宝应碧桂园QTZ63塔吊基础施工方案.doc

宝应碧桂园工程宝应碧桂园工程 qtz63qtz63 塔吊基础施工方案塔吊基础施工方案 编制人：编制人： 审核人：审核人： 审批人：审批人： 江苏顺通建设集团有限公司江苏顺通建设集团有限公司 20132013 年年 1212 月月 1111 日日 目目 录录 1、编制依据 .3 2、工程概况 .3 3、塔吊机主要技术性能 .5 4、塔吊选型及位置确定 .6 5、塔吊基础施工要点 .6 6、质量控制措施 10 7、安全技术措施 10 8、塔吊基础的监测、监控 12 9、塔吊基础计算书 12 10、附图 .21 宝应碧桂园工程宝应碧桂园工程 qtz63qtz63 塔吊基础施工方案塔吊基础施工方案 1、编制依据 1.1 建筑地基基础设计规范gb50007-2002； 1.2 混凝土结构设计规范gb50010-2010； 1.3 建筑桩基技术规范jgj94-2008； 1.4 钢结构设计规范gb50017-2003 1.5 建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程jgj196-2010 1.6 塔式起重机混凝土基础工程技术规程 jgj/t187-2009 1.7 qtz63 塔式起重机使用说明书； 1.8 宝应碧桂园岩土工程勘察报告； 2、工程概况 2.1 基本概况 建设单位：宝应碧桂园房地产开发有限公司 施工单位： 江苏顺通建设集团有限公司 工程地址：宝应县淮江大道西侧，宝射河南 2.2 工程设计概况 宝应碧桂园项目位于宝应县淮江大道西侧，宝射河南，该地块主要建筑物由 5 栋 30 f 的高层 住宅楼。场区下设 1 层满堂地下室，底板埋深约 3.00 米（局部 4.1.00 米）。高层住宅楼采用框 架剪力墙结构，地下车库采用框架结构。所有住宅楼首层架空，拟建场地整平标高比四周道路路 面低 0.8m 左右。根据建设单位安排，目前我方施工的 11、12、13、14、15#楼及地库 即将开工。 2.3 工程地质条件 （一）地形地貌 拟建场地位于宝应县城南，原为农田、菜地，局部分布沟塘，已推填整平，现为预留建设用 地，地形较平坦，局部有起伏，地面 1985 国家高程为 1.1 米左右。 据钻探揭示，拟建场地属长江冲积平原地貌单元。 （二）岩土层分布及其特征 拟建场地表层为素填土（沟塘部位分布淤泥质填土），填土之下场地为全新统（q4）新近沉 积的稍密状粉土夹粉质粘土、稍中密状粉砂夹粉土、流塑状淤泥质粉质粘土夹粉土，其下为一般 沉积的粉质粘土夹粉土，粘土夹粉质粘土，底部为白垩系上统浦口组（k2p）泥质粉砂岩，在勘察 深度内，拟建场地岩土层可分为 6 大工程地质层，10 个亚层，现自上至下分述如下： 1 素填土（q4ml）：灰褐、黄褐色，很湿饱和，结构较松散。主要由软可塑状粉质粘土 组成，夹少量碎砖石和植物根须，分布普遍。层厚 0.301.30 米。 2 淤泥质填土（q4ml）：灰色、灰黑色，很湿饱和，结构松散。夹少量的腐植物，具少 许淤臭味。分布于场区北侧及东侧原沟塘部位。层厚 0.402.00 米。 1 粉土夹粉质粘土（q4al）：灰黄色，饱和，稍中密，中压缩性。摇振反应迅速，刀切面 无光泽，干强度低，韧性低，土质不均匀。局部夹薄层状软可塑粉质粘土。分布较普遍，沟塘部 位局部缺失。顶板埋深 0.301.50 米，层顶标高-0.804.87 米，层厚 0.802.90 米。 粉砂夹粉土（q4al）：青灰色、褐灰，饱和，稍密，局部中密，中压缩性。主要由长石、 石英、云母等矿物碎屑组成，颗粒级配不良。具水平沉积层理，分布普遍。顶板埋深1.507.90 米， 层顶标高-2.903.22 米，层厚5.108.50 米。 a 粉质粘土（q4al）：灰色，饱和，流塑，主要呈透镜体状分布于粉砂夹粉土层中，顶 板埋深6.907.00 米，层顶标高-2.00-1.87 米，层厚0.800.90 米。 淤泥质粉质粘土夹粉土（q4al）：灰色，饱和，流塑，高压缩性。摇振反应缓慢，刀切面 稍有光泽，干强度与韧性中等偏低。夹粉土薄层，一般呈互层状，可见水平沉积层理，局部粉土较 富集，分布普遍，顶板埋深6.7012.40 米，层顶标高-8.60-1.63 米，层厚19.4027.90 米。 1 粉质粘土夹粉土（q4al）：灰色，灰黄、青灰，饱和，可塑，局部软塑，中压缩性。