南区8#楼塔吊基础施工.docx

南区8#楼塔吊基础施工.docx

《南区8#楼塔吊基础施工.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南区8#楼塔吊基础施工.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

南区8#楼塔吊基础施工

塔式起重机基础专项施工方案

…………………………8#楼（8号塔机）

建设单位：

监理单位：

总承包单位：

编制人：

年月日

审核人：

年月日

批准人：

年月日

塔吊基础施工方案

一、工程概况和塔机安装概况：

1、工程名称：

2、建设地点：

3、建设单位：

4、监理单位：

5、施工单位：

6、设计单位：

7、质量监督单位：

8、安全监督单位：

9、建筑层数：

地下二层，地上最高33层。

10、建筑层高：

地下室二层高度4.0m/5.5m，地上标准层高3.0m。

11、建筑高度：

99.70m，（电梯屋面顶标高104.3m）。

12、装机总高度：

121m（包地下室两层高），塔吊型号为中联TC5013。

安装高度121.0m,塔吊基础顶标高为-9.5m。

13、安装位置：

P×29-30轴（详见平面定位图）。

本塔吊在本施工区域编号为8号塔吊，使用用途为8#楼施工使用。

二、编制依据

1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009；

2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；

3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；

4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；

5、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）；

6、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；

7、《塔吊安全操作规范》（GB5144—2006）；

8、《建筑施工高出作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

9、塔机使用说明书；

10.塔吊使用说明书；

11.《建筑施工手册》（第四版）；

12.项目工程施工组织设计；

13.设计施工图纸；

14.施工现场实际情况；

15.工程地质报告；

三、塔吊基础设计方案

固定式塔式起重机的地基基础是保证塔机安全使用的必要条件，本机基础严格参照《说明书基础部分》的说明施工。

本工程塔吊基础采用板、桩基础，桩基础采用Φ500PHC（100）AB型预应力管桩,单桩竖向承载力特征值为1300KN,承载地基为石灰系（基岩），层序号⑤。

各层地基承载力特征值有：

③1细砂fak=110KPa；③2粉质粘土:

浅灰黄色,很湿,软塑,粘性较好,夹淤泥质,fak=90KPa；③3粉质粘土:

浅灰色,灰黄色,褐黄色,湿,可塑,粘性一般,fak=150KPa;③4粉质粘土:

灰黑色,饱和,流塑,局部富含腐植物及有机质,具腐嗅味,fak=45KPa;③5粉质粘土:

黄褐色,湿,可塑,粘性较好,fak=140KPa；③6粘土:

褐红色,稍湿,硬塑,粘性好,fak=200KPa;③7粉质粘土:

浅灰黄色,湿,可塑,砂质含量多，fak=160KPa;③8淤泥质土:

深灰色,饱和，流塑，含小量腐植物及有机质，具腐嗅味，fak=55KPa；③9粉质粘土:

浅灰色,褐黄色,湿,可塑,粘性一般,fak=150KPa;

层号④粉质粘土：

褐红色，黄褐色，湿，可塑-硬塑，多为泥质粉砂岩风化残积土，泡水易软化崩解。

该层土地基土承载力特征值fak=200KPa;

石灰系（C）基岩，层序号⑤。

⑤2强风化泥质粉砂岩：

暗紫红色，砂质结构，岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状夹碎块状，手易折断，泡水易软化、崩解。

该层土地基土承载力特征值fak=2000KPa。

桩侧摩阻力特征值有：

①素填土qsa=10KPa；③3粉质粘土桩侧摩阻力特征值qsa=33KPa，端阻力特征值qpa=2500KPa，地基承载力特征值fak=200KPa；④粉质粘土桩侧摩阻力特征值qsa=33KPa，端阻力特征值qpa=2500KPa，地基承载力特征值fak=200KPa；⑤2预应力桩强化岩桩侧摩阻力特征值qsa=160KPa，端阻力特征值qpa=5500KPa，地基承载力特征值fak=2000KPa；⑤3微风化灰岩桩侧摩阻力特征值qsa=220KPa，端阻力特征值qpa=7500KPa，地基承载力特征值fak=6000KPa；（塔吊基础承载力计算附后）。

