高层建筑专项施工方案塔吊专项方案.doc

高层建筑专项施工方案 二一三年十一月 塔吊基础工程专项施工方案塔吊基础工程专项施工方案 所在系别： 建工系 专业：建筑工程技术 班级：建工 11-12 学号：10111235 姓名： 周恩东 指导教师：沈毅 高层建筑专项施工方案高层建筑专项施工方案综合实训成绩评定表综合实训成绩评定表 考核项目主要考核内容 最高 评分 得分合计权重总分 项目 1上机考核单选、多选习题库1000.3 到课率10 项目 2平时表现 平时课堂提问的答题 质量；平时笔记内容 齐全、计算书完整； 无抄袭痕迹 15 编制内容完整30 计算书正确15 文字表述正确、字数 达标 20 项目 4 塔吊基础专 项施工方案 成果 排版装订10 0.7 指导教师签名：指导教师签名： 批改日期： 年 月 日 目目 录录 一一 编制依据编制依据1 二二 工程概况工程概况1 三三 塔吊概况塔吊概况5 四四 塔吊基础计算塔吊基础计算8 五五 塔吊基础施工及验算标准塔吊基础施工及验算标准13 浙江浙江 xxxx 有限公司办公大楼塔吊基础专项施工方案有限公司办公大楼塔吊基础专项施工方案 一 编制依据 （一）主要规程规范 1） 建筑地基基础设计规范 （gb50007-2002） 2） 建筑地基基础工程施工质量验收规范 （gb50202-2002） 3） 建筑桩基技术设计规范 （jgj94-2008） 4） 混凝土结构设计规范 （gb50010-2010） 5） 钢结构设计规范 （gb50017-2003） 6） 塔式起重机混凝土基础工程技术规程 （jgj/t187-2009） （二）参考手册 二 工程概况 （一）建筑概况 本工程总建筑面积为 13946.6，其中地上建筑面积为 12285.0， 地下室为 1661.6。使用年限为 50 年。本工程抗震等级为三级，抗震设防烈 度为七度；屋面防水等级为二级，使用年限十五年。本工程各单位耐火等级为 二级。 本工程墙体类型：1、钢筋混凝土剪力墙、柱位置及尺寸详见结施。 2、0.000 以下的填充墙均为 m10 级水泥砂浆、mu10 混凝土砖砌筑。墙厚除注 明外均为 120mm 或 240mm。3、0.000 以上的填充墙：外墙采用加气混凝土砌 块、m5 混合砂浆砌筑，内墙为轻质墙体由建设单位定。 门窗：1、外窗为断热铝合金中空玻璃窗，2、户门为节能外门，其他 内门为胶合板门或木防火门。 内粉刷：1、凡墙体阳角均做隐护墙角。 （15mm 厚 1:2.5 水泥砂浆 50mm 宽，2100mm 高。 ）2、卫生间邻房间面粉防水砂浆。 （1:3 水泥砂浆掺 5%的 防水剂。 ）3、凡公共走廊、门厅、局部穿越电缆桥架的底层商铺均做铝合金 t 形龙骨，吊顶板材。吊顶见建筑材料说明，吊顶范围可不作平顶涂料。 外装修：外墙以涂料为主，另有不锈钢管，铝合金装饰件详见立面图 说明。 内装修：所有二次装修内容（吊顶、装饰门、轻质墙、卫生间内配置 等）均另出图，由土建单位与建设单位明确施工内容。 （二）结构概况 1、建筑结构的安全等级及设计使用年限 本工程地上 15 层，地下 1 层。 建筑物高度：49.20m 结构形式：框架剪力墙。 基础类型：桩基础。 人防等级：核六级。 建筑结构的安全等级：二级。 建筑抗震设防类型：丙类。 地基基础设计等级：丙类。 地下室防水等级：二级 设计耐火等级：二级 2、自然条件 基本风压：0.85kn/ 地面粗糙度：a 类 基本雪压：0.50kn/ 场地地震基本烈度：7 度 抗震设防烈度：7 度 设计基本地震加速度：0.10g 设计地震分组：第一组 建筑物场地土类别：二类 框架抗震等级：三级 剪力墙抗震等级：二级 （三）工程地质条件 1、场地地形地貌 场地位于 xx 区 xx 街道，在地貌上场地属于 xx 冲湖积平原，地势较平 坦。勘探孔高程为 4.604.77m，由拟建场地北面三八线上一点 h=4.76m 引测， 属黄海高程系统，位置见勘探点平面位置图；以甲方给定的边桩放样，采用假 定坐标系统（z4 孔 x=0，y=o） ，位置见勘探点平面位置图。 2、岩土工程特征 根据本次勘察揭示的地层，考虑岩土层的岩性、结构构造、埋藏深度、 厚度及分布特征，将场地内岩土划分为 5 个岩土工程大层、8 个岩土工程亚层。 现自上而下分述如下： 第（1）层：耕土，灰褐色，松散，湿。含较多植物根茎及少量树根、 贝壳。层厚 0.20 0.40m。 第（2）-1 层：粉质黏土，灰黄色，软可塑，饱和。含氧化铁质斑点， 局部夹粉土薄层。无摇振反应，稍有光泽，干强度、韧性中等。层厚 1.602.60m，层顶埋深 0.200.40m。 第（2）-2 层：黏质粉土，灰色，稍密，很湿。含云母屑，局部夹少 量黏性土薄层。摇振反应迅速，无光泽，干强度、韧性低。层厚 0.701.80m，层顶埋深 1.802.90m。 