塔式起重机基础施工方案

塔式起重机基础施工方案1编制依据与适用范围1.1国家现行规范《塔式起重机设计规范》GB/T13752；《塔式起重机安全规程》GB5144；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202；《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204；《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205；《建筑基坑支护技术规程》JGJ120；《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令。1.2地方法规《××市建筑起重机械安全管理办法》2022修订版；××市住建局《关于进一步加强塔机基础信息化监测的通知》。1.3企业技术标准××建设集团《塔机基础标准化图集》第三版；××公司《混凝土拌合站质量管控手册》。1.4适用范围本方案适用于××市轨道交通4号线××车辆段综合基地工程所有固定式塔式起重机（型号QTZ125、QTZ160、QTZ250）的钢筋混凝土独立基础、承台—格构基础及桩筏复合基础施工，其他项目可参照执行。2工程概况与塔机布置2.1项目参数总用地面积18.6万㎡，地下一层、地上四层框架结构，建筑高度23.9m，最大单件吊装重量9.8t。2.2塔机选型与定位选用3台QTZ125（臂长60m，末端吊2.0t）、2台QTZ160（臂长65m，末端吊2.5t）、1台QTZ250（臂长70m，末端吊3.2t）。平面布置采用“环形+中心”组合，覆盖半径重叠≤10m，任何一台塔机大臂与另一台塔身最小安全距离≥2.5m。2.3地质水文①杂填土1.2～2.3m；②粉质黏土3.4～5.6m，fak=120kPa；③中砂层2.8～4.5m，fak=180kPa；④强风化泥质粉砂岩，fak=350kPa；⑤地下水位埋深1.9m，年变幅±1.0m，对混凝土弱腐蚀性。2.4基础形式选择QTZ250位于回填区且吊装荷载大，采用“800mm钻孔灌注桩+筏板”复合基础；其余5台位于天然地基，采用“独立承台+短肢格构柱”形式，持力层选④层，进入深度≥0.5m。3设计计算与校核3.1荷载组合基本组合：1.2×恒载+1.4×活载；地震组合：1.0×恒载+1.3×水平地震。风荷载按××市50年一遇，基本风压0.45kN/㎡，地面粗糙度B类。3.2计算软件采用PKPMSTS塔机基础模块2022版建立模型，地基采用Winkler弹性模型，基床系数ks=60MN/m³。3.3结果摘要QTZ250基础最大沉降4.7mm，倾斜0.18‰，抗倾覆安全系数2.9，抗滑移安全系数1.8，均满足规范≥2.0、≥1.3要求。桩身最大弯矩680kN·m，配筋18Φ25，裂缝宽度0.16mm＜0.2mm。3.4设计变更控制任何沉降观测值连续3d＞2mm/d或累计＞10mm，立即停机并启动专家论证，必要时补打2根同直径锚杆静压桩。4施工准备4.1技术准备（1）图纸会审：由项目总工组织，设备、土建、防水、安装四方签字确认。（2）测量基准：采用甲方提供的GPSC级控制点，现场复测闭合差≤1/40000。（3）方案交底：采用BIM+VR方式，对作业人员进行沉浸式交底，留存影像记录。4.2材料准备钢筋：HRB400E，原材进场100%扫码溯源，28天复检批量≤60t；混凝土：C35P8，采用××商混站2楼生产线，氯离子扩散系数≤1000C；桩基导管：Φ300×8mm无缝钢管，焊缝100%超声波检测；预埋支腿：采用Q355B锻件，厂家提供20℃冲击试验报告。4.3机械设备旋挖钻机SR285RC10一台、25t汽车吊两台、高频液压振动锤一台、ZL50装载机一台、HBT60C地泵一台、智能钢筋弯箍机一台、履带式静载试验台2000t一套。