无 摇震反应，切面稍光滑具光泽反应，干强度、韧性中等。局部夹少量粉土，土质不均匀，分布普 遍，顶板埋深 25.2036.50 米，层顶标高-30.87-20.17 米，揭露层厚 1.8016.50 米。 2 粘土夹粉质粘土（q4al）：褐黄色，饱和，硬塑，局部可塑，中偏低压缩性。无摇震反 应，切面光滑具光泽反应，干强度、韧性高。局部夹少量姜结石，24cm,土质较均匀。分布普 遍。顶板埋深 28.2044.60 米，层顶标高为-38.50-23.03 米，揭露层厚 0.9515.30 米。 1 强风化泥质粉砂岩(k2p)：棕红色、紫红色，受强烈风化作用岩石结构大部分破坏，矿物 成分显著变化，上部岩芯多呈硬土状夹岩屑；下部岩芯呈岩屑夹碎石状-碎块状，多数风化残块， 手捏易碎，少量强度略高，锤击即碎，往下残块增多，岩石强度往下逐渐提高，遇水极易软化。 全场区分布。顶板埋深 46.5050.80 米，层顶标高-44.93-41.50 米，层厚 1.906.90 米。 2 中风化泥质粉砂岩(k2p)：紫红色，泥质粉砂结构，块状构造，主要由长石、石英及少量 白云母矿物碎屑组成，钙质胶结。局部见沉积微层理，岩芯一般呈短柱状，风化裂隙较发育，多 呈闭合状，部分呈张裂状，由方解石细脉充填。岩体较完整，锤击岩芯声哑，无回弹，有凹痕， 易击碎，浸水后易软化。岩石天然单轴抗压强度局部离散性较大，区间值为 1.084.66mpa，平均 值 fr为 2.11mpa，标准值 frk为 1.81mpa，属极软岩，岩体基本质量等级级。全场区分布，顶板 埋深 49.6056.20 米，层顶标高-50.73-44.73 米，最大控制厚度 11.40 米。 3、塔吊机主要技术性能 本工程地下室面积大，根据建设单位安排，目前 11、12、13、14、15#楼即将开工。为尽量 覆盖整个地下室同时满足地上各栋单体施工，拟在每栋楼选用一台 qtz63 塔吊，使用的塔式起重 机技术性能见下表所示： 塔吊型号、有关参数 项目内容 qtz63 起升高度（m）独立高度 40.5m，最大附着高度 141.3 米 最大起重量（kn） 60 最大幅度起重量（kn） 10 最大 56 幅度（m） 最小 2.5 平衡重 （t） 56 米臂长，平衡重 14.1t 总功率（kw） 40.3 塔身标准节截面 1.61.6m 标准节节高 2.8m 4、塔吊选型及位置确定 宝应碧桂园项目，根据地下室桩基、结构等有关的位置和建筑物周边环境情况，及地上各栋 楼的特点，确定塔吊平面位置、安装高度、基础形式确定如下： 4.1 塔吊平面位置的确定 本工程塔吊位置：qtz63 塔吊均布置在基坑内，紧靠栋楼，便于扶墙拉结，各栋楼塔吊位置 如下： 11#楼布置一台 qtz-63 塔吊，该处位于该楼 n 轴线外（塔机中心距 n 轴线 3900）、29-32 轴 线处。 12#楼布置一台 qtz-63 塔吊，该处位于该楼南侧 a 轴线外（塔机中心距 a 轴线 3500）、25- 28 轴之间。 13#楼布置一台 qtz-63 塔吊，该处位于该楼南侧 a 轴线外（塔机中心距 a 轴线 3500）、25- 28 轴之间。 14#楼布置一台 qtz-63 塔吊，该处位于该楼南侧 a 轴线内（塔机中心距 a 轴线 3500）。 15#楼布置一台 qtz-63 塔吊。该处位于该楼南侧 a 轴线处（塔机中心距 a 轴线 3500），16- 18 轴之间。 4.2 塔吊臂长、安装高度确定 qtz63 塔吊臂长选用 56m，塔吊初次安装高度控制在 30m 以内，相邻塔吊之间应保持安全距离。 4.3 塔吊基础的确定 本工程塔吊布置在基坑内，塔吊基础选用桩基承台基础，即由塔吊基础承台和钻孔灌注桩组 成，详见附图。 5、塔吊基础施工要点 5.1 塔吊施工流程 测量定位、放线钻孔灌注桩施工土方开挖承台施工（预埋基座）安装塔吊 5.2 塔吊施工要点 （1）现场平面布置阶段，并注意避开地下主体结构、工程桩、基坑内支撑，严格按确定的塔 吊位置施工。 （2）在基坑管桩施工的同时，施工塔吊桩基，塔吊桩基利用四根 600 管桩。 （3）管桩施工，塔吊桩基由在现场施工工程桩的施工队伍施工，并按其专项施工方案进行操 作并有桩基施工记录。 （4）塔吊安装前，塔基承台砼强度必须满足要求，方可安装。