桩基础塔吊基础施工方案新版.doc

_重庆北碚区歇马镇农转非安置房项目桩基础塔吊基础施工方案编制人：审核人：审批人：中冶建工集团有限公司目录一、编制依据二、工程概况三、现场地质条件四、塔吊布置原则五、塔吊选择六、塔吊定位七、塔吊基础八、塔吊基础配筋图一、编制依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）；混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）；建筑、结构设计图纸；佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土工程详细勘察报告QTZ63自升塔式起重机使用说明书。二、工程概况：由株洲佳兆业置业有限公司开发的佳兆业金域天下（二期）位于株洲栗雨工业园。本标段为二期，包括16#楼，总建筑面积为130941.09，其中地下室建筑面积为33803.09；地上建筑面积为131884.57；其中16#楼为地下1层，地上25层，建筑面积为16132.44，建筑高度为79.800m；9#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为26703，建筑高度为99.90m；10#栋为地下1层，地上32层，建筑面积为21849.79，建筑高度为96.95m；11#栋为地下2层，地上32层，建筑面积为21026.37，建筑高度为96.95m；12#栋为地下2层，地上33层，建筑面积为12853.12，建筑高度为99.90m；13#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为25702.73，建筑高度为99.90m。根据现场实际情况，本地下室高层区考虑采用三台QTZ5013型和三台TC5610Z型塔式起重机。附着于各栋号主楼，六台塔吊分布覆盖情况详见塔吊布置图。三、现场地质条件场地主要为中软土、局部为中硬土，场地无可液化底层，地势平坦，场内土层分布基本为粉质粘土层、强风化岩层、中风化岩层。工程地质详见中国有色金属工业长沙勘察设计研究院2011年2月提供的株洲佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土详细勘察报告。据现场勘察：1、2、3号塔吊基础坐落于风化岩上，4、5、6号塔吊基底为回填土。四、塔吊布置原则1、最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径，满足现场施工需求。2、两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求；3、塔吊附着满足塔吊性能要求4、满足塔吊安装和拆卸的工作面要求，保证塔吊安装拆卸的可行性。五、塔吊选择考虑本工程实际垂直运输工程量及施工总平面布置，拟布置6台塔吊。塔吊布设的位置及型号如下表所示：塔吊名称附着部位塔吊型号臂长(m)1#塔吊1#栋QTZ5013502#塔吊2#栋QTZ5013503#塔吊3#栋QTZ5013504#塔吊4#栋QTZ5013505#塔吊5#栋QTZ5013506#塔吊6#栋QTZ5013507#塔吊4#裙楼QTZ501350六、塔吊定位根据地下室结构平面布置图、主楼结构平面布置图和建筑布置图，塔吊基础具体位置详见塔吊基础平面布置图。七、塔吊基础31#楼塔吊采用人工挖孔桩承台基础，桩径为1500mm,承台尺寸为 5000mm50001500。塔吊基础土方开挖后须经监理、勘察单位验收，进行地基承载力试验，满足设计要求200 Kpa后方可进行封底。塔吊基础混凝土浇筑前，应先预埋好塔吊地脚螺栓，做好基础隐蔽工程资料，并组织监理单位（或建设单位）验收，报送混凝土浇灌令后方可进行混凝土浇筑施工。八、塔吊基础配筋图九、结构验算QTZ5013型塔吊参数：塔吊自重70t，最大起重：6t，最小起重1.3t，起升高度140m，塔身宽度1.6m，臂长50m，塔吊基础尺寸：5m*5m*1.5m，混凝土等级为C35。塔吊倾覆力矩M=1406.3KN.m，塔吊水平荷载Fh=53.9KN。1、塔吊基础承载力计算：依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图:当不考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=1.2(700+60) =912kN； G基础自重与基础上面的土的自重G2、3=1.2(25.0LcLcHc) =906.25kN； Lc基础底面的宽度 5m，Hc基础高度，取Hc=1.5m； W基础底面的抵抗矩，W= LcLcLc /6=20.83m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.41406.3=1968.82kN.m； a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算： 2、3号塔吊:a=5/2-1968.82/(912+906.25)=1.42m。