塔吊基础施工方案(附图)

1塔 吊 基 础 施 工 方 案一、 工程概况杭州旅游集散中心主中心(含地下车库)主体工程，位于杭州西湖区。东临紫金港路，南靠沿山河，北侧为杭州西溪投资发展有限公司，西侧为场内道路。本工程由杭州西溪投资发展有限公司投资建设，由浙江南方建筑设计有限公司设计，浙江明康建设监理有限公司监理。本工程由地下车库、换乘中心车站、经济性酒店、餐饮 1 和餐饮 2（增补）组成，建筑面积为 46328m2；0.00 层以下为一个整体的一层地下室，东西向为 - 轴共 124.20m，南北向 - 轴 1 16 OAt1共 338.70m。建筑面积达 34427 m2。地下一层为汽车库，拥有 1110个汽车停车位和部分房间，分别在北、西两侧各设置一个汽车坡道作为机动车出入口。地下车库底板面建筑标高为-5.400m，首层建筑标高为0.00，室内外高差为 0.15m，0.00 相当于黄海标高5.450m。上部分别为三个单体建筑，其中换乘中心车站位于中南部，为三层钢结构框架，建筑面积约 4314m2，建筑总高度 18.60m；经济性酒店位于西侧，为三层框架结构，建筑面积约 5254m2，建筑总高度 13.75m。餐饮 1 位于西南侧，为二层框架结构，建筑面积约1826m2，建筑总高度 11.55m。餐饮 2（增补）位于南侧与餐饮 2（已建）相连，为二层框架结构，建筑面积约 507m2，建筑总高度10.20m。本工程占地面积广，体量庞大，但施工场地并不大，根据场地放样及围护上坎线测量确定，工程用地情况大致如下：21、 北面有宽约 30m，长约 150m 的宽阔地带，计划在这一边搭建木工加工场、钢筋加工场、安装加工场各一个，在东北角搭设二层活动办公房一幢。2、 建筑基坑上边线东侧距离紫金港路绿化带为 1.5m 左右，南侧紧靠一期工程餐饮 2 及游船码头，这两侧均无场地可作利用。3、 西侧为一条场内施工道路，基坑上边线与道路之间呈凹凸形，分别有三个宽约 2530m 的场地可供使用，计划主要设钢筋、木工、泥工等各工种加工场及堆场。二、 塔吊布位的选定塔吊布位有三个原则：场地设施布置与主要垂直运输机结合；满足施工需要和文明施工的前提下，尽可能减少临时建设投资；在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度地减少场内运输，特别是减少场内二次搬运。本工程上部为四幢独立建筑物，而其地下室为占地面积约 37000m2的整体一层地下室。根据塔吊的覆盖范围，为满足整个建筑的垂直运输，兼顾材料的加工、转移及运输，考虑配备布置六台塔吊（QTZ60A）辅助施工过程中的材料输送。六台塔吊均处于地下车库范围内，主要用于地下车库垂直运输，兼顾经济性酒店、换乘中心车站和餐饮的材料运输。现场主要材料出入口设在场地北侧，而主要材料来源集中在场地西侧，同时本工程主要工程量集中在地下室施工阶段，故垂直运输应优先考虑地下室施工的需要，尽量考虑在保持塔吊数量的基础上最大限度地消除垂直运输盲区，并覆盖主要材料加工场及堆场，3满足平面及立面材料运输的需要。故考虑在地下室的西侧自北向南隔一段距离设一台塔吊，共计四台（编号分别为 1#、2#、4#、6#） ，基本能覆盖整个西侧和西北角的加工场及 8 轴以西的地下室区域；另外，1#、2#塔吊还能兼顾经济性酒店的上部施工需要，6#塔吊还能兼顾经济性酒店和车站的上部施工需要，4#塔吊还能兼顾餐饮 1和餐饮 2（增）的上部施工需要。为了减少地下室东部大半出现垂直运输盲区，考虑在地下室东侧设两台塔吊，其回转半径既可分别与 1#、2#、4#、6#塔吊回转半径相叠以利于将材料从场地西侧运往东侧又可覆盖地下室东侧的大部分区域（特别是中段） 。这二台塔吊由北向南分别编号为 3#、5#，这样整个地下室仅余东北角与东南角两小片区域未能得到塔吊运输覆盖，但该两区域均可从基坑边用人工直接运入部分材料以作弥补。六台全部位于地下室范围内，故六台塔吊基础全部采用采用 800 钻孔灌注桩/钢构柱基础，确定 1#塔吊位于 78 轴/BC 轴；2#塔吊位于 67 轴/m1n1 轴；3#塔吊位于 1314 轴 /c1d1 轴；4#塔吊位于 67 轴/XY 轴；5#塔吊位于1314 轴/PN 轴；6#塔吊位于 45 轴/MN 轴。 （见塔吊基础平面布置图）三、 塔吊基础与地基土的承载力验算1、桩基荷载计算根据塔吊租赁单位提供的资料：上部塔身作用在基础上的竖向压力 F=700KN基础及基础以上覆土的重力 G=840KN4上部塔身作用在基础上的弯矩 M=1350KN.m上部塔身作用在基础上的水平荷载 V=26KN则基础所受轴向压力 T=F+G=1540KN基础所受最大弯矩 Mmax=M+VH=1386.4KN.m离群桩截面形心最远处的桩所受的荷载Qmax(min)=T/nMmax dmax /d i2=1038.56(127.02)KN其中 H塔吊基础高 （H=1.40m）n群桩数 （取 n=4）d各桩与弯矩平面的最小距离dmax=1.5120.5/2mQmin =127.02KN0，满足要求。