地下结构施工期间，适当减小 塔吊的最大自由高度。 （5）塔机使用中，要经常观察钢筋混凝土承台的变形情况；经常观察地脚螺栓松动情况，随 时拧紧；经常观察塔机的垂直度，发现超差及时纠正。 （6）基础施工时做好塔吊接地，接地用镀锌扁铁制作，电阻不得大于 4，一端同预埋标准 节用角钢点焊，另一端与基础承台底板钢筋连接，底板钢筋与桩端的钢筋连接。塔吊基础的地脚 螺栓、基础预埋节的预埋安装必须请塔吊安装单位现场验收确定。 5.3 静压管桩的施工工艺流程 工程塔吊基础采用600静压管桩，混凝土设计强度c30。静压管桩应满足桩身质量及焊接质 量要求，不得有断桩现象发生。混凝土标号必须满足设计要求。 静压管桩工序：放线、调桩、就位、压桩、接桩、焊接、再压桩、测桩顶标高。 。 1）静压管桩压桩允许偏差及检测方法 2 6、质量控制措施 1、桩基检查验收 静压管桩施工过程中应进行下列检验： （1）静压管桩施工前，应按现行行业标准建筑桩基技术规范jgj94 的规定，桩的质量、 桩混凝土强度进行检验； （2）应对桩实际位置等进行检查，并应填写相应质量检测、检查记录； 2、基础检查验收 （1）桩进场时，应按现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范（gb 50204）和 钢结构工程施工质量验收规范gb50205 的规定作材料性能检验。 （2）基础的钢筋绑扎后，应做隐蔽工程验收。隐蔽工程验收应包括塔机基础节的预埋件及预 埋节等。验收合格后方可浇筑混凝土。 （3）基础混凝土强度等级必须符合设计要求。安装塔机时基础混凝土强度应达到 80%以上设 计强度，塔机运行使用时基础混凝土应达到 100%设计强度。 （4）基础混凝土施工中，在基础顶面四角应做好沉降及位移观测点，并做好原始记录，塔机 安装后应定期观测并记录，沉降量和倾斜率不应超过规范及塔吊说明书的规定。 7、安全技术措施 1、安全技术措施作为安全生产施工的基本保障，必须全力实行。在本工程施工过程中安全技 术措施将贯穿施工全过程。 2、现场所有机械设备必须按照施工平面布置图进行布置和停放，机械设备的设置和使用必须 严格遵守施工现场机械设备安全管理规定，现场机械有明显的安全标志和安全技术操作批示 牌，具体要做到： 1）所有机械设备应经常性清洁、润滑、紧固、调整、不超负荷和带病工作； 2）机械在停用、停电时必须切断电源； 3）各分部分项工程，各分管辖地实行“谁主管、谁负责”的原则； 4）机电作业地点要有安全环境，夜间有足够照明，停机时间要有可靠的防护措施； 5）现场料场、库房的布局应合理规范，易燃易爆物品、有毒物品均应设专库保管，严格执行 领用、回收制度； 6）施工期间日夜都设有机电工值班，处理机电事故，非专职人员不得触动机电设备。 3、本工程施工现场用电贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，确保在施工现场用电中的 人身安全和设备安全，使施工现场供用电设施的设计、施工、运行及维护做到安全可靠。 (1）、分级配电箱、接线盒的位置选择要求： （a）靠近电源，便于线路的引入和引出； （b）保证不受水冲、水浸，不积水，地面排水坡度不小于 0.5%； （c）避开易燃易爆危险地段和有激烈振动的场所。 (2)、电焊机 （a）室外电焊机应设置在干燥场所，并设遮棚； （b）电焊机外壳必须可靠接地；电焊机的裸露导电和转动部分应装安全护罩； （c）电焊把钳绝缘必须良好；电焊机二次引出线长度不宜大于 30m。 4、在施工过程中，要求各作业班组实行谁做谁清，随做随清，做到活完脚下清，工完场地清， 以保证施工楼面没有多余的材料及垃圾，在现场搅拌运输砂浆、砼过程中，做到不漏、不洒、不 剩。项目总经理部应派专人对各楼层进行清扫、检查，使每个已施工完的结构面清洁、无积灰， 而对运入各楼层的材料要求堆放整齐，以使整个楼面整齐划一，各类材料分类堆放整齐，砂石成 堆，砖成方。 5、进入施工现场必须戴好安全帽。 6、施工地段设置各种警戒标志，限制机械、人员靠近塔吊安装区域。起重机作业范围内严禁 站人。 7、塔吊基础施工期间，专职安全员，加强巡视，对重点工序做好安全监督工作，并做好安全 技术交底。 8、塔吊基础的监测、监控 1、塔基桩施工前，认真复核桩位，确保位置准确。 