第（3）-1 层：淤泥质黏土，灰色，流塑，饱和。局部问哦淤泥质粉 质黏土。层顶夹 1040cm 的泥碳质土。含植物残体及腐殖质，层底局部夹粉砂 薄层。切面光滑，干强度、韧性高，稍有臭味。层厚 21.4022.20m，层顶埋 深 3.203.90m。 第（3）-2 层：粉质黏土，灰褐色，软塑，饱和。含植物残体及腐殖 质，含少量贝壳，夹粉砂薄层。无摇振反应，切面光滑，干强度、韧性高。层 厚 12.3013.70m，层顶埋深 25.1025.80m。 第（4）-1 层：粉质黏土，灰黄色，软可塑，饱和。含氧化铁质斑点， 夹粉砂薄层。无摇振反应，稍有光泽，干强度、韧性中等。层厚 0.702.20m，层顶埋深 37.6038.80m。 第（4）-2 层：粉砂，灰黄色，稍密中密，饱和。含云母屑，夹黏 性土薄层。层厚 1.204.30m，层顶埋深 37.9041.00m。 第（5）层：圆砾，灰黄色，中密，饱和。含 30%40%左右的砾石， 直径 0.22cm，含 36cm 的卵石 20%30%左右，颗粒磨圆度较好，多呈磨圆 状、半圆状；成分以石英岩、燧石、凝灰岩为主，含 15%20%的中砂，其余为 粘土混细砂填充。最大揭露层厚为 10.30m，层顶埋深 41.6042.90m。 场地各层土分布规律详见工程地质剖面图。 地基土物理力学指标设计参数表 工程编号：2007k45 工程名称：浙江 xx 有限公司 建议值 预应力管 桩 钻孔灌注 桩 特征值特征值 含水 量 土的 比重 土粒 相对 密度 液 限 塑限 压缩 系数 地 基 承 载 力 特 征 值 桩 周 土 摩 擦 力 桩 端 土 承 载 力 桩 周 土 摩 擦 力 桩 端 土 承 载 力 0 s d l p 1-2 ak f sa q pa q sa q pa q 层 序 岩土名称 % 3 /mkn % 1 mpa kpakpakpakpakpa 1耕 土 2-1粉质黏土32.318.232.7236.122.70.3910522.020.0 2-2粘质粉土32.218.412.7136.226.40.159516.014.0 3-1淤泥质黏土43.417.402.7441.123.20.89759.08.0 3-2粉质黏土33.717.882.7235.321.70.4611020.017.0 4-1粉质黏土30.218.532.7235.622.10.3218026.024.0 4-2粉 砾24.919.132.680.1316022.018.0 5圆 砾40055.0 350 0 50.0 140 0 3、结论与建议 （一） 1.场地浅部以黏性土、粉性土为主，本次勘察未发现其他有暗塘、暗浜 等不良地质作用。场地区域构造隶属华东平原沉积区中的长江三角洲徐缓沉降 区，新构造运动不明显，地震活动微弱，无活动断裂穿越，抗震设防烈度为 vii 度，区域稳定性较好。场地地貌冲积平原区，地势平坦、开阔，南侧山体 分布较远，不存在滑坡、泥石流等地质灾害的影响。故本场地稳定性较好，适 宜进行本工程的建设。 2.场地地下水上部为孔隙潜水，主要赋存于（1）耕土、 （2）-2 黏质粉 土垂直渗透系数 k=4.80 8.62，属弱透水性。主要接受大气降水及河 20v5e5e 水经流补给，水位变化受气候、季节变化影响较大，拟建场地附近无污染源存 在。勘察期间测得地下水位埋深为 0.30 0.40m，地下水年变化幅在 1.00 1.50m 左右。深部圆砾层相对赋水性较好，为承压水，承压水头在距地表下 9m 左右；水质类型为 hcocl kca，ph 值=6.80 6.90，环境水对 3 2 混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。 3.在勘察深度范围内未发现场地有墓穴、地下管线、孤石等对工程有影响 的埋藏物。 4.在场地属于软弱土，场地类别为 iii 类，特征周期值为 0.45s，设计地震 基本加速度值 0.10g，属抗震不利地段。 （二）建议 1.根据拟建建筑的结构特征及荷载情况，结合场地的岩土工程地质条件， 本工程基础建议采用桩基础；采用预应力管桩，以（5）圆砾为桩基持力层，桩 径 550mm，桩长 37.2038.40m（标高 0.00 起算） ，桩端进入持力层不小于 0.50m。 2.采用桩基方案设计时，应注意下列问题： （1）本报告建议的单桩承载力特征值湿初步估计的数值，施工前应在现 场进行压桩试验验证，核实穿透硬夹层的可能性，必要时根据试验结果作适当 调整。 （2）桩基施工应严格按有关规范操作，并加强现场监督工作。 （3）本工程采用的是挤土桩，故施工时采用合理的施工顺序、开挖防挤 沟等有效措施减小挤土效应对原有工程桩与相邻已建工程的影响。 （4）应规范进行静荷载试验，以准确确定单桩承载力。 3.基坑开挖时应注意： （1）由于地下水位较高，加之需开挖土层因侧向压力释放易滑移，场地 不具备放坡开挖条件。