塔吊基础施工方案.docx
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塔吊基础施工方案.docx
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塔吊基础施工方案
目录
1.编制依据2
2.工程概况2
3.施工机具3
4.工艺流程3
5.施工方法3
6.混凝土的质量保证措施4
6.1混凝土原材料的质量要求4
6.2混凝土施工的质量保证措施4
6.3混凝土施工中的安全注意事项5
7.安全及文明施工5
7.1钢筋安全措施5
7.2砖胎膜施工安全措施5
7.3砼施工安全措施5
8.塔吊基础力学验算6
8.1塔吊的基本参数信息6
8.2塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算6
8.3矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算7
8.4矩形承台截面主筋的计算8
8.5矩形承台斜截面抗剪切计算8
8.6桩承载力验算9
8.7桩竖向极限承载力验算9
附图:
9#楼塔吊基础定位图11
1.编制依据
1.1哈尔滨恒大帝景项目二期工程施工图纸;
1.2《QTZ63塔吊使用说明书》;
1.3《塔式起重机安全规程》(GB5144-94)。
2.工程概况
本工程位于黑龙江省哈尔滨市道里区哈双北路、三环路、群力第六大道围合处。
总建筑总面积约15.63万平方米。
其中9#楼建筑面积约为1.47万平方米,现浇钢筋混凝土剪力墙结构。
本工程±0.000标高相当于海拔高程124.25m。
塔吊基础:
根据地质勘探报告显示塔吊基础处于粉质粘土层,地耐力实际为100Kpa,小于塔吊基础最小要求的200Kpa,为保证塔吊基础的稳定,在原有基础下增加四根直径600mm工程桩,即塔吊基础采用‘四桩承台’式基础,实际施工桩长8米(于现有基坑土面开始施工,高于塔吊基础底面约2米),主筋6根直径16二级钢,长度6米,螺旋箍筋为直径6的一级钢,每根桩设三道二级直径12的加劲箍。
因受场区条件限制,塔吊基础位置距地下室工程桩较近,临近塔吊基础位置的地下室工程桩应与塔吊基础下工程桩同时进行施工,塔吊基础顶面与所处结构底板顶面一平,即塔吊基础顶面高程为117.35m,塔吊基础处底板及地梁钢筋提前绑扎并预留出足够搭接的钢筋长度,塔吊基础底部在桩基、垫层及砖模完成后即进行防水施工以便与地下基础防水形成整体,避免出现漏点。
塔吊基础剖面及细部构造详见下图,塔吊基础定位详见附图:
塔吊基础定位图。
3.施工机具
挖土机、打夯机、钢筋加工机械、电焊机、木工加工机械、砼振捣器等
4.工艺流程
放线→土方开挖→工程桩施工→清基→垫层施工→破桩头→砖胎膜砌筑→防水及保护层施工→绑扎钢筋→预埋件安装→浇筑砼
5.施工方法
5.1按照塔吊平面布置图进行定位放线。
5.2将已有高程点由坑顶引至坑底,便于开挖和清槽时随时测量标高。
开挖前首先对现场施工作业面内的标高进行测量,先采用挖掘机开挖至塔吊基础顶面即进行桩基施工,待桩基强度达到要求后继续开挖至垫层底标高向上300mm左右,人工配合开挖至垫层底标高。
5.3垫层混凝土浇筑完成后,应做好拦设防护并设专人进行看护,以免其他人员误入,踩踏、破坏混凝土成果面。
5.4垫层施工完成待强度达到要求后即进行破桩头施工,平均破除高度约2米左右。
5.5基础模板采用砖胎膜,砖胎膜厚度为240mm,高度为980mm;砖胎膜砌筑完毕后,周边用砂土回填,表面采用1:
3水泥砂浆找平,阴角处做45度R角,阳角处做水泥砂浆圆角。
5.6基底处理完成待干度达到要求后方可进行防水卷材及保护层施工,具体做法详见塔吊基础剖面详图
5.7基础配筋为二级钢筋20@160双层双向,拉钩为二级钢筋16@320。
塔吊基础配筋图
5.8安装塔吊地脚螺栓预埋件,由塔吊安装人员到现场进行安装就为。
用水准仪找平后,四周固定牢固防止位移或倾斜,下部用电焊进行焊接固定。
埋件定位详见下图:
5.9混凝土施工:
基础砼为C30。
考虑到工期紧张及地下基础抗渗要求砼改用P6C30早强商品混凝土,浇筑时在基坑上方搭设一个混凝土溜槽。
由混凝土搅拌车卸料直接输送到塔基中央。
混凝土必须分层连续浇筑,每层厚度不得超过500mm,振捣密实后再进行下一层的施工。
混凝土浇筑至塔吊基础上皮标高后进行找平,并用目抹子搓平,及时盖塑料薄膜,夜间加盖草袋保温。
6.混凝土的质量保证措施
6.1混凝土原材料的质量要求
预拌混凝土中(水泥、砂、石、外加剂、掺合料等)各组分必须符合相应质量标准和规范(通过检查搅拌站上报材质及复试报告来使混凝土产品具有可追溯性)。
混凝土搅拌站必须把配合比申请单通知单、合格的水泥、砂、石、外加剂、掺合料材质证明、碱集料报告、原材复试报告、合格证、准用证、抗压强度实验报告、抗渗强度实验报告、开盘鉴定等质量保证资料报项目部备案审查。
6.2混凝土施工的质量保证措施
6.2.1对到场不合格的混凝土由项目区域责任师退回搅拌站,并记好车型、车号。
6.2.2质量检查人员检查施工,严格按步序振捣;接班振捣人员提前半小时到岗与上班振捣人员共同操作,交班人员推迟交班半小时撤岗(有一小时共同工作时间)。
6.2.3设专人检测混凝土出罐坍落度,混凝土坍落度损失值控制在要求的范围内。
混凝土入泵时坍落度的误差控制在±20mm以内。
6.2.4在浇筑混凝土时,工人要挂牌操作,严格控制下料的厚度,一次下料不能过厚,每层下料厚度控制在500以内,要按顺序振捣,以防少振或漏振。
保证浇筑出的混凝土面光滑、密实,不会出现蜂窝。
