台阶型塔吊基础施工方案.docx
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台阶型塔吊基础施工方案
州公安局业务技术用房建设项目
塔吊基础施工方案
编制：
审核：
审批：
2013年月日
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
三、塔吊设计参数4
四、塔吊基础设计4
五、塔吊基础施工技术措施及质量验收4
六、塔吊穿地下室处理措施4
七、塔吊基础计算书4
1.参数信息4
2.基础最小尺寸确定4
3、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩确定4
4、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算4
5、矩形承台截面主筋的计算4
6、桩承载力验算4
7、桩竖向承载力验算4
8、塔吊稳定性验算：
4
高层塔吊基础施工方案
一、编制依据
1、《州公安局业务技术用房建设项目施工组织设计》；
2、《云南地质工程第二勘查院编制的该工程地质勘察报告》；
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；
4、《地基与基础施工质量验收规范》GB50202-2002；
5、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；
6、《钢结构设计规范》GB50017-2003；
7、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001；
8、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009；
9、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
10、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
11、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；
12、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
13、《建筑施工手册》（第四版）；
14、本工程设计图纸；
15、长沙中联重工科技发展股份公司生产的QTZ80（TCT5610-6）型塔式起重机使用说明书。
二、工程概况
1、工程名称：
公安局业务技术用房建设项目
2、建设单位：
3、监理单位：
昆明建设监理咨询有限公司
4、施工单位：
5、建设地点：
6、结构形式：
钢筋混凝土框架结构
7、建设规模：
本工程为二类高层公共建筑，结构形式为钢筋砼框架结构，结构类别为三类,设计合理使用年限50年，建筑结构安全等级为二级，抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为七度。
建筑层数：
地下一层、地上十二层，建筑面积20118.9㎡，建筑高度47.25m。
基础采用长螺旋钻孔灌注桩基础。
基础形式为桩承台基础，底板厚度为300mm，消防水下底板厚度为400mm。
混凝土强度为C35混凝土。
8、相对标高与绝对高程
设计中建筑±0.00标高相对于绝对高程1788.30，根据市建筑规划测绘局提供的水准点高程经建设、监理、施工三方引测后确定了O1～O5五个控制点坐标及高程，以五个控制点坐标及高程进行建筑定位测量及原始地貌方格网测设，主楼位置场地自然地面平均绝对高程为1788.40，即平均原始地貌标高为+0.100。
根据现场施工需要及施工总平面布置图，塔吊安装于地下室汽车入口坡道的
-
/
-
之间，具体位置见塔吊平面布置图。
该处地下室底板顶标高为-3.90m,塔吊（承台）基础底标高为-5.80m，相当于绝对高程1782.10。
9、场地环境
地下无文物、障碍物、管线等。
10、地质概况
根据云南地质工程第二勘察院提供的《工程地质勘查报告》，该区域上部为第四系全新统冲洪积层，主要由黏土、粉砂、圆砾等组成，下伏基岩为白垩系上统江底河组泥岩，风化层较厚。
其岩土物理力学性能如下表：
土层
物理状态
分布
承载力标准值
①黏土
褐红、褐黄、褐灰色，稍湿，可塑.
主要分布于场地上部，层顶高程1826.58～1793.77，厚0.90～5.10m不等，层厚变化大，分布基本稳定。
fak=140kpa
②粉砂
暗红、褐灰、灰白色，湿～饱和，松散～稍密。
该层土分布于场地上部，层顶高程1784.97～1788.87，厚0.70～3.00m不等，层厚变化大，平面分布基本稳定。
fak=100kpa
③黏土
暗红、褐灰、灰黑色，湿，软可塑，局部呈可塑状，间夹薄层泥炭质粘土。
该层土分布于整个场地中部，层顶高程1775.80～1788.39，厚6.70～12.30m不等，层厚变化不大，分布稳定。
fak=100kpa
③1泥炭质黏土
黑色、灰黑色，湿，软可塑，局部含未腐烂植物碎屑。
该层土分布于整个场地中部，层顶高程1775.80～1788.39，厚0.90～5.00m不等，层厚变化大，分布欠稳定。
fak=85kpa
③2圆砾
青灰、褐灰色，饱和、稍密。
该层土分布于场地西侧局部地段中下部,层顶高程1778.30～1779.04，厚1.40～2.20m不等，分布欠稳定，在整个场地呈透镜体分布。
fak=100kpa
④1泥炭质黏土
黑色、灰黑色，湿，软可塑，局部含未腐烂植物碎屑。
