塔吊基础施工方案最终版.docx
- 文档编号:29630025
- 上传时间:2023-07-25
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:133.47KB
塔吊基础施工方案最终版.docx
《塔吊基础施工方案最终版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《塔吊基础施工方案最终版.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
塔吊基础施工方案最终版
目录
第一章编制依据…………………………………………………………………1
第二章工程概况…………………………………………………………………1
2.1设计概况…………………………………………………………………………1
2.2塔吊平面布置……………………………………………………………………2
2.3塔吊基础设计…………………………………………………………………3
3.1场地地质条件……………………………………………………………………3
3.2塔吊规格参数……………………………………………………………………4
3.3塔吊基础确定……………………………………………………………………5
3.3.1塔吊基础设计说明……………………………………………………………5
3.3.2塔吊基础主要建筑材料………………………………………………………6
3.4安全验算…………………………………………………………………………6
第四章塔吊基础施工……………………………………………………………13
4.1基础施工顺序…………………………………………………………………13
4.2桩基施工………………………………………………………………………13
4.3承台施工………………………………………………………………………16
第五章质量保证措施……………………………………………………………18
5.1基础施工质量要求……………………………………………………………16
第六章安全文明施工要求………………………………………………………18
6.1塔吊基础施工危险源辨识……………………………………………………18
6.2安全技术措施…………………………………………………………………18
6.3塔吊安全使用要求……………………………………………………………20
6.4报验程序………………………………………………………………………21
第一章编制依据
1、《主体结构施工图》
2、《地下工程岩土工程详细勘察报告及补勘》
3、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)
4、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
6、《钢结构设计规范》(GB50017—2003)
7、《混凝土结构工程施工规范》(GB40666-2011)
8、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB/50204-2002)
9、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)
10、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
11、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB-50300-2001)
第二章工程概况
2.1设计概况
本工程的结构类型框剪结构,现浇混凝土楼盖,本工程框架结构构件抗震等级为四级,抗震设防类别为丙类,抗震设防列度六度,本工程结构安全等级二级,建筑设计使用年限50,耐火等级一级。
本工程3A#建筑物±0.000相当于测量图绝对高程90.0米,3B#建筑物±0.000相当于测量图绝对高程84.0米。
根据地质资料,场地地下水位-19.5米,采用冲孔成孔灌注桩,共需成桩365根,桩径D为0.8、1.0、1.2米等共三种,桩净长H约6~30米,桩端支承岩为微风化岩,要求桩端嵌入该岩层内200mm~300mm。
单桩承载力ZH1Ф800为4000KN;ZH5Ф800为2500KN;ZH2Ф1000为6700KN;ZH4Ф1000为5000KN;ZHФ1200为8000KN,桩身钢筋笼主筋采用Ⅲ级钢筋,并采用电焊骨架,桩身混凝土强度均为C35。
根据施工总体安排,本工程拟安装两台徐工建机工程机械有限公司 QTZ80型塔吊,臂长为60米,首次安装高度:
40.5米。
第三章塔吊基础设计
3.1场区地质条件
根据《地下工程岩土工程详细勘察报告及补勘》显示,拟设立塔吊部位地质情况,塔吊基础位于E区03组团基础附近塔楼位置。
3.2塔吊规格参数
根据场地条件及施工需求,拟安装两台徐州建机工程机械有限公司QTZ80型塔吊,其机械性能及技术参数见表:
1#
起重机械名称
塔式起重机
备案编号
粤AE-T02296
制造单位
徐工建机工程机械有限公司
规格型号
QTZ80
出厂日期
2014-6-4
出厂编号
XUG0080TLEPC02810
产品合格证号
XUG0080TLEPC02810
监督检验证明号
生产许可证号
TS2410C73-2016
公称起重力矩
800kN·m
最大起重量
60kN
最大幅(跨)度
60m
基本臂最大幅度处额定起重量
13kN
最大独立自由高度
40.5m
最大起升高度
220m
塔机类型
未知
变幅型式
小车变幅
轨距(轨道式)
轴距
小车变幅速度
50/25m/min
最大起升速度
80m/min
最低稳定下降速度
5m/min
回转速度
0.64r/min
整机运行速度
m/min
附着后最大悬臂高度(m)
22.4
2#
起重机械名称
塔式起重机
备案编号
粤AE-T02294
制造单位
徐州建机工程机械有限公司
规格型号
QTZ80
出厂日期
2014-6-7
出厂编号
XUG0080THEPC02811
