BIM三维可视化塔吊定位及基础施工方案.docx
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BIM三维可视化塔吊定位及基础施工方案
大型国企XX项目塔吊定位及基础
施工方案
中国建筑
第X工程局有限公司
2018年1月
1.编制依据1
2.工程概况1
2.1结构概况1
2.1工程概况1
2.2地质概况2
2.3塔基概况5
3.施工准备6
3.1技术准备6
3.2施工场地准备7
3.3机械准备7
3.4材料准备7
3.5人员准备7
4.施工方法及措施7
4.1工艺流程7
4.2塔吊桩施工7
4.3土方开挖施工10
4.4凿桩头施工11
4.5垫层和防水施工13
4.5.塔吊基础承台施工16
4.5.4接地和防雷17
4.6.土方回填施工18
5.质量保证措施18
5.1塔吊桩施工要求18
5.2防水施工要求18
5.3塔吊支腿安装与固定20
5.4塔吊基础的验收20
6.安全保证措施20
6.1承台基础保证措施20
6.2塔吊的沉降、垂直度偏差保证措施20
6.3塔式起重机安拆保证措施20
7.附图20
XX项目塔吊定位及基础施工方案
1.编制依据郭才基
1.1XX工程桩和承台设计图纸及施工组织设计
1.2地勘报告
1.3主要设计规范
序号
1
名称
塔式起重机设计规范
编号
GB/T13752-2016
2
塔式起重机安全规程
GB5144-2006
3
塔式起重机操作使用规程
JG/T100-1999
4
建筑机械技术试验规程
JGJ34-86
5
砼结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
6
建设部166号令
建筑起重机械安全监督管理规定
7
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
8
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2012
9
施工现场机械设备检查技术规程
JGJ160-2008
10
塔式起重机
GB/T5031-2008
11
塔式起重机混凝土基础工程技术规程
JGJ/T187-2009
12
建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程
JGJ196-2010
13
建筑起重机械安全评估技术规程
JGJ/T189-2009
14
塔式起重机使用、安拆说明书
TC6015、TC7030
2.工程概况
2.1结构概况
2.1工程概况
该工程位于江西某地，总建筑面积为21401㎡，层高为7.2m，设计南北向长度为670m，东西向宽度为32～51m，其中本工程南区紧贴地铁车站，北区临近地铁区间。
整体为一层地下室，与主市场地下二层有7个出入口连接，结构底板顶标高为10.8m，相对主市场底板面低0.55m，在中间2-3轴交4-15轴部位沿南北向有一
条深1.9m综合管沟，管沟部位的底板顶标高为8.9m。
本工程顶板面标高为15.8m～20.9m，相邻顶板最大高差为2.3m，层高为7.2m，中间管沟部位层高为9.1m。
设计相对标高±0.000=绝对标高22.05m，现地面高程约为20m左右，设计坑底标高为10.1m，开挖深度为9.9mm，管沟部位坑底标高为8.2m，开挖深度为11.8m，承台基础高度1.5m、1.7m、2.1m。
设计大基坑支护主要采用顶部2m放坡+SMW工法+
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XX项目塔吊定位及基础施工方案
双拼609×16圆管撑，对撑中线标高为15.79m，考虑到内撑距基坑底部高度不足，反循环钻机操作空间不够，所以采取将现有肥槽先回填至同一标高，施工完桩基础和SMW工法桩，再重新进行基坑开挖。
坑中坑支护采用双排高压旋喷。
临主市场东侧二期工程高低差部位采用高压旋喷桩斜向注浆固化加固。
地铁商业与临近建筑物关系见下图。
A3
A4C
施
工道路
地铁商业南区
C14
地铁商业北区
C
1施
工道
路
路道工施
墙地下商业线
口
级平台
1m宽二口线
放坡上道路
8m宽施工
地下商业外墙放坡底口线
1m宽二级平台
放坡上口线
场区围挡
挡
场区围
图2-1地铁商业位置图
本工程共设置6台塔吊，2#、4#、5#、6#塔吊为原主市场施工使用塔吊，型号分别为：
TC7030、TC6513、TC6015；1#、3#塔吊型号为TC6015，臂长均为60m，自由高度60m；平面位置布置详见附图1：
XX项目塔吊布置图。
2.2地质概况
2.2.1地形地貌据区域地质资料，本区位于江西某地，上部为第四系松散层所覆盖，基底为
