塔吊桩基础桩施工方案

201201 号办公质保楼工程号办公质保楼工程 塔式起重机基础桩施工方案塔式起重机基础桩施工方案 编编制制： 审审批批： 20112011 年年 0808 月月 中中 国国 建建 筑筑 第第 二二 工工 程程 局局 有有 限限 公公 司司 2 2 0 0 1 1 号号 办办公公质质保保楼楼工工程程项项目目部部 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 i 目目 录录 一、一、 塔式起重机的布置塔式起重机的布置.1 1 二、二、 塔式起重机的参数和受力情况塔式起重机的参数和受力情况.1 1 三、三、 塔式起重机基础设计方案塔式起重机基础设计方案.1 1 四、四、 塔式起重机基础桩施工塔式起重机基础桩施工.2 2 1.1.基础桩施工工艺选择基础桩施工工艺选择.2 2.2.工艺流程工艺流程.2 3.3.施工工序施工工序.2 4.4.基础桩技术要求基础桩技术要求.3 5.5.基础桩钢筋笼吊放技术要求基础桩钢筋笼吊放技术要求.3 6.6.成孔质量技术要求成孔质量技术要求.3 7.7.钢筋笼制作质量要求：钢筋笼制作质量要求：.3 五、五、 塔式起重机基础桩验算塔式起重机基础桩验算.5 5 附图：附图： 塔吊基础位置图塔吊基础位置图 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 1 一、一、 塔式起重机的布置塔式起重机的布置 根据 201 号办公质保楼工程总体施工安排，该项目现场共需布置 3 台塔式起重机， 以满足结构施工要求。塔式起重机的型号分别为 HK7030；H3/36B； ST7030。结合结构施 工的不同部位使用要求和塔式起重机不同型号的臂长及起重能力，将该三台设备置于结 构周圈。 1#塔位于 2-D 轴外侧 8.25m、2-5 轴右侧 3.44m 处，型号 ST7030,基础采用桩承台形 式，桩长 15.50m，桩直径 800mm，桩间距 4.00m，桩身混凝土强度等级：C35；承台长度 6.45m，宽度 6.45m，厚度 1.70m，承台设计标高接近现场地坪。 2#塔位于 1-D 轴外侧约 10.40m 处，型号 H3/36B,基础采用四桩承台形式，桩长 15.50m，桩直径 800mm，桩间距 4.00m，桩身混凝土强度等级：C35；承台长度 6.45m，宽 度 6.45m，厚度 1.70m，承台设计标高接近现场地坪。 3#塔位于 3-A 轴外侧 9.00m、3-6 轴右侧 2.43m 处，型号 HK70/30,基础采用桩承台形 式，桩长 15.50m，桩直径 800mm，桩间距 4.50m，桩身混凝土强度等级：C35；承台长度 7.50m，宽度 7.50m，厚度 1.70m，承台设计标高接近现场地坪。 详见现场平面布置图。 二、二、 塔式起重机的参数和受力情况塔式起重机的参数和受力情况 本工程选用塔吊共三种型号，分别如下 HK7030 塔机起重臂长 65m，最终起升高度约为 60.7m。按照塔机说明书要求，塔机基 础地耐力不小于 24t/；最大支座反力 F 压=230t，F 拉=133t，最大弯矩为 724t.m，水 平推力为 15.3t，塔机重 103.2t。塔机基础为固定底座式（预埋支腿）,重 229t，基础尺 寸 7500*7500*1700。 H3/36B 塔机起重臂长 60m，最终起升高度约为 45.7m。按照塔机说明书要求，塔机基 础地耐力不小于 16.5t/；最大支座反力 F 压=132.6t，F 拉=85t，最大弯矩为 286t.m， 水平推力为 15.3t，塔机重 125.8t。塔机基础为固定底座式（预埋支腿）,重 169t，基础 尺寸 6450*6450*1700。 ST7030 塔机起重臂长 60m，最终起升高度约为 51.7m。按照塔机说明书要求，塔机基 础地耐力不小于 16.5t/；最大支座反力 F 压=132.6t，F 拉=85t，最大弯矩为 286t.m， 水平推力为 15.3t，塔机重 130t。塔机基础为固定底座式（预埋支腿）,重 169t，基础尺 寸 6450*6450*1700。 该三种塔吊以 HK7030 塔机受力最大， 三、三、 塔式起重机基础设计方案塔式起重机基础设计方案 根据地堪报告，满足塔式起重机使用要求，塔式起重机基础采用桩基础结合基础承 台的支撑体系，基础承台按照塔式起重机说明书要求设置；每个承台下由四棵基础桩支 撑，基础桩参数见下表： 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 2 塔式起重机基础桩参数表 型号 桩 径 （mm） 桩顶标高 （m） 桩 长（m） 嵌固深度 （m） 桩 数 （颗） HK7030 塔机800-2.0015.5015.004 H3/36B 塔机800-2.0015.5015.004 ST70/30 塔机800-2.0015.5015.004 总桩数12 颗 塔式起重机基础桩钢筋笼设计参数表 主筋（基坑内侧外侧） 部 位 笼 径 （mm） 笼 长 （m）内侧（角度）外侧（角度） 数 量 （个） HK7030 塔机66016.00均布4 H3/36B 塔机66016.00均布4 ST70/30 塔机66016.00均布4 钢筋笼主筋通长设置，钢筋笼主筋分别是1022；主筋混凝土保护层厚度为 70mm； 加劲筋 162000mm；螺旋筋为 6.5200mm。