丹阳碧桂园工程塔吊基础方案资料.docx
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丹阳碧桂园工程塔吊基础方案资料
丹阳碧桂园项目
（18#、19#、22#、23#、25#楼）
QTZ63塔吊基础施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
江苏顺通建设集团有限公司
2013年2月28日
目录
1、编制依据3
2、工程概况3
3、塔吊机主要技术性能4
4、塔吊选型及位置确定5
5、塔吊基础施工要点6
6、质量控制措施9
7、安全技术措施9
8、塔吊基础的监测、监控10
9、塔吊基础计算书11
10、附图15
丹阳碧桂园工程QTZ63塔吊基础施工方案
1、编制依据
1.1《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
1.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；
1.3《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
1.4《钢结构设计规范》GB50017-2003；
1.5《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010；
1.6《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009；
1.7QTZ63塔式起重机使用说明书；
1.8丹阳碧桂园B地块岩土工程勘察报告；
2、工程概况
2.1基本概况
建设单位：
丹阳碧桂园房地产开发有限公司
施工单位：
江苏顺通建设集团有限公司
工程地址：
丹阳市云阳镇
2.2工程设计概况
丹阳碧桂园B地块项目位于丹阳市云阳镇122省道南侧，中兴路西侧，华南路东侧。
该地块主要建筑物由5栋住宅组成。
场区下设1层满堂基础地下一层。
高层住宅楼采用框架剪力墙结构，地下车库采用框架结构。
所有住宅楼首层架空，拟建场地整平标高与四周道路路面大致持平。
根据建设单位安排，目前我方施工的18#、19#、22#、23#、25#楼即将开工。
2.3工程地质条件
（一）地形地貌
拟建场地位于丹阳市云阳镇，场地现为空旷场地，局部进行了推填，场地地势较平坦，勘探孔的孔口高程变化为4.55~5.83米之间。
据钻探揭示，地貌单元属长江冲积平原。
（二）岩土层分布及其特征
按揭露的先后顺序将各分层地基土岩性特征及分布规律自上而下分述如下：
1-1．杂填土：
灰黄色、黄色、灰色、稍湿～湿，由粉质粘土组成，呈松散状，多夹砖石等建筑垃圾，原沟塘内夹含淤泥质土。
场地内局部分布，层厚0.7~3.80m。
1-2．素填土：
灰黄色、黄灰色、稍湿，由粉质粘土组成，呈软塑状，表层夹植物根茎，场地内均匀分布，回填时间小于10年，层厚0.5~2.30m。
2-1．粉土夹粉质粘土：
灰黄色、黄灰色，湿，稍密~中密（粉质粘土呈可塑状），中压缩性，摇振反应迅速，干强度和韧性低。
具水平层理状。
分布较均匀，局部缺失。
顶板埋深0.5~2.4m，层厚1.00~3.9m。
2-2．粉土夹淤泥质粉质粘土：
黄色、灰色、很湿，稍密（淤泥质粉质粘土呈流塑状）中压缩性。
摇振反应迅速，干强度和韧性低。
具水平层理，淤泥质粉质粘土及粉质粘土呈薄层不均匀分布，单层厚度5-10cm，偶见少量腐植物及贝壳碎屑。
分布均匀，顶板埋深2.6~4.80m，层厚4.70~11.80m。
3．粉土：
灰色、湿~很湿，中密，局部稍密，中压缩性。
摇振反应迅速，干强度低，韧性低。
土质不均匀，局部夹薄层粉质粘土，偶夹粉砂，具水平层理，分布均匀，顶板埋深7.4~15.50m，层厚5.9~15.0m。
4．淤泥质粘土：
灰色、饱和、流塑、局部软塑，高压缩性。
摇振反应缓慢，干强度和韧性中等偏低。
不均匀夹薄层粉土，具水平微层理，分布均匀。
顶板埋深21.0~23.50米，层厚6.4~11.99米。
5-1．粉质粘土：
灰、深灰色、饱和、可塑、局部软塑，中压缩性。
无摇振反应，切面光滑，具光泽反应，干强度和韧性中等，偶夹薄层粉土。
分布均匀，顶板埋深29.0~33.60米，层厚2.9~8.4米。
5-2．粘土：
深灰色、灰黄色、饱和、硬塑、中偏低压缩性。
无摇振反应，切面光滑，具光泽反应，干强度和韧性高，顶部夹少量姜结石，φ2～4cm，土质较均匀，分布均匀，顶板埋深34.2～39.6米，层厚12.6～15.20米。
3、塔吊机主要技术性能
本工程地下室面积大，根据建设单位安排，目前18#、19#、22#、23#、25#即将开工。
为尽量覆盖整个地下室同时满足地上各栋单体施工，拟在每栋楼选用一台QTZ63塔吊，使用的塔式起重机技术性能见下表所示：
项目内容
塔吊型号、有关参数
QTZ63
起升高度（m）
独立高度40.5m，最大附着高度141.3米
最大起重量（KN）
60
最大幅度起重量（KN）
10
幅度（m）
最大
56
最小
2.5
平衡重
（t）
56米臂长，平衡重14.1t
总功率（KW）
40.3
塔身标准节截面
1.6×1.6m
标准节节高
2.8m
4、塔吊选型及位置确定
丹阳碧桂园项目，根据地下室桩基、结构等有关的位置和建筑物周边环境情况，及地上各栋楼的特点，确定塔吊平面位置、安装高度、基础形式确定如下：
4.1塔吊平面位置的确定
本工程塔吊位置：
QTZ63塔吊均布置在基坑内，紧靠栋楼，便于扶墙拉结，各栋楼塔吊位置如下：
18#楼布置一台QTZ-63塔吊，塔吊中心点：
