塔吊基础施工方案最终版.docx
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塔吊基础施工方案最终版
塔吊基础施工方案
第一章、编制说明及编制依据
1.编制说明
本方案为宁波市杭州湾新区建中220KV变电站塔吊基础设计及施工专项方案,塔吊的安装和拆除另行单独编制专项方案。
2.编制依据
(1)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011
(2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002
(3)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)
(4)《建筑桩基技术规程》(JGJ94-2008)
(5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
(6)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-20022010版
(7)《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)
(8)《塔式起重机安全规程》(GB5144-2006
(9)《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46-2005)
(10)保利三水云东海高尔夫花园首开区(C组团)工程施工图纸
(11)保利三水云东海高尔夫花园首开区(C组团)工程《岩土工程勘察报告》
(12)《TC6513和TC6013塔式起重机说明书》
第二章、工程概况
工程位于佛山市三水区大学路以北,学海中路以西,为一类居住用地。
项目位于云东海片区,云东海高尔夫球场附近。
总用地规模为平方米,项目用地被高尔夫球场分割为ABC三个相对独立的地块,其中B区已建,A区展示部分主体结构已基本施工完毕。
工程拟采用天然地基浅基础或桩基础,结构形式为异形柱框架结构;该项目均为2—3层楼别墅建筑。
本工程场地土层分布均匀,高低起伏较大,地下水位初见为埋深平均埋深,标高为平均标高为稳定水位埋深,平均埋深,标高为平均标高为。
每年4---9月为雨季,大气降雨充沛,降雨量大于蒸发量,水位会明显上升;而在冬季因降水减少,降雨量小于蒸发量,地下水位相应下降,预计地下水年变化幅度为。
本工程采用天然地基,基础持力层为④层粉质黏土,地基承载力设计值为240KPa基础置于持力层不少于300mm
本工程地质资料:
详见岩土工程勘察报告。
由于单体工程较多,现塔吊群总体规划如下:
塔吊编号
塔吊类型
覆盖范围部位
基础类型
塔吊
QTZ6013
桩基础
第三章、工程地质条件评价
1、岩土层均匀性评价
场地上覆第四系土层,覆盖层厚度变化较大。
上覆土层(即人工填土层、冲积-洪
积砂土层、淤泥质土层、坡积土层和全风化层)和基岩分界较为明显。
(1)、填土层
场地内人工填土层主要为素填土<1>,大部分呈松散、欠压实状,局部压实,部分钻孔表层土为耕植土。
土质散乱,性质较差。
(2)、淤泥质土层
场地内淤泥质土层只在暗埋沟塘处零星分布,呈透镜体状,流塑状,压缩性高。
(3)、细砂层
场地内淤泥质土层只在暗埋沟塘处零星分布,呈透镜体状,呈稍密状,粒径均一。
(4)、坡积土层
粉质黏土层<4>:
土质均匀,局部地段为粉土,含少量粉细砂,本层在场地大部分区域分布,厚度变化较大。
(5)、残积土层
泥质粉砂岩、粗砂岩残积土层(粉质黏土层<5-2>)呈硬塑状,土质均匀,性质较好,含较多砂粒,黏性较低,在场地大部分区域分布,厚度变化较大。
(6)、场地下卧基岩:
场地强风化基岩层面埋深不均,一般埋深在〜39.00m之间,平均埋深为20.64m,岩面标高为〜-14.06m,平均标高为-17.23m各风化岩面起伏较大。
各钻孔位置的基岩面埋深及标高,具体见附表3:
各风化岩面埋深及标高汇总统计表。
2、特殊性岩土评价
(1)、人工填土层
本场地内局部分布有人工填土层,主要为人工堆积的粉质黏土、碎石土,局部夹少量砂土,填土层的填垫年限较短,土质杂乱,成分不一,结构松散,薄厚多变,极不均匀,工程性质较差,未经处理加固,不宜作为天然地基。
设计、施工应予以注意。
(2)、软土
本场地软土层(即淤泥、淤泥质土层)在仅在两个钻孔有揭露,呈流塑状,软土具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低、抗剪强度低、灵敏度高等特点。
(3)、残积土和风化岩
