塔式起重机单桩承台基础施工专项方案.docx

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塔式起重机单桩承台基础施工专项方案

贵州华业建设工程有限公司

塔吊单桩基础专项方案（施工技术、专项方案）内审表

内审表编号：

编制时间：

2016年5月30日

工程名称

习水县东皇镇木兰小学

建筑面积

7950㎡

高度/层数

9~17.9m/

1~4层

建设单位

习水县教育局

结构形式

砖混和框架结构

方案名称

人工挖孔桩施工方案

项目部

名称

习水县东皇镇木兰小学项目部

编制单位

贵州华业建设工程有限公司

编制人

签字

项目部

意见

项目经理

签字

审批时间

企业安全

负责人

审核人

签字

审核时间

企业技术

负责人

负责人

签字

审批时间

备注

塔吊单桩基础方案报审表

工程名称：

习水县东皇镇木兰小学编号：

致：

习水县教育局：

我方已根据施工合同的有关规定完成了习水县东皇镇木兰小学工程塔吊单桩基础方案的编制并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。

附件：

□塔吊单桩基础方案壹份。

□工程的重点部位、关键工序的施工工艺，确保工程质量的措施。

□新工艺、新材料、新技术、新设备的施工工艺措施和证明措施。

承包单位（章）

项目经理

日期

建设单位专业工程师审查意见：

专业工程师

日期

建设单位技术负责人审核意见：

建设单位

技术负责人

日期

本表一式三份，建设单位、监理单位、承包单位各一份。

塔吊单桩基础方案报审表

工程名称：

习水县东皇镇木兰小学　　　监理表-2

致：

贵州建工监理咨询有限公司　（监理单位）

我方已根据施工合同的有关规定完成了习水县东皇镇木兰小学工程塔吊单桩基础方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。

　　附件：

□人工挖孔桩施工方案壹份。

□工程的重点部位、关键工序的施工工艺，确保工程质量的措施。

□新工艺、新材料、新技术、新设备的施工工艺措施和证明措施。

承包单位（章）　　　　　　　　

项目经理　　　　

日期　　

专业监理工程师审查意见:

专业监理工程师　　　

日期　　

总监理工程师审核意见：

项目监理机构（章）

总监理工程师　　　

日期　　

本表一式三份，建设单位、监理单位、承包单位各一份。

习水县东皇镇木兰小学建设项目

《塔吊单桩基础专项施工方案》

塔吊型号：

QTZ80（6012）

编制单位：

贵州华业建设工程有限公司

编制日期：

2016年5月29日

塔式起重机单桩基础施工方案

一、工程概况

项目名称：

习水县东皇镇木兰小学建设项目

地址：

习水县东皇镇

使用单位：

贵州华业建设工程有限公司

安装单位：

贵州荣华工程建设安装有限公司

监理单位：

贵州建工监理咨询有限公司

工程建筑面积约为7950㎡，楼层数4层，楼层总高度约17.9m，根据工程需要安装壹台塔吊（见平面布置图）。

所装塔机型号为：

QTZ80,生产厂家为：

徐工集团徐州建机工程机械有限公司，最大起重量：

6T（各性能技术参数详见塔式起重机说明书）塔机起重臂长度60m。

二、编制依据

1、桩施工总平面布置图及设计图纸；

2、塔吊使用说明书；

3、周边建筑物相邻情况；

4、建筑地基基础设计规范GB5007-2002，DBJ15-31-2003。

三、塔吊定位

本塔吊的中心线定位是依据广东南方梅园生态村（首期）工程的设计图纸进行确定的，位置安装在1幢E轴交5-7轴位置。

如设计的实际施工图纸发生变化时，塔吊中心位置需相应调整。

塔吊定位详见附图《塔吊定位平面图》。

四、计算书

塔吊单桩基础的计算书

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=541.60kN

起重荷载标准值:

Fqk=60kN

塔吊最大起重力矩:

M=943.7kN.m

非工作状态下塔身弯矩:

M=-1064.66kN.m

塔吊计算高度:

H=60.1m

塔身宽度:

B=1.6m

桩身混凝土等级:

C30

桩钢筋级别:

HRB335

桩直径:

d=1200m

桩入土深度:

8m

保护层厚度:

50mm

承台混凝土等级:

C35

矩形承台边长:

3.5m

承台厚度:

Hc=1.4m

承台顶面埋深:

D=0.4m

承台顶面标高:

-0.4m

地下水位标高:

-3.5m

（二）荷载计算

1.自重荷载及起重荷载

1）塔机自重标准值

Fk1=541.6kN

2）基础以及覆土自重标准值

Gk=3.5×3.5×（1.40×25+0.4×17）=512.05kN

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）

=0.8×1.59×1.95×1.2×0.2=0.60kN/m2

=1.2×0.60×0.35×1.6=0.40kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.40×60.10=24.04kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×24.04×60.10=722.47kN.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=0.35kN/m2）

=0.8×1.62×1.95×1.2×0.35=1.06kN/m2

=1.2×1.06×0.35×1.6=0.71kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.71×60.10=42.87kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×42.87×60.1=1288.18kN.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=-1064.66+0.9×（943.7+722.47）=434.90kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-1064.66+1288.18=223.52kN.m

（三）承台计算

承台尺寸:

3500mm×3500mm×1400mm

单桩承台的承台弯矩两个方向都为0（kN.m），所以承台只需采用构造配筋，不需要进行抗剪和其它的验算！

（四）桩身最大弯矩计算

计算简图：

1.按照m法计算桩身最大弯矩：

计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.4.5条，并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。

（1）计算桩的水平变形系数α（1/m）:

其中m──地基土水平抗力系数；

b0──桩的计算宽度，b0=1080.90m。

E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=20100.00N/mm2；

I──截面惯性矩，I=101736000000.00m4；

经计算得到桩的水平变形系数:

α=0.011/m

（2）计算Dv:

Dv=42.87/（0.01×434.90）=12.11

（3）由Dv查表得：

Km=18.96

（4）计算Mmax:

经计算得到桩的最大弯矩值:

Mmax=434.90×18.96=8244.65kN.m。

由Dv查表得：

最大弯矩深度z=1.28/0.01=156.94m。

（五）桩配筋计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第E.0.4条。

沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算：

偏心受压构件应符合下例规定：

式中As──全部纵向钢筋的截面面积；

r──圆形截面的半径，取r=600.00m；

rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径，取rs=599.95m；

e0─轴向压力对截面重心的偏心矩:

e0=Mmax/F=8244.65/572.05=14.41m；

ea──附加偏心矩，应取20mm和偏心放学截面最大尺寸的1/30两者中的较大者，ea=40000.00mm；

α──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值，取α=1.00；

αt──纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当α>0.625时，取αt=0：

由上两式计算结果：

只需构造配筋！

（六）桩竖向承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条

轴心竖向力作用下，Qk=572.05kN

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=3769.91m；

Ap──桩端面积,取Ap=1130974.20m2；

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

8

67.5

1500

密实粉土

由于桩的入土深度为8m,所以桩端是在第1层土层。

最大压力验算:

Ra=3769.91×（8×67.5）+1500×1130974.20=1698497053.56kN

由于：

Ra=1698497053.56>Qk=572.05,所以满足要求！

附图：

挖孔桩大样图

挖孔桩配筋图

桩身截面图

基础平面定位图

基础配筋图

附图一：

挖孔桩大样图

附图二：

挖孔桩配筋图

附图三：

桩身截面图

附图四：

基础平面图

附图五：

基础配筋图

五、基础主要施工方法

（一）土方开挖

1、开挖前准备：

应调查地上障碍物与地下埋设物，制定拆迁或加固措施，确定可行的开挖方法。

2、基坑尺寸应满足基础设计与施工操作要求。

（1）符合基础设计位置和几何尺寸。

（2）根据基坑坑壁坡度、临时排水方法和基础模板形式，确定基坑尺寸。

（3）一般基底应比设计平面尺寸各边加宽400cm。

3、基底避免超挖

已经超挖或松动部分的基底，应将其松动部分清除，重新处理；任何土质基坑，挖至标高后，均不得长时间暴露、扰动或浸泡；一般土质基坑挖至接近基底标高时，应保留15-30cm一层，等基础施工前，再人工突击挖除并迅速检验。