21轴线向东偏移4550/Y轴线向南偏移2512，具体见附图；
19#楼布置一台QTZ-63塔吊，塔吊中心点：
21轴线向东偏移4050/AS轴线向南偏移2600，见附图
22#楼布置一台QTZ-63塔吊，塔吊中心点：
21轴线向东偏移4050/BH轴线向南偏移3106，见附图
23#楼布置一台QTZ-63塔吊，塔吊中心点：
20轴线向东偏移4050/CB轴线向南偏移3050，见附图
25#楼布置一台QTZ-63塔吊，塔吊中心点：
21轴线向东偏移3326/DA轴线向南偏移1100，见附图
4.2塔吊臂长、安装高度确定
QTZ63塔吊臂长选用56m，塔吊初次安装高度控制在30m以内，相邻塔吊之间应保持安全距离。
4.3塔吊基础的确定
本工程塔吊布置在基坑内，塔吊基础选用桩基承台基础，即由塔吊基础承台和钻孔灌注桩组成，详见附图。
5、塔吊基础施工要点
5.1塔吊施工流程
测量定位、放线→钻孔灌注桩施工→土方开挖→承台施工（预埋基座）→安装塔吊
5.2塔吊施工要点
（1）现场平面布置阶段，并注意避开地下主体结构、工程桩、基坑内支撑，严格按确定的塔吊位置施工。
（2）在基坑钻孔灌注桩施工完成后即施工塔吊桩基，塔吊桩基利用四根Φ800钻孔灌注桩。
（3）钻孔灌注桩施工，二次清底的沉渣厚度控制在50mm以内，混凝土按C30水下砼提供一个等级配制；塔吊桩基由在现场施工工程桩的施工队伍施工，并按其专项施工方案进行操作并有桩基施工记录；桩顶浮浆高度不少于1.5m，确保桩顶部位混凝土密实。
（4）塔吊安装前，塔基承台砼强度必须满足要求，方可安装。
地下结构施工期间，适当减小塔吊的最大自由高度。
（5）塔机使用中，要经常观察钢筋混凝土承台的变形情况；经常观察地脚螺栓松动情况，随时拧紧；经常观察塔机的垂直度，发现超差及时纠正。
（6）基础施工时做好塔吊接地，接地用镀锌扁铁制作，电阻不得大于4Ω，一端同预埋标准节用角钢点焊，另一端与基础承台底板钢筋连接，底板钢筋与桩端的钢筋连接。
塔吊基础的地脚螺栓、基础预埋节的预埋安装必须请塔吊安装单位现场验收确定。
5.3钻孔灌注桩的施工工艺流程
工程塔吊基础采用φ800钻孔灌注桩，混凝土设计强度C30（水下），钻头直径为桩的设计直径。
钻孔灌注桩应满足桩身质量及焊接质量要求，不得有断桩、混凝土离析、夹泥等现象发生。
混凝土应连续灌注，每根桩的浇筑时间不得大于混凝土的初凝时间。
混凝土浇筑应适当大于桩顶设计标高（一般反浆高度不小于2m），凿除浮浆后的桩顶混凝土标号必须满足设计要求。
钻孔灌注桩工序：
钻孔灌注桩定位、钻进成孔（泥浆护壁）、第一次清孔、下放钢筋笼、下导管、第二次清孔、水下浇筑混凝土。
泥浆：
孔内泥浆液面应保持高于地下水位0.5m以上，泥浆比重配置应保持孔壁稳定。
清孔：
清孔应分两次进行。
第一次在成孔完成后立即进行；第二次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行。
钢筋笼制作：
钢筋笼宜分段制作。
分段长度应视成笼的整体刚度，来料钢筋的长度及起重设备的有效高度因素合理确定。
钢筋笼制作前，应将主筋校直，清除钢筋表面污垢、锈蚀等，应准确控制钢筋的下料长度。
钢筋笼的外形尺寸应符合设计要求，钢筋笼主筋混凝土保护层允许偏差为±20mm。
环形箍筋和主筋的连接应采用电焊连接；螺旋箍筋与主筋的连接可采用铁丝绑扎并间隔电焊固定。
成形钢筋笼应平卧堆放在干净的地面上，堆放层数不应超过2层。
钢筋笼应经中间验收合格后方可安装。
为保证钢筋笼保护层厚度，在钢筋笼的两侧应焊接定位垫块，钢筋笼水平方向每侧设两列，每列垫块纵向间距为4m。
钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取措施防止变形。
起吊点宜设在加强筋部位。
钢筋笼安装深度应符合设计要求，其允许偏差为±100mm。
1）钻孔灌注桩成孔允许偏差及检测方法
序号
项目
允许偏差
检测方法
1
孔径
0～50mm
用井径仪或超声波测井仪
2
垂直度
＞1/250
用测斜以或超声波测井仪
3
孔深
＋300mm
核定钻头和钻杆高度或用测绳
4
桩位
基坑开挖后，重新放轴线用卷尺测量
5
孔底沉渣
不大于100mm
标准测绳测定
22）钢筋笼制作允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼整体长度
±100
33）钢筋笼宜采用绑条焊，绑条长度应符合下表之规定
序号
项目
允许偏差（mm）
绑条长度
1
HPB300
单面焊
双面焊
≥8d
≥4d
2
HRB300
HRB400
RRB400
单面焊
双面焊
≥10d
≥5d
44）单桩混凝土坍落度检测次数
序号
单桩混凝土量（m3）
次数
检测时间
1
≤30
2
灌注混凝土前、后阶段各一次
2
＞30
3
灌注混凝土前、后和中间阶段各一次
6、质量控制措施
1、桩基检查验收
灌注桩施工过程中应进行下列检验：
（1）灌注混凝土施工前，应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定，对成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度进行检验；
（2）应对钢筋笼安放的实际位置等进行检查，并应填写相应质量检测、检查记录；
2、基础检查验收
（1）钢材、水泥、砂、石子、外加剂等原材料进场时，应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定作材料性能检验。