产品合格证号
XUG0080THEPC02811
监督检验证明号
生产许可证号
TS2410C73-2016
公称起重力矩
800kN·m
最大起重量
60kN
最大幅(跨)度
60m
基本臂最大幅度处额定起重量
12kN
最大独立自由高度
40.5m
最大起升高度
220m
塔机类型
未知
变幅型式
小车变幅
轨距(轨道式)
轴距
小车变幅速度
50/25m/min
最大起升速度
80m/min
最低稳定下降速度
5m/min
回转速度
0.64r/min
整机运行速度
m/min
附着后最大悬臂高度(m)
22.4
3.3塔吊基础确定
3.3.1塔吊基础设计说明
根据所定的塔吊位置、基坑结构条件、场地地质条件、塔吊各项技术参数、以及类似工程塔吊设置经验确定。
3.3.2塔吊基础主要建筑材料
塔吊基础主要建筑材料见表3-4
工程部位
材料名称
规格型号
桩基
钢筋
HRB335HPB300
混凝土
C30
承台
钢筋
HRB335
混凝土
C35
所有材料须满足相关标准要求。
3.4安全验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)。
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ80
塔机自重标准值:
Fk1=548.70kN
起重荷载标准值:
Fqk=60kN
塔吊最大起重力矩:
M=1766kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-342kN.m
塔吊计算高度:
H=40.5m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C30
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=100mm
承台边长:
5.3m
承台厚度:
Hc=1.2m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
HRB335
承台顶面埋深:
D=0.0m
桩直径:
d=0.8m
桩间距:
a=2.65m
桩钢筋级别:
HRB335
桩入土深度:
16m
桩型与工艺:
泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
计算简图如下:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=548.7kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=5.3×5.3×1.732/4×1.20×25=364.8891kN
3)起重荷载标准值
Fqk=60kN
2.风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)
=0.8×1.48×1.24×1.654×0.2=0.49kN/m2
=1×0.49×0.35×1.6=0.27kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.27×40.50=11.01kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×11.01×40.50=223.05kN.m
2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.75kN/m2)
=0.8×1.56×1.24×1.654×0.75=1.92kN/m2
=1×1.92×0.35×1.6=1.08kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=1.08×40.50=43.54kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×43.54×40.50=881.66kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-342+0.9×(1766+223.05)=1448.15kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-342+881.66=539.66kN.m
三.桩竖向力计算
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.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩基础技术规范》GJ94-2008的第5.1.1条
其中Fk──作用于承台顶面的竖向力;
Gk──桩基承台和承台上土自重标准值;
Mxk,Myk──荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的x、y轴的力矩;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Nik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。
经计算得:
桩顶竖向力最大压力设计值:
非工作状态下:
Mxk=Mk+Fvk×h=539.66+43.54×1.20=591.91kN.m
Nk=(Fk+Gk)/n=(548.7+364.89)/3=304.53kN
Nkmax=(548.7+364.89)/3+(591.91×2.65×1.732/3)/[(2.65×1.732/3)2+2×(2.65×1.732/6)2]=562.45kN
Nkmin=(548.7+364.89)/3-(591.91×2.65×1.732/3)/[(2.65×1.732/3)2+2×(2.65×1.732/6)2]=46.61kN
工作状态下:
Mxk=Mk+Fvk×h=1448.15+11.01×1.20=1461.37kN.m