巨厚的第三系新余群（Exn）泥质粉砂岩。
区内第四纪以来，新构造活动微弱，且勘探深度范围内未发现有断层或挤压破碎带存在。
2.2.2场地地层分布及其工程特性据本次钻探揭露，勘探深度内，场地地层结构由人工填土（Q4ml）、第四系
全新统冲积层（Q4al）、第三系新余群（Exn）组成。
按其岩性及工程特性，自上而下依次划分为①杂填土、②粉质粘土、③细砂、④中砂、⑤砾砂、⑥强风化泥质粉砂岩、⑦中风化泥质粉砂岩、⑧微风化泥质粉砂岩。
以下分别予以阐述：
1、第四系人工填土层（Q4ml）
①杂填土：
浅黄~灰褐色，上部现已用水泥硬化路面，厚度约20cm左右，主要由中、细砂冲填而成，局部夹粘性土，偶见碎石、砖块、砼等碎屑物，最大直径
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XX项目塔吊定位及基础施工方案
可达5.00cm，局部有近期堆填的模板碎块，埋深较大。
上部稍干，下部较湿，近
期堆填，未经压密处理，结构较松散，尚未完成自重固结作用。
揭露层厚
0.50~1.80m，平均厚度0.95m左右。
2、第四系全新统冲积层（Q4al）
②粉质粘土：
灰黄、灰褐及灰色，可塑状为主，下部临水处呈软塑状。
成份
以粉、粘粒为主，局部地段粉细砂相对含量较高，且含有少许有机质。
手捏有糙感，无摇振反应，稍有光滑，中等韧性，中等干强度。
实测标贯锤击数为5~9击，液性指数为0.28~0.69，平均压缩模量为4.62MPa，平均压缩系数为0.41Mpa-1，属中等压缩性。
全场地分布，揭露层厚2.50~5.30m，平均厚度3.87m左右。
层顶埋深0.50~1.80m，平均为0.95m左右，层顶标高为18.16~19.96m。
③细砂：
灰黄色、浅灰色为主，饱和，松散~稍密。
实测标贯锤击数一般为7~11击，透水性好。
颗粒组份为：
粒径0.25~0.50mm含量约占16.6~24.0%，0.075~0.25mm含量约占62.9~74.5%，粉粘粒含量约占8.2~13.3%。
局部泥质含量相对高，近似淤泥质土。
矿物成份主要为石英、长石及云母等。
该层全场地分布，揭露层厚为3.10~8.40m，厚度变化较大，平均厚度6.48m左右。
层顶埋深4.10~6.10m，平均为4.81m左右，层顶标高为13.89~16.42m，平均为15.44m，层顶面起伏相对较大。
④中砂：
灰黄色为主，局部呈灰色，饱和，稍密为主。
实测标贯锤击数为10~13击，强透水性。
0.50~2.00mm的含量约占7.1~12.2%，0.25~0.50mm含量约占38.9~53.5%，0.075~0.25mm含量约占31.7~48.6%，粉粘粒含量约占1.4~4.2%，局部含少许砾石。
矿物成份主要为石英、长石及云母等。
该层全场地分布。
揭露层厚
为2.50~6.20m，平均厚度4.42m左右。
层顶埋深8.30~12.70m，层顶标高为
7.46~11.94m，层顶面稍具起伏。
⑤砾砂：
灰黄色、灰白色为主，局部呈浅灰~灰色，饱和，稍密~中密，局实测重型圆锥动力触探击数为9~12击，强透水性。
颗粒组份为：
2.00~20.00mm的含量约为25.5~34.4%，0.50~2.00mm的含量约为30.7~42.9%，0.25~0.50mm含量约为14.9~31.4%，0.075~0.25mm含量约为6.4~15.1%，粉粘粒含量约为0.8~3.3%，矿物成份主要为石英、长石等。
该层全场地分布，揭露层厚为5.20~10.60m，平均厚度为7.66m左右，层顶埋深13.10~17.40m，平均为15.71m左右，层顶标高为2.83~7.44m，层顶面起伏相对较大。
因沉积环境变化，河流变迁的影响，该层在平面及深度上表现为卵砾石含量不均匀，局部孔段卵石及中粗砾含量相对较少，颗粒组粒径相应变细，以细砾及中砂为主，
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XX项目塔吊定位及基础施工方案
相变为含砾中砂，其密实度也相应降低，呈稍密~中密。
3、第三系新余群（Exn）
岩性为泥质粉砂岩，呈紫红色，粉细粒及泥质结构，中~厚层状构造，多为泥质胶结。
全场地分布，根据钻探资料表明，勘探深度内，在基岩中未发现有洞穴、临空面存在。
勘探深度内按岩石风化程度及成份差异可分为⑥强风化层、⑦中风化层、⑧微风化岩层分述如下：
⑥强风化层：
岩石风化强烈，裂隙发育，裂隙面见铁、锰质充填，岩芯破碎，多呈泥土状、碎片状及块状，手折易断。
实测单轴饱和抗压强度标准值为2.5MPa。
为极软岩，岩体完整性指标0.15~0.35，采取率为35%~70%，岩石基本质量等级为Ⅴ级，岩石质软，遇水易软化，干燥易崩解。