（2）基础的钢筋绑扎后，应做隐蔽工程验收。
隐蔽工程验收应包括塔机基础节的预埋件及预埋节等。
验收合格后方可浇筑混凝土。
（3）基础混凝土强度等级必须符合设计要求。
安装塔机时基础混凝土强度应达到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。
（4）基础混凝土施工中，在基础顶面四角应做好沉降及位移观测点，并做好原始记录，塔机安装后应定期观测并记录，沉降量和倾斜率不应超过规范及塔吊说明书的规定。
7、安全技术措施
1、安全技术措施作为安全生产施工的基本保障，必须全力实行。
在本工程施工过程中安全技术措施将贯穿施工全过程。
2、现场所有机械设备必须按照施工平面布置图进行布置和停放，机械设备的设置和使用必须严格遵守《施工现场机械设备安全管理规定》，现场机械有明显的安全标志和安全技术操作批示牌，具体要做到：
1）所有机械设备应经常性清洁、润滑、紧固、调整、不超负荷和带病工作；
2）机械在停用、停电时必须切断电源；
3）各分部分项工程，各分管辖地实行“谁主管、谁负责”的原则；
4）机电作业地点要有安全环境，夜间有足够照明，停机时间要有可靠的防护措施；
5）现场料场、库房的布局应合理规范，易燃易爆物品、有毒物品均应设专库保管，严格执行领用、回收制度；
6）施工期间日夜都设有机电工值班，处理机电事故，非专职人员不得触动机电设备。
3、本工程施工现场用电贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，确保在施工现场用电中的人身安全和设备安全，使施工现场供用电设施的设计、施工、运行及维护做到安全可靠。
（1）、分级配电箱、接线盒的位置选择要求：
（A）．靠近电源，便于线路的引入和引出；
（B）．保证不受水冲、水浸，不积水，地面排水坡度不小于0.5%；
（C）．避开易燃易爆危险地段和有激烈振动的场所。
（2）、电焊机
（A）．室外电焊机应设置在干燥场所，并设遮棚；
（B）．电焊机外壳必须可靠接地；电焊机的裸露导电和转动部分应装安全护罩；
（C）．电焊把钳绝缘必须良好；电焊机二次引出线长度不宜大于30m。
4、进入施工现场必须戴好安全帽。
5、施工地段设置各种警戒标志，限制机械、人员靠近塔吊安装区域。
起重机作业范围内严禁站人。
6、塔吊基础施工期间，专职安全员，加强巡视，对重点工序做好安全监督工作，并做好安全技术交底。
8、塔吊基础的监测、监控
1、塔基桩施工前，认真复核桩位，确保位置准确。
2、塔吊基础施工后，在基础承台上埋设沉降观测点，记录初始数据，塔吊安装完成，使用过程中安排测量员每天对塔吊基础进行沉降观测，并及时将数据统计好后，交予技术负责人及安全员；若沉降趋于稳定，可减少观测频率至每周一次。
3、塔吊使用过程中，安排测量员每天对塔吊垂直度进行观测，并及时将数据统计好后，交予技术负责人及安全员。
9、塔吊基础计算书
QTZ63塔吊基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
42.6
塔机独立状态的计算高度H（m）
46
塔身桁架结构
方钢管
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）
425
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
485
水平荷载标准值Fvk（kN）
18.5
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
1225
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
425
水平荷载标准值Fvk'（kN）
65
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1605
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1.35Fk1＝1.35×425＝573.75
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35FQk＝1.35×60＝81
竖向荷载设计值F（kN）
573.75+81＝654.75
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×18.5＝24.98
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1225＝1653.75
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×425＝573.75
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×65＝87.75
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1605＝2166.75
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h（m）
1.2
承台长l（m）
5
承台宽b（m）
5
承台长向桩心距al（m）
3.2
承台宽向桩心距ab（m）
3.2
桩直径d（m）
0.8
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC（kN/m3）
25
