塔吊基础施工方案 4.docx
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塔吊基础施工方案 4.docx
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塔吊基础施工方案4
1.编制依据
1.1XXX工程设计图纸;
1.2《XXX岩土工程勘察报告》(工程编号:
2017-136);
1.3《XXX工程施工组织设计》;
1.3《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002;
1.5《混凝土工程施工质量验收规范》GB50204-2015;
1.9《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011;
1.10《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009;
1.16《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-2011;
1.14《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005;
1.15《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012;
1.1.3《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016);
1.1.4《建筑施工现场安全检查表标准》(JGJ59-2011);
1.1.6《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》(JGJ196-2010);
1.1.7《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009);
1.1.12塔吊供应单位提供的自升塔式起重机技术资料;
1.1.13施工现场实际情况的勘察资料。
2.工程概况
2.1总体简介
序号
项目
内容
1
工程名称
XXX工程
2
工程地址
XXX
3
建设单位
XXX
4
设计单位
XXX
5
监理公司
XXX
6
施工单位
XXX
7
质量监督
XXX
8
质量目标
合格
2.2工程地质概况
2.2.1本工程场地地层主要有第四系全新统填土层、冲洪积相及燕山晚期侵入岩层。
岩土特征自上而下分述如下:
①素填土(Q4ml):
灰黄~黄褐色,稍湿~饱和,松散~稍密,主要以粘性土、风化砂组成,见大量植物根系,局部见大量碎石。
其中碎石粒径普遍在100~300mm,最大粒径约为1000mm。
回填年限在5~10年,该层未经压实处理。
该层在勘探场区所有勘探点(53个)揭露,层厚0.40~2.70m,层底标高1.62~7.87m,层底埋深0.40~2.70m。
②细砂(Q4al+pl):
黄褐色~浅黄色,湿~饱和,松散~稍密,主要成分为石英、长石,磨圆度较好,级配较差。
见少量贝壳碎片。
该层在勘探场区大部分勘探点(38个)揭露,层厚0.50~2.00m,层底标高1.35~4.60m,层底埋深1.80~3.50m。
③卵石(Q4al+pl):
黄褐色,湿~饱和,中密。
卵石母岩成分以花岗岩为主,卵石粒径为20~200mm,含有少量漂石,呈圆~亚圆形,含量约占总重的70%。
骨架颗粒交错排列,大部分接触。
粒间由砂土填充。
该层在勘探场区大部分勘探点(45个)揭露,层厚0.80~5.50m,层底标高-2.60~3.30m,层底埋深3.20~8.00m。
④强风化花岗岩(γ53):
黄褐色~灰绿色~浅肉红色,稍湿~饱和。
中粗粒结构,块状构造,原岩结构大部分破坏,主要矿物为长石、石英,次要矿物为黑云母、角闪石,成分显著变化,风化裂隙发育。
岩芯呈砂状~碎块状,干钻难以钻进。
岩芯采取率68%,RQD较差的。
岩体完整程度等级为极破碎,岩石的坚硬程度等级为较软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
该岩层遇水具有可软化性、崩解性、开挖后有进一步风化的特征。
该层在勘探场区大部分勘探点(43个)揭露,该层最大揭露厚度14.50m。
⑤中风化花岗岩(γ53):
黄褐色~浅肉红色~灰绿色。
中粗粒结构,块状构造。
岩芯呈碎块状、短柱状,主要矿物成分为长石、石英。
