国家体育场塔吊方案(报公司).doc

国家体育场工程塔吊基础施工方案北京城建集团国家体育场工程总承包部20045.18国家体育场工程塔吊基础施工方案编制单位：北京城建集团国家体育场工程总承包部一分部编制人员：审 核：审 批： 编制时间：2004.5.18目 录一、编制依据：11.1主要应用规范、规程、标准11.2设计文件1二、工程概况12.1工程简介12.2塔吊位置与选型22.3塔吊布置原则22.4工程难点3三、地质条件33.1地质情况33.2水文勘探报告：5四、施工方法64.1基础开挖64.2降水措施64.3垫层施工64.4砖模砌筑64.5塔吊基础选型74.6预埋件放置74.7基础混凝土浇筑84.8排水设施84.9避雷接地设施84.10围护墙砌筑84.11基础回填土9五、质量保证措施9六、安全措施9七、塔吊基础计算书117.1技术参数117.2基础的技术参数117.3基础计算：11八、附图128.1、塔吊平面布置图128.2、基础开挖平面、剖面图128.3、塔吊立面图128.4、基础配筋图12一、编制依据：1.1主要应用规范、规程、标准序号规程、规范名称编 号1建筑地基基础设计规范GB50007-20022建筑地基基础工程施工质量验收规范GBJ50202-20023建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20014施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-885建筑工程施工测量规程DBJ01-21-956北京地区建筑地基基础勘察设计规范DBJ01-501-921.2设计文件序号文件名称文件编号1国家体育场岩土工程阶段勘察报告（北京市勘察设计研究院）2003技2082国家体育场水文地质勘察报告（北京市勘察设计研究院）2003水0533国家体育场工程基础轮廓图S-001/2003.12.144国家体育场工程轴线关系图A-005/2003.12.145国家体育场桩基础轮廓图S-001/2003.12.146桩基平面布置图S-0037桩承台详图S-007-18桩承台详图S-007-29桩承台详图S-007-310国家体育场建筑图（初步设计）2004-4-311国家体育场结构图（初步设计）2004-4-312C7022塔吊技术资料二、工程概况2.1工程简介国家体育场工程，总建筑面积254660，整体呈三维碗状椭圆几何结构，南北方向总长322.7m，东西方向总长275.5m，建筑设计0.000绝对标高为：43.50m，地表绝对标高为45.50m，基础埋深8.5m ，桩基础形式。主体结构由巨型钢桁架结构与钢筋混凝土框架剪力墙结构体系两部分组成，建筑总高度约67.71m，混凝土结构总高约53.11m, 体育场主体结构及其外围建筑部分均设2层地下停车场和商业用房。2.2塔吊位置与选型2.2.1塔吊位置： 现场共布置9台塔吊，其中一公司负责77112轴范围内的3台；塔吊之间交叉范围约20m，相邻塔吊采用高低塔形式。3台塔吊基础均位于车库底板垫层以下。1塔吊位于105106轴之间，基础外皮距离F轴8450mm，距106轴1250mm，基坑挖至-3.96米；2塔吊位于9697轴之间，基础外皮距离F轴9750mm，距离97轴1500mm，基坑挖至-10.76米；3塔吊位于83轴，基础外皮距离F轴8800mm，距P19轴8200mm，基坑挖至-10.76米。塔吊基坑四周留500mm宽操作面，按1：0.15放坡，进行土钉墙护坡。