地铁车站段塔吊基础施工方案.docx
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地铁车站段塔吊基础施工方案
中国建筑工程总公司
CHINASTATECONSTRUCTIONENGRCCORP.
成都轨道交通11号线一期工程投融资建设项目
万安站塔吊基础施工方案
中建三局集团有限公司
成都轨道交通11号线一期工程土建2标项目部
二〇一七年五月二十七日
成都轨道交通11号线一期工程投融资建设项目
万安站塔吊基础施工方案
审批：
审核：
编制：
中建三局集团有限公司
成都轨道交通11号线一期工程土建2标项目部
二〇一七年五月二十七日
1.编制说明
1.1编制目的
根据本工程的特点，万安站主体结构施工拟选用3台JP6513-8t型塔吊（原计划采用3台JC6013型塔吊，因塔吊厂家无该型号塔吊，在保证租赁费用不变的前提下，采用3台JP6513-8t型塔吊截臂至60m进行代替。
）进行配套施工，通过招投标确定由一家单位进场安装。
根据现场实际施工需要以及现场施工工序的穿插安排工作，为了保证塔吊基础与土方清理的同步协调，并保证1#～3#塔吊基础的安全、有序施工，特编制本方案以指导现场施工。
1.2编制依据
1）业主签发的《CZ05-成都轨道交通11号线一期工程-万安站报告》；
2）现场总平布置方案；
3）JP6513-8t塔式起重机安装使用说明书；
4）国家标准、规范及行业和地方要求。
序号
标准/规范/法规/规范性文件名称
标准编号/文号
1
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
2
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2015
3
塔式起重机安全规程
GB5144-2006
4
《钢筋焊接机验收规范》
（JGJ18-2012）
5
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2012
6
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
7
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
8
《钢筋机械连接技术规程》
JGJ107-2016
9
塔式起重机混凝土基础工程技术规程
JGJ/T187-2009
10
建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程
JGJ196-2010
11
建筑起重机械安全监督管理规定
建设部[2008]166号
12
四川省建筑起重机械安全监督管理规定
川建安发[2008]88号
13
关于加强天府新区成都直管区建筑起重机械设备管理的通知
天府新区成都建设工程质量安全监督站
2.工程概况
2.1设计概况
万安站，位于规划中柏大道与规划海昌北路东延线处，车站沿规划中柏大道交叉路口北侧设置，车站中心里程为YCK53+905.699；车站为地下两层框架结构（局部三层框架结构），车站为地下二层岛式站台，车站总长233m，标准段总宽21.10m，有效站台长186m，覆土3.00~4.00m，车站总建筑面积为15323.73㎡（不含市政实施面积），其中主体建筑面积为11271.915㎡，附属建筑面积为3819.94㎡。
2.2塔吊位置
综合考虑施工需求，满足现场实际需要，将1#、2#、3#塔吊布置在基坑外，具体平面位置如下图。
塔吊平面布置图
2.3工程地质概况
根据钻孔揭示，场地范围内上覆第四系人工填土层（Q4ml）；其下为第四系全新统破残积（Q4el+dl）黏土，下伏基岩为白垩系上统夹关组（K2j）泥岩和砂岩。
按分层依据，结合本工程地质断面，划分岩土层。
每个岩土层描述如下：
（1）第四系全新统人工填土（Q4ml）
<1-1>杂填土：
杂色，松散，稍湿。
主要以回填的碎石、砖块、近期拆迁遗留的建筑垃圾及原建筑基础和地坪残迹为主。
本区段内仅引用的M11CZ-WA-001孔中有揭露，层厚0.80m，为新近回填土，回填时间小于5年，该层均一性差，多为欠压密土，自重固结尚未完成，结构疏松。
<1-2>素填土：
褐灰，灰黄色，稍湿，稍密，以粘性土为主，含少量卵石，为新近填土，回填时间小于1年。
本区段内不连续分布，层厚0.20～4.80m。
（2）第四系全新统残积层（Q4el+dl）
