桩基础塔吊基础工程施工设计方案(7.14).doc

'.专业.专注.一、编制依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；佳兆业·金域天下（二期）建筑、结构设计图纸；《佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土工程详细勘察报告》QTZ5013自升塔式起重机使用说明书。TC5610Z自升塔式起重机使用说明书。二、工程概况：由株洲佳兆业置业有限公司开发的佳兆业·金域天下（二期）位于株洲栗雨工业园。本标段为二期，包括8～13#栋，总建筑面积为165687.66㎡，其中地下室建筑面积为33803.09㎡；地上建筑面积为131884.57㎡；其中8#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为24408.62㎡，建筑高度为99.90m；9#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为26703㎡，建筑高度为99.90m；10#栋为地下1层，地上32层，建筑面积为21849.79㎡，建筑高度为96.95m；11#栋为地下2层，地上32层，建筑面积为21026.37㎡，建筑高度为96.95m；12#栋为地下2层，地上33层，建筑面积为12853.12㎡，建筑高度为99.90m；13#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为25702.73㎡，建筑高度为99.90m。根据现场实际情况，本地下室高层区考虑采用三台QTZ5013型和三台TC5610Z型塔式起重机。附着于各栋号主楼，六台塔吊分布覆盖情况详见塔吊布置图。三、现场地质条件场地主要为中软土、局部为中硬土，场地无可液化底层，地势平坦，场内土层分布基本为粉质粘土层、强风化岩层、中风化岩层。工程地质详见中国有色金属工业长沙勘察设计研究院2011年2月提供的《株洲佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土详细勘察报告》。据现场勘察：1、2、3号塔吊基础坐落于风化岩上，4、5、6号塔吊基底为回填土。.word可编辑. .专业.专注.四、塔吊布置原则1、最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径，满足现场施工需求。2、两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求；3、塔吊附着满足塔吊性能要求4、满足塔吊安装和拆卸的工作面要求，保证塔吊安装拆卸的可行性。五、塔吊选择考虑本工程实际垂直运输工程量及施工总平面布置，拟布置6台塔吊。塔吊布设的位置及型号如下表所示：塔吊名称附着部位塔吊型号臂长(m)1#塔吊8#栋QTZ5013502#塔吊9#栋TC5610Z563#塔吊10#栋TC5610Z564#塔吊11#栋QTZ5013505#塔吊12#栋QTZ5013506#塔吊13#栋TC5610Z56六、塔吊定位根据地下室结构平面布置图、主楼结构平面布置图和建筑布置图，塔吊基础具体位置详见塔吊基础平面布置图。七、塔吊基础根据承载力情况，1号塔吊基础承台尺寸设计为6000㎜×6000㎜×1350㎜，2、3号塔吊基础承台尺寸设计为5000㎜×5000㎜×1350㎜，混凝土强度等级C35，在基础内预埋支腿，并焊接牢固。基础混凝土浇灌完成后表面应平整，并校正水平，水平度偏差不大于1/500。4、5、6号塔吊采用人工挖孔桩承台基础，桩径为1600mm,承台尺寸为6000mm×6000㎜×1350㎜。.word可编辑. .专业.专注.塔吊基础土方开挖后须经监理、勘察单位验收，进行地基承载力试验，满足设计要求200Kpa后方可进行封底。塔吊基础混凝土浇筑前，应先预埋好塔吊地脚螺栓，做好基础隐蔽工程资料，并组织监理单位（或建设单位）验收，报送混凝土浇灌令后方可进行混凝土浇筑施工。八、塔吊基础配筋图.word可编辑. .专业.专注..word可编辑. .专业.专注.九、结构验算QTZ5013型塔吊参数：塔吊自重70t，最大起重：6t，最小起重1.3t，起升高度119m，塔身宽度1.6m，臂长50m，塔吊基础尺寸：5000mm*5000mm*1350mm（6000mm*6000mm*1350mm），混凝土等级为C35。塔吊倾覆力矩M=1406.3KN.m，塔吊水平荷载Fh=53.9KN。TC5610Z型塔吊参数：塔吊自重70t，最大起重：6t，最小起重1.0t，起升高度119m，塔身宽度1.6m，臂长56m，塔吊基础尺寸：5000mm*5000mm*1350mm（6000mm*6000mm*1350mm），混凝土等级为C35。塔吊倾覆力矩M=1406.3.word可编辑. .专业.专注.KN.m，塔吊水平荷载Fh=53.9KN。