2、塔吊基础施工后，在基础承台上埋设沉降观测点，记录初始数据，塔吊安装完成，使用过 程中安排测量员每天对塔吊基础进行沉降观测，并及时将数据统计好后，交予技术负责人及安全 员；若沉降趋于稳定，可减少观测频率至每周一次。 3、塔吊使用过程中，安排测量员每天对塔吊垂直度进行观测，并及时将数据统计好后，交予 技术负责人及安全员。若出现异常情况，应采取相应措施进行处理。 9、塔吊基础计算书 qtz63qtz63塔吊基础计算书塔吊基础计算书 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范 （gb/t13752-1992）、地基基础设计规范（gb50007-2002）、建筑结构荷载规范 （gb50009-2001）、建筑安全检查标准（jgj59-99）、混凝土结构设计规范（gb50010- 2002）、建筑桩基技术规范（jgj94-2008）、宝应碧桂园勘察报告2013-gk231等编制。 一、塔吊的基本参数信息一、塔吊的基本参数信息 塔吊型号：qtz63， 塔吊起升高度h：101.000m， 塔身宽度b：2.5m， 基础埋深d：5.100m， 自重f1：450.8kn， 基础承台厚度hc：1.200m， 最大起重荷载f2：60kn， 基础承台宽度bc：5.000m， 桩钢筋级别:hrb335， 桩直径或者方桩边长：0.600m， 桩间距a：3.2m， 承台箍筋间距s：200.000mm， 承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：c35； 二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 塔吊自重（包括压重）f1=450.80kn； 塔吊最大起重荷载f2=60.00kn； 作用于桩基承台顶面的竖向力fk=f1+f2=510.80kn； 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： mkmax5280.73knm； 三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1.1. 桩顶竖向力的计算桩顶竖向力的计算 依据建筑桩技术规范（jgj94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的， 所以取最不利情况计算。 nik=(fk+gk)/4)/nmykxi/xj2mxkyi/yj2； 其中 n单桩个数，n=4； fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，fk=510.80kn； gk桩基承台的自重标准值： gk=25bcbchc=255.005.001.20=750.00kn； mxk,myk承台底面的弯矩标准值，取5280.73knm； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离a/20.5=2.26m； nik单桩桩顶竖向力标准值； 经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力：nkmax=(510.80+750.00)/4+5280.732.26/(22.262)=1482.09kn。 最小压力：nkmin=(510.80+750.00)/4-5280.732.26/(22.262)=-851.69kn。 需要验算桩的抗拔！ 2.2. 承台弯矩的计算承台弯矩的计算 依据建筑桩技术规范（jgj94-2008）的第5.9.2条。 mx = niyi my = nixi 其中 mx,my计算截面处xy方向的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离取a/2-b/2=0.35m； ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，ni1=1.2(nkmax-gk/4)=1553.50kn； 经过计算得到弯矩设计值：mx=my=21553.500.35=1087.45knm。 