4.4人员配置项目经理1名、总工1名、专职安全员2名、测量工程师2名、试验工程师2名、旋挖钻机长2名、信号司索工6名、电工2名、焊工4名，全部持证且在“××市起重机械作业人员平台”备案。4.5作业前置条件（1）基坑支护验收完成，地下水位降至基底以下0.5m；（2）临时用电三级配电二级漏保验收挂牌；（3）夜间施工许可证办理完成；（4）塔机基础范围内管线探挖完毕并迁改，签署《管线确认单》。5施工工艺流程5.1测量放线全站仪极坐标法放设基础中心十字线，外放0.5m控制桩，采用C15混凝土保护墩，顶部预埋φ6不锈钢测量钉。5.2旋挖成孔（1）开孔：钻头直径820mm，垂直度偏差≤1/200，采用电子水平仪实时显示；（2）入岩：进入④层≥0.5m后取岩样，由监理、地勘、甲方三方签字封存；（3）清孔：二次清孔后沉渣≤50mm，泥浆比重≤1.15g/cm³；（4）成孔验收：监理逐孔签发《灌注桩孔深确认表》。5.3钢筋笼制作与吊装（1）主筋连接采用直螺纹套筒，接头等级Ⅰ级，现场抽检10%做静力拉伸；（2）保护层70mm，采用Φ50花岗岩滚轮定位，每道3组，竖向间距4m；（3）钢筋笼起吊使用四点吊，副钩提前升高1.2m防止拖地；（4）孔口对接时间≤6min，减少沉渣回淤。5.4混凝土灌注（1）导管法水下灌注，首斗量≥2.5m³，埋管深度≥1.5m；（2）全过程埋管深度2～6m，拔管速率≤0.3m/min；（3）超灌高度0.8m，后期凿除至设计顶标高；（4）每桩留设1组标养+1组同条件试件，采用芯片植入防伪。5.5桩身完整性检测（1）低应变检测100%，Ⅰ类桩比例≥95%；（2）声波透射检测30%，抽检桩由甲方、监理、检测三方抽签决定；（3）静载试验3根，最大加载量4400kN，沉降收敛标准0.1mm/h；（4）检测不合格桩，采用高压注浆补强或补打新桩，费用与工期由责任方承担。5.6基坑开挖与垫层（1）分层开挖，每层≤1.5m，采用履带式液压抓斗；（2）基底预留200mm人工清底，严禁扰动原状土；（3）立即浇筑100mm厚C15素混凝土垫层，周边宽出基础100mm，表面原浆压光，平整度≤3mm/2m。5.7基础钢筋绑扎（1）弹线定位，双向@100mm梅花形设置塑料垫块，垫块强度≥C50；（2）上层钢筋网片采用“π”形Φ16马凳，间距800mm，与主筋点焊固定；（3）避雷接地：利用基础底部两根Φ16钢筋通长焊接，形成闭合环网，接地电阻≤4Ω。5.8预埋支腿安装（1）采用定型化钢支架定位，支架四边设置M36微调螺栓，调节精度±1mm；（2）支腿中心距误差≤2mm，对角线误差≤3mm，顶部标高误差≤1mm；（3）支腿锚板下口与钢筋笼采用“井”字加劲板焊接，焊缝高度8mm，100%磁粉探伤；（4）安装完成后由测量、安装、监理三方联合验收，签署《预埋支腿安装记录表》。5.9混凝土浇筑与养护（1）采用“斜面分层、一次到顶”工艺，每层厚度≤500mm，连续浇筑间隔≤1h；（2）插入式振捣+平板振捣联合，插点间距1.2R（R为振捣棒作用半径）；（3）表面初凝前二次抹压，及时覆盖0.2mm厚塑料薄膜+双层棉被；（4）测温：采用GPRS无线测温系统，每100m³设置1组探头，控制里表温差≤20℃；（5）养护≥14d，期间基础周边设硬防护栏杆并悬挂“禁止加载”警示牌。5.10基础回填（1）分层回填级配碎石，每层≤300mm，采用18t振动碾，压实度≥95%；（2）靠近支腿1m范围内人工夯实，避免撞击；（3）顶部做5%坡度散水，防止积水渗入承台。6质量验收标准6.1主控项目（1）混凝土强度：评定采用统计法，平均强度≥1.15fcu,k，最小值≥0.95fcu,k；（2）支腿中心位移：X、Y向≤2mm；（3）基础顶面平整度≤1/1000且≤3mm；（4）接地电阻≤4Ω。