（详见塔吊平面布置图）2.2.2塔吊选型：按体育场碗状看台的尺寸，3台塔吊均选C7022型直埋式塔吊，1#塔吊臂长65m,2#、3塔吊臂长70m。塔吊自由高度为14标准节48.7m，臂端吊重2.2T。1塔身要求高度为45m，不进行锚固；2塔身要求高度52m，在塔身39.1m处进行一道锚固；3塔吊塔身要求高度为63m，在塔身38.9m处进行一道锚固。（详见塔吊剖面图）2.3塔吊布置原则2.3.1、1塔基外皮距106轴1250mm、距F轴8450mm；2塔基距97轴1500mm、距F轴9750mm；3#塔基距P19轴8200mm 距F轴8800mm。2.3.2、1、2塔吊中心距离为79.9m；2、3塔吊中心距离为111.4m。1、2塔吊交叉覆盖距离为54m;2、3塔吊交叉覆盖距离为28m。1塔吊主要负责99112/AF轴钢筋模板吊重以及配合局部混凝土浇筑施工；2塔吊主要负责9398/AF轴钢筋、模板吊重以及局部混凝土浇筑施工；3塔吊主要负责7792/AF轴钢筋、模板吊重及局部混凝土浇筑施工。2.4工程难点结构型式为椭圆型，自下而上为外挑型不规则形式，给塔吊附着锚固带来困难；塔吊基础位于外围车库范围内，桩基密布，塔吊基础位置与塔臂覆盖范围之间存在冲突，给施工带来一定难度。三、地质条件3.1地质情况根据北京市勘察设计研究院提供的岩土工程勘察报告,场地土属于类土,基础持力层为粘土、粉土层,地基承载力fKa=180KPa。地质情况详见下表：成因类别地层序号岩性各层层顶绝对标高(m)颜色湿度稠度压缩性人工堆积层1粉质粘土填土、粘质粉土填土44.3346.59（局部51.28）黄褐湿可塑硬塑/房渣土杂湿稍湿/第四纪沉积层第四纪沉积层粘质粉土、粉质粘土40.5644.84褐黄湿饱和硬塑可塑中中高压缩性1砂质粉土褐黄褐黄（暗）饱和湿/低中低压缩性2粘土、重粉质粘土褐黄(局部灰)湿饱和可塑硬塑中高高压缩性粉质粘土、重粉质粘土37.0140.39灰湿饱和可塑中中高压缩性1粘质粉土、砂质粉土灰黄灰饱和湿/低中低压缩性2粉砂、砂质粉土灰饱和湿/低压缩性细砂、粉砂31.1135.15灰饱和/低压缩性1粉质粘土、重粉质粘土灰饱和可塑硬塑中低中压缩性2砂质粉土、粘质粉土灰饱和低中低压缩性3圆砾杂饱和/低压缩性粉质粘土、粘质粉土26.0632.17褐黄湿饱和可塑硬塑中低压缩性1粘土、重粉质粘土褐黄湿饱和可塑硬塑中中低压缩性2砂质粉土褐黄饱和/低压缩性3细砂、粉砂褐黄饱和/低压缩性粉质粘土、粘质粉土17.6323.04褐黄灰黄湿饱和可塑硬塑低中低压缩性1粘土、重粉质粘土褐黄灰黄湿饱和可塑硬塑中低压缩性2砂质粉土褐黄饱和/低压缩性3细砂、粉砂褐黄饱和/低压缩性细砂、中砂14.6220.43褐黄饱和湿/低压缩性1圆砾杂饱和/低压缩性2粘质粉土、砂质粉土褐黄饱和/低压缩性3粉质粘土、重粉质粘土褐黄湿饱和可塑硬塑低中低压缩性粉质粘土、粘质粉土9.0816.22褐黄饱和可塑硬塑低中低压缩性1粘土、重粉质粘土褐黄湿饱和可塑中低压缩性2粘土、重粉质粘土灰黄灰湿饱和可塑硬塑中低压缩性3粉质粘土、粘质粉土灰黄灰饱和湿硬塑可塑低压缩性卵石、圆砾4.9811.24杂饱和/低压缩性1细砂、中砂褐黄饱和/低压缩性2粉质粘土、粘质粉土褐黄饱和可塑低中低压缩性3粘土、重粉质粘土褐黄饱和湿可塑中压缩性粉质粘土、重粉质粘土-8.070.70褐黄饱和湿可塑硬塑低压缩性1粘土、重粉质粘土褐黄饱和湿可塑硬塑低压缩性2粘质粉土、砂质粉土褐黄饱和/低压缩性(11)卵石-11.74-3.32杂饱和/低压缩性(11)1细砂、中砂褐黄饱和/低压缩性(11)2粉质粘土、粘质粉土褐黄饱和可塑低压缩性(11)3粘土、重粉质粘土褐黄饱和可塑低压缩性3.2水文勘探报告：国家体育场规划建设场区地表以下50m范围内分布五层地下水：台地潜水、层间水、承压水，塔吊基础位于层间潜水以下。