<3-1>黏土：
黄褐色、灰黄色，局部褐灰色，可塑，局部呈硬塑状，稍有光泽反应，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，主要由粘粒组成，含少量粉粒，手搓捻略有砂感。
该层在场地内均有分布，层厚为0.60～5.40m，平均厚度2.39m，层顶标高487.73～508.64m。
标贯实测击数平均值N=7.0击/30cm。
（3）白垩系上统夹关组（K2j）
成都地区地势平坦，11号线所在范围岩层分布近似水平，泥岩与砂岩顶板起伏一般。
局部砂岩互层，与上覆第四系地层呈不整合接触。
<6-1-1>全风化泥岩：
红褐色～紫红色，结构构造基本被破坏，呈上状。
该层在场地内仅引用的Ｍ11CZ-WA-001孔揭露，层厚0.80m，层顶标高487.97m。
<6-1-2>全强风化泥岩：
红褐色～紫红色，粉砂质、泥质结构，薄层～中厚层构造，节理裂隙较为发育。
岩芯多呈短柱状、碎块状，手捏可碎。
该层在场地内均有分布，层厚0.80～9.90m，层顶标高477.99～504.40m。
<6-1-3>中等风化泥岩：
红褐色～紫红色，粉砂质、泥质结构，薄层～中厚层构造，节理裂隙不发育。
岩芯多呈长柱状，少量短柱状，锤击易断。
综合考虑岩体完整程度为破碎～较破碎，岩石坚硬程度分类为极软岩，岩体基本质量等级为Ｖ级。
该层在场地内均有分布，层厚0.50～13.50m，层顶标高470.94～505.04m。
<6-2-2>强风化砂岩：
红褐色～紫红色，细粒～中粒结构，泥质胶结，巨厚层状构造，胶结较差，锤击易碎，风化节理裂隙发育。
岩芯多呈碎块状和短柱状。
该层在场地内仅局部分布，层厚1.10～5.10m，层顶标高497.46～507.74m。
<6-2-3>中等风化砂岩：
红褐色～紫红色，细粒～中粒结构，泥质胶结，巨厚层状构造，风化节理裂隙发育。
岩芯多呈长柱状，少量短柱状，岩质较硬，锤击声半哑～较脆，本次勘察未揭穿。
岩石为软岩，岩体基本质量等级为V级。
各地基土力学性能指标详见下表：
成都轨道交通11号线一期工程详细勘察阶段岩土物理力学参数建议值表
地层代号
岩土
名称
时代与成因
天然
密度
天然
含水量
直剪快剪
压缩系数
压缩模量
变形模量
渗透系数
静止侧压
力系
数
基床系数
岩石天然单轴极限抗压强度
岩石饱和单轴极限抗压强度
承载力特征值
国标及成都地标
成都
地标
导热
系数
导温
系数
比热
容
基底摩
擦系数
边坡坡度允许值
桩的极限端阻力
标准值
桩的极限侧阻力标准值
凝聚力
内摩
擦角
降水后内摩
擦角
垂直
水平
钻孔灌注桩
人工挖孔桩
钻孔灌注桩
人工
挖孔桩
锚固体极限摩阻力标准值
土质边坡坡高5～10m;软质岩石边坡坡高8～15m
ρ
w
c
φ
φ
a0.1~0.2
ES0.1~0.2
E0
k
ξ
Kh
Kv
fc
fr
fak
qpk
qsk
qsik
qsik
qsk
λ
α×10-3
C
f
高宽比
g/cm3
%
kPa
°
°
MPa-1
MPa
MPa
m/d
Mpa/m
Mpa/m
MPa
MPa
kPa
kPa
kPa
kPa
kPa
kPa
w/m·k
m2/h
kJ/kg·k
1-1
杂填土
Q4ml
1.80
0
10
0.55
支护
1-2
素填土
1.85
10
8
0.50
支护
3-1
黏土
Q4el+dl
1.98
23
80
18
0.1
10.4
0.005
0.44
30
30
180
65
75
65
1.33
0.00166
1.52
0.35
1:
1.50
3-2
粉质黏土
1.95
25
21
17
0.26
7.0
0.05
0.43
27
24
140
60
65
55
1.15
0.00103
1.82
0.30
1:
1.75
6-1-1
全风化泥岩
K2j
2.00
24.5
30
18
0.4
0.45
41
35
200
75
800
75
1.21
0.00145
1.43
0.30
1:
1.50
6-1-2
强风化泥岩
2.15
15.2
70
30
0.4
0.35
160
135
0.72
360
85
100
90
1.23
0.00173
1.13
0.40
1:
1.00
6-1-3
中等风化泥岩
2.30
12.0
410
34
0.4
220
200
3.85
2.12
800
2800
3800
150
200
230
2.01
0.00321