1、4、5、6号塔吊:a=6/2-1968.82/(912+1458)=2.17m。经过计算得到: 无附着的最大压力设计值2、3号塔吊Pmax=(912+906.25)/52+1968.82/20.83=167.25kPa1、4、5、6号塔吊Pmax=(912+1458)/62+1968.82/36=120.5Pa 无附着的最小压力设计值2、3号塔吊Pmin=(912+906.25)/52-1968.82/20.83=-21.79kPa1、4、5、6号塔吊Pmin=(912+1458)/62-1968.82/36=11.14kPa 有附着的压力设计值 2、3号塔吊P=(912+906.25)/52=45.46kPa1、4、5、6号塔吊P=(912+1458)/62=65.83kPa偏心距较大时压力设计值2、3号塔吊Pkmax=2(912+906.25)/(351.42)=170.73kPa1、4、5、6号塔吊Pkmax=2(912+1458.0)/(362.17)=121.35kPa2 地基承载力验算：地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5.2.3条。计算公式如下: 其中 修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； 地基承载力特征值，取240.00kN/m2； 基础宽度地基承载力修正系数，取0.00； 基础埋深地基承载力修正系数，取0.00； 基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3； 基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3； L基础底面宽度，1、2、3号塔吊取5.0m，4、5、6号塔吊取6.0m； d基础埋深度,取0.00m。解得地基承载力设计值 =240.00kPa实际计算取的地基承载力设计值为: =240.00kPa地基承载力特征值大于最大压力设计值2、3号塔吊Pmax=167.25kPa，1、4、5、6号塔吊Pmax=120.5kPa满足要求！地基承载力特征值1.2大于偏心距较大时的压力设计值2、3号塔吊Pkmax=1.2167.25=200.7kpa170.73kpa1、4、5、6号塔吊Pkmax=1.2120.5=144.6kpa121.35kpa，满足要求！3 受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。验算公式如下: 式中受冲切承载力截面高度影响系数，取=0.93； 混凝土轴心抗拉强度设计值，取=1.57kPa； 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: =1.6+(1.6 +21.40)/2=3m； h0承台的有效高度，取 h0=1.35m； Pj最大压力设计值，取 2、3号塔吊Pj=167.25kPa，1、1、4、5、6号塔吊Pj=120.5kPa； 实际冲切承载力：2、3号塔吊Fl=167.25(5+4.2)0.4/2=307.74kN。1、4、5、6号塔吊Fl=120.5(6+4.2)0.4/2=245.82kN允许冲切力：0.70.931.5730001350=4139383.5N=4139.38kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！4 1号塔吊（QTZ5013）基础抗倾覆验算根据QTZ5013塔式起重机使用说明书中相关荷载可知：PV = 402.8 KN M = 1406.3 KNmL = 5.0 m, h = 1.35 mG = 5.05.01.3525 = 843.75KNPH =53.9KN在非工作情况下，要求偏心距满足下列要求：e=(M+PHh)/(PV+G)=(1406.3+53.91.35)/（402.8+843.75）=1.195/3 = 1.67满足要求，所以所选基础合理。5 2、3号塔吊（TC5610Z）基础抗倾覆验算根据TC5610Z塔式起重机使用说明书中相关荷载可知：PV = 402.8 KN M = 1406.3 KNmL = 5.0 m, h = 1.35 mG = 5.05.01.3525 = 843.75KNPH =53.9KN在非工作情况下，要求偏心距满足下列要求：e=(M+PHh)/(PV+G)=(1406.3+53.91.35)/（402.8+843.75）=1.195/3 = 1.67满足要求，所以所选基础合理。6 4、5号塔吊（QTZ5013）基础结构验算、4、5号塔吊（QTZ5013）采用人工挖孔桩基础，桩长（H）=底板上长（h）+锚固长度（1/3h），H=8m。