根据水文地质报告资料，地下水位测量结果如下表：序号地下水类型地下静止水位埋深（m）绝对标高（m）1台地潜水4.798.3337.8640.632层间水（具有承压向性）10.5411.6534.5435.013承压水（测压水头）28.2830.2015.2117.48 四、施工方法4.1基础开挖基础开挖详见基础开挖图，随同结构大承台一同开挖。每边留出500m宽操作面，开挖坡度以1：0.15放坡，然后做土钉墙进行护坡。1#塔吊挖至-3.96m；2、3挖至-10.76m，开挖后，测量人员随时进行测量，及时洒灰线，防止超挖和欠挖，距基底300mm处进行基础打钎，并做好记录。测量人员抄出50cm控制线,并钉上水平标高木楔，拉通线控制基底标高，操作人员依据线点进行清槽后。塔吊基础开挖第一步开挖按P轴承台步骤进行开挖。开挖工程详见土方开挖方案4.2降水措施根据水文勘探报告所显示水位标高，1塔吊基坑不考虑进行特殊的降水方式，主要以明排方式排除地下水反渗水和地表积水，与结构基坑降水设施相连。2、3塔吊基坑主要受层间水地下水影响较大，水位具有较强的承压性，必要时，采取降水措施，使水位降至垫层下1000mm。详见降水施工方案4.3垫层施工基础钎探完成后，做100mm厚C15混凝土垫层，垫层尺寸为7050*7050mm，每边比混凝土基础多出300mm，垫层采用100*100木方支模。垫层表面压实赶光。4.4砖模砌筑 当垫层混凝土达到设计强度后，在垫层上开始砌筑240mm厚，内径6450*6450*1700mm（高）砖墙一圈。每隔2米设置360*360 mm砖柱一道。4.5塔吊基础选型4.5.1混凝土基础尺寸6450mm6450mm1700mm（长宽高）4.5.2基础配筋：水平钢筋设计为双排双向，下铁为25120通长满铺,两端各弯90弯钩，其中平直部分长200mm；上铁为20120通长满铺，两端各弯90弯钩，其中平直部分长200mm；竖向钢筋为20470长1.65m，两端各弯135弯钩，其中弯钩平直部分长180mm。4.6预埋件放置四个预埋件分别用四个马凳支承，马凳由8号角钢制成，预埋件底座尺寸为700mm700mm，马凳中心距1900mm1900mm，高度960mm，其预埋操作步骤如下：1、铺下铁筋。2、摆放马凳，四个马凳要支撑牢固，互联一体，上平面要在同一水平面上。3、将塔身基础节与四个预埋件联成一体，放在马凳上。4、调整塔身节垂直度，要求误差小于10秒为止。5、将预埋件与马凳焊牢，注意结构整体稳定，不得发生倾翻及偏移。6、铺上铁筋，浇筑混凝土。4.7基础混凝土浇筑1、基础混凝土强度为C30，混凝土保护层厚度为25mm。2、浇筑混凝土时要从四个方向同时下灰，以减少对预埋件的冲击力。3、浇筑过程中要边振捣边检查预埋件的垂直度，如有变化应立即调整。4、将砼输送管道铺设好，模板内的垃圾泥土清除干净，浇筑前用水将砼垫层湿润，并扫除积水。砼应振捣密实，不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙等缺陷。4.8排水设施 在塔基上设一个300mm300mm300mm的集水井，汛期积水后用潜水泵进行抽水排至场区排水沟。塔基四周要有2%的排水坡度，防止排水不畅造成对基础的侵蚀。4.9避雷接地设施在塔吊基础节东、西方向上各焊一根25的钢筋，将其引至混凝土基础以下，并与埋入土中500mm的3根25的钢筋焊接成一体，作为塔机避雷接地设施。要求接地电阻不超过4。