某海关综合业务楼塔吊基础施工方案.doc

重庆海关综合业务大楼塔吊基础施工方案 重庆四建公司某海关综合业务楼塔吊基础施工方案一、工程简介1、基础施工时间：根据基础施工方案要求，海关综合业务楼塔吊基础施工在挖孔桩开挖前或同时进行，以便挖孔桩的土方吊运、钢筋笼的安放需要。 2、基础位置：依据本工程建筑平面布局特点发挥塔机最大效率，塔吊QTZ63塔机安装在/ 轴旁，QTZ40塔机安装在/轴旁。详见施工方案的施工平面图布置3、基础地质状况据查地质勘测资料结论，该工程建筑所在位置均处在新近回填土区域，而拟建塔吊基础设置位置属深填回填土区范围，且新近回填土的承载力不考虑参与承载计算。二、塔吊基础方案设计1、原塔吊基础设计技术要求（1）、地基持力层应坚实，地基承载能力fK200kPa，若软土层较深（H5m）时，须作桩基或其它处理。原塔吊筏板基础设计尺寸为4.8m*4.8m*1.2m，其配筋为：上层钢筋双向14200,下层钢筋双向10200,钩筋为10600。（2）、筏板基础现浇砼强度为C20，基础顶面找平层为1：2水泥砂浆30厚，垫层砼强度C10，基础超深部分为C10片石砼垫层。2、塔吊基础方案选择（1）、采用筏板基础的不利因素分析根据原塔吊基础技术要求：地基承载能力fK200kPa，且由于现场地质表层属新近回填土，该基础地基持力层埋置较深，约15.0m以上。因此，该塔吊的采用筏板基础的地基基坑开挖深度较大，经放坡后其开挖的土石方量大，造成该筏板基础超深部分的砼浇灌量大，并且对周边的桩基开挖影响范围大。（2）、基础方案选择为了节省塔吊基础造价，同时确保塔吊的稳定与正常使用，经项目部综合考虑塔吊基础拟采用桩基础形式。其优点如下：A、桩基础土石方开挖量与筏板基础相比较小，开挖影响范围较筏板基础小，桩基础的砼总量较筏板基础小，总造价得到有效控制。B、有砼护壁保护的桩基础开挖的安全系数高，且桩基础的承载力高满足塔吊基础的承载力要求，并满足塔吊稳定性与安全使用技术要求。3、桩基础设计（1）、桩基础设计根据塔吊基础的受力特点经计算，该塔吊桩基础设计如下：A、桩基础断面尺寸为：1800，桩基础开挖至中风化泥岩层；护壁厚度上口为150，下口为75。桩基础泥岩天然单轴极限抗压强度标准值frc=8.76Mpa,泥岩地基承载力特征值fa=2312kPa。B、桩基础砼标号为C30，桩基护壁砼标号为C15，护壁配筋同主体工程；C、桩基础纵筋设计为：螺纹钢筋2318，锚固长度为35d;采用螺旋箍筋为8200且加密区箍筋为8100,加密区范围为H/3（H为挖孔桩深度）;D、挖孔桩扩孔深度为1.0m,扩孔直径为2200。E、桩基承台设计为：4.8m*4.8m*1.2m，其配筋为：上层钢筋双向16200,下层钢筋双向16200,钩筋为10600。（2）、桩基础验算A、资料数据及设计数据根据塔吊租赁公司提供的塔吊在使用过程中产生的荷载资料数据为： QTZ60在工作状态的受力参数：轴压力：P=400KN水平力：H=2.64KN（非工作状态为8.7KN）弯矩力：M=82.5KN.M 塔吊基础承台设计尺寸为：4.8m*4.8m*1.2m，挖孔桩设计直径为1800，挖孔桩砼强度等级设计标号为C30，桩基配筋按最小配筋率0.2%的构造要求配置。