0.97
0.45
1:
0.80
6-2-2
强风化砂岩
2.05
16.0
65
30
0.4
0.35
180
160
0.95
380
85
100
90
1.20
0.00173
1.13
0.04
1:
1.00
6-2-3
中等风化砂岩
2.35
14.0
490
36
0.4
220
200
4.86
2.70
1000
3800
4800
180
220
230
2.10
0.00296
1.06
0.45
1:
0.75
注：
以上参数建议值根据相关规范建议值及成都地区经验综合给出。
2.4塔吊及基础布置概况
根据本工程施工总平面图布置，本工程共布置3台塔吊，编号为1#~3#，型号包括JP6513-8t一种型号。
通过招投标确定由一家单位进场安装。
本方案仅针对上述实际安装的塔吊基础进行阐述。
塔吊具体布置详见5.1，各塔吊具体概况详见下表：
塔吊布设概况表
编号
塔吊型号
臂长（m）
端部起重量（t）
最大起重量（t）
标准节尺寸（m）长×宽×高
最大独立高度（m）
初始安装高度（m）
所处位置范围内最高点距塔吊基础顶（m）
最终安装高度（m）
1#塔吊
JP6513-8t
60
1.6
4
1.6×1.6×3
45.7
21.7
10
21.7
2#塔吊
JP6513-8t
60
1.6
4
1.6×1.6×3
45.7
27.7
9.5
27.7
3#塔吊
JP6513-8t
60
1.6
4
1.6×1.6×3
45.7
18.7
7.5
18.7
本方案涉及的塔吊型号JP6513-8t，其60m臂起重性能特性详见下表：
塔吊起重性能表
3.施工进度
根据本工程总体施工部署，本工程土方开挖完成后立刻进行塔吊基础的施工，根据本工程进度计划，本工程塔吊基础施工计划时间为：
3#塔吊基础计划施工时间：
2017年6月10日~2017年6月25日；
2#塔吊基础计划施工时间：
2017年7月20日~2017年8月4日；
1#塔吊基础计划施工时间：
2017年8月20日~2017年9月4日；
4.施工准备
4.1技术准备
1、塔吊基础位置处进行地质补勘，选取合理的基础类型；
2、施工前熟悉设计图纸、施工方案和相关规范；
3、严格进行三级技术交底（技术负责人-施工员-施工班组长-作业工人）。
4.2现场准备
1、现场道路施工完成，具备车辆通行条件；
2、场内材料加工场搭建完成，具备钢筋现场加工条件。
4.3资源准备
1、劳动力准备
劳务队伍已确定，现场施工人员配备必须满足施工工期计划要求。
2、材料准备
根据基础设计方案计算所需材料数量，由计划员提出材料进场的日期，根据材料计划组织材料进场，并要求进场的材料均要有出厂合格证。
所有材料合格证均应随材料同时进场，在监理见证取样送检合格后方可使用。
本工程使用的主要材料见下表：
序号
材料名称
规格
用量
用途
1
混凝土
C30
90m³
塔吊基础承台结构
2
混凝土
C30
102
塔吊承台桩
3
钢筋
C25
11.53
塔吊基础承台、承台桩结构
4
钢筋
A16
0.69
5
钢筋
A8
0.56
6
麻袋
-
75㎡
基础混凝土养护
3、施工机械准备
序号
名称
单位
数量
用途
1
手推车
辆
5
混凝土运输
2
铁锹
把
5
混凝土铺摊
3
木抹子
把
2
混凝土抹平压光
4
铁抹子
把
2
混凝土抹平压光
5
插入式振动器
台
3
混凝土振捣
6
钢筋切断机
台
1
钢筋加工
7
钢筋弯曲机
台
1
钢筋加工
8
钢筋卷扬机
台
1
钢筋加工
9
污水泵
台
3
坑内抽水
10
挖掘机
台
1
基础基坑挖土
11
旋挖机
台
1
基础承台桩施工
12
吊车
台
1
钢筋笼吊装
5.施工方法
5.1塔吊基础设计
1、地基情况
根据地勘报告，本工程1#、2#、3#塔吊分别处于M11XZ-CZ05-006、M11XZ-CZ05-025、M11XZ-CZ05-035号勘探点附近。
具体位置及地质钻孔图详见下图：
1#、2#、3#塔吊地勘平面图
1#、2#、3#塔吊平面布置图
结合现场地质补勘钻孔情况，现场地质情况与地勘报告出入较大，回填土层较厚，且土质较差，遇水后极易变形，现塔吊基础考虑为矩形板式桩基础，每个塔吊桩数为4根，桩底嵌入中风化泥岩1m。
2、塔吊高度选择及基础力学参数
根据JP6513-8t塔式起重机使用说明书，塔吊高度参数如下：
塔吊高度
塔身及标准节组合
1.6m
吊钩高度（m）
1+0+1
9.7
1+1+1
12.7
1+2+1
