600。00qsik*Li42。005.00176.00317。40737.000.400.400。400.600.7016.802.0070。4190.44515.94粉质粘土5全风化砾岩6.70桩长25iqsikLi795.544.1.3 基础设计主要参数基础桩采用 4 根 PHC-40095AB 型预应力管桩，桩顶标高1.90m；桩混凝土等级 C80，fC=35。90N/mm2，EC=3。80104 N/mm2；ft=2.22N/mm2,桩长暂定 25m,管道壁厚95mm；桩尖入岩深度大于 1m;钢筋选用 HRB335,fy=300.00N/m

10、m，Es=2.00105N/mm2；承台尺寸长（a)=5。00m,宽（b)=5。00m，高（h)=1。50m；桩中心与承台中心线垂直距离为1.90m，承台 顶面标高-0。50m；承台混凝土等级C35，ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,砼=25kN/m3。Gk=abh砼1.2=5。005。001.50251。2=1125.00kN图图 4 42 2 塔吊基础尺寸示意图塔吊基础尺寸示意图4 4。2 2 桩顶作用效应计算桩顶作用效应计算4.2.1 竖向力计算1）轴心竖向力作用下Nk=(Fk,Gk)/n=（850.00+1125。00）/4=493。75kN2）偏心竖向力作用按照

11、Mx 作用在对角线进行计算，Mx=Mk=2728.00kN。m，yi=1。9020.5=2。69mNk=（Fk，Gk）/nMxyi/yi2=493。75（2728。002.69)/（22.692）32广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案=493。75507。06Nkmax=1000.81kN,Nkmax=-13.31kN（基桩承受竖向拉力）。4。2。2 水平力计算Hik=Fh，/n=70.00/4=17.50kN4.34.3 单桩允许承载力特征值计算单桩允许承载力特征值计算管桩外径 d=400mm=0.40m，内径 d1=400295=210mm=

12、0。21m，hb=1。50m，hb/d=1.50/0.4=3.75,p=0。162.5=0。64。3.1 单桩竖向极限承载力标准值计算Aj=（d2d12)/4=3。14（0。402-0。212)/4=0.12m2，Apl=d12/4=3.140。212/4=0.035m2Qsk=uqsiki=dqsiki=3.140。41277。4=1604.4kNQpk=qpk(Aj+pApl）=6600.00（0。12+0.60。035)=930.6kNQuk=QskQpk=1604。4+930.6=2535NRa=1/KQuk=1/22535=1267。5kN4.3。2 桩基竖向承载力计算1）轴心竖向力

13、作用下 Nk=493.75kNRa=1267。5kN，竖向承载力满足要求。2）偏心竖向力作用下 Nkmax=1000。81kNRa=1.21267。5=1521kN，竖向承载力满足要求.4.44.4 桩基水平承载力验算桩基水平承载力验算4.4.1 单桩水平承载力特征值计算I=（d4d14）/64=3.14/64（0.4040.214)=1.16103m4EI=EcI=3。801071。1610-3=44102.1N。m2查表得：m=10。0010 kN/m,Xoa=0.010mbo=0.9(1。5d+0.5)=0.99m=990mm=（mbo/ECI)0。2=(10。0010000。99/44

14、102。1）0。2=0.74L=0。7425=18。54，按 L=4,查表得：x=2.441RHa=0。75(3EI/x)oa=0.75（0。74344102。1/2.441)0.01=52.71kN（2）桩基水平承载力计算Hik=17.50kNRha=52.71kN，水平承载力满足要求。434广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案4 4。5 5 抗拔桩基承载力验算抗拔桩基承载力验算4。5。1 抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1iqsikLi=1/4(1。902+0.40）795.54=835。32kNTuk=iqsikuiLi=795。54

15、3.140.40=999。2kN4.5。2 抗拔承载力计算Ggp=5.005.0018.4018.80/4=2162。00kNGp=0.0918.5025=41。63kNTgk/2+Ggp=835。32/2+2162。00=2579。7kNNkmin=13。31kN，基桩呈整体性破坏的抗拔承载力满足要求。Tuk/2+Gp=999。2/2+41。63=541。23kNNkmin=13。31kN，基桩非呈整体性破坏的抗拔承载力满足要求。4.64.6 抗倾覆验算抗倾覆验算图图 4-34-3 倾覆点示意图倾覆点示意图a1=2.35m，bi=5。00/2+1。90=4.40m，倾覆力矩 M倾=MFhh=