节理裂隙发育。
岩芯采取率85%,RQD较差的。
岩石坚硬程度等级为较硬岩,岩体完整程度等级为较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
该岩层开挖后有进一步风化的特征。
该层在勘探场区大部分勘探点(35个)揭露,最大揭露厚度10.60m。
2.2.2各岩土层物理力学性质
根据本工程岩土工程勘察报告所述,各岩土层物理力学性质见下表:
层号
重度
γ
(kN/m3)
承载力特征值
fak
(kPa)
变形模量
E0
(MPa)
弹性模量
E
(MPa)
粘聚力
c
(kPa)
内摩擦角
φ
(度)
①层素填土
19.0
/
/
/
5.0
25.0
②层细砂
19.5
120
8.0
/
1.0
25.0
③层卵石
22.0
260
25.0
/
0.0
40.0
④层强风化花岗岩
22.0
800
40.0
/
/
48.0
⑤层中风化花岗岩
23.0
2500
/
2500
/
55.0
2.3工程概况
本工程建筑类型为地下框架剪力墙+地上空间钢结构,建筑层数为地下一层、地上五层,建筑高度为66米。
基础形式为桩基承台、独立基础、局部防水板。
地基持力层为第③层卵石层、第④层强风化花岗层及第⑤层中风化花岗岩。
3.塔机部署
3.1塔机选择的原则
依据塔吊的作业效率、作业半径和起吊吨位,并结合现场工作环境,考虑结构工程和地上建筑主体的特点,塔吊的选择必须同时满足±0.00以下基础施工和地上主体结构的使用。
3.1.1塔机尽可能覆盖所有工作面,减少工作盲区。
3.1.2塔机能满足施工吊次和最大起重量的要求。
3.1.3方便塔机支设和拆除,能够安全牢固的附着。
3.1.4尽量减少塔机之间交叉作业的机会;保证塔机起重臂与其它塔机标准节有足够的安全距离。
3.2塔吊选型及性能的确定
3.2.1为顺利完成工程土建结构垂直运输任务,根据现场总平面图考虑现场共设置2台塔吊,尾部设1台塔吊为1#塔吊,头部设1台塔吊为2#塔吊,1#塔吊型号为TC6513-6,臂长65m。
2#塔吊型号为TC6015A-10B(QTZ125),臂长60m。
3.2.2塔吊性能技术参数
(1)1#塔吊性能技术参数
塔吊型号
TC6513-6
生产厂家
中联重科股份有限公司
基础尺寸(m)
6×6×1.35
基础顶面标高(m)
-3.05m
臂长(m)
65
最大起升高度(m)
独立式为46m、附着式为220m
最大起重量(t)
6
臂端最大起重量(t)
1.3
基节及标准节(m)
1.8×1.8×2.8
(2)2#塔吊性能技术参数
塔吊型号
TC6015A-10B(QTZ125)
生产厂家
中联重科股份有限公司
基础尺寸(m)
6×6×1.35
基础顶面标高(m)
-3.00m
臂长(m)
60
最大起升高度(m)
独立式为46m、附着式为220m
最大起重量(t)
10
臂端最大起重量(t)
1.5
基节及标准节(m)
1.8×1.8×2.8
3.3塔机布置
3.3.1尾部1#塔吊具体定位见下图所示:
1#塔吊基础定位图
3.3.2头部2#塔吊具体定位见下图所示:
3.3.31#、2#塔吊定位及相对关系详见后附图:
塔吊平面布置图。
3.4塔机安装概况
根据施工现场情况和群作业安全施工需要,1#塔吊、2#塔吊一次性顶升到位。
1#塔吊45m(16个标准节),由于尾部土建结构施工较快,头部结构施工相比较慢,为了确保2#塔吊在拆除前不对尾部结构施工造成影响,2#塔吊应适当增高,2#塔吊28m(10个标准节)较为合适,具体见后附《群塔错塔布置图》。
4.塔吊基础做法
4.1基础设计
4.1.11#塔吊要求地基承载力≥150KPa,2#塔吊要求地基承载力≥140KPa,根据2.2.2节中各岩土层物理力学性质可以看出:
卵石层、强风化花岗岩层、中风化花岗岩层均满足塔吊地基承载力要求。
根据施工现场实际地质情况,1#塔吊地基处于强风化花岗岩层,2#塔吊基础处于卵石层。
1#塔吊基础顶标高为-3.05m,2#塔吊基础顶标高为-3.00m。
4.1.2塔吊基础尺寸为6000*6000*1350mm,C35混凝土,塔吊基础下设100厚C25混凝土垫层,立塔时要求塔吊基础混凝土强度达到80%,塔吊运行时要求塔吊基础混凝土强度达到100%,为了加快施工进度,使塔吊能尽早能投入使用,塔吊基础使用C40混凝土。
4.1.3塔吊基础做法见下图,1#塔吊基础顶标高为-3.05m,2#塔吊基础顶标高为-3.00m。
塔吊基础做法