钢筋笼上部钢筋与基础承台主筋绑扎 连接。 备注：该基础桩配筋构造同基坑护坡桩钢筋配筋构造图 四、四、 塔式起重机基础桩施工塔式起重机基础桩施工 1.1.基础桩施工工艺选择基础桩施工工艺选择 本基础桩采用长螺旋成孔中心压灌混凝土后振动沉入钢筋笼的施工工艺。 2.2.工艺流程工艺流程 桩位放线钻机就位成孔混凝土输送泵边泵送砼边提钻机钻杆泵送砼完成后 钻机移至下一个孔25T 吊车吊起套着钢筋笼的振动锤振动沉入钢筋笼吊车提出振动 锤养护、成桩土方开挖剔桩头基础承台施工 3.3.施工工序施工工序 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 3 3.1 测量定位 1）桩位严格根据“桩位图”放定，可采用视准线法或前方交汇法进行测量。应先放 出控制轴线，根据控制轴线定出标准桩位，再依据标准桩位及控制轴线放定相邻桩位。 2）桩中心点用粗钢筋垂直打入土中约 0.5m，拔出后灌入白灰并插细钢筋作为标记。 3）桩位放定后应反复校核，并请甲方、监理及相关方进行复测、验收，确认在允许 偏差内方可开机成孔。 4.4.基础桩技术要求基础桩技术要求 4.1 成孔前钻机调平，保证钻具中心线与桩位在同一铅垂线上，以确保钻孔倾斜度不 大于 1%；对桩位时必须复核准确，开钻时要轻压慢进，防止开孔时钻具跑偏，以保证桩 位的水平偏移不超过 5cm。 4.2 当钻进到设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混凝土泵送量应与拔管速度相 配合，遇到饱和砂土或粉土层不得中途停止，须保证连续拔管供料。混凝土采用 C35 商 品砼，塌落度为 200220mm，粗骨料粒径 532mm。 4.3 振动沉入钢筋笼应带导管振压钢筋笼底，严禁直接压振钢筋笼顶部，防止钢筋笼 变形，或贴一边孔壁。 4.4 浇筑混凝土前，按施工规范要求制作混凝土试块并送实验室养护，达到养护期龄 后做抗压实验检验混凝土强度，评定混凝土质量。 5.5.基础桩基础桩钢筋笼吊放技术要求钢筋笼吊放技术要求 5.1 提前做钢筋用料计划，用平板拖车将钢筋运至现场，用吊车进行吊运。钢筋按规 格分别码放在指定位置，分类做好材料标识。 5.2 钢筋笼在施工现场加工成型，钢筋笼的制作必须符合设计及规范要求。 5.3 钢筋笼起吊时，保证钢筋笼不弯曲，不扭曲；入孔内时，要轻提慢放防止碰撞， 钢筋笼下到预定孔深时，并校正笼顶标高。 6.6.成孔质量技术要求成孔质量技术要求 6.1 成孔垂直度0.5%； 6.2 桩位允许偏差为50mm； 6.3 桩孔超径系数1.0，1.3； 7.7.钢筋笼制作质量要求：钢筋笼制作质量要求： 7.1 主筋采用钢筋的连接采用电焊焊接工艺，单面焊搭接长度 L10d，双面焊搭接 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 4 长度 L5d。并保证主筋接头互错开，同截面钢筋接头不得多于主筋总根数的 50，两 个接头间的距离应1.3 倍搭接长度，且50cm。 7.2 焊接时应保证焊缝饱满，焊缝厚度 s 不小于 0.3d，宽度 b 不小于 0.7dmm。加强 筋与主筋的连接采用点焊，应在加强筋上标出主筋焊接位置，焊接时应顺直主筋，焊点 应牢固，但严禁“咬筋” ，焊接完毕焊渣应及时清理干净。 7.3 箍筋与主筋的连接采用 22#火烧丝绑扎，相邻绑扎点火烧丝绑扎方向呈“八”字 型，严禁顺绑，每个绑点用双股火烧丝“8”字扣绑扎牢固，丝头朝向钢筋笼内侧。箍筋 内侧。箍筋开始与结束位置应水平绕钢筋笼子半圈，箍筋搭接长度不小于 30cm 并勾住主 筋。 7.4 浇灌前，检查钢筋笼制作质量控制如下： 主筋间距10mm；箍筋间距20mm；笼径10mm；笼长100mm。 7.5 桩孔砼灌注 7.5.1 本工程采用 C35 商品砼，坍落度为 200220； 7.5.2 认真做好砼灌注施工记录。 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 5 五、五、 塔式起重机基础桩验算塔式起重机基础桩验算 HK7030塔式起重机基础桩验算塔式起重机基础桩验算 一、基本参数一、基本参数 塔吊型号 HK7030 承台长度 Lc=7.5 m 承台宽度 Bc=7.5 m 承台厚度 Hc=1.70m 桩直径 d=800 m 桩间距 a=4.50 m 箍筋间距 S=200 mm 桩身混凝土强度等级：C35 二、矩形承台弯矩的计算二、矩形承台弯矩的计算 图中 x 轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩 M 最不利方向进行验算。 