Nk=(Fk+Gk)/n=(548.7+364.89+60)/3=324.53kN
Nkmax=(548.7+364.89+60)/3+(1461.37×2.65×1.732/3)/[(2.65×1.732/3)2+2×(2.65×1.732/6)2]=961.32kNNkmin=(548.7+364.89+60-0)/3-(1461.37×2.65×1.732/3)/[(2.65×1.732/3)2+2×(2.65×1.732/6)2]=-312.26kN
2.承台弯矩的计算
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条
其中M──通过承台形心至各边缘正交截面范围内板带的弯矩设计值(kN.m);
Nmax──不计承台及其上土重,三桩中最大基桩竖向力设计值(kN);
sa──桩中心矩;
c──塔身宽度。
经过计算得到弯矩设计值:
最大正弯矩:
M=(961.32-121.63)×(2.65-1.732×1.60/4)/3=547.81kN.m
最大负弯矩:
M=(-312.26-121.63)×(2.65-1.732×1.60/4)/3=-283.07kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
式中α1──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,
α1取为0.94,期间按线性内插法确定;
fc──混凝土抗压强度设计值;
h0──承台的计算高度。
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2。
底部配筋计算:
αs=547.81×106/(1.000×16.700×1530×11002)=0.0177
=1-(1-2×0.0177)0.5=0.0179
γs=1-0.0179/2=0.9911
As=547.81×106/(0.9911×1100.0×300.0)=1675.0mm2
顶部配筋计算:
αs=283.07×106/(1.000×16.700×1530×11002)=0.0092
=1-(1-2×0.0092)0.5=0.0092
γs=1-0.0092/2=0.9911
As=283.07×106/(0.9954×1100.0×300.0)=861.7mm2
四.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内,且承台高度符合构造要求,故可不进行承台角桩冲切承载力验算
五.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1.35×961.32=1297.78kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中Ψc──基桩成桩工艺系数,取0.75
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.3N/mm2;
Aps──桩身截面面积,Aps=502655.20mm2。
桩身受拉计算,依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条
受拉承载力计算,最大拉力N=1.35×Qkmin=-421.55kN
经过计算得到受拉钢筋截面面积As=1405.163mm2。
由于桩的最小配筋率为0.20%,计算得最小配筋面积为1005mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积1005mm2
六.桩配筋计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下,Qk=324.53kN;偏向竖向力作用下,Qkmax=961.32kN.m
桩基竖向承载力必须满足以下两式:
单桩竖向承载力特征值按下式计算:
其中Ra──单桩竖向承载力特征值;
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值;按下表取值;
qpa──桩端端阻力特征值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=2.51m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2;
li──第i层土层的厚度,取值如下表;
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
土层厚度(m)
侧阻力特征值(kPa)
端阻力特征值(kPa)
土名称
1
6.1
10
0
回填土
2
1.6
5
0
松散粉土
3
7.8
35
0
粘性土
4
0.5
50
600
粘性土
由于桩的入土深度为16m,所以桩端是在第4层土层。
最大压力验算:
Ra=2.51×(6.1×10+1.6×5+7.8×35+0.5×50)+600×0.50=1223.97kN
由于:
Ra=1223.97>Qk=324.53,所以满足要求!
由于:
1.2Ra=1468.76>Qkmax=961.32,所以满足要求!
七.桩的抗拔承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.5条
偏向竖向力作用下,Qkmin=-312.26kN.m
桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式:
式中Gp──桩身的重力标准值,水下部分按浮重度计;
λi──抗拔系数;
Ra=2.51×(0.750×6.1×10+0.750×1.6×5+0.750×7.8×35+0.750×0.5×50)=731.992kN
Gp=0.503×(16×25-7.18×10)=164.971kN
由于:
731.99+164.97>=312.26满足要求!
塔吊计算满足要求!
