塔吊基础施工方案打桩副本.docx

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塔吊基础施工方案打桩副本

一、工程概况

1.1工程概况

序号

项目

内容

1

工程名称

红星滨海社区项目25#地块

2

建设单位

大连明远置业有限公司

3

设计单位

大连建筑设计研究所有限公司

4

监理单位

大连金建建设监理有限公司

5

勘察单位

大连金州辽南地矿工程勘测院

6

施工单位

远洋国际建设有限公司

7

工程地点

大连金州新区红星渔村

8

建设规模

69495㎡

8

结构型式

框架剪力墙结构

1.2工程总体简介

25#地工程规模:

总建筑面积约69495平米；具体情况如下：

序号

物业类型

建筑面积（平米）

层数

备注

1

双拼

33534

3层/-1层

其中地下室（半地下）部分约10503m2

2

叠拼

30597

6层/-1层

其中地下室（半地下）部分约3720m2

3

洋房

4768

10层/-1层

其中一层为商业（底商），半地下为物业及设备用房，2-10层为住宅

4

商墅

596

3层/-1层

即双拼别墅，其中地下室（半地下）部分约183m2

　合计

69495

二、塔吊参数

工作幅度40m，塔身标准节尺寸为1.42m×1.42m×2.5m，平衡臂长为10.5m，附墙件间距为17.5m。

12#、13#楼塔吊基础顶面标高为-0.85m，7#楼塔吊基础顶面标高为-1.95m。

三、塔吊基础选择

鉴于地质条件的特殊性，本工程塔吊基础采用四桩承台，桩基采用人工挖孔桩（桩直径800MM），承台尺寸采用39000×3900mm，混凝土强度等级采用C35，根据主体要求，单根管桩的承载力为1100KN。

满足塔吊基础对地基承载力的要求（既能满足塔吊使用要求，也不会有基坑开挖时引起塔吊基础变形的问题）。

四、塔吊位置

根据塔吊相关技术参数和工程平面形状特点及施工组织安排，各栋号塔吊布置图如下所示：

五、塔基施工

5.1塔吊基础施工流程

如下图所示：

塔基定位放线→混凝土预制桩施工→土方开挖→垫层施工→定位放线→钢筋绑扎→模板安装→预埋脚安装→混凝土浇筑

5.2垫层施工

土方开挖结束并验槽后，立即浇筑C15砼垫层，垫层浇筑范围同土方开挖范围（与各单体楼连接一侧垫层浇筑按设计边线要求一次完成，不得留置施工缝）。

垫层砼浇筑，采用砼汽车泵直接将砼输送到位。

5.3定位放线

垫层浇筑完成达到上人强度后，进行定位放线。

定位放线平面基准点已按规范要求设置于场内，利用全站仪直接将塔吊基础上口四个角点定位于垫层上，用墨线弹出基础边线即可。

5.4钢筋绑扎

钢筋采用C22@200，拉筋采用C8@600×600。

5.5模板安装

塔吊基础四周均使用木胶合板模板。

木模使用上下两排对拉螺栓进行加固，对拉螺栓焊接在底板钢筋上。

在底板中间部位埋设橡胶膨胀止水条。

有外墙插筋部位应将水平施工缝设置在墙根部往上300mm，并留设水平橡胶膨胀止水条。

5.6预埋脚安装

利用汽车吊分别将预埋脚及其固定架（禁止将固定架与底脚连接成整体后，进行吊装，造成固定架变形，影响塔吊标准节的安装）吊至四个专用钢凳上，然后利用调节螺栓对预埋脚的标高和平整度进行校正，校正至符合要求后，将四个预埋脚之间加焊拉杆、进行加固。

5.7混凝土浇筑

在钢筋、模板及预埋脚验收合格后，浇筑砼。

砼浇筑采用汽车泵。

浇筑过程中，必须注意浇筑质量，保证砼密实。

六、塔吊基础设计计算

6．1塔吊的基本参数信息

塔吊型号:

QTZ80；塔吊起升高度H:

40.800m；

塔吊自重G:

287.83kN；最大起重荷载Q:

46.600kN；

桩间距l:

3m；桩直径d:

0.700m；

桩钢筋级别:

HRB335；混凝土强度等级:

C35；

交叉梁截面宽度:

0.9m；交叉梁截面高度:

0.600m；

交叉梁长度:

6m；桩入土深度:

10.000m；

保护层厚度:

100.00mm；交叉梁钢筋级别：

HRB335；

塔身宽度B:

2.500m；

标准节长度a：

2.8m；

额定起重力矩：

400kN·m；基础所受的水平力：

30kN；

主弦杆材料：

角钢/方钢；宽度/直径c：

120mm；

所处城市：

浙江杭州市；基本风压ω0：

0.45kN/m2；

地面粗糙度类别为D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数μz＝0.84。

6．2塔吊对交叉梁中心作用力的计算

1.塔吊自重:

G=287.83kN；

2.塔吊最大起重荷载:

Q=46.6kN；

作用于塔吊的竖向力:

Fk=287.83+46.6=334.43kN；

6．3塔吊风荷载计算

依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中风荷载体型系数：

地处浙江杭州市，基本风压为ω0=0.45kN/m2；

查表得：

风荷载高度变化系数μz=0.84；

挡风系数计算：

φ=[3B+2b+（4B2+b2）1/2]c/（Bb）=[（3×2.5+2×2.8+（4×2.52+2.82）0.5）×0.12]/（2.5×2.8）=0.323；

因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.354；

高度z处的风振系数取：

βz=1.0；

所以风荷载设计值为：

ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.354×0.84×0.45=0.623kN/m2；

6．4塔吊弯矩计算

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=0.623×0.323×2.5×40.8×40.8×0.5=418.451kN·m；

Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝400＋418.451＋30×0.6＝836.45kN·m；

6．5、交叉梁最大弯矩和桩顶竖向力的计算

计算简图：

十字交叉梁计算模型（最大弯矩M方向与十字交叉梁平行）。

两段梁四个支点力分别为:

RA=N/4+qL/2+3M/2LRB=N/4+qL/2-3M/2L

RC=N/4+qL/2RD=N/4+qL/2

两段梁的最大弯矩分别为:

M1=N（L-b）2/16L+qL2/24+M/2M2=N（L-b）2/16L+qL2/24

得到最大支座力为Rkmax=RB,Rkmin=RA,最大弯矩为Mkmax=M1。

b=21/2B=21/2×2.500=3.54m，L=21/2l=21/2×3.000=4.243m；

交叉梁自重：

qk=25×0.900×0.600=13.500kN/m；

桩顶竖向力:

Rkmax=Nk/4+qk×L/2+3Mk/（2L）=334.430/4+13.500×4.243/2+3×836.450/（2×4.243）=407.95kN；

Rkmin=Nk/4+qk×L/2-3Mk/（2L）=334.430/4+13.500×4.243/2-3×836.450/（2×4.243）=-183.46kN；

交叉梁得最大弯矩Mkmax:

Mkmax=Nk（L-b）2/（16×L）+qk×L2/24+Mk/2=334.430×（4.243-3.540）2/（16×4.243）+13.500×4.2432/24+836.450/2=430.79kN·m；

6．6、交叉梁截面主筋的计算

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。

αs=M/（α1fcbh02）

ζ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ζ/2

As=M/（γsh0fy）

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，α1=1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

ho──交叉梁的有效计算高度，ho=600.00-100.00=500.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：

αs=1.4×430.79×106/（1.00×16.70×900.00×500.002）=0.161；

ξ=1-（1-2×0.161）0.5=0.176；

γs=1-0.176/2=0.912；

As=1.4×430.79×106/（0.912×500.00×300.00）=4408.66mm2。

由于最小配筋率为0.2%,所以最小配筋面积为:

900.00×600.00×0.2%=1080.00mm2。

建议配筋值：

HRB335钢筋，2216。

实际配筋值4424.2mm2。

6．7、桩竖向极限承载力验算及桩长计算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：

桩的轴向压力设计值中最大值Nk=407.95kN；

单桩竖向极限承载力标准值公式：

Quk=u∑qsikli+qpkAp

u──桩身的周长，u=2.199m；

Ap──桩端面积,Ap=0.385m2；

各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称

16.0020.00825.000.80粘性土

210.0025.00965.000.80粉土或砂土

由于桩的入土深度为10.00m,所以桩端是在第2层土层。

单桩竖向承载力验算:

Quk=2.199×220+965×0.385=855.181kN；

单桩竖向承载力特征值：

R=Ra=Quk/2=855.181/2=427.59kN；

Nk=407.95kN≤1.2R=1.2×427.59=513.108kN；

桩基竖向承载力满足要求！

6．8、桩抗拔承载力验算

Rmin=-183.460kN<0，需进行桩抗拔承载力验算

桩抗拔承载力验算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.7条

桩抗拔承载力应满足下列要求:

Nk≤Ugk/γs+Ggp

Nk≤Uk/γs+Gp

其中：

Uk=∑λiqsikuili

Ugk=（ui/n）∑λiqsikli

式中Uk──基桩抗拔极限承载力标准值；

λi──取界面；对于粘性土，粉土取值0.70-0.80；对于砂土，取值0.50-0.70；

ui──桩群外围长度；取ui=4×（3.000+0.700）=14.80m；

解得:

Ugk=14.800×（20.00×6.00×0.80+25.00×4.00×0.80）/4=651.200kN；

Ggp=（3.000+0.700）2×10.000×20.000/4=684.500kN；

Uk=2.199×（20.00×6.00×0.80+25.00×4.00×0.80）=387.044kN；

Gp=0.385×10.000×25=96.211kN；

Ugk/γs+Ggp=651.200/1.700+684.500=1067.559kN；

Uk/γs+Gp=387.044/1.700+96.211=323.884kN；

Nk

经过计算得桩抗拔承载力验算满足要求。

6.9、桩配筋计算

1、桩构造配筋计算

As=πd2/4×0.65%=3.14×7002/4×0.65%=2501mm2；

2、桩抗压钢筋计算

经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求。

3、桩受拉钢筋计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.4条正截面受拉承载力计算。

N≤fyAs

式中：

N──轴向拉力设计值，N=183460.00N；

fy──钢筋强度抗压强度设计值，fy=300.00N/mm2；

As──纵向普通钢筋的全部截面积。

As=N/fy=183460.00/300.00=611.53mm2

经过计算得到桩受拉验算满足要求

7.安全措施

1、开挖前根据地质报告掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩减每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处砌砖；操作进程要紧凑，不留空隙，避免坍孔。

2、孔内应设置应急软爬梯供人员上下，使用的吊笼应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂和脚踏井壁缘上下。

3、每班作业前必须检测井下空气质量，并设置足够的安全防护措施。

桩孔开挖深度超过10m时，设置专门的井下送风设备。

4、孔口四周用钢管搭设防护栏杆，高度大于0.8～1.2m。

5、挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对孔体安全造成影响。

6、施工现场的一切电源、电路、接零和漏电保护器必须由持证电工操作；电器必须严格接地，接零和使用漏电保护器。

各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。

孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地或埋入土中，孔内电缆电线必须有防磨层、防潮、防断等措施。

7、砂石水泥的投料人员应戴口罩，防止粉尘污染。

8、振捣器的操作人员应穿绝缘胶鞋和配戴绝缘胶皮手套。

9、在每个桩孔上口安装一盏红色警示灯，夜间派专人巡视。