本场地残积土层(粉质黏土层<5-2>)主要为泥质粉砂岩、粗砂岩风化残积而成,其中粗砂岩含较多粉细砂,局部含中砂,遇水软化严重,强度迅速丧失。
强风化岩呈半岩半土状或碎块状,裂隙发育,富水性和透水性均中等,属于软化类岩石;对含砂量高的岩石(粗砂岩),遇水还可能崩解。
局部泥质含量大的岩石(泥质粉砂岩),其遇水软化强度变低。
岩石若暴露于空气中易软化(泥质粉砂岩),造成
其强度降低,设计、施工时应予以注意。
岩石风化不均匀,据本次勘察揭露的情况来看,局部地段微风化岩层中夹有薄层中等风化岩,局部位置甚至有强风化夹层;局部地段强风化岩中夹有中等或微风化夹层;局部地段中等风化岩中夹有微风化夹层,局部位置夹有强风化夹层。
岩石的风化不均为本工程桩基施工的主要不良地质条件。
第四章、各层地基土承载力特征值
地基土承载力数据一览表
层号
土(岩)名称
状态及
风化程
度
根据土工试验建议
fak(kPa)
根据原位
试验建议
fak(kPa)
建议
fak(kPa
)
建议
Es(MPa)
<1>
人工填土
松散
--
--
1OO
<4>
粉质黏土
硬塑
39O
25O
<5-2>
粉质黏土
硬塑
56O
27O
<6>
泥质粉砂岩、粗
砂岩
全风化
--
--
32O
<7>
泥质粉砂岩、粗
砂岩、含砾砂岩
强风化
--
--
5OO
<8>
泥质粉砂岩、粗
砂岩、含砾砂岩
中风化
--
--
11OO
--
<9>
泥质粉砂岩、粗
砂岩、含砾砂岩
微风化
--
--
25OO
--
第五章、塔吊部位的土质情况
5#塔吊(QT6013型):
回填土强夯地基处理区域,采用PHC?
4O0有效桩长不小于
10米,桩端持力层为粉砂岩、粗砂岩,单桩承载力特征值为lOOOKPa
第六章、塔吊选型
为满足首开区区域施工需求,计划现场布置5台塔吊,4台TC6513,1台TC6O13
其中1#楼和2#楼均使用中联TC6513-6型塔吊,3#楼使用中联TC5613-6型塔吊。
塔
吊编号
塔吊类型
覆盖范围部位
基础类型
5#塔吊
QTZ6O13
1O#-12#、36#、43#-46#
桩基础
具体位置详见附件:
《施工现场总平面布置图》
TC6513塔吊整机外形尺寸
第七章、塔吊基础设计
根据保利三水云东海高尔夫花园首开区(C组团)工程《岩土工程勘察报告》出具
的钻孔柱状图和地基承载力与岩土参数和桩基础设计参数建议值表,拟设计的5#塔吊
基础底面所在土层承载力为回填土强夯地基,地基承载力无法满足塔吊说明书中要求的承载力数值,因此塔吊基础选用矩形板式桩基础。
塔吊基础设计参数如下:
5#楼塔吊基础(详见计算书配筋图)
桩基:
桩径400mm桩数4根,混凝土等级C60,桩身钢筋笼主筋10①20,加劲
筋①14①@1500螺旋筋©10@200加密区长度6000mm
承台:
尺寸:
5500*5500*1350mm混凝土等级C35,配筋双层双向①25@180架立筋规格①16。
第八章、塔吊基础施工工艺
塔吊桩基定位放线f锤击打桩f塔吊桩基承台土方开挖f安装钢筋笼、灌芯f垫
层封闭f砌筑砖胎膜f钢筋绑扎f安装预埋件f隐蔽检查f混凝土浇筑
1、桩基定位放线:
根据塔吊平面布置图将塔吊具体位置放置到现场。
2、锤击打桩
3、承台砌筑砖胎膜:
桩基灌芯浇筑至填土面后,预留搭接钢筋,再砌筑砖胎膜。
6、钢筋绑扎:
按照塔吊基础图纸绑扎钢筋,注意钢筋间距及上层网片焊制“A”型马镫支撑,保证钢筋网稳固、不变形。
7、安装预埋件:
钢筋完成后安装塔吊的地脚预埋件螺栓,保护好螺栓的丝扣,保证螺栓丝扣高于混凝土面的有效长度,并且控制预埋件与建筑物尺寸是否满足要求。
&隐蔽检查:
上述工作完成并自检合格后请监理、建设单位检查。
9、混凝土浇筑:
采用插入式振动器进行振捣,保证砼的密实度。
第九章、施工质量要求标准
1.质量要求标准
现浇结构尺寸允许偏差及检查方法
项目
允许偏差
(mm
检查方法
轴
基础
15mm
钢尺检查
线位置
独立基础
10mm
墙、柱、梁
8mm
剪力墙
5mm
垂直度
层咼
<5m
8mm
经纬仪或吊线、
钢尺检查
>5m
10mm
经纬仪或吊线、
钢尺检查
全高
(H)
H/1000且w30
经纬仪、钢尺检查
标
高
层咼
±10mm
水准仪或拉线、
钢尺检查
全高
±30mm
截面尺寸
+8mm,-5mm
钢尺检查
梯井
电井筒长、宽对定位中心线
+25mm,0mm
钢尺检查
井筒全高(H)垂直度
H/1000且w
30
经纬仪、钢尺检
查
表面平整度
8mm
2m靠尺或塞尺
检杳
埋
设施中
心线位置
预预埋件
10mm
钢尺检查
预埋螺栓
5mm
预埋管
5mm
预留洞中心线位置
15mm
钢尺检查
2.施工质量保证措施
(1)钢筋质量控制措施