2、单桩承载力计算根据建筑地基基础设计规范，单桩轴向承载力标准值 Rk 可按下式确定：R=1.1Rk Qmax1.2R Rk Qmax1.2/1.1= 786.79KN 3、单桩承载力验算所有塔吊桩基均为 800 钻孔灌注桩。忽略端承力而仅视其为单纯摩擦桩，摩擦桩单桩承载力标准计算公式为：Rk =Upq ski1i式中 qski桩周土的摩擦阻力标准值， Kpa5Up桩身周边长度，m1i按土层划分的各段桩长，m计算以 1、2、3 号塔吊为例，根据各塔吊布位及勘探点线平面位置图可知，1#塔基位于 Z9 附近，2#塔基位于 Z23 附近，3#塔基位于 Z15 附近。由地质勘探报告可知以下土层的物理力学指标。土层物理性质表Z9 Z23 Z15 测点土层层顶标高层厚Li（ m）层顶标高层厚Li（m）层顶标高层厚Li（m）侧壁摩阻力qsk(Kpa)1 3.61 1.55 3.54 1.45 3.66 1.762 2.06 1.05 2.09 1.15 29.123 1.01 19.80 0.94 17.0 1.90 18.5 8.224-3 39.586-1 -16.19 4.10 -16.06 3.50 -16.60 1.40 43.876-2 -20.29 5.50 -19.56 7.50 -18.0 9.90 95.926-4 -25.79 8.60 -27.06 8.80 -27.90 8.20 19.18-1 -34.39 3.60 -35.86 3.0 -36.10 19.2说明：表内标高均为黄海标高，5.10m 黄海标高相当于 0.00 建筑标高为减少塔基不均匀沉降，初步设计将塔吊桩置入 8-1 粉质粘土层 1m 以上，即桩底标高为-37.10m。 以下对塔吊桩单桩承载力 Rk进行验算，塔吊桩基的有效桩长从-2.1m 开始计算（深跨基坑底黄海标高为-2.1m ，以上计算均为黄海标高） 。Up(m) 土层 Li(m) qski(m) Upqski Li(KN)3 12.5 84-3 2.70 186-1 2.30 256-2 0.90 26T1 2.5138-1 2.70 351855.2363 17.0 86-1 3.50 256-2 0.90 26T2 2.5138-1 1.20 351791.423 18.5 86-1 1.40 256-2 9.90 266-4 8.20 30T3 2.5138-1 1.00 351812.88由 上 表 计 算 可 求 出 各 塔 吊 桩 基 单 承 载 力 Rk 均 基 本 满 足公 式 ， 即 桩 长 满 足 支 承 要 求 。4、桩身设计桩身强度要求满足下式：fcAp+fyAsR k式中：f c砼的轴心抗压设计强度Ap桩身横截面面积，A p=0.25D 2=0.503m2fy纵向钢筋的抗压设计强度As纵向钢筋的截面面积安全系数，取 =2.0为方便施工，本工程塔基采用的砼强度等级为 C25，则 fc =12.5N/mm2；采用的纵向主筋为级钢，则 fy=310N/m m2。fcAp =12.50.503106=6.28N=6.28103KNR k =21182=2364 KN=2.36 103即 fcApR k因此桩身主筋只需按最小配筋率配置即可：Asp minAp=0.40.503106=2012 m m27实际配筋 1218，A s =3052m m2，满足要求四、钢格构柱设计计算1、塔机：平湖德英建筑机械有限公司生产的 TC5510 塔机，臂长 55米，塔机高度 36 米时，传主格构柱顶面的载荷分解为：水平力 H：26KN垂直力 G：700KN弯矩 M：1350KN M2、格构柱尺寸格构柱高度 4.8（6.3）米，格构柱中心距 1.511.51 米,钢格构柱载面为 450450mm，主立杆 L10010010；斜杆 L100103、复核计算（主要验算抗压强度）钢格构柱材料为 A3 截面积（单支角钢）F=19.261cm 2格构柱重量 1.00KN/M,钢格构柱抗压应力 f 验算如下：每只钢格构柱顶部最大压力 T=G/4M-弯矩 1350KNMH-水平力 26KNG-塔机自重 700KNL-格构柱间距 1.5 米计算得 T=100KN格构柱底部压力 T=T+G 柱 =175+16.3=181.3KN f= T/（4 f）=181.3/（419.26110 -4）=31.4MPa f=160MPa8满足承压要求。五、安全技术要求1、基础所用钢筋均有质保单和力学试验报告，砼应有抗压试验报告，塔吊安装后，现场应落实专人定期沉降观察，并作好沉降