4.10围护墙砌筑待塔吊安装后，在基础上砌筑240厚砖墙一圈，砖墙高出地面300mm。每隔3米高设置240200mm圈梁一道，四周设置4个240240mm构造柱，全部受力钢筋为14，箍筋为6200。4.11基础回填土塔吊维护墙施工完毕后，即进行土方回填施工，塔基四周采用C15素混凝土回填至车库垫层以下，振捣密实。垫层以上采用素土分步回填，每步400mm高，机械夯实。素土回填部分待车库施工时挖除。五、质量保证措施5.1土方挖至基底标高后，要对地基进行普遍钎探，并做记录。5.2地基处理后做土壤密实度试验。5.3钢筋、角钢等原材料进场后要进行复试。5.4钢筋、预埋件隐检合格。5.5混凝土严格按照配合比通知单进行施工，并做好混凝土抗压强度试验。5.6马凳、预埋件放置时要有水平测量及垂直度测量，并做好记录。六、安全措施6.1土方开挖过程中，成立项目现场指挥部，由专人负责现场指挥。挖土时应指挥机车缓慢下铲，机车人员应服从指挥。挖土机工作范围内，不得进行其它交叉作业，以预防发生危险。6.2在基坑开挖时，相临两人间操作间距不小于2.5m。挖土机同时挖土时，相临挖土机间距不小于10m。挖土时由上而下逐层挖掘，严禁开挖部位处有人停留，以免发生危险。6.3挖土和修坡时，禁止采用底脚挖空的操作法，基坑边坡3m范围内不得停靠机械车辆，堆土或堆放材料。土方机械作业时，其回转半径内严禁人员走动或停留，并设专人看护。基坑顶部设置的挡水墙、排水沟及防护围挡应随基坑开挖同步施工。基坑上口防护栏杆处悬埋危险标志，夜间挂红色警示灯。6.4基坑坡底无论任何时候，禁止有人逗留，禁止在坡底睡觉和长期堆放物品等，以防止土方塌方造成危险。夜间施工时，应提前做好足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，出入口设疏导员疏导交通，以防止发生危险。6.5施工现场应24小时有电工值班，注意用电安全，现场临电使用须由专业电工操作。施工用电设备发生故障时应找电工和修理工，禁止无证操作。6.6现场所有施工人员必须戴好安全帽；施工人员作业时穿好防滑软底胶鞋，并系好鞋带；不得酒后作业，施工场地禁止嬉闹。6.7作业人员必须在规定的区域内作业，不得到处乱走；出入基坑须走正规马道（由专业架子工所搭设），严禁跳入基坑；严禁从基坑上向下抛扔杂物，用具等，也不允许从下向上投掷用具，以防落物伤人。6.8混凝土浇筑过程中使用振捣棒时，操作人员湿手不得触动开关。振捣棒操作者要穿绝缘鞋，戴绝缘手套。机具专人使用看护，电源线不得有破皮，非电工不得拆接线，非专业人员不得动用机电设备，夜间施工有足够的照明。6.9人工搬运钢筋时，步伐要一致，转弯时，要前后呼应，步伐稳慢，注意钢筋头尾摆动，防止碰撞物体或打击人身，特别防止碰到周围和上下的电线。人工垂直传递钢筋时，送料人应站在牢固平整的地面或临时构筑物上，接料人应有护身栏杆或防止前倾的牢固物体，必要时挂好安全带。6.10绑扎基础钢筋时，应按规定摆放钢筋支架或马凳架起上部钢筋，不得任意减小支架或马凳。操作前应检查土壁和支撑是否牢固。6.11弯曲钢筋时，要紧握扳手，要站稳脚步，身体保持平衡，防止钢筋折断或松脱。 七、塔吊基础计算书 7.1技术参数 型号 名称C7022起重臂长度70M最大支反力拉 力84447kg压 力129953kg最大弯距285925kgm剪 力15277kg自 重91012kg自由高度48.7m 7.2基础的技术参数当塔机为自由高度时，基础工况最坏，此时基础所受压力为91012kg,倾翻力矩为285925kgm，最大支反力拉力为84447kg，压力为129953kg。 7.3基础计算：