4、基坑开挖后，应对基底进行检验，合格后，才能进行基础施工。

如基底土质及地层情况与设计不符时，则应检查判定其地基容许承载能力能否满足需要和保证基础的稳定，当不能满足需要时，须与设计人员洽商确定处理方法。

（二）垫层的施工方法

1、根据设计图测定出垫层边缘线，边缘线可利用小木桩，边缘可用白石灰放出外缘边线。

2、垫层模板可利用零星模板、小木枋支撑，小木枋斜撑模板间距不大于400mm。

3、垫层模板安装时，根据外缘线控制桩位，用尼龙线控制垫层模板的平面位置。

4、垫层的平面控制，垫层的表面高程与平整度的精度影响了上部结构的质量水平，垫层砼表面高程应控制在允许偏差±10mm以内。

（三）钢筋砼施工

1、钢筋安装的方法：

（1）先绑扎底筋，后绑扎面筋。

绑扎底筋时应先垫好砼垫块，确保钢筋的保护层厚度满足设计要求，钢筋间的绑扎采用铅丝（双股）进“梅花”绑扎，且必须绑扎牢固。

在绑扎面筋时要设置25钢筋马凳支撑，确保上下层钢筋的受力定位满足设计与规范要求，塔吊架定位预埋需焊接牢固，严格按照塔吊安装要求施工。

（2）钢筋绑扎完毕后应及时组织业主、监理公司共同参加钢筋隐蔽验收，做好隐蔽签收记录等资料。

并对存在的问题及时整改。

2、接地极做法

按要求，利用桩其中的两条桩筋，与承台钢筋网焊接连通再向上与引下线焊接连通。

承台底筋焊通成闭合环状。

接地带利用承台表面的至少两条主筋，将与主体结构防雷焊接连通为一个闭合的网，在有引下要求处的塔身，进行上连下接焊接，向下与桩筋连通，向上与柱筋连通，水平向的承台筋与纵向的柱筋间的连接要确保平行和交叉双重连接保障。

施工时，注意从承台面对角各引出一根＞Φ12热镀锌圆钢，向承台面伸出1m，以备增加接地极连接之用。

3、砼承台质量要求：

（1）砼振捣要密实，不得有蜂窝、孔洞、裂缝并保证钢筋位置正确，不得有露筋现象。

（2）混凝土应分层浇筑振捣，每层浇筑厚度控制在500mm左右。

混凝土下料点的应分散布置循环推进，连续进行，控制好混凝土的浇筑时间，以防出现水平施工冷缝。

（3）混凝土浇筑完毕后，应在12小时以内加以覆盖，并浇水养护，混凝土连续浇水养护日期一般不少于7天，强度达到95%以上才可安装塔吊。

（4）塔吊安装验收合格后，塔吊架体周边距离0.4m处采用砖砌地坪0.1m，墙体批灰后，填砂上面捣C15混凝土压光，杜绝塔吊基础积水。

（四）模板施工

1、模板施工工序：

土方开挖成型→桩头处理→垫层施工→放线→模板安装→模板加固→钢筋安装→混凝土浇筑→模板拆除

2、施工时注意事项

（1）控制模板稳定性采用支撑于土壁时，必须将侧壁清除修平，并加设垫板。

（2）承台模板侧底龙骨采用70×70方木，外龙骨采用双钢管加固，Φ14高强螺杆对接加固，间距为0.5～0.7m。

（3）为了保证基础宽度，防止两侧模板位移，宜在两侧模板间相隔一定距离加设临时木条支撑浇筑砼时拆除。

（4）在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和砼接槎处。

（5）模板的接缝不应漏浆，在浇筑混凝土前，模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；模板与混凝土的接触面清理干净并常涂刷隔离刷，但不得用影响结构或防碍装饰工程施工的隔离剂；浇灌砼时，模板内的杂物应清理干净。

（6）侧模板拆除时的混凝土强度应能保证其表面及梭角不受伤。

（五）用石粉回填分层夯实。