大学理科大楼塔吊基础施工方案.doc

1 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 jgj33 2001 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 30 40 粒径一般为 2 6cm 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 10 15cm 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 20mm 2mm 砾粒平均含量 8 6 2mm 0 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 2 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 0 14 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 0 49 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 0 126 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 rqd 0 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 5 40cm 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 65 85 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 6 1 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 5000 5000 1350mm 根据 建筑机械使用安全技术规程 jgj33 2001 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 3 50 1350 桩基 10d 承台配筋图 20 170双向布置 14 510拉筋梅花状布置 5000 20 170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 4 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 500 500 800集水井 上盖铁格栅 承台四周排水示意图1 5 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 1454kn m1982kn m 塔吊重量f 574kn514kn 水平力v 28 8kn100 5kn 承台结构重量g810kn810kn 6 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 08 2 符合要求 非工作状态 e fg hvm 514810 35 1 5 1001982 1 60 2 符合要求 7 2 单桩承载力验算 单桩承载力验算 2 1 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 8 2 2 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 9 65 1 25 0 14 3 4000 6 0505 4354 445 5 014 3 2 843kn 2 3 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 0nmax 1 2r 式中 0取 1 0 则 1 0 769 75 769 75 kn 1 2r 1 2 843 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 75 1 65 1270kn 终压桩力值为 2 3 倍