1塔吊基础承载力计算：依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图:当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=1.2×(700+60)=912kN；G──基础自重与基础上面的土的自重G2、3=1.2×(25.0×Lc×Lc×Hc)=906.25kN；G1、4、5、6=1.2×(25.0×Lc×Lc×Hc)=1458kN；.word可编辑. .专业.专注.Lc──基础底面的宽度，2、3号塔吊取Lc=5m，1、4、5、6号塔吊取Lc=6m；Hc──基础高度，取Hc=1.35m；W──基础底面的抵抗矩，W2、3=Lc×Lc×Lc/6=20.83m3；W1、4、5、6=Lc×Lc×Lc/6=36m3M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1406.3=1968.82kN.m；a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：2、3号塔吊:a=5/2-1968.82/(912+906.25)=1.42m。1、4、5、6号塔吊:a=6/2-1968.82/(912+1458)=2.17m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值2、3号塔吊Pmax=(912+906.25)/52+1968.82/20.83=167.25kPa1、4、5、6号塔吊Pmax=(912+1458)/62+1968.82/36=120.5Pa无附着的最小压力设计值2、3号塔吊Pmin=(912+906.25)/52-1968.82/20.83=-21.79kPa1、4、5、6号塔吊Pmin=(912+1458)/62-1968.82/36=11.14kPa有附着的压力设计值2、3号塔吊P=(912+906.25)/52=45.46kPa1、4、5、6号塔吊P=(912+1458)/62=65.83kPa.word可编辑. .专业.专注.偏心距较大时压力设计值2、3号塔吊Pkmax=2×(912+906.25)/(3×5×1.42)=170.73kPa1、4、5、6号塔吊Pkmax=2×(912+1458.0)/(3×6×2.17)=121.35kPa2地基承载力验算：地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。计算公式如下:其中──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；──地基承载力特征值，取240.00kN/m2；──基础宽度地基承载力修正系数，取0.00；──基础埋深地基承载力修正系数，取0.00；──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；──基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；L──基础底面宽度，1、2、3号塔吊取5.0m，4、5、6号塔吊取6.0m；d──基础埋深度,取0.00m。解得地基承载力设计值=240.00kPa实际计算取的地基承载力设计值为:=240.00kPa地基承载力特征值大于最大压力设计值2、3号塔吊Pmax=167.25kPa，1、4、5、6号塔吊Pmax=120.5kPa满足要求！地基承载力特征值1.2×大于偏心距较大时的压力设计值2、3号塔吊Pkmax=1.2×167.25=200.7kpa＞170.73kpa.word可编辑. .专业.专注.1、4、5、6号塔吊Pkmax=1.2×120.5=144.6kpa＞121.35kpa，满足要求！3受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。验算公式如下:式中──受冲切承载力截面高度影响系数，取=0.93；──混凝土轴心抗拉强度设计值，取=1.57kPa；──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:=[1.6+(1.6+2×1.40)]/2=3m；h0──承台的有效高度，取h0=1.35m；Pj──最大压力设计值，取2、3号塔吊Pj=167.25kPa，1、1、4、5、6号塔吊Pj=120.5kPa；──实际冲切承载力：2、3号塔吊Fl=167.25×(5+4.2)×0.4/2=307.74kN。1、4、5、6号塔吊Fl=120.5×(6+4.2)×0.4/2=245.82kN允许冲切力：0.7×0.93×1.57×3000×1350=4139383.5N=4139.38kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！41号塔吊（QTZ5013）基础抗倾覆验算.word可编辑. .专业.专注.根据《QTZ5013塔式起重机使用说明书》中相关荷载可知：PV=402.8KNM=1406.3KN·mL=5.0m,h=1.35mG=5.0×5.0×1.35×25=843.75KNPH=53.9KN在非工作情况下，要求偏心距满足下列要求：e=(M+PH×h)/(PV+G)=(1406.3+53.9×1.35)/（402.8+843.75）=1.19＜5/3=1.67满足要求，所以所选基础合理。