B、桩基础承载力计算1)、桩基础竖向荷载计算竖向荷载公式：N=F+G+M/eF 塔吊自重400 KNG 承台梁重量G1、桩基钢筋砼重量G2、G1=4.8*4.8*1.2*25=691.2 KNG2=3.14*0.92*25*15=953.775 KNM 弯矩值为82.5T.Me 偏心距为0.8 mN=F+G+M/e=400+(691.2+953.775)+825/0.8=3076.13 KN2）、地基设计承载力验算桩基地基承载力标准值计算公式QuK=QSK+Qrk+QpkQuK单桩竖向极限承载力标准值QSK总极限侧阻力标准值Qrk嵌岩极限总侧阻力标准值Qpk总极限端阻力标准值取极限侧阻力标准值QSK=0 Qrk嵌岩极限总侧阻力标准值Qrk=s frc hr 桩周长s嵌岩修正系数, hr/d=0.5，s取值为0.025frc地基承载力标准值,根据地勘资料frc=2312 KPahr嵌岩深度，取1.0mQrk=s frc hr=（3.14*1.8）*0.025*2312*1.0=326 KN Qpk总极限端阻力标准值Qpk=P frc ApAp桩基面积 3.14*1.12P端阻力修正系数，hr/d=0.5，p取值为0. 5Qpk=P frc Ap=0.5*2312*3.14*1.12=4392.1 KN 桩基地基验算1.2N QuK1.2N=1.2*3076.13=3691.5KNQuK=QSK+Qrk+Qpk= 0+326+4392.1=4718.1 KN 满足地基承载力要求3）、桩基承载力计算桩基承载力应力公式=（F+G）/A + M/WW=d3/32=715331252=（F+G）/A + M/W=400+（691.2+953.775）*103/（3.14*0.9）*106+825*106/71533125=0.804+11.53=12.34N/2桩基承载应力验算 取0=1.11.1=1.1*11.95=13.574N/2fc=14.3 N/2所以桩基满足承载力要求C、桩基配筋计算按最小配筋率0.2%的构造要求配置。AS=*A0=0.2%*3.14*8502=4537.302按钢筋规格18配筋4537.3/3.14*8223取桩基纵筋为2318。满足钢筋构造配筋要求D、非工作状态的水平力验算桩顶水平力验算公式：0 Hm d2 (1+0.5 NG)/m ft A ) (1.5d2+0.5d)1/5m综合系数 46KNd桩身设计直径1.8MNG按各组合计算桩顶的永久荷载产生轴向力 (400+691.2)KNft混凝土轴心抗压强度 1.43N/mm2A桩身面积 3.14*0.920重要性系数 取1.1m桩身截面模量塑性系数 圆形截面m=2H桩顶水平力 87KN1.1*8746*1.82*（1+0.5*1091.2/（2*1.43*1000*2.543）*（1.5*1.82+0.5*1.8）1/5=46*1.82*（1+0.075）*5.761/5=225KN95.7 KN 225 KN 桩顶抗水平力满足要求三、桩基础施工1、基础定位QTZ60塔机安装中心位置为：QTZ40塔机安装中心位置为：2、桩基础施工流程放线定桩位开挖第一节满足桩孔土石方检查复核开挖的桩土石方半径，定位中心线及修正支模浇筑第一节混凝土护壁及孔口平台在护壁上二次投测标高及桩位十字线，并将定位轴线标于护壁下口安装钢管提升架和手动轳轮，吊土桶，排水、通风、照明设施等第二节桩开挖桩身土石方清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径拆上节模板、支第二节模板，浇筑第二节混凝土护壁重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至基岩面对嵌岩部分桩芯进行定位鉴证取岩样送检嵌岩部位的凿打桩中心与半径的复查、修正，清理杂物和积水设计、业主、监理代表验收吊放、校正钢筋笼浇筑桩身混凝土。3、成孔施工定出桩的位置，根据设计桩的内径及护壁厚度，放出开挖线。采用人工铁稿、锹及风镐凿打，由上至下，先挖中间部分后挖周边，一次开挖深度不超过1.0m,遇石用锤钎破碎。