2#塔吊技术参数及基础部位地质条件与1#塔吊相似,故省略计算。
第四章塔吊基础施工
4.1基础施工顺序
桩位放线→桩基施工→承台基础放线→土方开挖→浇注砼垫层→钢筋绑扎→固定支腿预埋安装→模板支设→浇筑砼→养护
4.2桩基施工
一、桩基施工准备
本塔吊桩基为冲孔灌注桩,由专业的桩基单位施工。
二、工艺流程
原地面破除→桩位放线→开挖浆池、浆沟→埋设护筒→钻机就位→孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆→第一次清孔→质量验收→下钢筋笼、导管→二次三、机械设备选择
根据本工程的场地地质条件,确定采用1台冲孔桩机,配备直径为800mm的锤头两个,按要求配备泥浆泵、钢护筒、导管、储料料斗、16吨吊车和泥浆比重测试仪器。
四、主要施工方法
(1)施工顺序
由于冲孔作业对临近土层震动大,容易影响已灌注完混凝土但强度未达到要求的桩身,因此,施工时必须待先浇桩身混凝土强度达到设计值的70%以上,才可钻相邻孔位。
具体施工顺序依次为1-1#、2-1#、1-2#、2-2#、1-3、2-3#桩基,具体见图4-1
图4-1塔吊桩基施工顺序
(2)泥浆的制备
冲孔灌注桩是靠泥浆护壁,防止坍孔,运用泥浆循环清孔掏渣。
在本工程泥浆指标根据前期地连墙施工的经验及相关规范确定为1.2-1.5。
由于工程量较小,利用现场粘土及碎石片制备。
(3)冲孔过程
先测量放线,找准桩位,然后定位埋设钢护筒,护筒直径为1.0米。
钢护筒周围使用砾质粘性土填平夯实。
正式开始冲孔前要检查机械性能及桩锤锤径、锤牙、钢丝绳是否符合要求。
刚开孔时,应低锤密击,当孔位已形成稳定时,再适当提高冲锤落距,以获得较快的进尺,在本工程中,由于要穿过抛石层,冲锤落距在抛石层应低锤密击;冲孔过程中,泥浆循环量应根据地层和进尺速度加以调整,若进尺速度快而循环量小,泥浆必定粘稠而泥块沉渣多,影响成孔质量;在松软地层若循环量大,则会造成扩径甚至坍孔。
终孔时,需对桩孔的孔深、孔径和是否到达持力层进行检查,符合设计要求方可终孔。
(4)清孔
当钻孔至设计标高时,开始清孔,使用泥浆泵将新鲜的泥浆泵入孔底,使带渣的废浆由护筒上口流入废浆池。
在清孔过程中必须保持孔内泥浆高度,防止坍孔,清孔完毕后孔底500MM以内的泥浆应达到以下技术性能要求:
孔底沉渣厚度≤100mm,泥浆比重1.2-1.5。
(5)钢筋笼制安
钢材应具备材料合格证明文件并经现场复验合格,钢筋绑扎及焊接质量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)中关于钢筋分项工程的相关要求。
钢筋笼制作的技术要求主要是:
①钢筋笼直径应符合设计尺寸;
②每节的长度不宜超过9米,也不宜短于5米,因为过长则吊起时易弯曲变形,过短则增加焊接时间,对成桩的质量不利;
④制作好的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的场地,堆高不得超过两层。
⑤钢筋笼应逐节吊装,孔口焊接,钢筋笼主筋焊接方式为单面搭接焊,焊工应持证上岗。
⑥钢筋笼在下笼过程中应从速,一般桩孔应在2—4个小时内完成。
(6)水下混凝土的灌注
混凝土灌注采用导管法水下混凝土灌注。
混凝土采用商品混凝土,混凝土输送罐运至施工现场。
灌注前,需对孔底沉碴厚度进行测定,如沉碴厚度超过规定标准100mm时,应进行第二次清孔。
混凝土运至施工现场时,混凝土从输送罐中倾倒入料斗中,再用吊机起吊料斗进行混凝土灌注。
灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞,然后再放入首批混凝土。
在确认储存量备足后,即可剪断铁丝,借助混凝土重量排除导管内的水,使隔水塞留在孔底。