6.3混凝土施工中的安全注意事项
6.3.1混凝土浇筑过程中应有专人检查槽帮和边坡有无裂缝、滑坡迹象,防止发生坍塌事故,发现隐患应及时处理。
6.3.2严禁在基坑围栏内站立和上下传递物料。
6.3.3使用振捣棒必须有专用开关箱,并达到两级漏电保护。
6.3.4振捣棒操作人员应戴绝缘手套、穿胶靴,湿手不得接触开关,电源不得有破皮。
移动振捣棒禁止直接拉拽电源线或用铅丝等金属物拖拽。
6.3.5施工人员上下基坑、楼层必须走人行坡道。
7.安全及文明施工
7.1钢筋安全措施
7.1.1施工人员要戴好安全帽,钢筋下料时要注意机械与的操作者距离,长料要放在卡具内后下料,以免左右碰人,下料工不得随意接电,各种机械发生故障时,要由专业人员修理,人走机停。
砼浇筑时,操作人员要穿绝缘鞋和绝缘手套。
7.1.2钢筋搬运时要注意前后左右是否有人,要观看四周情况以免碰人,用塔吊运料时要设专人指挥,作业面内不准站人,上下层递料时,要人员要站在安全的位置,高空作业时要系好安全带。
7.1.3电焊工要持证上岗,电焊工不准在潮湿环境中作业,各种电焊线、电把不准有跑电、漏电现象,发现电路有故障时,要及时请电工维修,其它人员严禁接电。
7.2砖胎膜施工安全措施
7.2.1施工人员要戴好安全帽。
7.2.2施工人员严禁在施工现场吸烟,酗酒。
7.2.3支撑好的模板体系要具有一定的安全性,可靠性和稳定性。
7.3砼施工安全措施
7.3.1施工过程中要搭设好施工作业平台,施工作业平台要求具有一定的整体稳定性。
7.3.2施工作业平台上不得堆放过量的建筑材料,杂物等。
7.3.3在浇筑砼时人员不宜太集中在一块作业平台上。
操作人员作业时要前后、左右照应,以免相互碰撞掉下伤人。
7.3.4每次浇筑砼前要提前检查振捣器是否有跑电、漏电现象,如有此现象要立即请专业人员修理。
7.3.5如果在施工过程发现所使用的振捣器有跑电、漏电时要请电工处理,停电请电工检查线路排除故障,其他人员严禁接电。
7.3.6砼晚间、夜间施工时,一定要有足够的照明。
7.3.7砼施工时要设专人看模,如发现模板有位移,倾倒现象时要立即停止施工。
立即组织人修复完好,确保无误后,方可继续施工。
7.3.8砼浇筑时,操作人员要穿绝缘鞋和绝缘手套。
7.3.9以上未尽事宜参见相关规范及法律、法规的要求。
8.塔吊基础力学验算
8.1塔吊的基本参数信息
塔吊型号:
QTZ63,塔吊起升高度H=101.00m,
塔吊倾覆力矩M=1515.00kN.m,混凝土强度等级:
C30,
塔身宽度B=1.60m,基础以上土的厚度D=0.00m,
自重F1=460.00kN,基础承台厚度Hc=1.28m,
最大起重荷载F2=60.00kN,基础承台宽度Bc=5.00m,
桩钢筋级别:
II级钢,桩直径或者方桩边长=0.60m,
桩间距a=3.00m,承台箍筋间距S=200.00mm,
承台砼的保护层厚度=40.00mm。
8.2塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重(包括压重)F1=460.00kN,
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN,
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=624.00kN,
塔吊的倾覆力矩M=1.4×1515.00=2121.00kN。
8.3矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
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。
8.3.1桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。
其中n──单桩个数,n=4;
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=624.00kN;
G──桩基承台的自重
G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)
=1.2×(25×5.00×5.00×1.28+20×5.00×5.00×0.00)
=960.00kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取2121.00kN.m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.50m;
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN);
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值,
最大压力:
N=(624.00+960.00)/4+2121.00×1.50/(4×1.502)=749.50kN。
8.3.2矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。
其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.70m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=509.50kN/m2;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×509.50×0.70=713.30kN.m。