6.2一般项目（1）截面尺寸±10mm；（2）表面蜂窝麻面面积≤0.5%，深度≤5mm；（3）钢筋保护层+10mm/−5mm；（4）资料同步率100%，混凝土试块、钢筋原材、焊接、检测报告归档齐全。6.3验收程序班组自检→项目质检→监理预验→第三方检测→甲方、监理、安装、土建四方联合验收→签署《塔机基础验收合格证书》，方可进入设备安装。7安全文明施工措施7.1危险源清单高处坠落、物体打击、机械伤害、触电、塌孔、中毒窒息、火灾。7.2控制措施（1）成孔区域设置1.2m高定型围挡，夜间安装LED爆闪灯；（2）钢筋笼吊装设双溜绳，设专人指挥，吊臂回转半径内严禁站人；（3）混凝土地泵管出口加防喷溅罩，防止高压混凝土伤人；（4）电焊机二次侧安装防触电保护器，焊工穿阻燃服、绝缘鞋；（5）现场配置A、B、C类灭火器各2具，消防砂2m³；（6）地下作业前采用四合一气体仪检测O2＞19.5%、H2S＜10ppm，合格后方可下井。7.3文明施工（1）道路硬化+喷淋降尘，PM10在线监测＜80μg/m³；（2）废浆采用封闭罐车外运，签署《危废转运联单》；（3）钢筋加工棚采用低噪声设备，夜间噪声≤55dB；（4）设置“农民工夜校”，每周一课，累计培训≥8学时。8信息化监测与预警8.1监测内容桩身应力、基础沉降、倾斜、地下水位、周边建构筑物水平位移。8.2监测设备（1）钢筋应力计：振弦式，量程±2000με，精度±0.1%F·S；（2）静力水准仪：分辨率0.01mm，4G无线传输；（3）倾角传感器：量程±15°，精度0.001°；（4）水位计：投入式，精度±5mm。8.3预警阈值沉降速率2mm/d、累计10mm；倾斜1‰；支腿应力达到设计值80%；周边建筑位移2mm。任一指标触发，平台短信+声光报警，现场立即停机并启动应急预案。9应急预案9.1塌孔应急立即停止钻进，回填黏土+水泥（比例4:1）至塌孔上方1m，24h后重新扫孔。9.2混凝土供应中断现场常备1台400L自落式搅拌机，可连续补料2m³；同时调度第二商混站，确保30min内到场。9.3大雨暴雨（1）收听市气象台预警，蓝色预警启动Ⅳ级响应：覆盖彩条布，撤离机械；（2）黄色及以上：断电、回填0.5m沙包，人员撤离至应急避难所。9.4触电立即切断总配漏电保护器，使用绝缘杆将伤员脱离电源，现场CPR并拨打120，记录事故时间、地点、电流路径，2h内上报集团安监部。9.5应急物资应急发电机150kW、水泵4台、编织袋500条、雨衣40套、应急照明灯10盏、担架2副、医药箱2套。10进度计划10.1关键节点测量放线1d；成孔6d；钢筋笼安装与灌注3d；养护7d；检测2d；回填1d；总工期20d。10.2保障措施（1）采用“两班倒”连续作业，人停机不停；（2）商混站签订保供协议，设置200m³备用罐；（3）提前一周锁定第三方检测档期，现场留置备用桩。11成本控制要点11.1材料损耗率钢筋≤1.2%，混凝土≤0.8%，采用BIM量差对比，每周盘点。11.2工艺优化灌注桩后注浆替代传统扩大头，节约混凝土18%，单桩承载力提高22%。11.3签证管理现场签证必须在发生6h内由施工、监理、甲方三方共同确认，逾期不予补签。12环境保护与绿色施工12.1泥浆循环采用“振动筛+除砂器+压滤机”闭环系统，泥浆回收率≥85%，压滤泥饼含水率≤30%，外运制砖。12.2噪声控制旋挖钻机动力头加装隔音罩，场界噪声昼间≤65dB，夜间≤55dB。12.3碳排放核算采用《建筑碳排放计算标准》GB/T51366，本基础阶段碳排放强度38kgCO₂e/m³，优于行业基准值45kgCO₂e/m³。13竣工资料清单（1）设计变更及图纸会审记录；（2）工程定位测量记录；（3）钢筋、水泥、砂石、外加剂合格证及复检报告；（4）混凝土配合比审批表、开盘鉴定；（5）灌注桩施工记录、隐蔽验收记录；（6）低应变、声波透射、静载试验报告；（7）预埋支腿安装验收表；（8）混凝土强度