1、作用于桩基承台顶面的竖向力设计值计算、作用于桩基承台顶面的竖向力设计值计算 其中 F1 自重(包括压重) F1=1032kN F2 最大起重荷载 F2=60 kN 经过计算 F=(1032+60)1.2=1310.4 kN 2、桩基承台的自重计算、桩基承台的自重计算 已知： G=2290kN 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 6 3、轴向压力设计值计算、轴向压力设计值计算 依据建筑桩技术规范JGJ94-94 的第 5.1.1 条 其中 n 单桩个数 n=4 个 F 作用于桩基承台顶面的竖向力设计值 F=1310.4kN G 桩基承台的自重 G=2290 kN Mx,My 承台底面的弯矩设计值 Mx=My=7240kN.m xi,yi 单桩相对承台中心轴 XY 方向的距离,当 M 沿四桩中两个对角桩时 yi=3.18 m 经过计算 Ni=(1310.4+2290)4+72403.18(23.18)2=1469.28 kN 4、矩形承台弯矩计算、矩形承台弯矩计算 依据建筑桩技术规范JGJ94-94 的第 5.6.1 条 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值 其中 n 单桩个数 n=4 个 a 桩间距 a=4.5m F 作用于桩基承台顶面的竖向力设计值 F=1310.4 kN G 桩基承台的自重 G=2290 kN M 承台底面的弯矩设计值 M=7240 kN.m 经过计算 Ni1=(1310.4+2290)4+72402(4.52)(2(4.52)2)-22904=1132.04 kN 矩形承台弯矩 其中 xi,yi 单桩相对承台中心轴的 XY 方向距离 xi=yi=2.25 m Ni1 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值 Ni1=1132.04 kN 经过计算 Mx1=My1=21132.04 2.25=5094.18kN.m 三、桩承载力验算三、桩承载力验算 桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第 4.1.1 条 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0 建筑桩基重要性系数 0=1 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 7 fc 混凝土轴心抗压强度设计值 fc=16.7 N/mm2 A 桩的截面面积 A=.816mm2 经过计算 N=16.7.81611000=8394.33kN 桩抗压强度大于等于桩顶轴向压力设计值,满足要求, 只需构造配筋! 四、桩竖向极限承载力验算及桩长计算四、桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第 5.2.8 条 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式 其中 qsik 桩侧第 i 层土的极限侧阻力标准值,上部 6.0m 回填土层加权平均值按 20kPa 考虑，下 部土层按加权平均取值 70kPa。 qpk 桩第 i 层土的极限端阻力标准值,取值 1000kPa。 u 桩身的周长 u=2512 mm Ap 桩端面积 Ap=.816 mm2 sp 桩侧阻端综合阻力分项系数 sp=1.6 设计桩长:15m。 经过计算 R=1492.26 kN 最大极限承载力 R 大于等于轴向压力设计值,满足要求! ST7030塔式起重机基础桩验算塔式起重机基础桩验算 一、基本参数一、基本参数 塔吊型号 ST7030 承台长度 Lc=6.45 m 承台宽度 Bc=6.45 m 承台厚度 Hc=1.70m 桩直径 d=800 m 桩间距 a=4.00 m 箍筋间距 S=200 mm 桩身混凝土强度等级：C35 二、矩形承台弯矩的计算二、矩形承台弯矩的计算 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 8 图中 x 轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩 M 最不利方向进行验算。 