15.7
1+3+1
18.7
1+4+1
21.7
1+5+1
24.7
1+6+1
27.7
1+7+1
30.7
1+8+1
33.7
1+9+1
36.7
1+10+1
39.7
1+11+1
42.7
1+12+1
45.7
塔吊高度选择：
1#塔吊选择“1+4+1”组合，吊钩高度21.7m,塔吊覆盖范围内地面构筑物最高高程505m，塔吊安装完成后吊钩高程为491+1.35+21.7=514.05m，高于构筑物9m。
2#塔吊选择“1+6+1”组合，吊钩高度27.7m,塔吊覆盖范围内地面钢筋棚最高高程505.5m，塔吊安装完成后吊钩高程为494.65+1.35+27.7=523.7m，2#塔吊与1#塔吊有公共交叉范围，2#塔吊比1#塔吊高9.65m，满足要求。
3#塔吊选择“1+3+1”组合，吊钩高度18.7m,塔吊覆盖范围内地面构筑物最高高程506m，塔吊安装完成后吊钩高程为496.65+1.35+18.7=516.7m，高于构筑物10.7m，3#塔吊与2#塔吊有公共交叉范围，3#塔吊低于2#塔吊6m，满足要求。
3、塔吊基础尺寸选择及设计
综合考虑上述内容，结合塔吊使用说明书、塔吊安装单位对塔吊基础尺寸要求，各塔吊选型及参数详见下表：
编号
基础形式
部位
尺寸（m）
配筋
混凝土强度
备注
1#
板式桩基础
承台
5*5*1.2
面筋：
C25@120
底筋：
C25@120
拉筋：
双向A16@482
C30
承台顶标高494，和场地标高一致，承台桩数为4，长度9m
承台桩
直径1.0m
纵筋：
C15C25
箍筋：
A8@100
C30
2#
板式桩基础
承台
5*5*1.2
面筋：
C25@120
底筋：
C25@120
拉筋：
双向A16@482
C30
承台顶标高496，和场地标高一致，承台桩数为4，长度7.5m
承台桩
直径1.0m
纵筋：
C15C25
箍筋：
A8@100
C30
3#
板式桩基础
承台
5*5*1.2
面筋：
C25@120
底筋：
C25@120
拉筋：
双向A16@482
C30
承台顶标高498，和场地标高一致，承台桩数为4，长度6m
承台桩
直径1.0m
纵筋：
C15C25
箍筋：
A8@100
C30
4、基础配筋图详见第7章。
5、基础地基承载力和稳定性计算详见第7章。
5.2塔吊基础施工
1、施工流程
塔吊板式桩基础施工流程图
2、操作要点
（1）承台桩施工
承台桩施工采用旋挖机成孔，桩基施工时必须相关方案和规范执行，详见《旋挖成孔灌注桩施工方案》，桩基开挖至设计底标高后，必须经地勘、监理及项目部技术部等共同进行验槽合格后方可进行下一步的施工。
塔吊基础承台开挖时，不允许损坏和扭曲桩基钢筋，桩基钢筋锚入承台中长度必须满足设计图纸要求。
施工工艺流程：
施工准备→测量放线→旋挖机就位→埋设护筒→钻机钻孔→清孔→下放钢筋笼→下导管→混凝土灌注。
（2）土方开挖及降排水
塔吊基础承台基坑土方开挖采用放坡开挖，坡度不大于45°，基坑周边设置排水沟和集水坑，排水沟截面尺寸200*300，集水坑截面尺寸1000*1000，深度低于基底500mm以上。
具体可参考下图：
（3）支座预埋
预埋塔吊固定支座，塔吊固定支腿的埋设详见JP6513-8t塔式其中机使用说明书。
钢筋绑扎完成后并作隐蔽工程验收，验收内容应包含基础钢筋、预留底板钢筋、塔机预埋件等。
（4）模板
承台基础模板采用240mm厚砖胎膜，外侧并加设足够的支撑。
（5）混凝土浇筑及养护
混凝土采用C30商品混凝土。
混凝土罐车运至本工程场地内指定地点后，利用天泵浇筑塔吊基础，手推车配合。
混凝土养护要求：
采用麻袋覆盖洒水保温保湿养护，基础混凝土应达到80%以上设计强度方可安装塔吊。
（6）其他操作要点
①基础施工前应做好支护和排水措施。
②安装塔机时，基础混凝土应达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土应达到100%设计强度。
③基础混凝土顶面四角设置沉降和位移观测点，并做好原始记录，塔机安装后定期观测并记录，沉降量不得大于50mm，倾斜率（tanθ）不得大于0.001。
④塔吊防雷接地应按照塔式起重机安装使用说明进行接地体埋设。
⑤塔吊基础预埋件及地脚定位：
塔吊固定支腿必须按混凝土基础中心线对称安装，并按塔身截面尺寸要求安装成1.6m的正方形。
具体详见塔吊使用说明。
⑥塔吊预埋件临时固定：