16、2630+70。001。40=2728.00kN。m抗倾覆力矩 M抗=(FkGk/1.2）ai2（Tuk/2+Gp)bi=(850.00+1125。00/1.2)2。35+2（524.38/2+41.63)4.40=6874。25kN.mM抗/M倾=6874。25/2728.00=2.52抗倾覆验算 2.521。6,满足要求。4 4。7 7 桩身承载力验算桩身承载力验算4.7.1 正截面受压承载力计算c=0。85cfcAj=0。8535.9010000。12=3661.8kN正截面受压承载力=3661.8kNNkmax=1000。81kN，满足要求.4.7。2 预制桩插筋受拉承载力验算插筋采用

17、 HRB335，fy=300。00N/mm2，取 420,As=4314=1256mm2fyAs=3001256=376800N=376。80kN5广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案fyAs=376。80kNNkmin=13。31kN,正截面受拉承载力满足要求。M倾/（4xiAs）=2728。001000/（41.901256)=285。79N/mm2M倾/（4xiAs）=285。79N/mm2300.00N/mm2,满足要求。4.7。3 承台受冲切承载力验算（1)塔身边冲切承载力计算F=F1。2Qik=Fk，=850。00kN，ho=1。50-

18、0.10=1。40m=1400mmhp=1。0+（2000-1500）/(2000800）（0.9-1.0)=0。960=1.90-0。40/2-1。70/2=0。85m，=0/ho=0。85/1。50=0.570=0.84/（+0。2）=0.84/（0.57+0.2）=1。09um=4(1.65+ho）=4（1。65+1.40）=12。20mhp0umftho=0。961.0912.201。5710001.40=28059.84kN承台受冲切承载力=28059。84kNFt=850.00kN,满足要求.(2）角桩向上冲切力承载力计算N1=Nk，=Fk,/n+Mxyi/yi2=850.00/4

19、+2728.002。69/（22.692）=719.56kN1x=1y=0/ho=0.85/1.50=0。57，c1=c2=0。60+0。25=0。85m1x=1y=0。56/(1x+0。2)=0.56/(0.57+0。2)=0。731x（c1+1y)/2+1y(c1+1y）/2hpftho=0.73(0。85+0。80/2)20。961。5710001。40=3850.90kN角桩向上冲切承载力=3850.90kN2Nl=1439.13kN,满足要求.（3）承台受剪切承载力验算Nk，=Fk，/n+Mxyi/yi2=850。00/4+2728.002。69/(22。692）=719。56kNV

20、=2Nk，=2719.56=1439.12kNhs=（800/ho）1/4=(800/1400）0。25=0.87,=0/ho=0。85/1.5=0。57=1。75/（+1)=1.75/(0.57+1）=1。11，b0=5.00m=5000mmhsftb0ho=0。871.111。5710005.001.40=10613。04kN承台受剪切承载力=10613。04kN2Nl=1439kN,满足要求。4.7.4 承台抗弯验算（1)承台弯矩计算Ni=Fk，/n+Mxyi/yi2=850.00/4+2728.002。69/（22。692)=719.56kN,Xi=1。90m6广州市轨道交通七号线一期

21、大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案M=NiXi=2719.561.90=2734。34kN.m(2）承台配筋计算承台采用 HRB335，fy=300。00N/mm2As=M/0.9fyho=2734。34106/(0。93001400）=7234mm2取 2925 176mm(钢筋间距满足要求），As=29254=7366mm2承台配筋面积 7366mm27234mm2,满足要求。图图 4-44-4 承台弯矩示意图承台弯矩示意图4.84.8 计算结果计算结果（1)基础桩4 根400 预应力管桩,桩顶标高-1。90m，设计桩长 25m，单桩设计承载力特征值为 1100KN

