塔吊基础(孔桩加承台)施工方案.doc

中铁.逸都国际b组团三期五标段 1#塔吊基础施工专项方案目 录一、工程概况2二、编制依据3三、计算书4四、附图13五、施工安全保障措施131、 工程概况： 中铁逸都国际b组团三期五标段位于金阳新区西南部，本标段5栋高层共9个单元，采用现框架剪力墙结构。房屋总高度为96.9m、97.2m。垂直运输采用重庆诚牌机械有限责任公司的qtz63 (c5021)塔吊，共安装五台，安装高度为分别为112m、116m、104m、118m、116m。具体分布图见平面布置图。 因1#塔吊基础区域存在58米回填土，基础承载力不满足厂家提供的基础要求，需对塔吊基础进行处理。处理方式为：孔桩+承台，孔桩孔径为4个1.2米，基础承台按说明书要求为4.5米4.5米，承台厚度为1300mm。孔桩开挖完成后，要求钎探5m,保证持力层合格。孔桩护壁做法按照51#楼孔桩护壁做法施工，孔桩填芯砼强度为c35，孔桩见岩后嵌岩深度不小于1米。孔桩配筋为20根c22钢筋、箍筋间距为8200mm，孔桩上下2m范围内箍筋加密（间距为100mm），孔桩钢筋伸入承台长度不小于1000mm。基础承台做法，详大样图。注：基础开挖深度按实际收方计 塔吊布置图及1#塔吊定位图二、编制依据 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程jgj/t187-2009 2、混凝土结构设计规范gb50010-2010 3、建筑桩基技术规范jgj94-20084、建筑地基基础设计规范gb50007-2011 5、本工程设计图纸及地勘资料6、重庆诚牌机械有限责任公司提供的塔吊说明书 三、塔吊基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程jgj/t187-2009 2、混凝土结构设计规范gb50010-2010 3、建筑桩基技术规范jgj94-2008 4、建筑地基基础设计规范gb50007-2011 一、塔机属性塔机型号qtz63 （c5012)塔机独立状态的最大起吊高度h0(m)40塔机独立状态的计算高度h(m)43塔身桁架结构圆钢管塔身桁架结构宽度b(m)1.6 二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重g0(kn)3000起重臂自重g1(kn)43.62起重臂重心至塔身中心距离rg1(m)25小车和吊钩自重g2(kn)3.8小车最小工作幅度rg2(m)3最大起重荷载qmax(kn)50最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离rqmax(m)15.6最小起重荷载qmin(kn)12最大吊物幅度rqmin(m)50最大起重力矩m2(knm)max5015.6，1250780平衡臂自重g3(kn)29.45平衡臂重心至塔身中心距离rg3(m)6.65平衡块自重g4(kn)104.22平衡块重心至塔身中心距离rg4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kn/m2)工程所在地贵州 贵阳市基本风压0(kn/m2)工作状态0.2非工作状态0.35塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度b类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数z工作状态1.59非工作状态1.626风压等效高度变化系数z1.32风荷载体型系数s工作状态1.79非工作状态1.679风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kn/m2)工作状态0.81.21.591.791.320.20.721非工作状态0.81.21.6261.6791.320.351.211 3、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值fk1(kn)3000+43.62+3.8+29.45+104.223181.09起重荷载标准值fqk(kn)50竖向荷载标准值fk(kn)3181.09+503231.09水平荷载标准值fvk(kn)0.7210.351.64317.362倾覆力矩标准值mk(knm)43.6225+3.815.6-29.456.65-104.2211.8+0.9(780+0.517.36243)762.096非工作状态竖向荷载标准值fk(kn)fk13181.09水平荷载标准值fvk(kn)1.2110.351.64329.161倾覆力矩标准值mk(knm)43.6225+3.83-29.456.65-104.2211.8+0.529.16143303.223 4、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值f1(kn)1.2fk11.23181.093817.308起重荷载设计值fq(kn)1.4fqk1.45070竖向荷载设计值f(kn)3817.308+703887.308水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.417.36224.307倾覆力矩设计值m(knm)1.2(43.6225+3.815.6-29.456.65-104.2211.8)+1.40.9(780+0.517.36243)1122.106非工作状态竖向荷载设计值f(kn)1.2fk1.23181.093817.308水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.429.16140.825倾覆力矩设计值m(knm)1.2(43.6225+3.83-29.456.65-104.2211.8)+1.40.529.16143489.26 