8.4矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
式中,αl──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,期间按线性内插法得1.00;
fc──混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2;
ho──承台的计算高度Hc-40.00=1240.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
经过计算得:
αs=713.30×106/(1.00×14.30×5000.00×1240.002)=0.006;
ξ=1-(1-2×0.006)0.5=0.007;
γs=1-0.007/2=0.997;
Asx=Asy=713.30×106/(0.997×1240.00×300.00)=1923.73mm2。
8.5矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,
记为V=749.50kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式:
其中,γo──建筑桩基重要性系数,取1.00;
bo──承台计算截面处的计算宽度,bo=5000mm;
ho──承台计算截面处的计算高度,ho=1240mm;
λ──计算截面的剪跨比,λx=ax/ho,λy=ay/ho,
此处,ax,ay为柱边(墙边)或承台变阶处
至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离,得
(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=700.00mm,
当λ<0.3时,取λ=0.3;当λ>3时,取λ=3,满足0.3-3.0范围;
在0.3-3.0范围内按插值法取值。
得λ=0.56;
β──剪切系数,当0.3≤λ<1.4时,β=0.12/(λ+0.3);当1.4≤λ≤3.0时,β=0.2/(λ+1.5),得β=0.14;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
S──箍筋的间距,S=200mm。
则,1.00×749.50=7.50×105N≤0.14×300.00×5000×1240=1.23×107N;
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
8.6桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1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=749.50kN;
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中,γo──建筑桩基重要性系数,取1.00;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2;
A──桩的截面面积,A=2.83×105mm2。
则,1.00×749500.00=7.50×105N≤14.30×2.83×105=4.04×106N;
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!
8.7桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=749.50kN;
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
最大压力:
其中R──最大极限承载力;
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:
Qpk──单桩总极限端阻力标准值:
ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,
γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;
qpk──极限端阻力标准值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=1.885m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.283m2;
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:
序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称
11.0044.00500.00粉质粘土
26.0028.002000.00细砂
37.5068.002500.00中砂
由于塔吊基础下桩的入土深度为6.00m,所以桩端是在第2层土层。
最大压力验算:
R=1.88×(1.00×44.00×0.93+5.00×28.00×1.01)/1.65+1.33×2500.00×0.283/1.65=7.76×102kN;
上式计算的R的值大于最大压力749.50kN,所以满足要求!
附图:
9#楼塔吊基础定位图
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