52、3号塔吊（TC5610Z）基础抗倾覆验算根据《TC5610Z塔式起重机使用说明书》中相关荷载可知：PV=402.8KN.word可编辑. .专业.专注.M=1406.3KN·mL=5.0m,h=1.35mG=5.0×5.0×1.35×25=843.75KNPH=53.9KN在非工作情况下，要求偏心距满足下列要求：e=(M+PH×h)/(PV+G)=(1406.3+53.9×1.35)/（402.8+843.75）=1.19＜5/3=1.67满足要求，所以所选基础合理。64、5号塔吊（QTZ5013）基础结构验算①、4、5号塔吊（QTZ5013）采用人工挖孔桩基础，桩长（H）=底板上长（h）+锚固长度（1/3h），H=8m。依据人工挖孔桩设计规范，当桩长L≤8m时，桩身直径（不含护壁，下同）不应小于0.8m，根据施工需要，设置独立桩基，塔吊基础人工挖孔桩桩径选用1.60m。承台尺寸为6000mm×6000㎜×1350㎜。②、扩大头尺寸：在入岩后扩大。b=350，d=1300，D=2000，h=1200，h1=350；其中：b/h=350/1200=7/24<1/2加宽部分的直接段高（h1）为350，在规范的300～500mm范围之内，且（h+h1）=1200+350﹥1000mm。均满足规范要求。③、单桩竖向承载设计值R=fr（C1AP+C2UPh）其中：fr取1500Kpa，AP=3.14*1.6*1.6/4=2.0096m2，C1=0.6，C2=0，M=1406.3KN，PV=402.8KN,PH=53.9KN，MN=0。考虑安全使用，承台下土方为回填夯实土，因此不考虑承台基础承重；承台自重：G=6.0*6.0*1.35*25=1215KNR=1500*0.6*2.0096=1808.64Kn＞PV+G=402.8+1215=1617.8Kn，满足要求。④、桩身配筋验算：钢筋混凝土桩抗弯：.word可编辑. .专业.专注.M抗=fyAs(h0-X/2)X=fy*As/fcm.b<εbh0按三级钢筋考虑,εb取0.544，fy=360N/mm2，fcm=13.5N/mm2；X=fy*As/fcm.b=360*24*3.14*20*20/13.5*1600*4=125.6<εbh0=0.544*1480=805.12mmM抗=fyAs(h0-X/2)=360*24*3.14*20*20*(1480-125.6/2)/4=3845Kn.m塔吊5013产生弯矩M吊=1406.3Kn.m，取土比重系数为20Kn/m3M土=20*8*1.6/2=128Kn.m，M吊+M土=1406.3+128=1534.3Kn.mAs2=23308.2mm2,满足要求。②1、4、5、6号塔吊s=533.99×106/(1.00×16.70×6×103×13502)=0.003；=1-(1-2×0.003)0.5=0.003；.word可编辑. .专业.专注.s=1-0.003/2=0.999；As=533.99×106/(0.999×1350×300.00)=1319.8mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:23308.2mm2。故取As=10548mm2。按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋；As2=ρbh0=0.0015×6000×1350=12150mm2；比较As1和As2，按As2=23308.2mm2配筋，1、4、5、6号塔吊基础按构造配筋为双层双向132C20，取132C20；基础配筋As=132*102×3.14=41448mm2>As2=23308.2mm2,满足要求。十、质量保证措施为认真贯彻“百年大计，质量第一”的方针，力争本工程质量达标创优，根据甲方合同要求，行业规范要求及公司ISO9002质量体系要求，特制定以下质量保证措施：1、建立质量保证体系在项目经理的统一安排下，质量措施要求层层落实并认真贯彻到每个岗位上。2、保证原材料质量①所用原材料要严格按规范要求分批检验、检测，合格后方可使用。②原材料必须有合格证（质量保证书）。3、保证施工质量①凡施工中现有原材料，材料部门均应按规定提供材料合格证证明，并必须经过复检后使用。.word可编辑. .专业.专注.②每道工序施工前要进行技术交底，项目技术负责人要对施工队人员技术交底，各级交底以口头进行，并有文字记录，交底和接受都必须有签字手续。③浇灌必须在上道工序检查合格并经监理签字后，施工人员根据项目质检、业主代表、监理人员签字认可后开始浇灌。④在施工过程中实施施工挂牌制，牌上注明管理者，操作者，施工日期和简洁明了的质量要求。⑤各工序班组要像重视工序的操作一样重视成品的保护，项目管理人员应合理安排工序，尽力减少工序的交叉作业，上下工序之间做好交接工作记录，如下道工序可能对上道工序的成品造成影响时，应征得上道工序的操作人员及管理人员的同意，并采取可靠措施避免破坏和污染，否则造成的损失由下道工序操作人员与管理人员负责。