大学理科大楼塔吊基础施工方案.doc

一、编制依据一、编制依据 1、 建筑桩基技术规范 （jgj94-94） ； 2、 混凝土结构设计规范 （gb50010-2002） ； 3、 建筑机械使用安全技术规程 （jgj332001） ； 4、 塔式起重机设计规范(gb/t13752-92)； 5、福建省林业勘察设计院提供的龙岩市铁山佳苑-a 地块岩土工程勘察报 告及施工勘察钻孔柱状图； 6、本工程建筑结构施工图； 7、波坦 p16a 型塔式起重机使用说明书； 8、工程现场实际情况。 二、工程二、工程概况概况 龙岩市安居住宅建设有限公司拟在龙岩市新罗区铁山镇洋头村(原为龙岩超 级压光纸厂厂区,西侧紧邻省道福三线，南临东环路，北侧与规划道路相临)兴建 铁山佳苑 a 地块。场地规划用地面积 37420.40，建筑占地面积 6344.17，总 建筑面积 130425.83。拟建地块主要由六幢 33 层高层住宅楼、裙房及附属建筑 组成。 三、工程地质条件三、工程地质条件 根据福建省林业勘察设计院提供的龙岩市铁山佳苑-a 地块岩土工程勘察报 告揭示，场地内地层结构较复杂，地层岩性、厚度和埋藏分布等在横纵向上变 化较大，场地埋藏地层自上而下依次为： 1、含卵石粉质粘土（）：灰黄色，可塑硬塑状态，湿，以粉质粘土为 主，卵石含量约 3040%，粒径一般为 26cm，个别达 10cm，成分为中等风化 的石英砂岩、石英砂砾岩，次圆状，局部夹有少量圆砾等。部分地段夹有漂石， 钻探施工时部分岩芯呈 1015cm 的柱状。根据室内试验成果，其颗粒组成：卵 石20mm 平均含量 30.3、20mm2mm 砾粒平均含量 8.6，2mm0.075mm 砂粒平均含量 8.9，0.075mm 的泥质平均含量 52.2%。卵石在土体中分布均匀 性差，密实度变化大，重型圆锥动力触探试验击数变化大，修正后击数为 3.014.3 击/10cm，平均击数为 7.0 击/10cm，标准值为 6.9 击/10cm。 2、全风化泥质粉砂岩（-1）：黄褐、褐黑色，坚硬，结构基本破坏，矿 物大部分已风化成土状。该层风化不均匀，局部地段残留呈强中风化状态的粉 砂岩碎块。岩体完整程度为极破碎，岩石坚硬程度为极软岩，岩体基本质量等级 级。标准贯入试验标准实测击数 30.049.0 击，平均实测击数 37.9 击，修正后 平均击数 28.3 击。 3、强风化泥质粉砂岩（-1）：黄褐、黄灰色，坚硬，结构部分破坏，矿 物部分已风化成土状，碎块状。该层风化不均匀，局部地段残留呈中风化状态的 粉砂岩碎块。岩石质量指标 rqd 值为 0，岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度 为极破碎，岩体基本质量等级属级。标准贯入试验标准实测击数 50.0126.0 击，平均实测击数 80.9 击，修正后平均击数 57.3 击。 4、破碎石灰岩（）：灰色，岩石呈中风化状态，裂隙很发育，岩芯十分 破碎，见有溶蚀孔洞。岩芯多呈块状，少量呈短柱状，岩石坚硬程度属软岩，岩 体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为级，rqd0。 5、中风化石灰岩（）：深灰色、灰白色，中厚层状，裂隙较发育，岩芯 多呈短柱状长柱状，部分呈碎块状，节长 540cm 不等。见有溶蚀裂隙或蜂窝 状溶蚀，裂隙多呈闭合状。岩石质量指标 rqd 值为 6585。岩石坚硬程度属较 硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为级。 四、四、塔吊选型及布置塔吊选型及布置 根据本工程建筑结构施工图纸并结合现场实际具体情况，拟安装于 1#楼及 3#楼之间(详见塔吊平面定位图)，选用波坦 p16a 型塔式起重机，最大工作半径 为 55m，最大起重重量为 6t，最大工作半径时起吊重量为 1.6t，选用 1.61.6m 边长、3m 高的标准节。 根据波坦 p16a 型塔式起重机使用说明书中的基础承台说明及现场实际情况， 塔吊最大高度为 41m，选用生产厂家提供的钢筋混凝土标准承台 m81n 作为塔吊 的承台，尺寸为 500050001350mm。根据建筑机械使用安全技术规程 （jgj332001）第 4.4.2.1 条，承台采用 c35 砼。塔吊承台按生产厂家提供的 m81n 图配筋（见下图） 。 50 1350 桩基 10d 承台配筋图 20170双向布置 14510拉筋梅花状布置 5000 20170双向布置 现场自然地面相对标高约为1.200，塔吊基础承台面标高定为1.000，比 自然地面略高。因基础承台下为素填土及淤泥，为软弱地基，经过计算，对基础 增设 4 根预应力高强砼管桩 phc-ab500-100(详见塔吊基础平面图)，桩长为 24m，桩端持力层为全风化花岗岩，入岩深度为 0.6m。 y y x x phc-ab500-100,桩长23m。 