（1）、护壁施工方法：A、护壁施工工艺：绑扎钢筋支设护壁模板浇捣护壁砼拆除模板B、护壁模板：采用定型钢模分节施工，每节高度1.0m，每节由四块组成，上小下大，其中一块为活动模板。拆上节支下节，循环周转使用。模板上下各设两个半圆顶紧，然后用短横杆横向顶撑。C、护壁砼施工：1）、护壁砼浇筑采用铁皮自制活动锥形锅盖，浇灌砼时盖住桩身，使砼按要求进入护壁内。护壁砼标号设计为C15，采用现场搅拌方式。根据现场原材料护壁砼提前作好混凝土试验配合比。2）、第一节桩身挖好后，及时扎护壁钢筋，安设模板并浇灌砼。尽量缩短孔壁暴露时间，待上一节护壁砼达到1.2Mpa即可拆除模板。然后标定位轴线位置和临时水准点，经复核无误后，继续向下挖进，循环渐进，直至设计深度。每节护壁必须在当天连续施工完毕。发现护壁有蜂窝、漏水现象，及时修补补漏以防造成事故。（2）、挖孔桩扩孔及桩基岩芯检测:当开挖至岩层时，对护壁和该原岩层检查符合要求后，进行桩的嵌岩部分的凿打，采用先开挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上至下削岩修成扩底形，且取岩石试件试压。锅底的凿打在桩身的圆柱体衣扩大头凿打到设计深度后进行扩大头形成后请设计、业主、监理代表进行检查验收后，立即清理杂物和积水。为防止桩基持力层基岩外露自然风化,桩底采用C30砼进行封底。4、钢筋笼制安及桩芯砼浇灌（1）、钢筋笼安装：A、钢筋笼的安装：挖孔桩桩芯钢筋笼采取现场孔内成型。绑扎钢筋笼前必须对挖孔桩进行清理。为保证钢筋笼位置正确和砼保护层厚度，在笼的四周纵向筋每隔2m加焊16钢筋长度为150的短铁支撑在井壁上。B、钢筋纵筋长度超过10m以上必须搭接，搭接方式采用搭接焊，纵筋搭接接头面积为50%，接头错开长度为45d且不得小于500。螺旋箍筋起始端头处必须形成环行封闭圈，搭接长度为半圈，即封闭圈长度为1.5倍周长。（2）、桩芯砼浇筑A、砼下料：桩芯砼采用泵送商品砼，机械振捣。桩芯砼浇筑前，必须先清理挖孔桩内的杂物、泥土。砼下料采用300铁皮串筒或泵送长软管。铁皮串筒每节长1000，采用扣接方式连接，串筒或软管下口至砼操作面距离不大于1500，砼振捣操作人员作业平台采用木枋置于砼护壁接头处，平台随桩芯砼浇筑逐节向上移动。B、砼振捣：砼要分层振捣密实，每层浇灌厚度不得大于500，振动棒应快插慢拔。浇灌过程中注意不得随意撞击和扭曲钢筋，防止移位。桩芯混凝土浇捣至承台梁下口位置，此后浇捣承台砼。每一点的振动延续时间以砼不再下沉为止，振动器应插入下层砼50mm。（3）、成桩质量检测：挖孔桩施工完毕后，按规定作桩身砼质量及桩身完整性试验。采用高应变动测法检测，经试验合格，再进行下道工序施工。4、桩承台施工（1）、承台钢筋绑扎：承台基础设计厚度为1200，受力上下层钢筋为16螺纹钢筋。其上下钢筋绑扎必须按设计间距划线定位绑扎。上层钢筋的定位支撑采用22螺纹钢筋电焊成三角形撑铁横担在上层钢筋下形成竖向支撑，其高度为筏板高度h-上层钢筋保护层-上层钢筋直径,其间距为1.5 m*1.5 m。（2）、砼浇灌承台基础砼为C20,厚度为1200，按大体积砼考虑施工工艺。A、合理选择砼的配合比，在满足设计要求的前提下，尽可能的减少水泥用量，以减少水泥的水化热。B、采用分层法浇筑砼，分层振捣厚度为30，以使砼的水化热能尽快散失，且采用二次振捣的方法，上层振捣时插入下层砼内15振捣，以增加砼的密实度，提高抗裂能力，使上下两层砼初凝前结合良好。C、在砼中掺加适量木质素磺酸钙，以减少水泥用量，推迟水化热的峰值期。D、搭设遮阳棚避免阳光直晒，砼拌和水采用低温水或掺入适量冰水，以降低砼的入模温度。