依据人工挖孔桩设计规范，当桩长L8m时，桩身直径（不含护壁，下同）不应小于0.8m，根据施工需要，设置独立桩基，塔吊基础人工挖孔桩桩径选用1.60 m。承台尺寸为6000mm60001350。、扩大头尺寸：在入岩后扩大。b=350，d=1300，D=2000，h=1200，h1=350；其中：b/h=350/1200=7/241/2加宽部分的直接段高（h1）为350，在规范的300500mm范围之内，且（h +h1）=1200+3501000 m m。均满足规范要求。、单桩竖向承载设计值R=fr（C1AP+C2UPh）其中：fr取1500Kpa，AP=3.14*1.6*1.6/4=2.0096m2，C1=0.6，C2=0，M=1406.3KN，PV=402.8KN,PH=53.9KN，MN=0。考虑安全使用，承台下土方为回填夯实土，因此不考虑承台基础承重；承台自重：G=6.0*6.0*1.35*25=1215KNR=1500*0.6*2.0096= 1808.64KnPV+G=402.8+1215=1617.8Kn，满足要求。、桩身配筋验算：钢筋混凝土桩抗弯：M抗=fyAs(h0-X/2) X=fy*As/fcm.bbh0按三级钢筋考虑,b取0.544，fy =360N/mm2，fcm=13.5N/mm2；X=fy*As/fcm.b=360*24*3.14*20*20/13.5*1600*4=125.6 bh0=0.544*1480=805.12mmM抗=fyAs(h0-X/2)=360*24*3.14*20*20*(1480-125.6/2)/4=3845 Kn.m塔吊5013产生弯矩M吊=1406.3 Kn.m，取土比重系数为20Kn/m3M土=20*8*1.6/2=128Kn.m，M吊+M土=1406.3+128=1534.3 Kn.m M抗=3845 Kn.m、桩护壁：拟将采用钢筋混凝土护壁，护壁混凝土强度等级为C20（配筋如下图）。、桩身配筋：（1）、纵向钢筋将采用一半（12C20）伸到桩底，另一半（12C20）伸1/2桩长，扩底部分不另行配筋。（2）、纵向受力钢筋进入承台锚固长度为：按03G101-1施工。、承台尺寸塔吊QTZ5013承台尺寸为6000（长）*6000（宽）*1350（高），混凝土强度等级为C35。、塔吊基础抗倾覆验算根据QTZ5013塔式起重机使用说明书固定式附着基础荷载可知：塔吊5013基础抗倾覆验算：PV=402.8KN M=1406.3KN.mG=6.0*6.0*1.35*25=1215KNL=6.0m h=1.35mPH=53.9KN在非工作情况下要求偏心距满足下列条件：e=M+H*h/(V+G)=1406.3+53.9*1.35/(402.8+1215)=1479.07/1617.8=0.915/3=1.67满足要求。所以方案塔吊5013中所选承台尺寸满足要求。7 6号塔吊基础结构验算、6号塔吊（TC5610Z）采用人工挖孔桩基础，桩长（H）=底板上长（h）+锚固长度（1/3h），H=8m。依据人工挖孔桩设计规范，当桩长L8m时，桩身直径（不含护壁，下同）不应小于0.8m，根据施工需要，设置独立桩基，塔吊基础人工挖孔桩桩径选用1.60 m，承台尺寸为6000mm60001350。、扩大头尺寸：在入岩后扩大。b=350，d=1300，D=2000，h=1200，h1=350；其中：b/h=350/1200=7/241/2加宽部分的直接段高（h1）为350，在规范的300500mm范围之内，且（h +h1）=1200+3501000 m m。均满足规范要求。、单桩竖向承载设计值R=fr（C1AP+C2UPh）其中：fr取1500Kpa，AP=3.14*1.6*1.6/4=2.0096m2，C1=0.6，C2=0，M=1406.3KN，PV=402.8,PH=53.9KN，MN=0。考虑安全使用，承台下土方为回填夯实土，因此不考虑承台基础承重；承台自重：G=6*6*1.35*25=1215KNR=1500*0.6*2.0096=1808.64KnPV+G=402.8+1215=1617.8Kn，满足要求。、桩身配筋验算：钢筋混凝土桩抗弯：M抗=fyAs(h0-X/2) X=fy*As/fcm.bbh0按三级钢筋考虑,b取0.544，fy =360N/mm2，fcm=13.5N/mm2；X=fy*As/fcm.b=360*24*3.14*20*20/13.5*1600*4=125.6 bh0=0.544*1480=805.12mmM抗=fyAs(h0-X/2)=360*24*3.14*20*20*(1480-125.6/2)/4=3845 Kn.m塔吊5610产生弯矩M吊=1406.3 Kn.m，取土比重系数为20Kn/m3M土=20*8*1.6/2=128Kn.m，M吊+M土=1406.3+128=1534.3 Kn.mAs2=23308.2mm2,满足要求。