1)钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。
每次绑扎钢筋时,由专业
工长对照施工图确认。
2)钢筋表面应保持清洁。
如有油污则必须用棉纱蘸稀料擦拭干净。
3)钢筋的规格、形状、尺寸、数量、锚固长度、接头设置必须符合设计要求和施工规范规定。
4)钢筋连接性能和焊接质量必须符合钢筋验收规定。
5)弯钩的朝向要正确,箍筋的间距数量应符合设计要求,弯钩角度为135o,弯钩平直长度保证不小于10d。
6)钢筋保护层塑料卡间距根据钢筋的直径、长度、随时做调整,确保保护层厚度满足设计要求。
(2)混凝土质量控制措施
1)对预拌砼要派专人到拌制工厂进行跟踪检查、跟踪抽样试验,确保砼半成品的质量符合配合比的要求。
发现问题及时向项目部有关领导报告,以便及时解决。
2)混凝土送到现场后,在现场作坍落度核对,允许1~2cm误差,超过者立即通知搅
拌站调整,严禁在现场混凝土灌注时其自由倾落度不大于2米,混凝土灌注时从低处
向高处分层连续进行,如必须间歇,其间歇时间尽量缩短,并在前层混凝土初凝之前,将上层混凝土灌注完毕。
混凝土采用振捣器振捣,振捣时间为10~30S,以混凝土开始
冒浆混凝土不再下沉和不冒气泡为准。
3)混凝土浇注完后,及时养护,对砼直立表面采用喷雾养护,保持湿润。
对砼底板洒水养护,保持砼面潮湿。
在炎热时间和砼终凝后的前三天要加强养护工作,此后,每天不少于2次,持续2周,并注意成品保护。
第十章、塔身防雷接地保护
1、接地电缆采用40X4镀锌扁钢,要求与一端与塔机基础连接螺栓连接并清除连接处螺栓螺母的涂料,保证接触良好,另一端保证接地。
2、接地保护避雷器的电阻不得大于4欧姆。
3、接地保护装置应由专业人员安装,并定期检查接线及电阻。
第十一章、安全注意事项
1.挖土放坡满足满足边坡稳定要求。
2.所有施工人员进入施工现场必须戴好安全帽,并正确使用好各类劳动保护用品。
3.施工现场的各类机械设备和用电线路应由专业人员进行检测维护,严禁私自拆装和私拉乱接,设备及闸箱做重复接地。
第十二章、文明施工与环境保护
为了实现文明施工和环境保护管理目标,项目部将采取以下措施:
1、对施工现场进行统一规划,合理布置各施工区域,使施工现场处于有序状态,使各施工场地平坦、整洁、无积水。
2、在制定安全、质量管理文件时,一并考虑文明施工的要求,将文明施工的精神融汇于安全、质量的管理工作中去。
施工现场主要道路出入口设置专人值守,与施工无关的人员、车辆禁止出入。
3、在生产区域内的入口位置设置醒目、整洁的“一图五牌”(施工区域平面图、
施工公告牌、工程概况牌、安全生产纪录牌和安全、质量、文明责任施工牌),并配置
齐全的安全设施。
在高处作业时悬挂安全网,拴安全带,且排架、平台、栏杆牢固。
4、保证施工现场道路畅通,场地平整,无大面积水,场内设置连续、畅顺的排水系统,合理组织排水。
5、现场建筑材料的堆放,按照总平面布置指定的区域范围分类堆放,材料堆放有专人管理,材料堆放整齐有序、稳固,美观,有标识且规范、清晰明了,保持场内整洁。
6施工现场防火、用电安全、施工机械、散体物料运输等,严格执行国家或地方有关规范、规程和规定,禁止违章行为。
高压线路按规程架设,与建筑物、设施距离符合规范要求。
施工低压电线完好,架空高度符合安全规范,牢固绑扎在绝缘体上;开关箱牢固、防雨,加锁,设触电保护器,接地完好。
7、施工中做到边施工、边环保、边恢复,对已使用完的场地、便道抓紧时间进行平整恢复。
工程竣工后,在规定时限内拆除一切必须拆除的生产和生活临时设施,清除施工区和生活区及其附近的施工废弃物,做好场地清理工作,作到“工完料清场地清”,经监理工程师检验合格后退场。
第十三章、计算书
5#塔吊矩形桩式基础计算书
6013矩形桩式基础计算书
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
、塔机属性
塔机型号
QTZ6013
塔机独立状态的最大起吊高度H)(m)
塔机独立状态的计算高度H(m)
46
塔身桁架结构
型钢
塔身桁架结构宽度B(m)
、塔机荷载
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G(kN)
起重臂自重G(kN)
65
起重臂重心至塔身中心距离R^i(m)
30
小车和吊钩自重Q(kN)
小车最小工作幅度R^m)
0
最大起重荷载Cma>(kN)
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmaXm)
最大起重力矩M2
738
平衡臂自重Gs(kN)
65