基坑开挖需进行基坑围护，并采取必要的抗浮措施。支 护方案可从土钉墙支护、钻孔灌注桩支护、水泥搅拌桩支护方案中根据场地施 工条件选择一种支护方法。 （2）基坑开挖宜加强地质验槽。 （3）严禁在基坑边堆放废土和行走重型施工机械。 （4）基坑开挖如采用大型机械挖土时，应先挖至设计基底标高以上 3050cm，然后用人工挖掘到设计标高，以防地基土槽遭到破坏。 （5）基坑开挖至基础设计高程后应及时回填。 （6）基坑开挖宜采用集水井明沟降排水，必要时可采用轻型井点降排水， 并加强基坑的变形观察。 （7）设置沉降位移观测点，开展正常的沉降位移观测工作。 三 塔吊型号及塔吊位置 （一）塔吊类型 额定起重力矩 tm 63 倍率独立式附着式 240.5 121.5（140） 起升高度 m 440.560 最大起重量 t 6 最小幅度 2.5 工作幅度 m 最大幅度 53/50/45 倍率 24 起重量 t 1.533366 速度 m/min 80408.540204.3 起升机 构 电机功率 kw 24/24/5.4 回转速度 r/min 0.600.6 回转机 构 电机功率 kw zj5311s 双向回转机 构 2*2.2 zj5311 变频回转机 构 3.7 牵引速度 m/min 40/20 牵引机 构 电机功率 kw 3.3/2.2 顶升速度 m/min 0.5 电机功率 kw 5.5 顶升机 构 工作压力 mpa 20 不含顶升机构电机总 功率 kw 31.7（zj5311s）/31(zj5311) 工作温度 -2040 顶升工况工作工况非工作工况 工作风速 m/s 最高处 8最高处 20 020 米 36/20100 米 42/100 米 46 （二）塔吊位置 塔吊布置在轴的左侧，轴与轴之间，离开轴 1025mm，离开轴 500mm，塔吊基础 5500mm5500mm。 四 塔吊基础计算 （一）桩基础荷载 塔吊的基本参数塔吊的基本参数 塔吊型号： qtz63 浙江建机产 塔吊额定起重力矩: 630knm 塔吊起升高度: 70 米 回转半径: 53 米 最大起重荷载: 60kn 附墙道数: 2 道 标准节宽度: b=1.7m 塔吊基础的基本参数塔吊基础的基本参数 根据本工程地质条件及主体工程基础，选用钻孔灌注桩，回桩承台。 桩直径：0.700m 有效桩长：33.90m 桩身混凝土：c35 桩配筋：1216 桩间距 a：3400 承台混凝土强度等级：c35 基础承台尺寸：5500mm5500mm 承台混凝土保护层厚度:50mm 荷载效应标准组合荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：qk=(fk+gk)/n=(461.4+756.25)/4=304.41kn 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： qkmax=(fk+gk)/n+(mk+fvkh)/l =(461.4+756.25)/4+(621.88+19.021)/5.09=430.3kn qkmin=(fk+gk)/n-(mk+fvkh)/l =(461.4+756.25)/4-(621.88+19.021)/5.09=178.53kn 荷载效应基本组合荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： qmax=(f+g)/n+(m+fvh)/l =(565.68+907.5)/4+(933.26+26.631)/5.09=556.83kn qmin=(f+g)/n-(m+fvh)/l =(565.68+907.5)/4-(933.26+26.631)/5.09=179.76kn 桩承载力验算桩承载力验算 桩参数桩参数 桩混凝土强度等级c35 桩基成桩工艺系数c 0.85 桩混凝土自重z(kn/m3) 25桩混凝土保护层厚度(mm)35 桩入土深度lt(m) 22 桩配筋桩配筋 自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值2700 地基属性地基属性 是否考虑承台效应否 土名称 土层厚度li(m) 侧阻力特征值 qsia(kpa) 端阻力特征值 qpa(kpa) 抗拔系数 承载力特征值 fak(kpa) 淤泥17.25800.7- 杂填土13.11700.7- 粘性土0.92400.7- 粉土2.11800.7- 杂填土2.35014000.7- 桩基竖向抗压承载力计算桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.7=2.2m 桩端面积：ap=d2/4=3.140.72/4=0.38m2 ra=uqsiali+qpaap =2.2(15.758+6.2517)+00.38=510.74kn qk=304.41knra=510.74kn qkmax=430.3kn1.2ra=1.2510.74=612.89kn 满足要求！ 