4.1.41#塔吊基础上层和下层钢筋纵横向各30根C25,架立筋为225根C12,配筋及加工做法具体见后附图,基础顶部钢筋和底部钢筋之间设C22钢筋马凳,马凳间距不大于1500mm,钢筋保护层厚度为40mm。
塔吊基础钢筋示意图见塔吊基础钢筋示意图,钢筋加工制作具体见后附图:
1#塔吊预埋支腿基础图。
塔吊基础钢筋示意图
4.1.51#、2#塔吊基础上层、下层钢筋纵横向各33根C20,架立筋为289根C12,配筋及加工做法具体见后附图,基础顶部钢筋和底部钢筋之间设C22钢筋马凳,马凳间距不大于1500mm,钢筋保护层厚度为40mm。
塔吊基础钢筋示意图见塔吊基础钢筋示意图,钢筋加工制作具体见后附图:
2#塔吊预埋支腿基础图。
4.2基础施工工艺
4.2.11#塔吊基础施工工艺
放线→风化岩剔凿→垫层→钢筋绑扎→砼浇注→砼养护及锚杆施工→立塔。
4.2.22#塔吊基础施工工艺
放线→土方开挖→超深基础或垫层→砌筑砖墙→钢筋绑扎→砼浇注→砼养护→立塔。
4.3技术措施
4.3.1如果1#、2#塔吊基础持力层较深,则按塔吊基础超深处理做法进行处理,具体见塔吊基础超深处理做法图。
1#、2#塔吊基础采用240mm厚砖墙模,垫层每边宽出砖墙外皮100mm,如果需要按超深基础处理做法进行处理,则取消垫层,塔吊基础下部C25混凝土也考虑砖墙模尺寸。
4.3.21#、2#塔吊基础浇筑前,砖模与四周土层间的缝隙必须使用已挖出的卵石层土方回填夯实,塔吊基坑肥槽分步回填夯实,每层虚铺厚度为300mm。
塔吊基础顶面留置一个300*300*300mm集水坑用于排水。
4.3.3塔吊基础混凝土浇筑要分层浇筑,振捣密实,尤其是固定支腿周围,塔吊基础顶面要抹平压光,二次收面完毕后,沾水覆盖塑料薄膜和一层棉毡并洒水养护不少于15天。
安装塔机时基础混凝土应达到C35砼的80%以上设计强度,塔机运行使用时基础混凝土应达到C35砼的100%以上设计强度。
4.3.4塔吊支腿的标高及定位要严格按照塔吊厂家图纸要求配合厂家放置,混凝土基础的四个固定支腿上表面应校水平,平面度误差小于1/1000,并固定牢固。
固定支腿的安装要求如下,固定支腿浇筑方法示意图见下图:
(1)将4只固定支腿与一个塔身基节装配在一起;
(2)根据施工方便性,当钢筋绑扎到一定程度时,将装配好的固定支腿和塔身基节整体吊入钢筋笼内。
此时应注意焊有踏步的一侧为顶升油缸所在的位置,应为方便施工完毕后的降塔做好考虑;
(3)固定支腿周围的钢筋数量不得减少和切断,主筋通过支腿有困难时,允许主筋避让;
(4)吊起装配好的固定支腿和塔身基节整体,浇筑混凝土。
在塔身节的两个方向的中心线上挂铅垂线,保证预埋后塔身节中心线与水平面的垂直度≤1.5/1000;
(5)固定支腿周围混凝土必须振捣密实,充填率必须达95%以上。
4.3.5塔吊需要设置防雷接地,接地件距离塔吊基础砖墙模不小于500mm,至少插入地面以下1.5m,接地线采用横截面30×3.5mm表面经电镀的金属条。
塔吊防雷接地示意图如下,具体做法见后附图:
预埋支腿基础图。
支腿固定式塔机防雷
4.3.6浇筑塔吊基础混凝土时,两个塔吊要各留置1组标准养护试块和2组同条件试块,用以检测混凝土强度。
4.3.7将固定支腿与标准节拼装好,中心必须与基坑中心重合,校好后拉筋固定牢固。
5.安全文明施工保障措施
5.1进入施工现场人员必须正确戴好合格的安全帽,系好下颚带,锁好带扣;
5.2作业时必须按规定正确使用个人防护用品,着装要整齐,严禁赤脚和穿拖鞋、高跟鞋进入施工现场;砼振捣时,操作人员必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋,防止触电;
5.3在没有可靠安全防护设施的高处(2米以上含2米)和陡坡施工时,必须系好合格的安全带,安全带要系挂牢固,高挂低用,同时高处作业不得穿硬底和带钉易滑的鞋,穿防滑胶鞋;
5.4新进场的作业人员,必须首先参加入场安全教育培训,经考试合格后方可上岗,未经教育培训或考试不合格者,不得上岗作业;
5.5从事特种作业的人员,必须持证上岗,严禁无证操作,禁止操作与自己无关的机械设备;
5.6施工现场禁止吸烟,禁止追逐打闹,禁止酒后作业,严禁一切违章操作;
5.7施工现场的各种安全防护设施、安全标志等,未经领导及安全员批准严禁随意拆除和挪动。
5.8夜间施工照明行灯电压不得大于36V,行灯、流动闸箱不得放在墙模平台或顶板钢筋上,遇有大风、雨、雪、大雾等恶劣天气应停止作业;
5.9雨季施工要注意电器设备的防雨、防潮、防触电;