平衡臂重心至塔身中心距离FG(m)
平衡块自重G(kN)
平衡块重心至塔身中心距离FG«m)
2、风荷载标准值3k(kN/m2)
工程所在地
广东佛山
基本风压3oCkN/m2)
工作状态
非工作状态
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
风振系数Bz
工作状态
非工作状态
风压等效高度变化系数卩z
风荷载体型系数卩s
工作状态
非工作状态
风向系数a
塔身前后片桁架的平均充实率
ao
2
风荷载标准值3k(kN/m)
工作状态
xxxxx=
非工作状态
xxxxx=
3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fki(kN)
+65++65+=943
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
943+60=1003
水平荷载标准值Fvk(kN)
xxx46=
倾覆力矩标准值Mk(kN•m)
65x30+xx
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
Fki=943
水平荷载标准值Fvk'(kN)
XXX46=
倾覆力矩标准值Mk'(kN•m)
65X3O+X0-65X
4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值Fi(kN)
=X943=
起重荷载设计值F&kN)
=X60=84
竖向荷载设计值F(kN)
+84=
水平荷载设计值Fv(kN)
=X=
倾覆力矩设计值M(kN・m)
X(65X30+XX
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1
=X943=
水平荷载设计值Fv'(kN)
1
=X=
倾覆力矩设计值M'(kN•m)
X(65X3O+X0-65X
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
承台长l(m)
6
承台宽b(m)
6
承台长向桩心距ai(m)
承台宽向桩心距ab(m)
桩直径d(m)
桩间侧阻力折减系数屮
承台参数
承台混凝土等级
C35
3
承台混凝土自重YdkN/m)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
1
3
承台上部覆土的重度Y'(kN/m)
19
承台混凝土保护层厚度S(mm)
50
配置暗梁
否
承台底标高(m)
-2
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(h丫c+h'丫')=6x6XX25+1x19)=1899kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G==x1899=
桩对角线距离:
L=(ab2+a2)=+=
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Q=(Fk+G)/n=(943+1899)/4=
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+G)/n+(Mk+F/kh)/L
=(943+1899)/4++X/=
Qkmin=(Fk+G)/n-(Mk+FV/kh)/L
=(943+1899)/4-+x/=
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=+/4++X/=
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=+/4-+X/=
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C60
桩基成桩工艺系数书C
3
桩混凝土自重Yz(kN/m)
25
桩混凝土保护层厚度6(mm)
35
桩底标高(m)
-15
桩有效长度lt(m)
13
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
否
桩混凝土类型
预应力混凝土
桩身预应力钢筋配筋
6507①
地基属性
地下水位至地表的距离hz(m)
10
自然地面标高(m)
0
是否考虑承台效应
是
承台效应系数nc
土名称
土层厚度1i(m)
侧阻力特征值
qsia(kPa)
端阻力特征值
qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值