塔吊基坑周边四方砌240厚MU10、M7.5水泥砂浆加气水泥砖护壁挡土墙。

本工程塔吊基础采用板、桩基础，具体位置详见塔吊平面布置图。

工程±0.00相当于13.0m，基础顶标高-9.5（3.5）。

基础规格为4.5m×4.5m×1.4m，C35砼，上配Φ25@190双向钢筋，下配Φ25@190双向钢筋，中用Φ14@400,钢筋沿长宽方向双向分布将上下层钢筋拉结，钢筋HRB400，配筋图附后。

四、施工组织

施工队长：

胡清华；施工员：

杨归，谢新安，董坤；安全员：

吴权活；机械主管康智栋等人成立施工领导小组，负责塔吊基础施工的进度、安全、质量等工作。

五、施工计划

2014年4月25日土方开挖，4月30日砼浇灌完成

六、塔吊基础施工

1、施工顺序为

塔基放线→塔基压桩→塔基坑土方开挖→破桩→100厚C10素砼垫层→用水准仪在坑壁四周测设标高线→钢筋绑扎→固定塔吊支脚（校正后，与钢垫板焊接牢靠）→钢筋验收→分层浇捣砼→注意养护。

2、土方工程及预制管桩处理

施工员按定位图放好基础界线和标高，用挖土机进行土方开挖，按1：

0.6坡度放坡，在坑底破桩头，桩头预留按设计图纸要求基础混凝土底板上留100mm，管桩内浇捣1200mm的C35微膨胀混凝土，插直径20mm钢筋6条。

砖模砌好后达到一定强度后回填土方，回填土方时砖模在基础内部设支撑，土方稳定后支撑方可拆除。

3、模板工程

采用加气砼块砌边模，砌筑加气块时严格按施工验收规范质量标准执行。

4、混凝土工程

混凝土垫层使用C10素砼垫层100厚。

混凝土基础采用C35混凝土。

采用预拌混凝土，由商品混凝土厂家提供，混凝土泵车直接运输混凝土到施工场地，混凝土直接入模，混凝土浇捣前，要浇水湿润模板。

混凝土采用机械振捣。

混凝土浇捣按混凝土工技术操作规程实施，避免混凝土出现漏振和过振现象。

浇捣混凝土时预留两组混凝土试件。

一组同体养护，一组标准养护。

5、钢筋工程

依据设计图纸事先下好钢筋料，现场放出钢筋排距线，依据放好的钢筋线摆放钢筋，上排钢筋使用直径14mm制作的马镫@1000支撑，钢筋绑扎采用铁丝全部满扎。

6、预埋件安装

预埋件安装由塔吊安装单位安装，土建施工单位配合，安装时间为，上排钢筋帮扎完成后进行。

七、施工安全技术措施

1、施工前向施工人员做好技术、安全和设计图纸交底，施工人员签字后进行施工作业；

2、土方工程施工时，严格放坡系数，防止土方塌方；

3、挖机作业时设专人指挥，机械作业地点禁止有其他人员作业；

4、混凝土入模时，混凝土运输车不得离砖模太近，防止砖模坍塌伤人；

5、现场作业的电气设备要专人使用，防止机械设备伤人；

6、钢筋加工作业时施工人员严格按钢筋机械操作规程作业；

7、进入基础坑内作业时时刻监测砖模四周土方状况，防止塌模伤人。

8、施工结束后，拆除所有用电设备电源线，对有安全隐患部位进行围护。

八、附件

1、塔吊平面定位图

2、塔吊基础设计（四桩）计算书

（一）、计算参数

（1）基本参数

采用1台TC5013塔式起重机，塔身尺寸1.60m,地下室开挖深度为-10.90m；现场地面标高0.00m，承台面标高-9.50m；采用预应力管桩基础，地下水位-9.50m。