22、；桩混凝土等级 C80，壁厚 95mm，桩顶插筋 420,(2）承台长（a）=5.00m，宽（b)=5.00m，高(h）=1。50m,桩中心与承台中心 1.90m，承台面标高0.50m；混凝土等级 C35，承台底、面钢筋采用双向 2925176mm。（3)基础大样图图图 4 45 5 塔吊基础平面图塔吊基础平面图图图 4-64-6 塔吊基础剖面图塔吊基础剖面图图图 4-74-7 承台配筋图承台配筋图预埋塔吊专用螺栓直径为 36mm,总长度为 1100mm，埋置深度 950mm，露出承台部分高度为 150mm,共 36 根。塔吊定位钢板厚度为 5mm，尺寸为 600mm600mm,共设置 8 个

23、。图图 4 48 8 预埋螺栓大样图预埋螺栓大样图图图 4 49 9 预埋件安装定位图预埋件安装定位图图图 4-104-10 承台与预制桩连接详图承台与预制桩连接详图五、质量验收及保证措施五、质量验收及保证措施塔式起重机的地基基础是保证塔吊安全使用的核心条件，在基础质量管控过程中严格执行“自检、互检、交接检”的“三检制”，严格按照验收规范对管桩、钢筋等进场材料，桩基础桩顶标高、桩长、单桩承载力，混凝土强度、预制构件7广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案性能等进行验收。管桩施工、钢筋绑扎、混凝土浇注等工序都必须严格遵守验收程序,在上一道工序验收合格后

24、方可进行下一道工序的施工.凡经验收合格的工序，按时填写检验批及工程验收记录表。塔吊基础承台验收基本的要求如下：塔吊基础开挖深度为 1600mm，基础施工后承台表面标高基本与原来地面水平面.基础底部夯实后浇 C15 垫层 100mm 厚；承台砼强度等级 C35 承台砼基础的高度为 1500 混凝土基础表面应校水平，平面度允许偏差，小于 1/500 塔吊承台基础配筋按承台配筋大样进行绑扎，严格按照施工大样图进行施工。塔吊基础预埋地脚螺栓，安装尺寸必须按图预埋并固定，浇砼后对地脚螺栓位置进行复核，在两个方向的中心线挂铅垂线，保证预埋脚及基础面平整度符合要求，塔吊标准节的垂直度与水平面的垂直度1/10

25、00。塔吊的安装、运行必须待基础砼强度达到 90%后方能进行。5.15.1 钢筋钢筋5。1.1 钢筋原材料质量要求（1）进场钢筋均有出厂合格证,每批钢筋抽样进行力学性能试验,合格方可加工制作.（2）钢筋表面清洁无油污,锈蚀的钢筋禁止使用，对弯曲的钢筋使用前进行调直处理。5。1。2 钢筋的检验与存放(1）钢筋进场要具有出厂证明书和试验报告单，并分批作机械性能试验。如使用中发现钢筋脆断、焊接性能不良和机械性能显著不正常时，立即停止钢筋施工，还应进行钢筋化学成分分析.（2）钢筋取样，每批重量不大于 60t。在每批钢筋中的任意两根钢筋上各取一套，每套试样从每根钢筋端部截去 500mm，然后再截取试样二

26、根，一根作拉力试验（包括屈服点、抗拉强度和延伸率)，另一根作冷弯试验。8广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案（3）进场的每批钢筋用完后，钢筋工长、试验人员在试验报告合格证明书上注明使用的部位，以便今后对结构进行分析，确保工程质量。（4）钢筋在储运堆放时钢筋的成品派专人管理,要分分部、分层、分段和构件名称，按号码顺序堆放，同一部位或同一构件的钢筋要放在一起，并有明显标识，标识上注明构件名称、部位、钢筋型号、尺寸、直径、根数。并按级别、品种分规格堆放整齐，钢筋与地面之间支垫不低于 200mm 的底垫或搭设钢管架，对于数量较大,使用时间较长的钢筋表面加覆

