水岸新城公租房塔吊基础方案.docx

水岸新城公租房A区塔吊基础施工方案襄阳水岸新城A区项目6#7#楼塔吊基础施工方案编制：审核：审批：山河建设集团有限公司水岸新城公共租赁住房小区建设工程项目部 年 月 日目 录一、编制依据1二、工程概况1三、塔吊设计参数4四、塔吊基础设计4五、塔吊基础施工技术措施及质量验收5六、塔吊基础计算书7七、附图：塔吊基础剖面图塔吊桩身配筋图塔吊平面布置图第 16 页 共 18 页塔吊基础施工方案一、编制依据1、武汉海诚岩土工程技术有限公司2016年1月提供的水岸新城公租赁住房小区建设工程场地岩土工程勘察报告； 2、桩基施工图纸； 3、建筑工程施工质量验收同一标准GB50300-2001； 4、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002；5、建筑机械使用安全技术规程（JGJ332001 J1192001） 6、建筑塔式起重机安全规程（GB5144-85）7、TC5610塔吊使用说明书 8、湖北省及襄阳市有关文明施工和安全生产规定；9、国家及湖北省的有关规范、规程和标准二、工程概况工程名称：水岸新城公共租赁住房小区建设工程建设地点：襄阳市樊城区汉江水云间公租房小区以北建设单位：襄阳市住房投资有限公司勘察单位：武汉海诚岩土工程技术有限公司设计单位：襄阳市城市规划设计研究院监理单位：湖北华隆工程建设监理有限公司施工单位：山河建设集团有限公司结构形式：剪力墙结构建设规模： 本项目地下一层，地上3/2831层。其中地下一层为机动车及非机动车库及设备用房，地上住宅楼、社区及商业用房、幼儿园。主楼采用框架剪力墙结构，基础采用桩基础，基础底板采用梁板式筏板。在6#楼、7#楼各设一台塔吊，型号均为TC5610型塔吊,塔吊位置详见塔吊基础平面布置图（后附图）。地质概况依据该工程岩土工程勘察报告场地地质概况如下：三、塔吊设计参数四、塔吊基础设计在6#、7#楼各设一台塔吊。塔吊基础顶标高，6#、7#楼塔吊处于地下室范围以内，基础顶面标高为-6.200米。以上塔吊基础位于粉质粘土2上，塔吊基础砼标号为C40，基础尺寸为5000mm5000mm1350mm。塔吊基础进行打桩处理，每个塔吊基础打4根钻孔灌注桩，桩径800，桩砼标号为C30,桩基底部位于卵石土层上。 塔吊基础总体施工布置见附图，各塔吊基础定位图见方案附页，桩基设计图见附图。五、塔吊基础施工技术措施及质量验收1、施工技术措施 1）塔吊基础施工工艺流程桩基打设基坑降水基坑放线（白灰线）验线塔吊基坑土方开挖垫层浇筑基础放线（墨线）验线底层钢筋网绑扎塔吊预埋脚柱安装固定上层钢筋网绑扎塔吊基础模板支模塔吊基础钢筋模板验收塔吊基础砼浇筑砼养护2）塔吊基础施工工艺桩基打设：本案中采用混凝土灌注桩及支护桩，与桩基分包施工单位协调，在附近工程桩打设完成后，顺便把塔吊用桩打设完成。此项并入工程桩基工程，按工程桩基工程施工方案施工。基坑降水：本案中塔吊基坑降水将与地下室基坑降水结合起来，同时进行基坑降水。采用管井井管进行降水，设置观察井，当地下水降至基坑底下500左右，即可开挖。此项并入降水工程，按降水工程施工方案施工。基坑放线：利用全站仪将塔吊定位轴线测出，按照1：1放坡系数外放相应距离，撒白灰线示之，并通知项目技术负责人进行验线。塔吊基础基坑开挖：采用一台反铲式挖掘机进行基坑开挖，现场架设一台SCD200型水准仪进行基底标高控制。同时按照1：1的放坡系数进行放坡开挖。机械开挖应比设计标高高2030，剩余土方采用人工开挖。人工开挖的平整度为50。垫层砼浇筑：在基坑开挖完成后，立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成，每平方米范围内应至少有一个小木桩；随后在基坑边四周用50100的木方围起来；进行垫层砼浇筑，初凝后进行压光处理。基础放线（墨线）：在垫层砼达到30%以上的强度即可进行基础放线。首先利用经纬仪将基础定位轴线投测到垫层上，弹墨线示之；然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出，弹墨线示之；最后通知技术负责人进行验线。底层钢筋网绑扎：将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位，要求采用满扎，同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采用点焊加固，最后放置底层钢筋网垫块。塔吊预埋脚柱安装、固定：由于本案塔吊基础高1350，保证脚柱上部螺栓孔能露出基础砼表面，接着将四个预埋脚柱安装到塔吊标准节上，同时在四个预埋脚柱上焊接剪刀撑予以加固；然后用经纬仪将塔吊定位轴线投测到底层钢筋网上，弹墨线喷白漆示之，同时将预埋脚柱位置处边线测放出来；接着利用反铲挖掘机将安装有预埋脚柱的标准节吊入基坑，放到底层钢筋网上，具体位置为上一步骤测放出来的脚柱位置线内；然后利用水准仪测出标准节上部四角四个螺栓孔处的标高，根据高低差值，在底层钢筋网上放置1mm/2mm不等的钢板片予以调整，直至四角标高差值在2mm以内；最后将其与底部钢筋网焊接牢固基础上部钢筋网绑扎：首先安装1500左右的间距放置钢筋马蹬，接着将上部受力主筋按设计间距放置到位，进行绑扎，上部钢筋网可以采用梅花状绑扎。基础支模：采用15厚多层板做面板，50100木方做背楞，48钢管做外楞的模板支撑体系。钢筋、模板验收：以上工作完成后，通知项目技术负责人及监理单位进行钢筋、模板验收。塔吊基础砼浇筑：本案中塔吊基础砼采用商品砼，如有必要可由汽车泵配合进行砼浇筑，砼在振捣过程中要充分，快插慢拔，均匀振捣，避免过振。待砼初凝后，进行砼表面压光处理。同时留置砼试块。塔吊基础砼养护：本案砼施工处于夏季，砼养护采用自然洒水养护。当塔吊基础砼强度达到不少于设计值的90%上时方可进行塔吊上部结构安装。2、技术措施及质量验收1）、混凝土强度等级采用C40； 2）、基础表面平整度允许偏差1/1000；3）、埋设件埋设参照以下程序施工： 将16件高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。 为了便于施工，当钢筋绑扎到一定程度时，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。 再将4件30的钢筋将预埋螺栓连接。 吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。地脚螺栓详图附后3、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。 4、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10。5、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。6、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。7、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。8、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。9、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。10、钢筋、商品混凝土应具有出厂合格证或试验报告。11、塔吊基础底部土质应良好，符合设计要求及地质报告概述方可施工。12、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。13、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针不小于横截面-45mm4mm镀锌扁铁与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。14、塔吊基础的钻孔灌注桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。15、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可连续使用或不能使用。六、塔吊基础计算书依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一）. 