1、4、5、6号塔吊s=533.99106/(1.0016.70610313502)=0.003；=1-(1-20.003)0.5=0.003；s=1-0.003/2=0.999；As=533.99106/(0.9991350300.00)=1319.8mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:23308.2mm2。故取 As=10548mm2。按照最小配筋率=0.15%计算配筋；As2=bh0=0.001560001350=12150mm2；比较As1和As2，按As2=23308.2mm2配筋，1、4、5、6号塔吊基础按构造配筋为双层双向132C20，取132C20；基础配筋As=132*1023.14=41448mm2As2=23308.2mm2,满足要求。十、质量保证措施 为认真贯彻“百年大计，质量第一”的方针，力争本工程质量达标创优，根据甲方合同要求，行业规范要求及公司ISO9002质量体系要求，特制定以下质量保证措施：1、建立质量保证体系在项目经理的统一安排下，质量措施要求层层落实并认真贯彻到每个岗位上。2、保证原材料质量所用原材料要严格按规范要求分批检验、检测，合格后方可使用。原材料必须有合格证（质量保证书）。3、保证施工质量凡施工中现有原材料，材料部门均应按规定提供材料合格证证明，并必须经过复检后使用。每道工序施工前要进行技术交底，项目技术负责人要对施工队人员技术交底，各级交底以口头进行，并有文字记录，交底和接受都必须有签字手续。浇灌必须在上道工序检查合格并经监理签字后，施工人员根据项目质检、业主代表、监理人员签字认可后开始浇灌。在施工过程中实施施工挂牌制，牌上注明管理者，操作者，施工日期和简洁明了的质量要求。各工序班组要像重视工序的操作一样重视成品的保护，项目管理人员应合理安排工序，尽力减少工序的交叉作业，上下工序之间做好交接工作记录，如下道工序可能对上道工序的成品造成影响时，应征得上道工序的操作人员及管理人员的同意，并采取可靠措施避免破坏和污染，否则造成的损失由下道工序操作人员与管理人员负责。4、保证施工记录质量严格按照规范及公司质量体系要求进行施工记录。认真完成各项施工记录，保证其真实性、规范性和可溯性。5、应注意的质量问题 垂直偏差过大：为防止偏差过大，每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。 孔壁坍塌：若桩位土质不好，或地下水渗出容易发生孔壁坍塌。因此开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。 孔底残留虚土：成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，若不清除会影响桩基砼的质量。因此在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。 孔底出现积水：当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的，大量积水一时又排除困难的情况下，则应用导管水下浇筑混凝土的方法，确保施工质量。 桩身混凝土质量差：为防止空洞、夹土等现象的出现。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。钢筋笼扭曲变形：为防止钢筋笼加工制作时点焊不牢，运输、吊放时产生变形、扭曲，钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固；运输过程支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。十一、安全技术措施1、挖孔时，挖孔工人配有安全帽、安全绳、必要时就搭设掩体。2、对于取出土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，要求经常检查。3、在井口周围用木料、型钢或混凝土制成框架或围圈予以围护，进口围护高于地面20cm30cm，以防止土、石、杂物滚入孔内伤人。为防止井口坍塌，在孔口用混凝土护壁，高约2.0m。4、挖孔时还应经常检查孔内的二氧化碳含量，如超过0.3%，或孔深超过10m时，采用机械通风。5、挖孔工作暂停时，将孔口罩盖。在井孔安设牢固可靠的安全梯，以便于施工人员上下。6、浇灌砼时，孔口料斗应牢固固定于孔口，不得有晃动、摇摆等现象。放料人员必须准确对准孔口料斗放料，防止砼溅落桩孔内伤人。7、在灌注桩身砼时，相邻10m范围内挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。8、孔内作业的振捣手应着装简便，穿防滑鞋，戴安全帽，绑扎安全带并挂设于井口牢固处，随作业面的上升安全带应逐步收紧。9、孔内作业的振搞手应搭设牢固的临时作业平台，作业平台应牢固设于护壁凸缘，不宜支设在箍筋上。10、孔内有作业时，孔口应有2人以上配合并监护井内情况，孔口人员必须挂好安全带，密切注意孔内一切情况，保持与孔底的