采用直径25钢筋焊接成框架固定在承台钢筋上，并将塔吊预埋件点焊固定在钢筋框架上。
6.质量及安全文明施工保障措施
6.1质量保证措施
1、每个工种、每道工序施工前要组织进行各级技术交底，各级交底以书面进行。
2、各类材料必须具有出厂合格证且物证相符，并根据国家规范要求分批量进行抽检，把好材料进场关。
3、对不合格环节，质量部门有一票否决权，必须进行返工。
4、应处理好上下工序间的交接，分清职责，作好产品中间保护和交验前的保护，建立交接记录，尤其是对防水卷材的保护。
5、各类现场操作记录及材料试验记录、质量检验记录等要妥善保管，特别是各类工序接口的处理，应详细记录当时的情况，理清各方责任。
6、钢筋工程质量控制
（1）钢筋进场后要严格检查出厂合格证，并在监理监督下见证取样，做好见证记录，检验合格后分类堆放，且做好标识。
（2）钢筋半成品做标识，分批分类堆放，防止用错。
在钢筋加工制作前，先检查该批钢筋的标识，验证复检是否合格。
（3）制作严格按照料表尺寸。
（4）根据设计图纸检查钢号、直径、根数、间距等是否正确。
（5）加强对钢筋连接接头的质量检测、检查以及钢筋接头的位置及搭接长度是否符合规范规定。
（6）加强预留插筋位置及规格要严格控制。
（7）严格控制钢筋保护层厚度。
7、混凝土工程质量控制
（1）加强混凝土的搅拌质量控制，对原材、外加剂、混凝土坍落度、初凝时间作出严格要求。
（2）试验员负责对当天施工的混凝土坍落度实行抽测，混凝土工长组织人员随时对混凝土坍落度进行测试，负责检查坍落度是否符合技术要求，并做好坍落度测试记录。
如不符合要求的，严禁使用。
（3）加强混凝土养护工作。
在水平混凝土浇筑完毕后12小时内加以覆盖和浇水，浇水次数要能保持混凝土有足够的湿润状态，养护期不少于7昼夜。
6.2安全保证措施
1、工人进场前必须进行三级安全教育并做好记录，经安全部登记备案后，方准上岗作业。
2、特种作业人员必须持证上岗，安全部门做好特种作业操作证登记存档工作。
3、进入施工现场人员必须佩带安全帽。
4、项目部要建立定期安全检查制度，规定定期检查日期和参加检查的人员。
对检查中发现的安全问题、安全隐患，要建立登记、整改、消项制度。
要定人、定措施、定经费、定完成日期，在隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施。
如果有危及人身安全的险情应立刻停止施工，处理合格后方可施工。
5、在工程施工中，对安全有影响的重要环节，如物品的购置、仓储、使用和运输等，在施工前要制定出具体可行的安全防护措施和实施细则，并报请监理工程师批准后，方可进行施工。
开工前由安全负责人进行书面安全交底，施工中严格执行安全规则，关键工序技术人员、安全员应跟班作业，现场监督。
6、塔吊基础开挖过程中应做好降排水工作，基础开挖区域周边2m范围内不得堆积荷载。
7、基础砼浇筑完毕后应养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。
如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。
8、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。
以备作塔吊验收资料。
9、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。
6.3文明施工保证措施
1、对进场的所有施工人员进行有关文明施工、场纪场规等教育。
2、做好施工现场的噪声控制、水污染控制、防尘控制等，力求不影响周边单位、居民的工作、学习、生活环境。
3、出工地车辆必须冲洗干净。
7.计算书
1#矩形板式桩基础计算书
计算依据：
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
一、塔机属性
塔机型号
JP6513-8t锦城建机
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
21.7
塔机独立状态的计算高度H（m）
25.3
塔身桁架结构
角钢
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN）
458
起重荷载标准值Fqk（kN）
40
竖向荷载标准值Fk（kN）
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