5.10振捣棒使用前检查各部位连接牢固,旋转方向正确,清洁;作业转移时,电机电缆线要保持足够的长度和高度,严禁用电缆线拖、拉振捣器;
5.11振捣器接线必须正确,电机绝缘电阻必须合格,并有可靠的零线保护,必须装设合格漏电保护开关保护;
5.12混凝土施工时,现场要派专人进行洒水降尘,对遗洒在道路上的混凝土要及时清扫干净。
5.13进入现场的机械车辆做到少发动、少鸣笛,以减少噪声。
5.14施工操作人员不得大声喧哗,操作时不得出现刺耳的敲击、撞击声。
5.15混凝土浇灌需连续作业时,必须办理夜间施工证,报有关部门批准后方可进行施工,同时要事先做好周围居民的工作,以避免不必要的麻烦。
5.16混凝土的振捣要采用低噪声环保型振捣棒。
5.17现场做到活完脚下清,及时清理现场的落地灰。
5.18清洗泵车和混凝土罐车的水必须经沉淀后,方可排入市政管线。
6.塔吊计算书
本工程采用2台同型号的支腿固定式塔吊,塔吊独立起升高度满足工程需要,不需要附着,下面对塔吊抗倾覆稳定问题进行验算。
6.11#塔吊抗倾覆稳定验算
6.1.1塔吊参数信息
塔吊型号:
TC6513-6塔吊起升高度H:
46m
塔身宽度B:
1.8m基础埋深d:
1.35m
基础厚度h:
1.35m基础宽度Bc:
6m
塔吊自重G:
552.2KN(非工作状态)或659.4KN(工作状态)
最大起重荷载Q:
60KN混凝土强度等级:
C35
钢筋级别:
HRB400
6.1.2塔吊对基础作用力计算
(1)塔吊竖向力计算
作用于塔吊的竖向力:
V=G+Q;
工作状态:
V=659.4+60=719.4KN;
非工作状态:
V=552.2+60=612.2KN;
(2)塔吊的倾覆力矩
工作状态下,M=2030.3KN.m,H=23.4KN;
非工作状态下,M=2378.1KN.m,H=94.6KN;
6.1.3塔吊抗倾覆稳定验算
基础抗倾覆稳定按下式计算:
偏心距e=(M+H·h)/(V+Gk)≤Bc/3
式中e——偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;
M——作用在基础上的弯矩;
V——作用在基础上的垂直荷载;
Gk——混凝土基础重力,Gk=25×6×6×1.35=1215KN;
Bc——基础的底面宽度,为6m;
计算得:
工作状态下:
e=(2030.3+23.4×1.35)/(719.4+1215)
=1.07<6/3=2m;
非工作状态下:
e=(2378.1+94.6×1.35)/(612.2+1215)
=1.37<6/3=2m;
所以,塔吊抗倾覆稳定性满足要求!
6.22#塔吊抗倾覆稳定验算
6.2.1塔吊参数信息
塔吊型号:
TC6015A-10B塔吊起升高度H:
46m
塔身宽度B:
1.8m基础埋深d:
1.35m
基础厚度h:
1.35m基础宽度Bc:
6m
塔吊自重G:
626.4KN(非工作状态)或746.3KN(工作状态)
最大起重荷载Q:
100KN混凝土强度等级:
C35
钢筋级别:
HRB400
6.2.2塔吊对基础作用力计算
(1)塔吊竖向力计算
作用于塔吊的竖向力:
Fk=G+Q;
工作状态:
Fk=746.3+100=846.3KN;
非工作状态:
Fk=626.4+100=726.4KN;
(2)塔吊的倾覆力矩
工作状态下,Mk=M(工作状态)=2686KN.m;Fh=25KN;
非工作状态下,Mk=M(非工作状态)=2680KN.m;Fh=100.6KN;
6.2.3塔吊抗倾覆稳定验算
基础抗倾覆稳定按下式计算:
e=(Mk+Fh·h)/(Fk+Gk)≤Bc/3
式中e——偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;
Mv——作用在基础上的弯矩;
Fk——作用在基础上的垂直荷载;
Gk——混凝土基础重力,Gk=25×6×6×1.35=1215KN;
Bc——基础的底面宽度,为6m;
计算得:
工作状态下:
e=(2686+25×1.35)/(846.3+1215)=1.32<6/3=2m;
非工作状态下:
e=(2680+100.6×1.35)/(726.4+1215)=1.45<6/3=2m;
所以,塔吊抗倾覆稳定性满足要求!
7.附图
附图一:
TC6513-6预埋支腿基础图
附图二:
TC6015A-10B预埋支腿基础图
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