27、盖物,防止钢筋锈蚀、污染以及冬季结冰。（5）钢筋规格品种不齐需代换时，先经过设计单位同意，方可进行代换，并及时办理技术核定单。5.1.3 钢筋保护层要求所有钢筋保护层的厚度由混凝土垫块来保证，其垫块由 1:2 水泥碎石制成，标号 C35，设计成在浇制混凝土时不会翻动且在满足设计要求的前提下尽可能的小。5.1。4 钢筋加工制作和焊接（1)采用连续配筋方法配筋,尽量不丢短节，节约钢筋。（2）专业工人须持证上岗，并做好现场焊接钢筋的随机取样工作.（3）同一连接区段内钢筋搭接接头面积百分率不大于25，焊接接头面积百分率不大于 50%。（4）钢筋制作必须符合设计要求,并满足抗震规范的要求，平直段长度不应

28、小于 10d（d 为箍筋直径）。（5）钢筋在加工厂制作完成后运转至塔吊基础施工地点。(6)钢筋制作前，应按照大样试制检查无误后方可进行生产,钢筋的搭接和锚固长度均应符合设计和规范要求。5.1.5 钢筋安装绑扎要求（1）按图放样,在施工前对每一编号钢筋均先试制无误后，方可加工生产。（2）绑扎钢筋时，应先按施工图设计用尺寸分线，标出间距、范围，经校对正确后再摆放钢筋进行绑扎。9广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案5.25.2 混凝土施工混凝土施工混凝土施工过程中的搅拌、运输、浇筑、振捣及养护等都有很大影响。施工时，我们对施工中各个环节严加控制，严格按照

29、有关规范、规程进行施工.施工时我们采取以下几项技术措施：5.2。1 混凝土的供应方式该工程采用商品砼，用砼泵输送到浇注点。5.2.2 混凝土的浇筑（1）浇筑施工要点,混凝土浇筑时采取施工前在模板上作出标志(间距 1m）定点、定量下料，下料方式采用泵管和溜槽下料。（2）混凝土振捣过程中,定点振捣，快插慢拨，插点均匀排列,逐点移动，不得漏振,移动间距不大于振捣器作用半径的 1.5 倍（一般为 300400mm)。振捣上一层时插入下层 50mm,以消除两层间的接缝。（3）浇筑混凝土前，先浇筑一层 510cm 厚与混凝土配合比相同的水泥砂浆衔接层，以保证接缝处振捣密实.同时，防止浇筑到上部时，出现骨料

30、偏少而水泥偏移的现象.5.2。3 混凝土的养护(1）强度达到 1。2MPa 后可拆除外模，洒水养护，养护期 14d；(2）防水混凝土采取保温保湿养护,并辅以测温温控，待混凝土浇筑完毕后12 小时内，立即铺设草袋和一层塑料布进行养护.（3)每个塔吊基础至少留置一组标养试块及两组同条件试块.（4)须在塔吊基础同条件试块强度达到设计要求强度的 75后方可进行塔吊安装。5.35.3 防雷措施防雷措施防雷接地按塔吊厂使用说明书提供的接地大样进行施工，塔吊基础防雷在垫层浇筑前,先打入 L5050 角钢到地下土内，埋入地下深度为 1m2m，并测量接地电阻，不得超过 4 欧姆，打入土内的角钢应与承台钢筋及塔吊

31、预埋支腿按通，浇筑混凝土后应重新测试接地电阻是否符合要求。不符合要求者必须重新另外再打入角钢并连接，直至达到防雷要求为止。1 0广州市轨道交通七号线一期大洲车辆段与综合基地【施工标】建筑起重机械基础专项施工方案六、安全文明控制措施六、安全文明控制措施（1）坚持以“安全第一，预防为主的方针,确定安全生产责任。（2）施工人员必须经过三级安全教育及安全技术交底，特种作业人员必须持证上岗。（3）落实安全生产责任制和各项安全管理制度。坚持管生产必须管安全的原则，把安全措施贯穿到拆除的全过程中去。（4）按要求做好安全警示标识、标牌以及各类安全防护措施。（5）未尽事宜按照国家规范、规定及广州地区有关安全规程、规定执行。附图：附图：附图附图 1 1 塔吊基础位置详图塔吊基础位置详图1 1