1）塔吊基础受力情况

荷载工况

基础荷载

P（kN）

M（kN.m）

Fk

Fh

M

MZ

工作状态

500.00

18.50

1225.00

205.00

非工作状态

425.00

65.00

1605.00

0

比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算如图

Fk=425.00kN,Fh=65.00kN

M=1605.00+65.00×1.30=1689.50kN.m

Fk，=425.00×1.35=573.75kN,Fh，=65.00×1.35=87.75kN

Mk=（1605.00+65.00×1.30）×1.35=2280.83kN.m

2）桩顶以下岩土力学资料

序号

地层名称

厚度L

（m）

极限侧阻力标

准值qsik（kPa）

极限端阻力标准值qpk（kPa）

qsik

i

（kN/m）

抗拔系数λi

λiqsik

i

（kN/m）

1

粘性土

6.00

33.00

2000.00

198.00

0.40

79.20

2

粉质粘土

6.00

66.00

2500.00

396.00

0.40

158.40

3

强风化硬质岩

1.00

160.00

5500.00

160.00

0.40

64.00

桩长

13.00

∑qsik*Li

754.00

∑λiqsik*Li

301.60

3）基础设计主要参数

基础桩采用4根φ500预应力管桩,桩顶标高-10.80m；桩混凝土等级C80,fC=35.90N/mm2,EC=3.80×104N/mm2；ft=2.22N/mm2,桩长13.00m,壁厚140mm；钢筋HRB400，fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2

承台尺寸长（a）=4.50m,宽（b）=4.50m,高（h）=1.40m；桩中心与承台中心1.75m,承台面标高-9.50m；承台混凝土等级C35，ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m3

Gk=abhγ砼=4.50×4.50×1.40×25=708.75kN

塔吊基础尺寸示意图

（二）.桩顶作用效应计算

（1）竖向力

1）轴心竖向力作用下

Nk=（Fk＋Gk）/n=（425.00+708.75）/4=283.44kN

2）偏心竖向力作用下

按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=1689.50kN.m，yi=1.75×20.5=2.47m

Nk=（Fk＋Gk）/n±Mxyi/Σyi2=

（425.00+708.75）/4±（1689.50×2.47）/（2×2.472）

=283.44±342.00

Nkmax=625.44kN,Nkmin=-58.56kN（基桩承受竖向拉力）

（2）水平力

Hik=Fh/n=65.00/4=16.25kN

（三）.单桩允许承载力特征值计算

管桩外径d=500mm=0.50m，内径d1=500-2×140=220mm=0.22m，hb=1.00

hb/d=1.00/0.50=2.00,λp=0.16×2.00=0.32

（1）单桩竖向极限承载力标准值计算

Aj=π（d2-d12）/4=3.14×（0.502-0.222）/4

=0.16m2,Apl=πd12/4=3.14×0.222/4=0.04m2

Qsk=u∑qsik

i=πd∑qsik

i=3.14×0.50×754.00=1183.78kN

Qpk=qpk（Aj+λpApl）=5500.00×（0.16+0.32×0.04）

=950.40kN，

Quk=Qsk＋Qpk=1183.78+950.40=2134.18kN

Ra=1/KQuk=1/2×2134.18=1067.09kN

（2）桩基竖向承载力计算

1）轴心竖向力作用下

Nk=283.44kN＜Ra=1067.09kN,竖向承载力满足要求。

2）偏心竖向力作用下

Nkmax=625.44kN＜Ra=1.2×1067.09=1280.51kN,竖向承载力满足要求。

（四）.桩基水平承载力验算

（1）单桩水平承载力特征值计算

I=π（d4-d14）/64=3.14×（0.504-0.224）/64=0.0030m4

EI=EcI=3.80×107×0.0030=114000kN.m2

查表得:

m=6.00×103kN/m4,Xoa=0.010m

bo=0.9（1.5d+0.5）=1.13m=1130mm

α=（mbo/ECI）0.2=（6.00×1000×1.13/114000）0.2=0.57

αL=0.57×13.00=7.41＞4,按αL=4,查表得:

υx=2.441

RHa=0.75×（α3EI/υx）χoa=0.75×（0.573×114000/2.441）×0.01=64.87kN

（2）桩基水平承载力计算

Hik=16.25kN＜Rha=64.87kN,水平承载力满足要求。

（五）.抗拔桩基承载力验算

（1）抗拔极限承载力标准值计算

Tgk=1/nu1ΣλiqsikLi=1/4×（1.75×2+0.50）×4×301.60=1206.40kN

Tuk=ΣλiqsikuiLi=301.60×3.14×0.50=473.51kN

（2）抗拔承载力计算

Ggp=4.50×4.50×12.90×（18.80-10）/4=770.31kN

Gp=（3.14×0.502-3.14×（0.222）/4×13.00×（25-10）=39.52kN

Tgk/2+Ggp=1206.40/2+770.31=1373.51kN＞Nkmin=58.56kN,基桩呈整体性破坏的抗拔承载力满足要求。

Tuk/2+Gp=473.51/2+39.52=276.28kN＞Nkmin=58.56kN,基桩呈非整体性破坏的抗拔承载力满足要求。

（六）.抗倾覆验算

a1=4.50/2=2.25m,bi=4.50/2+1.75=4.00m

倾覆力矩M倾=M＋Fhh=1605+65.00×（10.909.50）=1696.00kN.m

抗倾覆力矩M抗=（Fk＋Gk）ai＋2（Tuk/2+Gp）bi

=（425.00+708.75）×2.25+2×（473.51/2+39.52）×4.00

=4761.14kN.m

M抗/M倾=4761.14/1696.00=2.81

抗倾覆验算2.81＞1.6,满足要求。

（七）.桩身承载力验算

（1）正截面受压承载力计算

按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=2280.83kN.m，yi=1.75×20.5=2.47m

Nk=（Fk‘＋1.2Gk）/n±Mxyi/Σyi2=

（573.75+1.2×708.75）/4±（2280.83×2.47）/（2×2.472）

=356.06±461.71

Nkmax=817.77kN，Nkmin=-105.65kN

Ψc=0.85,ΨcfcAj=0.85×35.90×1000×0.16=4882.40kN

正截面受压承载力=4882.40kN＞Nkmax=817.77kN,满足要求。

（2）预制桩插筋受拉承载力验算

插筋采用HRB400，fy=360.00N/mm2，取6C20，As=6×314=1884mm2

fyAs=360×1884=678240N=678.24kN

fyAs=678.24kN＞Nkmin=105.65kN,正截面受拉承载力满足要求。

M倾/（4x1As）=1696.00×1000/（4×1.75×1884）=128.60N/mm2

M倾/（4x1As）=128.60N/mm2＜360.00N/mm2,满足要求。

（3）承台受冲切承载力验算

1）塔身边冲切承载力计算

Fι=F－1.2ΣQik=Fk，=573.75kN，ho=1.40-0.10=1.30m=1300mm

βhp=1.0+[（2000-1400）/（2000-800）]×（0.9-1.0）=0.95

а0=1.75-0.50/2-1.60/2=0.70m,λ=а0/ho=0.70/1.30=0.54

β0=0.84/（λ+0.2）=0.84/（0.54+0.2）=1.14

um=4×（1.60+1.30）=11.60m

βhpβ0umftho=0.95×1.14×11.60×1.57×1000×1.30=25640.67kN

承台受冲切承载力=25640.67kN＞Fι=573.75kN,满足要求。

2）角桩向上冲切力承载力计算

N1=Nk，=Fk，/n+Mxyi/Σyi2=573.75/4+2280.83×2.47/（2×2.472）=605.14kN

λ1x=λ1y=а0/ho=0.70/1.30=0.54,c1=c2=0.50+0.25=0.75m

V=2Nk，=2×605.14=1210.29kN

β1x=β1y=0.56/（λ1x+0.2）=0.56/（0.54+0.2）=0.76

[β1x（c2+а1y/2）+β1y（c1+а1x/2）]βhpftho

=0.76×（0.75+0.70/2）×2×0.95×1.57×1000×1.30=3241.92kN

角桩向上冲切承载力=3241.9kN＞V=1210.29kN,满足要求。

3）承台受剪切承载力验算

Nk，=Fk，/n+Mxyi/Σyi2=573.75/4+2280.83×2.47/（2×2.472）=605.14kN

V=2Nk，=2×605.14=1210.28kN

βhs=（800/ho）1/4=（800/1300）0.25=0.89,λ=а0/ho=0.70/1.30=0.54

α=1.75/（λ+1）=1.75/（0.54+1）=1.14,b0=4.50m=4500mm

βhsαftb0ho=0.89×1.14×1.57×1000×4.50×1.30=9318.59kN

承台受剪切承载力=9318.59kN＞V=1210.28kN,满足要求。

（4）承台抗弯验算

1）承台弯矩计算

Ni=Fk，/n+Mxyi/Σyi2=573.75/4+2280.83×2.47/（2×2.472）=605.14kN,Xi=1.75m