fak(kPa)
素填土
10
150
90
淤泥
8
100
50
砾砂
25
3500
150
粉土
35
1900
160
全风化岩
70
4000
330
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=nd=X=
桩端面积:
Ap=nd2/4=X4=
承载力计算深度:
min(b/2,5)=min(6/2,5)=3m
fak=X90+X50)/3=3=
承台底净面积:
Ac=(bl-nAp)/n=(6X6-4X/4=
复合桩基竖向承载力特征值:
Ra=tu艺qsia・li+qpa・Ap+ncfaA=XXX10+X8+X25)+3500X+XX=
Qk=WRa=
Qkmax=W=X=
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=》0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!
3、桩身承载力计算
纵向预应力钢筋截面面积:
Aps=nnd74=7XX4=629miri
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:
Q=(Q=
书cfcA+'As'=X28XX106+X(400X)X10-3=
Q=c^cfA+'As'=
满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=》0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400
①25@180
承台底部短向配筋
HRB400
①25@180
承台顶部长向配筋
HRB400
①25@180
承台顶部短向配筋
HRB400
①25@180
1、荷载计算
承台有效高度:
ho=135O-5O-25/2=1288mm
M=(Qmax+Qin)L/2=+)X2=5
X方向:
M=Ma/L=X=•m
Y方向:
M=Ma/L=X=•m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=4+=
受剪切承载力截面高度影响系数:
Bhs=(800/1288)1/4=塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
aib=(ab-B-d)/2=aii=(ai-B-d)/2=剪跨比:
入b'=aib/h0=1350/1288=,取入b=;
入i'=a11/h0=1350/1288=,取入i=;
承台剪切系数:
ab=(入b+1)=+1)=
ai=(入i+1)=+1)=
3
Bhsabftbh°=XXX10X6X=
3
Bhsaiftlh0=xxx10X6X=
V=满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h=+2X=
ab=>B+2h=,ai=>B+2h=
角桩内边缘至承台外边缘距离:
Cb=(b-ab+d)/2=+/2=
ci=(l-ai+d)/2=+/2=
角桩冲跨比:
:
入b''=aib/h0=1350/1288=,取入b=1;
入l''=an/h0=1350/1288=,取入i=1;
角桩冲切系数:
B1b=(入卄=(1+=
B1i=(入i+=(1+=
[B1b(cb+ab/2)+Bn(ci+aii/2)]Bhp•ft•h0=[x+2)+x+2)]xx1570X=
Ni=V=<[B1b(cb+aib/2)+B1i(ci+aii/2)]Bhp・ft・h°=
满足要求!
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
aS1=My/(afcbh02)=x106/xx6000x12882)=
Z1=1-(1-2as1)=1-(1-2x=
丫S1=1-Z1/2=2=
As1=M/(YS1h°fy1)=x106/x1288x360)=9123mrn
最小配筋率:
p=max,45ft/fy1)=max,45x360)=max,=%
梁底需要配筋:
A=max(A1,pbh°)=max(9123,x6000x1288)=15456mrfi
承台底长向实际配筋:
As1'=16854mm》A1=15456mm
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积
aS2=Mx/(a2fcbh02)=x106/xx6000x12882)=
Z2=1-(1-2as2)=1-(1-2x=
丫S2=1-Z2/2=2=
A