四、承台截面主筋的计算四、承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(gb50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(sh0fy) 式中，l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,期间按线性内插法得1.00； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70n/mm2； ho承台的计算高度：hc-50.00=1150.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00n/mm2； 经过计算得：s=1087.45106/(1.0016.705000.001150.002)=0.010； =1-(1-20.010)0.5=0.010； s =1-0.010/2=0.995； asx =asy =1087.45106/(0.9951150.00300.00)=3167.71mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 5000.001200.000.15%=9000.00mm2。 建议配筋值：hrb335钢筋，20165。承台底面单向根数29根。实际配筋值9111.8mm2。 五、承台截面抗剪切计算五、承台截面抗剪切计算 依据建筑桩技术规范(jgj94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式： vhsftb0h0 其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=0.11m；当 3 时,取=3，得=0.25； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm 时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=(800/1150)1/4=0.913； 承台剪切系数，=1.75/(0.25+1)=1.4； 0.9131.41.5750001150=11542.332kn1.21482.087=1778.505kn； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！ 六、桩竖向极限承载力验算六、桩竖向极限承载力验算 桩承载力计算依据建筑桩技术规范(jgj94-2008)的第5.2.1条： 桩的轴向压力设计值中最大值nk=1482.087kn； 单桩竖向极限承载力标准值公式： quk=uqsikli+qpkap u桩身的周长，u=1.885m； ap桩端面积,ap=0.283m2； 各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kpa) 土端阻力标准值(kpa) 抗拔系数 土名称 1 18.00 88.00 6000.00 0.80 砂类土中的群桩 由于桩的入土深度为12.00m,所以桩端是在第1层土层。 单桩竖向承载力验算: quk=1.8851056+60000.283=3686.973kn； 单桩竖向承载力特征值：r=quk/2+cfakac=3686.973/2+0.282405.967=2244.486kn； nk=1482.087kn1.2r=1.22244.486=2693.383kn； 桩基竖向承载力满足要求！ 七、桩基础抗拔验算七、桩基础抗拔验算 桩承载力计算依据建筑桩技术规范(jgj94-2008)的第5.4.5条。 群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值： tuk=iqsikuili 其中：tuk桩基抗拔极限承载力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.6=1.885m； qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩长l与桩径d之 比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。 经过