桩基竖向抗拔承载力计算桩基竖向抗拔承载力计算 qkmin=178.53kn0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 桩身承载力计算桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：aps=nd2/4=113.1410.72/4=989mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：q=qmax=556.83kn 桩身结构竖向承载力设计值：r=2700kn 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 qkmin=178.53kn0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ （四）承台计算 承台配筋承台配筋 承台底部长向配筋 hrb335 20120 承台底部短向配筋 hrb335 20120 承台顶部长向配筋 hrb335 18180 承台顶部短向配筋 hrb335 18180 1 1、荷载计算、荷载计算 承台有效高度：h0=1000-50-20/2=940mm m=(qmax+qmin)l/2=(556.83+(179.76)5.09/2=1875.05knm x方向：mx=mab/l=1875.053.6/5.09=1325.86knm y方向：my=mal/l=1875.053.6/5.09=1325.86knm 2 2、受剪切计算、受剪切计算 v=f/n+m/l=565.68/4 + 933.26/5.09=324.73kn 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/940)1/4=0.96 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-b-d)/2=(3.6-1.6-0.7) /2=0.65m a1l=(al-b-d)/2=(3.6-1.6- 0.7)/2=0.65m 剪跨比：b=a1b/h0=650/940=0.69，取b=0.69； l= a1l/h0=650/940=0.69，取l=0.69； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.69+1)=1.03 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.69+1)=1.03 hsbftbh0=0.961.031.571035.50.94=8065.84kn hslftlh0=0.961.031.571035.50.94=8065.84kn v=324.73knmin(hsbftbh0， hslftlh0)=8065.84kn 满足要求！ 3 3、受冲切计算、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：b+2h0=1.6+20.94=3.48m ab=3.6mb+2h0=3.48m，al=3.6mb+2h0=3.48m 角桩内边缘至承台外边缘距离：cb=(b-ab+d)/2=(5.5-3.6+0.7)/2=1.3m cl=(l-al+d)/2=(5.5-3.6+0.7)/2=1.3m 角桩冲跨比：b=a1b/h0=650/940=0.69，取b=0.69； l= a1l/h0=650/940=0.69，取l=0.69； 角桩冲切系数：1b=0.56/(b+0.2)=0.56/(0.69+0.2)=0.63 1l=0.56/(l+0.2)=0.56/(0.69+0.2)=0.63 1b(cb+alb/2)+1l(cl+all/2)hpfth0=0.63(1.3+0.65/2)+0.63(1. 3+0.65/2)0.9815700.94=2962.67kn nl=v=324.73kn1b(cb+alb/2)+1l(cl+all/2)hpfth0=2962.67kn 满足要求！ 