承台上部覆土厚度h'（m）
0
承台上部覆土的重度γ'（kN/m3）
19
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=5×5×（1.2×25+0×19）=750kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×750=1012.5kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（3.22+3.22）0.5=4.53m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（425+750）/4=293.75kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L
=（425+750）/4+（1605+65×1.2）/4.53=665.64kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L
=（425+750）/4-（1605+65×1.2）/4.53=-78.14kN
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
=（573.75+1012.5）/4+（2166.75+87.75×1.2）/4.53=898.62kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=（573.75+1012.5）/4-（2166.75+87.75×1.2）/4.53=-105.49kN
四、桩承载力验算（18、19、22、23、25#楼塔吊）
桩参数
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz（kN/m3）
25
桩混凝土保护层厚度б（mm）
35
桩入土深度lt（m）
9
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
否
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB40012Φ16
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li（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）
淤泥质粉质粘土
6.14
30
0
0.7
-
粉砂夹粉土
3.14
50
0
0.65
-
注：
表中的取值-地勘2011-GK166-1第9页表9，取地勘土点：
JK67；
土层厚度计算：
根据JK67点剖面图的：
桩进入第2类土厚度：
7-（5.2+1.2）-5.54=6.14；
桩进入第3类土厚度：
12-6.14=3.14；
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×0.8=2.512m
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.5m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=2.512×（6.14×50+3.14×30）+0×0.5=1007.81kN
Qk=293.75kN≤Ra=1007.81kN
Qkmax=665.64kN≤Ra=1007.81kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-78.14kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：
Qk'=78.14kN
桩身的重力标准值：
Gp=ltApγz=9×0.5024×25=113.04kN
Ra'=Σλiqsiali+Gp=（0.7×6.14×25+0.65×3.14×50）+113.04=322.54kN
Qk'=78.14kN≤Ra'=322.54kN
λi—桩进入土层的抗拔系数,见上表土的属性表
满足要求！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=nπd2/4=12×3.14×82=2411mm2
（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=Qmax=898.62kN
ψcfcAp+0.9fy'As'=（0.85×14×0.5×106+0.9×（360×2411））×10-3=6731.16kN
Q=898.62kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=6731.16kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：
Q'=-Qmin=105.49kN
fyAS=360×2411×10-3=867.96kN
Q'=105.49kN≤fyAS=867.96kN
满足要求！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=（2411/（0.5×106））×100%=0.48%≥0.4%
满足要求！
10、附图
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