4、保证施工记录质量①严格按照规范及公司质量体系要求进行施工记录。②认真完成各项施工记录，保证其真实性、规范性和可溯性。5、应注意的质量问题①垂直偏差过大：为防止偏差过大，每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。②孔壁坍塌：若桩位土质不好，或地下水渗出容易发生孔壁坍塌。因此开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。.word可编辑. .专业.专注.③孔底残留虚土：成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，若不清除会影响桩基砼的质量。因此在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。④孔底出现积水：当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的，大量积水一时又排除困难的情况下，则应用导管水下浇筑混凝土的方法，确保施工质量。⑤桩身混凝土质量差：为防止空洞、夹土等现象的出现。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。⑥钢筋笼扭曲变形：为防止钢筋笼加工制作时点焊不牢，运输、吊放时产生变形、扭曲，钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固；运输过程支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。十一、安全技术措施1、挖孔时，挖孔工人配有安全帽、安全绳、必要时就搭设掩体。2、对于取出土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，要求经常检查。3、在井口周围用木料、型钢或混凝土制成框架或围圈予以围护，进口围护高于地面20cm～30cm，以防止土、石、杂物滚入孔内伤人。为防止井口坍塌，在孔口用混凝土护壁，高约2.0m。.word可编辑. .专业.专注.4、挖孔时还应经常检查孔内的二氧化碳含量，如超过0.3%，或孔深超过10m时，采用机械通风。5、挖孔工作暂停时，将孔口罩盖。在井孔安设牢固可靠的安全梯，以便于施工人员上下。6、浇灌砼时，孔口料斗应牢固固定于孔口，不得有晃动、摇摆等现象。放料人员必须准确对准孔口料斗放料，防止砼溅落桩孔内伤人。7、在灌注桩身砼时，相邻10m范围内挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。8、孔内作业的振捣手应着装简便，穿防滑鞋，戴安全帽，绑扎安全带并挂设于井口牢固处，随作业面的上升安全带应逐步收紧。9、孔内作业的振搞手应搭设牢固的临时作业平台，作业平台应牢固设于护壁凸缘，不宜支设在箍筋上。10、孔内有作业时，孔口应有2人以上配合并监护井内情况，孔口人员必须挂好安全带，密切注意孔内一切情况，保持与孔底的密切联系，认真配合孔内人员的操作。11、砼浇注完毕，桩顶标高低于地面的应盖好板（网）或设置封闭围栏。十二、雨季施工措施（一）雨季施工　　1、本项目可能会遇到较多的雨天施工。　　2、做好现场材料防雨设施，对水泥等材料应垫高基础，搭设雨棚，覆盖薄膜，并在四周开挖排水沟，将水引自场区排水总水沟，以防变潮；　　3.word可编辑. .专业.专注.、雨天施工时，应注意可能的带电作业必须严格执行我公司安全规定规程，电焊机棚应设在屋内或设置较高处且有雨棚，用电设施需有漏电保护装置。　　4、用潜水泵及时排出挖孔桩内积水。　　5、随时掌握气象动态，提前做好防雨措施6、加强季节性劳动保护工作，冬雨季要做好防滑、防雨、防触电工作，对道路要采取防滑措施，雨天后要及时排水。十三、文明施工（一）文明施工措施①、建筑场地设专人值班，负责文明施工管理。②、职工不准进入工作区内惹事生非。③、建立各项管理制度。④、定期进行文明施工检查评比。⑤、保持场地整洁，做好饮食管理，防腐、防毒，确保饮食卫生。⑥项目经理部设常备药品的医药箱。⑦雨雪天施工应注意路面保洁工作，车辆出入大门要注意冲洗。⑧保持施工现场整齐、整洁、实行文明施工、合理安排、合理利用场地、建立安全文明施工小组，以保证施工顺利进行。⑨制订生活和环境卫生管理制度，搞好职工宿舍卫生和食堂的饮食卫生，做好厕所清扫的保洁工作，不乱倒生活垃圾，生活垃圾集中纳入城市垃圾处理系统，搭建的临设经业主批准，做到整齐美观。（二）、现场文明施工措施①施工临时用地张贴宣传标语，经常更换黑板报或报栏的内容；施工现场入口处悬挂宣传标语横幅。.word可编辑. .专业.专注.②所有施工人员都应穿戴整齐，行为文明。佩带项目部统一发放的工作证，并在工作证上标明姓名、职务、身份及编号，在现场期间应一直佩带胸前。所有机械及设备都在醒目地注上施工单位名称。每天一次由项目经理组织文明施工检查，及时发现问题，使现场符合南京市标准化工地要求。③对受施工过程影响的文物、古木采取保护措施，对于需保护的文物提出监测保护方案，及时报告文物保护单位。.word可编辑.'