4 4、承台配筋计算、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 s1= my/(1fcbh02)=1325.86106/(1.0316.755009402)=0.016 1=1-(1-2s1)0.5=1-(1-20.016)0.5=0.016 s1=1-1/2=1-0.016/2=0.992 as1=my/(s1h0fy1)=1325.86106/(0.992940300)=4740mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/300) =max(0.2,0.24)=0.24% 梁底需要配筋：a1=max(as1, bh0)=max(4740,0.00245500940) =12176mm2 承台底长向实际配筋：as1=14714mm2a1=12176mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 s2= mx/(2fcbh02)=1325.86106/(1.0316.755009402)=0.016 2=1-(1-2s2)0.5=1-(1-20.016)0.5=0.016 s2=1-2/2=1-0.016/2=0.992 as2=mx/(s2h0fy1)=1325.86106/(0.992940300)=4740mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/300) =max(0.2,0.24)=0.24% 梁底需要配筋：a2=max(9674, lh0)=max(9674,0.00245500940) =12176mm2 承台底短向实际配筋：as2=14714mm2a2=12176mm2 满足要求！ (3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：as3=8030mm20.5as1=0.514714=7357mm2 满足要求！ (4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：as4=8030mm20.5as2=0.514714=7357mm2 满足要求！ (5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。 六、配筋示意图六、配筋示意图 矩形桩式承台配筋图 矩形桩式桩配筋图 五 塔吊基础施工及验算标准 基础施工 1.1 基础施工前应按塔机基础设计及施工方案做好准备工作，必要时塔机 基础的基坑应采取支护及降排水措施。 1.2 基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，应按设计要求检查验收，合格后方 可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑后应及时保 湿养护。基础四周应回填土方并夯实。 1.3 安装塔机时基础混凝土应达到 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。 1.4 基础混凝土施工中，在基础顶面四角应作好沉降及位移观测点，并作 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本规程 第 4.2.4 条规定。 1.5 吊装组合式基础的格构式钢柱时，垂直度和上端偏位值不应大于本规 程表 8.5.5 规定的允许值。格构式钢柱分肢应位于灌注桩的钢筋笼内且应与灌 注桩的主筋焊接牢靠。 1.6 对组合式基础，随着基坑土方的分层开挖，应按本规程第 7.1.6 条规 定采用逆作法设置格构式钢柱的型钢支撑。 1.7 基坑开挖中应保护好组合式基础的格构式钢柱。开挖到设计标高后， 应立即浇筑工程混凝土基础的垫层，宜在组合式基础的混凝土承台或型钢平台 投影范围加厚垫层（不宜小于 200mm）并掺入早强剂。格构式钢柱在底板厚度 的中央位置，应在分肢型钢上焊接止水钢板。 1.8 基础的防雷接地应按现行行业标准建筑机械施工安全技术规程 jgj33 的规定执行。 2、 地基土检查验收 2.1 塔机基础的基坑开挖后应按现行国家标准建筑地基基础工程施工质 量验收规范gb50202 的规定进行验槽，应检验坑底标高、长度和宽度、坑底 平整度及地基土性是否符合设计要求，地质条件是否符合岩土工程勘察报告。 2.2 基础土方开挖工程质量检验标准应符合现行国家标准建筑基底基础 工程施工质量验收规范gb50202 的规定。 2.3 地基加固工程应在正式施工前进行试验段施工，并应论证设定的施工 参数及加固效果。为验证加固效果所进行的载荷试验，其最大加载压力不应小 于设计要求压力值的 2 倍。 2.4 经地基处理够得复合地基的承载力应达到设计要求的标准。检验方法 应按现行行业标准建筑地基处理技术规范jgj79 的规定执行。 2.5 地基土的检验除复合本节规定外，尚应符合现行国家标准建筑地基 基础工程施工质量验收规范gb50202 的有关规定，必要时应检验塔机基础下 的复合地基。 3、 基础检查验收 3.1 钢材、水泥、砂、石子、外加剂等原料进场时，应按现行国家标