该层全场地分布，揭露层厚1.10~3.00m，平均厚度1.74m左右，层顶埋深22.10~25.70m，平均为23.25m左右，层顶标高为-5.68~-1.79m，平均为-2.98m左右。
⑦中风化层：
岩石风化程度中等，原岩结构清晰，岩石风化裂隙较发育，裂面风化痕迹明显，局部铁、锰质含量较丰富，岩芯多呈短柱状、柱状。
锤击声稍哑，较易击碎，易软化。
岩体完整性指标0.35~0.55.实测单轴饱和抗压强度标准值为6.5MPa，一般RQD为70~90%左右，岩体质量基本等级为Ⅳ级。
该层全场地分布，一般揭露层厚5.20~9.70m，平均为8.49m左右，层顶埋深23.70~27.40m，平均为24.99m左右，层顶标高-7.26~3.27m，平均为-4.72m左右。
⑧微风化层：
岩石风化程度不发育，原岩结构清晰，岩石风化裂隙不发育，岩芯完整，岩芯多呈柱状、长柱状。
锤击声脆，不易击碎，易软化。
岩体完整性指
标0.55~0.75，实测单轴饱和抗压强度标准值为9.5MPa，一般RQD为85~90%左右，岩体质量基本等级为Ⅳ级。
该层全场地分布，一般揭露层厚3.90~7.20m，平均为5.49m左右，层顶埋深31.60~35.80m，平均为33.52m左右，层顶标高
-15.86~-11.28m，平均为-13.26m左右。
2.2.3场地地下水
⑴上层滞水主要赋存于上部①杂填土中，②粉质粘土为其相对隔水层底板。
主要接受大
气降水的入渗补给，向低洼地段排泄，勘察期间未见明显的上层滞水。
上层滞水的连通性较差，渗透性能在平面上也不均一，该层无连续的水位面，水位及水量受季节性变化影响大。
一般枯水季节干涸，雨季持续降雨水位可上升至地面。
⑵第四系松散岩类孔隙水
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XX项目塔吊定位及基础施工方案
本地块区段内第四系含水层由全新统（Q4al）冲积层构成，赋存于下部第四系全新统砂砾层中，②粉质粘土为含水层的相对隔水顶板，下伏基岩为相对隔水层底板，多属潜水，局部属承压水（受季节性变化影响，枯水期为潜水，丰水期承压，平水期局部承压）。
第四系松散岩类孔隙水主要赋存于第四系全新统砂砾层中，②粉质粘土为含水层的隔水顶板，下伏基岩为相对隔水层底板，丰水期略具承压。
勘察期间实测地下水初见水位埋深5.1~7.8m，标高在12.76~15.36m左右，稳定水位埋深5.8~7.9m，标高在11.95~14.55m左右。
含水层一般厚度为10.00~12.00m左右，含水层渗透性较强，水量较丰富。
根据区域水文地质资料，参考《XX项目B2地块岩土工程勘察报告（详细勘察）》（XX勘察设计研究院，2015.11（距拟建场地约500米））抽水试验结果，场地含水层综合渗透系数建议值取120m/d。
含水层渗透性较强，水量较丰富，年水位变幅5~8m。
拟建场地距XX地东侧约500m，XX江是本省第一大河流，水体水量充沛，据XX水文站观测资料，一般洪水位21.57m。
2.2.3场地地下水
根据区域水文地质条件及本次勘察查明，拟建区间地下水类型主要为上层滞水、第四系松散岩类孔隙水二种类型，现分述如下：
⑴上层滞水
主要赋存于上部①填土中，②粉质粘土为其相对隔水层底板。
主要接受大气降水的入渗补给，向低洼地段排泄，勘察期间未见明显的上层滞水。
上层滞水的连通性较差，渗透性能在平面上也不均一，该层无连续的水位面，水位及水量受季节性变化影响大，雨季持续降雨该层地下水水位可达地面。
⑵第四系松散岩类孔隙水
第四系松散岩类孔隙潜水主要赋存于砂砾石层中，②粉质粘土或③淤泥质粉质粘土为含水层的相对隔水顶板，下伏基岩为相对隔水层底板，一般稳定水位埋深4.5~5.0m，稳定水位标高约15.00~16.00m，含水层厚度为10.0～12.0m，属承压水。
据本区有关水文地质资料，由于离XX江较近，地下水年变幅5～8m。
丰水期地下水主要接受XX江的侧向补给，枯水期向XX江排泄。
根据地区经验<引用周边场地距该场地距离约2km，岩性基本一致>，砂性土层综合渗透系数120m/d，水量丰富。
2.3塔基概况
1#、3#塔吊型号为TC6015，承台尺寸5300×5300×1400mm，承台顶标高8.3m。
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XX项目塔吊定位及基础施工方案
3.施工准备
3.1技术准备
3.1.1熟悉审查图纸，认真学习国标、地标、企业标准。
3.1.2根据审批后的塔吊基础及定位施工方案，（各级交底）项目技术负责人组织对工长、质量员、安全员、劳务现场负责人等进行方案交底；工长对施工队班组长进行交底，劳务工长对班组工人进行交底。