参数信息 塔吊型号: TC5610 塔机自重标准值:Fk1=456.20kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=890.5kN.m 塔吊计算高度: H=60m 塔身宽度: B=1.60m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-778.5kN.m 桩混凝土等级: C30 塔吊基础混凝土等级:C40 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶面埋深: D=-3.200m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=3.000m 桩钢筋级别: HRB400 桩入土深度: 22.00m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下： 二）. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=456.2kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=5.05.01.3525=843.75kN 承台受浮力：Flk=5.05.00.6010=150.00kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 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) =0.81.491.951.730.2=0.80kN/m2 =1.20.800.351.6=0.54kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.5460.00=32.43kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.532.4360.00=972.81kN.m 2) 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=0.35kN/m2) =0.81.521.951.730.35=1.44kN/m2 =1.21.440.351.60=0.96kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.9660.00=57.89kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.557.8960.00=1736.70kN.m 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=-778.5+0.9(890.5+972.81)=898.48kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-778.5+1736.70=958.20kN.m三）. 桩竖向力计算 非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(456.2+772.48)/4=307.17kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(456.2+772.475)/4+(958.20+57.891.10)/5.80=483.43kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(456.2+772.475-168.54)/4-(958.20+57.891.10)/5.80=88.77kN 工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(456.2+772.48+60)/4=322.17kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(456.2+772.475+60)/4+(898.48+32.431.10)/5.80=483.30kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(456.2+772.475+60-168.54)/4-(898.48+32.431.10)/5.80=118.90kN四）. 承台受弯计算 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(456.2+60)/4+1.35(898.48+32.431.10)/5.80=391.75kN 最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(456.2+60)/4-1.35(898.48+32.431.10)/5.80=-43.31kN 非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35456.2/4+1.35(958.20+57.891.10)/5.80=391.92kN 最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35456.2/4-1.35(958.20+57.891.10)/5.80=-83.99kN 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=2391.921.25=979.81kN.m 承台最大负弯矩: Mx=My=2-83.991.25=-209.97kN.m 3. 配筋计算 根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1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=300N/mm2。 底部配筋计算: s=979.81106/(1.00016.7005300.00010502)=0.0100 =1-(1-20.0100)0.5=0.0101 s=1-0.0101/2=0.9950 As=979.81106/(0.99501050.0300.0)=3126.3mm2 顶部配筋计算: s=209.97106/(1.00016.7005300.00010502)=0.0022 =1-(1-20.0022)0.5=0.0022 s=1-0.0022/2=0.9950 As=209.97106/(0.99891050.0300.0)=667.3mm2五）. 承台剪切计算 最大剪力设计值： Vmax=391.92kN 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7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,=1.683 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=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六）. 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/(0.905+0.2)=0.507 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=950mm hp承台受冲切承载力截面高度影响系数；hp=0.923 ft承台混凝土抗拉强度设计值；ft=1.57N/mm2 h0承台外边缘的有效高度；h0=1350mm 1x，1y角桩冲跨比，其值应满足0.251.0，取1x=1y=a1x/h0=0.905 工作状态下： Nl=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(456.2+60)/4+1.35(898.48+32.431.1)/5.7974=391.75kN 非工作状态下： Nl=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35456.2/4+1.35(958.20+57.891.1)/5.7974=391.92kN 等式右边 0.507(900+475)+0.507(900+475)0.9231.571050/1000=2122.10kN 比较等式两边，所以满足要求!七）.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=1.35483.43=652.63kN 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