E、表面处理：由于基础砼表面水泥浆较厚，在浇筑后，初步按标高用长刮尺刮平，然后初凝前用木槎反复搓压数遍，使其表面密实。在初凝前上人有压痕时再用铁搓板压光，这样做较好地控制了砼表面龟裂，可减少砼表面水分散发。F、养护：防止内外温差过大，造成温度应力大于同期砼抗拉强度而裂缝采取保湿、保温养护法。浇筑后及时排除砼表面积水，先在砼表面覆盖二层塑料薄膜，覆盖时间在砼初凝时，目的虽防止不分蒸发，然后加盖三层草袋用以保温。为防雨水造成表面温度突降，草袋面上加盖一层塑料薄膜。砼需补充水分时浇水在砼板面上然后覆盖，至少保持14d养护。四、质量措施（1）、挖孔桩施工A、当凿打到设计要求的中风化岩层深度时，应通知监理代表一起钻芯取样到检测中心做天然岩石单轴抗压强度试验后，并通知监理、设计等有关人员共同检查验收，认定合格共同签认隐蔽记录后才能进行封底处理。B、孔内开挖土石方时，每挖一段（1.0m）时，应根据井圈上的控制线进行垂直度和孔径检查，有欠挖或偏位现象的必须立即进行修正，符合要求后才能扎筋支模浇筑护壁砼。严格控制回填土层每次挖孔深度，防止超挖使孔壁原状土受到扰动，造成孔壁塌方，对塌方严重的孔壁用1：3水泥砂浆填塞。C、挖孔桩内的钢筋笼采用量尺后现场制作绑扎成型，钢筋笼入孔后必须点焊保护层支撑铁，确保钢筋保护层厚度。人员上下不得踩踏绑扎的螺旋箍筋，从挂梯上下。D、当地下水渗流严重，应先有选择的先挖几个桩孔进行降水，使孔底不积水。E、浇筑前必须对孔底进行清理干净后，才能浇筑砼。挖孔桩砼浇筑应分层浇筑，每次浇筑厚度不得大于500mm。F、浇筑前，已作好对挖孔桩原材料及岩芯取样的检验，且做好所有（包括钢筋笼）隐蔽工程的隐蔽检查记录，经监理代表检查签认合格后，才能浇筑砼。（2）、承台基础A、开挖前，必须测量放线定出基础控制边线，根据控制线随时修正，以免基坑偏移。B、合理选择砼的配合比，在满足设计要求的前提下，尽可能的减少水泥用量，以减少水泥的水化热。C、合理选择砼的配合比，尽可能的减少水泥用量，以减少水泥的水化热。D、采用分层法浇筑砼，分层振捣厚度为30，以使砼的水化热能尽快散失，且采用二次振捣的方法，上层振捣时插入下层砼内15振捣，以增加砼的密实度，提高抗裂能力，使上下两层砼初凝前结合良好。E、搭设遮阳棚避免阳光直晒，砼拌和水采用低温水或掺入适量冰水，以降低砼的入模温度。F、砼浇筑后，采用覆盖措施加强养护，养护时间不得少于14d。G、塔吊基础予埋件安装位置必须准确、标高偏差在塔吊安装允许范围内、固定牢固、稳定，在砼浇灌时派专人校正。（3）、技术措施A、根据质量控制措施，认真搞好各层次的质量技术交底工作，组织专业施工管理人员及操作班组学习施工及验收规范，操作规程及质量标准和检验方法，并形成书面记录。B、检验标准挖孔桩施工保证项目：1）、嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度。2）、桩身检查：应用动测法检测。3）、混凝土强度：每50m3取一组试块，每根桩必须有一组试块，强度符合设计要求。4）、承载力：采用高应变动力检测方法。详见检查检测报告。允许偏差项目：1）、垂直：除人工挖孔混凝土护壁桩为0.5%。2）、桩径：人工挖孔为+50。在施工时用钢尺量，人工挖桩不包括内衬厚度。3）、钢筋笼安装深度。100，用钢尺量。4）、孔深：+300钢筋笼安装允许偏差及检查方法项次项目允许偏差值（mm）检查方法国家规范标准结构优质标准1主筋间距10尺量2长度100尺量3箍筋间距20尺量4直径10尺量五、安全措施（1）、挖孔桩安全措施：A、挖孔桩施工过程中，若孔内需要照明，采用100W防水带罩灯泡，电压为12V