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.3承台长l(m)4.5承台宽b(m)4.5承台长向桩心距al(m)2.5承台宽向桩心距ab(m)2.5桩直径d(m)1.2承台参数承台混凝土等级c35承台混凝土自重c(kn/m3)25承台上部覆土厚度h(m)0承台上部覆土的重度(kn/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： gk=bl(hc+h)=4.54.5(1.325+019)=658.125kn 承台及其上土的自重荷载设计值：g=1.2gk=1.2658.125=789.75kn 桩对角线距离：l=(ab2+al2)0.5=(2.52+2.52)0.5=3.536m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：qk=(fk+gk)/n=(3231.09+658.125)/4=972.304kn 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： qkmax=(fk+gk)/n+(mk+fvkh)/l =(3231.09+658.125)/4+(762.096+17.3621.3)/3.536=1194.241kn qkmin=(fk+gk)/n-(mk+fvkh)/l =(3231.09+658.125)/4-(762.096+17.3621.3)/3.536=750.367kn 2、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 =(3887.308+789.75)/4+(1122.106+24.3071.3)/3.536=1495.582kn qmin=(f+g)/n-(m+fvh)/l =(3887.308+789.75)/4-(1122.106+24.3071.3)/3.536=842.947kn 四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级c35桩基成桩工艺系数c0.9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)12桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型钢筋混凝土桩身普通钢筋配筋hrb400 2022桩裂缝计算钢筋弹性模量es(n/mm2)200000法向预应力等于零时钢筋的合力np0(kn)100最大裂缝宽度lim(mm)0.2普通钢筋相对粘结特性系数v1预应力钢筋相对粘结特性系数v0.8地基属性地下水位至地表的距离hz(m)0承台埋置深度d(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数c0.1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)粘性土8000.70粉土3.5000.70中风化岩113035000.75000 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.141.2=3.77m 桩端面积：ap=d2/4=3.141.22/4=1.131m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(4.5/2,5)=2.25m fak=(2.250)/2.25=0/2.25=0kpa 承台底净面积：ac=(bl-nap)/n=(4.54.5-41.131)/4=3.932m2 复合桩基竖向承载力特征值： ra=uqsiali+qpaap+cfakac=3.77(80+3.50+0.5130)+35001.131+0.103.932=4203.451kn qk=972.304knra=4203.451kn qkmax=1194.241kn1.2ra=1.24203.451=5044.141kn 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 qkmin=750.367kn0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：as=nd2/4=203.142222/4=7603mm2 (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=1495.582kn cfcap+0.9fyas=(0.9171.131106 + 0.9(3607602.654)10-3=19735.485kn q=1495.582kncfcap+0.9fyas=19735.485kn 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 qkmin=750.367kn0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ 4、桩身构造配筋计算 as/ap100%=(7602.654/(1.131106)100%=0.672%0.2% 满足要求！ 5、裂缝控制计算 qkmin=750.367kn0 不需要进行裂缝控制计算！