5000 5000 50020002000500 50020002000500 塔吊基础平面图 五、施工注意事项五、施工注意事项 1、承台混凝土强度等级不低于 c35； 2、塔吊基础及塔吊固定支腿的定位必须准确无误； 3、固定支腿周围的钢筋数量不得减少或切断，主筋通过支腿有困难时，允 许主筋避让； 4、承台基础表面应校水平，表面平整度允许偏差为 1/1000； 5、基础承台砼浇筑后必须待砼强度达到 75%以上才允许安装塔身基础节并 进行塔吊安装，必须待砼强度达到 100%才允许使用塔吊。 6、由于塔吊基础承台下为软弱地基，泡水则强度降低，应采取必要的降排 水措施，避免泡水，四周表面应做硬化且坡向排水沟（如下图所示） 。在使用阶 段，现场必须保证塔吊承台四周各 5m 范围内无积水，且不得受水冲刷。 塔吊承台 i=2% i=2% i=2% i=2% i=2% i=2% i=2%i=2% 排水沟 500500800集水井 上盖铁格栅 承台四周排水示意图1 i=2% 5000 排水沟承台 承台四周排水示意图 六、基础计算六、基础计算 本方案主要针对塔吊的抗倾覆稳定性验算和塔吊桩基承载力验算。由于直接 采用生产厂提供的基础图施工，不再验算承台的强度。 塔机说明书中相关数据表： 1、稳定性验算、稳定性验算 根据 gb/t13752-92塔式起重机设计规范按下式进行抗倾覆稳定性验 算，参看下图： 承受力名称符号工作状态非工作状态 倾覆力矩m 1454knm1982knm 塔吊重量f 574kn514kn 水平力v 28.8kn100.5kn 承台结构重量g810kn810kn e=l fg hvm 式中：e：偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离（m） ； l：桩基中心线与基础中心线的距离，本工程 l=2m； m：倾覆弯矩； f：垂直荷载； v：水平荷载； b、h：塔吊基础底面宽度、高度，本工程 b=5m，h=1.35m。 工作状态：e= fg hvm = 574810 35 . 1 8 . 281454 =1.082 符合要求； 非工作状态：e= fg hvm = 514810 35 . 1 5 . 1001982 =1.602 符合要求. 2、单桩承载力验算、单桩承载力验算 21 单桩竖向力设计值 计算依据建筑桩基技术规范jgj94-94 的第 5.1.1 条： ni= 22 i iy i ix x xm y ym n gf 其中：f：作用于桩基承台顶面的竖向力设计值； g：桩基承台和承台上土自重； ni：第 i 根桩的竖向力设计值； mx、my：作用于承台底面通过桩群形心的 x、y 轴的弯矩设计值；本工 程取极端情况，即 mx=m，my=0 和 my =m，mx=0 时进行验 算，由于承台及桩基是对称分布，验算其中一种情况即可； xi、yi：第 i 根桩至 x、y 轴的距离； n：桩基中的桩数。 上式中动载系数取 1.4，静载系数取 1.2。 当 mx = m，my=0，yi为：2m (详见塔吊基础平面图) 工作状态： ni= 22 i iy i ix x xm y ym n gf = 2 24 24 . 11454 4 2 . 18104 . 1574 =698.35kn 非工作状态： ni= 22 i iy i ix x xm y ym n gf = 2 24 24 . 11982 4 2 . 18104 . 1514 =769.75kn 当 mx = m，my=0，且处于非工作状态时，ni最大，nmax =769.75kn。 22 单桩竖向承载力 计算依据建筑桩基技术规范jgj94-94 的第 5.2.8 条： r= sp ppkisik r aqlqu 式中：r：单桩承载力； u：桩身周长； qsik：桩侧第 i 层土的极限侧阻力标准值； li：第 i 层土层的厚度； qpk：极限端承受力标准值； ap：桩端面积； rsp：桩侧阻端综合阻力分项系数，为 1.65。 根据福建省林业勘察设计院提供的龙岩市铁山佳苑-a 地块岩土工程勘察报 告qsik取值如下表，以地质报告中 zk110 孔与 zk115 孔平均值为参照。 土层名称 极限侧阻力标准值 （kpa） 极限端承受力标准 值值（kpa） 土层厚度（m） 素填土3 淤泥11.8 粗砂4540004.4 残积砂质粘性土354.5 全风化花岗岩5040002.1 由于福建省林业勘察设计院提供的龙岩市铁山佳苑-a 地块岩土工程勘察报 告中无素填土及淤泥极限侧阻力标准值，因此计算桩侧阻力时不考虑这两层土 层的侧阻力： r= sp ppkisik r aqlqu = 65 . 1 25 . 0 14 . 3 4000)6 . 0505 . 4354 . 445(5 . 014 . 3 2 =843kn 23 桩基竖向承载力验算 计算依据建筑桩基技术规范jgj94-94 的第 5.2.1.1 条： 0nmax1.2r 式中 0取 1.0 则：1.0769.75=769.75 kn1.2r=1.2843=1011.6kn 桩基竖向承载力符合要求。 七、总结七、总结 桩基施工中，应以标高与压桩力双控制，以压桩力控制为主，标高控制为辅。 本工程塔吊桩基单桩竖向承载力设计值取单桩最大竖向受力 nmax=769.75kn，则 单单桩承载力特征值为 769.751.65=1270kn，