1、作用于桩基承台顶面的竖向力设计值计算、作用于桩基承台顶面的竖向力设计值计算 其中 F1 自重(包括压重) F1=1300kN F2 最大起重荷载 F2=60 kN 经过计算 F=(1300+60)1.2=1632 kN 2、桩基承台的自重计算、桩基承台的自重计算 已知： G=1690kN 3、轴向压力设计值计算、轴向压力设计值计算 依据建筑桩技术规范JGJ94-94 的第 5.1.1 条 其中 n 单桩个数 n=4 个 F 作用于桩基承台顶面的竖向力设计值 F=1632 kN G 桩基承台的自重 G=1690 kN Mx,My 承台底面的弯矩设计值 Mx=My=2860kN.m xi,yi 单桩相对承台中心轴 XY 方向的距离,当 M 沿四桩中两个对角桩时 yi=2.83 m 经过计算 Ni=(1632+1690)4+28602.83(22.83)2=1083.15 kN 4、矩形承台弯矩计算、矩形承台弯矩计算 依据建筑桩技术规范JGJ94-94 的第 5.6.1 条 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 9 其中 n 单桩个数 n=4 个 a 桩间距 a=4.0m F 作用于桩基承台顶面的竖向力设计值 F=1632kN G 桩基承台的自重 G=1690kN M 承台底面的弯矩设计值 M=2860kN.m 经过计算 Ni1=(1632+1690)4+28602(4.02)(2(4.02)2)-16904=765.5kN 矩形承台弯矩矩形承台弯矩 其中 xi,yi 单桩相对承台中心轴的 XY 方向距离 xi=yi=2.00 m Ni1 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值 Ni1=765.5kN 经过计算 Mx1=My1=2765.5 2.0=3062kN.m 三、桩承载力验算三、桩承载力验算 桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第 4.1.1 条 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0 建筑桩基重要性系数 0=1 fc 混凝土轴心抗压强度设计值 fc=16.7 N/mm2 A 桩的截面面积 A=.816mm2 经过计算 N=16.7.81611000=8394.33kN 桩抗压强度大于等于桩顶轴向压力设计值,满足要求, 只需构造配筋! 四、桩竖向极限承载力验算及桩长计算四、桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第 5.2.8 条 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式 其中 qsik 桩侧第 i 层土的极限侧阻力标准值,上部 6.0m 回填土层加权平均值按 20kPa 考虑，下 部土层按加权平均取值 70kPa。 qpk 桩第 i 层土的极限端阻力标准值,取值 1000kPa。 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 10 u 桩身的周长 u=2512 mm Ap 桩端面积 Ap=.816 mm2 sp 桩侧阻端综合阻力分项系数 sp=1.6 设计桩长:11.40m。 经过计算 R=1096.42 kN 最大极限承载力 R 大于等于轴向压力设计值,满足要求! H3/36B塔式起重机基础桩验算塔式起重机基础桩验算 一、基本参数一、基本参数 塔吊型号 H3/36B 承台长度 Lc=6.45 m 承台宽度 Bc=6.45m 承台厚度 Hc=1.70m 桩直径 d=800 m 桩间距 a=4.00 m 箍筋间距 S=200 mm 桩身混凝土强度等级：C35 二、矩形承台弯矩的计算二、矩形承台弯矩的计算 图中 x 轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩 M 最不利方向进行验算。 1、作用于桩基承台顶面的竖向力设计值计算、作用于桩基承台顶面的竖向力设计值计算 201 号办公质保楼 塔式起重机基础桩施工方案 11 其中 F1 自重(包括压重) F1=1258kN F2 最大起重荷载 F2=60 kN 经过计算 F=(1258+60)1.2=1581.6kN 2、桩基承台的自重计算、桩基承台的自重计算 已知： G=1690kN 3、轴向压力设计值计算、轴向压力设计值计算 依据建筑桩技术规范JGJ94-94 的第 5.1.1 条 其中 n 单桩个数 n=4 个 F 作用于桩基承台顶面的竖向力设计值 F=1581.6kN G 桩基承台的自重 G=1690kN Mx,My 承台底面的弯矩设计值 Mx=My=2860kN.m xi,yi 单桩相对承台中心轴 XY 方向的距离,当 M 沿四桩中两个对角桩时 yi=2.83 m 经过计算 Ni=(1581.6+1690)4+28602.83(22.83)2=1070.55 kN 4、矩形承台弯矩计算、矩形承台弯矩计算 依据建筑桩技术规范JGJ94-94 的第 5.6.1 条