技术交底要明确塔吊基础施工标准及要求，做到操作步骤明确，质量目标鲜明。
技术交底要有书面签字记录、影像资料，原件交资料室保存。
3.1.3编制施工进度计划：
1#、3#塔吊桩基施工计划2016年11月2日开始，2016
年11月20日完成，基础砼浇注11月30日前完成；（以现场实际完成时间为准）。
3.1.4做好塔吊桩及基础精确定位，具体定位坐标详见表3-1：
承台中心定位表、表
3-2：
桩中心定位表。
表3-1承台中心定位表
塔吊编号承台中心点坐标承台尺寸
1#塔吊X46396.948
Y33847.344
3#塔吊X46176.477
Y33755.187
5300×5300×1400mm
5300×5300×1400mm
表3-2：
桩中心定位表
塔吊编号桩编号四桩中心点坐标备注
P1-1
X46399.134
Y33846.185
钻孔灌注柱
1#塔吊
P1-2
X46398.107
Y33849.530
钻孔灌注柱
P1-3
X46395.788
Y33845.158
钻孔灌注柱
P1-4
X46394.761
Y33848.504
钻孔灌注柱
3#塔吊
P3-1
X46178.874
Y33754.577
钻孔灌注柱
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XX项目塔吊定位及基础施工方案
P3-2
X46177.087
Y33757.587
钻孔灌注柱
P3-3
X46175.867
Y33752.790
钻孔灌注柱
P3-4
X46174.079
Y33755.797
钻孔灌注柱
3.2施工场地准备
在灌注桩施工区内进行清障，平整场地并填筑工作平台，布置排水系统.原材料储地和钢筋笼制作场地，均进行硬化处理。
机械进场前，组织测量人员利用全站仪根据已闭合的导线点进行桩位放样与复测，放出桩位线，增设桩位控制桩并加固，控制桩位置选在不易移动和车辆压不到的地方。
3.3机械准备
GPS-15反循环钻孔机两台、LG6225挖机两台、护筒四个、风镐（或截桩机）一台、空压机一台
3.4材料准备
将塔吊基础所需钢筋型号、砌筑砖、水泥、砂及时统计且准备充足
3.5人员准备
序号
人员及工种
计划数量（人）
操作内容
1
专职安全管理员
1
施工过程中专职安全检查
2
泥瓦工
2
现场砖胎膜砌筑
钢筋工
3
4钢筋铺设
4.施工方法及措施
4.1工艺流程
塔吊桩施工土方开挖施工凿桩头施工垫层和防水施工塔吊承台施工土方回填施工
4.2塔吊桩施工
4.2.1塔吊桩身配筋及标高
1#、3#基础布置四根直径700mm的反循环钻孔灌注桩，桩进入承台0.1m，桩心间距
3.5m；1#塔吊桩顶标高为7.0m，桩长14.65m，灌注桩入中风化700mm。
3#塔吊桩顶标高
7.0m，桩长12.58m，灌注桩入中风化700mm。
主筋锚入承台700mm，桩超灌混凝0.5m，桩身混凝土为C35，保护层为0.05m。
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XX项目塔吊定位及基础施工方案
桩身配筋为12C16竖向主筋，桩顶以下3.5m为加密区B6.5@100（HPB300），非加密区B6.5@200（HPB300），加劲箍筋C14@200。
0
4.2.2施工工艺
所有塔吊桩为钻孔灌注桩
1）钻孔施工:
钻机就位后，复测校正，钻头对准钻孔中心，同时使钻机底座水平。
开钻时低档位慢速钻进，以保证桩位准确性，在砂土层中应慢速、稠泥浆钻进，通过钻压、转速、泥指标等参数的调节来控制钻进成孔速度，防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产生。
（1）开钻时慢速钻进，待钻头全部进入地层后，加速钻进。
（2）钻进过程中，采用纵横十字线控制桩位，钻机工每班、测量组隔天校正桩位、垂直度，确保桩的桩位、垂直度满足规范、验标要求。
2）检验桩孔:
钻孔到设计深度后，采用检孔器对钻孔深度、直径及孔的倾斜度进行检测，成孔孔不小于设计直径。
孔深采用水准仪定护筒标高，测绳及钢尺量测孔深.孔的倾斜度通过钻头在孔口位置及孔底位置量测砣绳偏移值计算出孔的倾斜度。
当钻孔深度到达设计要求，用外径等于桩的设计直径，高度为孔径的4倍的钢筋笼检孔器吊入钻孔内进行深度、直径及孔的倾斜度检测，对全长进行检查。
3）清孔:
在成孔合格后立即进行清孔。
保持泥浆正常循环，把密度较大的泥浆和钻渣换出，直到孔内泥浆指标达到设计要求。
下钢筋笼和导管之前，再次采用泥浆比重计检查泥浆指标和沉淀层厚度，合格可进行下一道工序。
4）安放钢筋笼:
钢筋笼吊放前应使上下两节位于同一竖直线上进行焊接.入孔后，牢固定位，防止在灌注硷过程中下落或被顶托上升.钢筋笼入孔后的定位标高必须准确.
5）导管安装及储料斗:
导管内壁力求光滑、顺直，无局部凸凹，各节导管内径大小一致。
导管安装使用前做水密试验，合格后投入使用.下导管前对每节导管进行编号，注明长度，节与节之间的连接紧密不漏水。
储料斗容积为需根据计算确定，确保混凝土首盘灌注后使导管埋深在1.5m以上，在其次的施工过程中须保证导管底埋在混凝土顶面下2m,以防孔内泥水冲入混凝土中。
6）二次清孔:
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XX项目塔吊定位及基础施工方案
安放钢筋笼和混凝土导管后，检测泥浆比重过大再用管压浆进行二次清孔，沉淀厚度
小于等于300mm后，进行混凝土浇筑。
7）灌注混凝土:
（1）灌注混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意.钻孔应经成孔质量检验合格后，可开始灌注工作。
（2）灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。
如果沉淀厚度超过设计及规范要求，可用喷射法向孔底喷射3一5分钟，使沉渣悬浮。
（3）剪球将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土顶面高度，计算出导管在混凝土内的埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。
（4）灌注开始后，须紧凑地、连续地进行，严禁中途停工.在灌注过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。
使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测深不准确.灌注过程中，应注意观察管内下混凝土降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土顶面高度，正确指挥导管的提升和拆除。
当导管提升到法兰盘接头露出孔口以上一定高度后，拆除1节或2节导管.此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新拴牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓，同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除吊走被拆的导管，将混凝土漏斗重新接到井口的导管上，校正好位置,继续灌注。
拆除导管动作要快，以10分钟控制.要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，并注意人身安全。
已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
（5）在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
（6）当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防止钢架骨架被混凝土顶着上升，可采取以下措施:
a.尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架;
b.当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，保持较深埋管，并徐徐灌入混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;
c.当孔内混凝土面进入钢筋骨架1一2米以后，适当提升导管，减小导管埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
（7）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌0.5m。
（8）在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥
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XX项目塔吊定位及基础施工方案
浆及所含渣土稠度增加，比重增大，会出现混凝土顶升困难的情况，这时可以在孔内加水
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