灌注首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m,首批混凝土不得少于1.5m3。
混凝土灌注必须保持连续进行,以防止断桩。
浇注过程中应勤量测,勤拆管,始终保持导管埋深在2.0~6.0m左右,最后一次拆管时要缓慢提升导管,以免孔内因导管拆除留下的空间,不能被周围砼所填充,桩体中出现空芯。
施工过程中严禁将导管提出混凝土面,以免形成断桩,同时严禁将导管埋置过深,以防混凝土堵管或钢筋笼上浮。
随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管,时间不宜超过15分钟。
在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内,以免管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶密封垫。
为确保桩头混凝土质量达到设计要求,桩芯混凝土需超浇50cm,浇注过程应作好详细记录。
在砼灌注过程中,为防止钢筋笼上浮,开始灌注砼时放慢灌注速度;当孔内砼面进入钢筋笼1~2m后,适当提升导管减小导管埋置深度(不小于1m),增大钢筋笼在下层砼中的埋置深度。
混凝土施工过程中,要严格检测混凝土坍落度,坍落度180~220mm,并留置试块。
4.2基础承台施工
一、承台钢筋施工
承台按照三向板要求进行配筋,即上下两层平行三角形三个边各分布8根HRB335级φ25,箍筋及拉筋为HPB300级Φ12的钢筋,拉筋梅花形布置,并按照实际平面形式进行钢筋加工和安装。
当预埋固定支腿与主筋交叉时,主筋位置可作相应调整,但主筋数量不得减少和切断。
钢筋保护层厚度为100mm。
基础配筋图详见图附图四。
二、基础模板施工
承台基础底模利用垫层作为模版,侧模采用18mm后木胶合板拼制,后背采用50*100mm木枋及¢48*3.0扣件式钢管支撑加固,模板内边线不得超过承台外边线。
三、固定螺栓预埋、安装
本工程塔吊采用预埋螺栓固定基础,具体平面布置及安装见图4-2、4-3所示:
图4-2预埋螺栓固定基础平面图
图4-3预埋螺栓固定基础安装示意图
固定基础预埋螺栓按以下步骤进行:
(1)待桩基强度达到要求后,开挖承台基坑,承台底部浇筑C10素混凝土、厚度5mm作为垫层,承台制作严格按照设计标高,保证承台上表面与地面相平,承台周边配模,拆模后回填碎石。
(2)垫板以下砼回填率>95%,四块垫板上平面保证水平,垫板允许嵌入砼内5-6mm。
(3)四组地脚螺栓(16根)相对位置必须准确,组装后必须保证地脚螺栓孔的相对角线误差不大于2mm,确保固定基节的安装。
(4)允许在固定基节与垫板之间加垫片,垫片面积必须大于垫板面积的90%,且每个支腿下面最多只能加两块垫片,确保固定基节安装后的水平度小于1/750,其中心线与水平面垂直度误差为1.5/1000。
(5)钢筋须与承台底筋连接。
(6)拧紧地脚螺栓时,不允许使用大锤敲打扳手,地脚螺栓只能使用依次,不允许重复使用。
四、基础承台砼浇筑
钢筋及预埋件安装完毕,并检查验收合格方可浇筑混凝土。
基础承台砼强度等级为C35,使用商品砼,采用砼泵车输送、插入式振动棒振捣。
浇筑时,必须分层进行,按每层500mm连续浇筑。
浇捣必须密实,但不宜过振,不得留施工缝,浇筑的同时现场制作同条件试块。
砼浇筑完后浇水覆盖养护14天,方可进行塔吊安装。
第五章质量保证措施
5.1基础质量要求
本工程塔吊基础为钢筋混凝土三桩基础,施工时应严格按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)执行。
其它要求如下:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塔吊 基础 施工 方案 最终版