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋hrb400 22150承台底部短向配筋hrb400 22150承台顶部长向配筋hrb400 22160承台顶部短向配筋hrb400 22160 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1300-50-22/2=1239mm m=(qmax+qmin)l/2=(1495.582+(842.947)3.536/2=4133.974knm x方向：mx=mab/l=4133.9742.5/3.536=2923.161knm y方向：my=mal/l=4133.9742.5/3.536=2923.161knm 2、受剪切计算 v=f/n+m/l=3887.308/4 + 1122.106/3.536=1289.207kn 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1239)1/4=0.896 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-b-d)/2=(2.5-1.6-1.2)/2=-0.15m a1l=(al-b-d)/2=(2.5-1.6-1.2)/2=-0.15m 剪跨比：b=a1b/h0=-150/1239=-0.121，取b=0.25； l= a1l/h0=-150/1239=-0.121，取l=0.25； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 hsbftbh0=0.8961.41.571034.51.239=10985.408kn hslftlh0=0.8961.41.571034.51.239=10985.408kn v=1289.207knmin(hsbftbh0， hslftlh0)=10985.408kn 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：b+2h0=1.6+21.239=4.078m ab=2.5mb+2h0=4.078m，al=2.5mb+2h0=4.078m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！ 4、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 s1= my/(1fcbh02)=2923.161106/(1.0316.7450012392)=0.025 1=1-(1-2s1)0.5=1-(1-20.025)0.5=0.025 s1=1-1/2=1-0.025/2=0.988 as1=my/(s1h0fy1)=2923.161106/(0.9881239360)=6637mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：a1=max(as1, bh0)=max(6637,0.00245001239)=11152mm2 承台底长向实际配筋：as1=11785mm2a1=11152mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 s2= mx/(2fcbh02)=2923.161106/(1.0316.7450012392)=0.025 2=1-(1-2s2)0.5=1-(1-20.025)0.5=0.025 s2=1-2/2=1-0.025/2=0.988 as2=mx/(s2h0fy1)=2923.161106/(0.9881239360)=6637mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：a2=max(9674, lh0)=max(9674,0.00245001239)=11152mm2 承台底短向实际配筋：as2=11785mm2a2=11152mm2 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=11072mm20.5as1=0.511785=5893mm2 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=11072mm20.5as2=0.511785=5893mm2 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、配筋示意图承台配筋图 五、施工安全保障措施5.1、组织保证措施 项目成立以项目经理为组长，项目副经理、技术负责人为副组长，安质环保部、工程管理部和物资设备部为核心的组织保障体系，确保孔桩施工安全顺利的进行。人工挖孔桩组织管理网络图5.2、安全保证措施5.2.1、防井口坠落（1）成孔或作业下班后，必须在孔扣盖钢筋网片（网片如上图所示，由c16200满焊制成）。 5.2.2、防物体打击（1）挖出的土石方应及时运走，孔口四周2m范围内不得堆放淤泥杂物。机动车辆通行时，应做出预防措施或暂停孔内作业，以防挤压塌孔。（2）下孔人员必须戴安全帽和系安全带、安全带扣绳由孔上人员负责随作业面往下松长。上、下孔必须使用爬梯、严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣上下。（3）桩孔必须每挖深50至100厘米就护壁一次，严禁只下挖不及时施工护壁的冒险做法。第一节护壁要高出孔口30厘米作孔口周围安全踢脚拦板，护壁拆模须经施工技术人员签证同意。5.2.3、防护壁坍塌（1）护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求,上下节护壁的搭接长度不得小于250mm, 每节护壁均应在当日连续施工完毕；(2)护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂,护壁模板的拆除宜在24h之后进行, 发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩内，以防造成事故；(3) 同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm, 灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣,不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。5.2.4、防有毒气体（1）为预防有害气体或缺氧等中毒，施工前先用小动物放入孔内进行检测，如有异常立即停止作业，进行除毒； (2) 每次下孔作业前必须先通风，作业过程中必须保持继续通风。防止供电不正常，为确保通风和连续性生产，挖桩施工必须备用柴油发电机应急。5.3、应急预案5.3.1、应急救援的方针为了保护人员安全，防止和控制事故蔓延，做到很好的保护环境，采取以“预防为主，常备不懈，高效协调和持续改进”的思想,做到 “以人为本，安全第一，统一领导，分级负责，资源共享，协同应对，依靠科学，依法规范，反应快捷，措施果断，预防为主、分工明确具体” 的应急救援的方针。5.3.2、组织机构及职责5.3.2.1、组织机构由项目部成立应急响应指挥部，负责指挥及协调抢救工作。组长：彭先德（项目经理） 电话员：张 能（项目副经理） 电话卯 洋（技术负责人） 电话徐跃丽（物质部长） 电话孟荣贵（技术员） 电话张洪伟（施工员） 电话何锡成（专职安全员） 电话高旭峰（专职安全员） 电话夏 军（水电工程师） 电话就近医院（金阳医院）电话：(0851)7993821金阳医院路线示意图（图中a为项目所在地，b为金阳医院）5.3.2.2职能与职责1、应急预案总指挥的职能及职责（彭先德）1）、分析紧急状态确定相应报警级别，根据相关危险类型、潜在后果、现有资源控制紧急情况的行动类型。2）、指挥、协调应急反应行动。3）、与外部应急反应组织和机构进行联络。4）、检查应急操作人负行动。5）、最大限度地保证现场人员和外援人员及相关人员的安全。6）、协调后勤保障。7）、应急反应组织的启动。8）、应急评估、确定升高或降低应急警报级别。9）、通报处部机构，决定请求处部援助。10）、决定应急撤离，决定事故现场外影响区域的安全性。2、应急预案副总指挥的职能及职责（张能）1）、协助应急总指挥组织和指挥应急任务。2）、向应急总指挥提出应急反应对策和建议。3）、保持与事故现场总指挥的直接联络。4）、协调、组织和获取应急所需的物、设备，以支援现场的应急救援。5）、组织相关技术和管理人员对施工场区生产过程各危险源进行风险评估。6）、定期检查各常设应急反应组织和部门的日常工作和应急反应淮备状态。3、现场抢救组的职能及职责（ 卯洋）1）、抢救现场伤员。2）、抢救现场物资。3）、保证现场救援通道的畅通。4、危险源风险评估组的职能和职责（何锡成 孟荣贵）1）、对各施工现场及加工区特点以及生产安全过程的危险源进行科学的风险评估。2）、指导生产安全部门安全措施落实和监控工作，减少和避免危险事故发生。3）、完善危险源的风险评估资料信息，为应急反应的评估提供科学的合理的、准确的依据。4）、落实应急反应共享资源及应急反应的报警联络方式，为应急反应提供及时的支援措施。5）、科学合理地制定应急反应物资器材、人力计划。5、技术处理组的职能和职责（ 卯洋）1）、根据项目经理部的施工生产内容及特点，制订其可能出现，必须运用建筑工程技术解决的应急反应方案，整理归档，为事故现场提供有效的工程技术服务工作，做好技术储备。2）、应急预案启动后，根据事故现场的特点，及时向应急总指挥提供科学的工程技术方案和技术支持，有效地指导应急反应行动中的工程技术工作。6、善后工作组的职能和职责（何锡成 徐跃丽）1）、做好伤亡人员的善后工作，做好家属的稳定工作，确保事故发生后伤亡人负及家属思想能够稳定。2）、做好受伤人员医疗救护的跟踪工作，协调与医疗救护单位的关系。3）、与保险部门起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作。4）、慰问有关伤员及家属。7、事故调查组的职能及职责(彭先德 张能 卯洋)1）、保护事故现场。2）、对现场的有关实物资料进行取样封存。3）、调查了解事故发生的主要原因及相关人员的责任。4）、按“四不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育、总结。8、后勤供应组的职能及职责（徐跃丽）1）、负责制订施工项目应急反应物资的储备计划，负责储备计划的检查、监督、落实。2）、定期检查、监督应急反应应物资管理人员的到位和变更情况。3）、定期收集和整理项目经理部施工场区的应急反应应物资资源信息、建立档案并归档，为应急反应行动的启动，做好物资数据储备。4）、应急预案启动后，按应急总指挥的部署，有效地组织应急反应物资到事故现场。5.3.2.3、应急措施3.1、井口坠落事故应急措施1、迅速将伤员脱离危险地带，移至安全地带2、保持伤员呼吸畅通，发现窒息，应及时解除其呼吸梗塞和呼吸机能障碍。3、有效止血，包扎伤口4、视其伤情采取报警直接送金阳医院，或简单包扎后去医院检查5、伤员有骨折、关节伤、肢体挤压伤、大块软组织伤的要求采取固定措施6、若伤员有断肢情况，应用干净布包好装入塑料袋，随伤员一起送医院7、预防感染，止痛，给伤员使用抗生素和止痛片8、立即拨打项目管理人员电话，详细说明事故地点，严重程度及本部门电话，并派人接应9、项目应急指挥部接到报告后，应立即在第一时间赶到现场，了解和掌握事故情况，调配应急资源。3.2、触电事故应急措施1、现场人员当机立断脱离电源，切断电源，也可用绝缘材料使触电者脱离带电体2、将伤员脱离危险区，进行抢救3、发现触电者停止呼吸，应将伤员仰卧平地立即进行人工呼吸4、视其伤情采取报警直接送医院，或简单包扎后去医院检查5、向工地应急救援小组报告，求得支援6、维护现场秩序，严密保护好事故现场。3.3、火灾事故应急措施1、立即拨打119，并即时汇集业余消防小组参预灭火，同时派人切断电源，通知公司应急救援小组2、组织扑救火灾，扑救原则：先控制，后灭火；救人重于救火；先重点后一般。并派人切断电源，接通消防栓，组织抢救伤亡人员，脱离火灾危险源和重要物资，充分利用工地上的灭火器具进行灭火3、协助消防队灭火，在自救基础上专业消防队达到现场后，应急救援小组简要的消防队讲明火灾情况，并