该层土分布于整个场地中下部，层顶高程1774.98～1778.01，厚0.80～2.80m不等，厚度变化较大，分布欠稳定。
fak=80kpa
⑤圆砾
暗红、青灰、褐黄、褐灰色，饱和、松散～稍密。
该层土分布于场地中下部，层顶高程1771.84～1776.41，厚1.10～4.80m不等，厚度变化不大，分布稳定。
fak=200kpa
⑥强风化泥岩
暗红、棕红、紫红色，钻探岩芯呈碎石土状，局部碎石状
该层分布于场地下部，层顶高程1770.12～1773.58，厚2.40～8.30m不等。
fak=250kpa
⑦中等风化泥岩
暗红、紫红色，钻探岩芯呈块～短柱状
该层分布于场地下部，层顶高程1764.21～1772.28，最大揭露厚度10.30m，钻孔未揭穿,
fak=1000kpa
11、地下水文地质条件
场地位于龙川江支流青龙河左侧一级阶地后缘，东侧为青龙河冲洪积堆积地貌区，西侧为构造剥蚀残积丘陵地貌,场地高出最低侵蚀基准面青龙河水5～10m，主要含水层为④、⑤圆砾层，含水、透水性较好，赋存第四系松散岩类孔隙微承压水，场地主要接受大气降水的补给，水量相对较丰富，水文地质条件中等复杂。
根据云南地质工程第二勘察院提供的《工程地质勘查报告》，该场地含水层埋藏较深，在塔吊（承台）基础基坑开挖深度内，不存在地下水含水层，②粉砂层含水量较小，透水性差，可以不考虑地下水对基坑施工的影响。
三、塔吊设计参数
机构工作级别
起升机构
M4
回转机构
M5
变幅机构
M4
公称起重力矩（KN.m）
800
起重工作幅度（m）
最小2.5
最大56
最大工作高度（m）
螺栓固定式
40.5
附着式
220
最大起重量（t）
6
起升机构
型号
QS470
倍率
α=2
α=4
起重量/速度（m/min）
1.5/80
3/40
3/8.8
3/40
6/20
6/4.4
功率
24/24/5.4
设幅机构
速度（m/min）
50/25
功率（kw）
3.3/2.2
回转机构
速度（r/min）
0~0.65
功率（kw）
7.5
顶升机构
速度（m/min）
0.56
功率（kw）
7.5
工作压力（mpa）
25
平衡重（t）
最大工作幅度（m）
38
44
50
56
重量（t）
10.2
11.6
13.1
14.6
总功率（kw）
32.8
工作温度（℃）
-20~+40
四、塔吊基础设计
塔吊型号选用长沙中联重工科技发展股份公司生产的QTZ80（TCT5610-6）型塔式起重机，塔吊位置详见下图。
塔吊基础位于地下室汽车入口坡道的
-
/
-
之间，具体位置见图一。
塔吊（承台）基础底板位于
1泥炭质粘土层,其地基承载力fak=85kpa,不能满足塔吊地基承载力fak≥160kpa的要求,需对塔吊（承台）基础进行地基处理。
因为该工程基础采用长螺旋钻孔灌注桩，故塔吊基础优先考虑选用桩基础，在塔吊（承台）基础下打四根同工程桩的长螺旋钻孔灌注桩，桩径400，主筋8C12、螺旋箍筋A6@100/200、加劲箍B14@1500，桩芯砼强度等级C25,桩端持力层为⑥强风化泥岩层,有效桩长14m，单桩承载力标准值为1500KN，桩锚入承台50mm，桩钢筋笼锚入承台1000mm.
塔吊（承台）基础采用上、下两台阶形独立基础，下台尺寸4000mm×4000mm×1600mm、上台尺寸3000mm×3000mm×1000mm，砼强度等级均为C35；基础配筋采用C18@200绑扎成钢筋笼，上台钢筋笼底部筋穿于下台钢筋笼上部钢筋下部，钢筋保护层厚度为50mm。
五、施工计划及材料计划
1、施工计划：
打桩：
1天→塔吊基础开挖：
1天→钢筋模板制安：
1天→混凝土浇筑：
1天→塔吊安装：
3天
2、材料计划：
基础：
混凝土：
C3534.6m³
钢筋：
C181.3t
六、附着设计与施工的注意事项
锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则：
1、附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；
2、对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；
3、在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上；
4、附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。
七、塔吊基础施工技术措施及质量验收
1、基础施工顺序
基础定位放线→桩定位放线→长螺旋钻孔灌注桩施工→基础承台土方开挖→桩头破除→基础垫层施工→下台承台砖胎膜砌筑→下台承台钢筋笼制作安装→下台承台砼浇筑（浇筑高度1.3米，预留300高待上台承台钢筋笼绑扎完成并锚入下台承台后再一起浇筑）→上台承台钢筋笼制作安装→上台承台模板安装→塔吊地脚螺栓预埋→上台承台砼浇筑→养护→拆模。
2、施工方法
2.1长螺旋钻孔灌注桩施工
2.1.1施工工艺
长螺旋钻孔压灌桩采用泵压砼技术，提钻与成桩同步进行，既加快了施工速度，又能保证桩身混凝土质量，避免水下混凝土灌注的缺点，其施工工艺流程如下：
校正桩位与钻杆垂直度
钻机就位
排障
放样
备料
送入砼泵料斗
钻进至设计深度
边提钻边泵送混合料直至孔口
钢筋笼安放
钢筋笼制作
成桩
移机至下一个桩位
2.1.2施工操作工艺
（1）钻孔机就位时要根据机架上的吊锤校正垂直度，要求保持平整、稳固，使在钻进时不发生倾斜或移动。
在钻架上要有控制深度标尺，以便在施工中进行观测、记录。
（2）钻孔时，先调直桩架杆，对好桩位；启动钻机钻0.5～1.0m深，检查一切正常后，再继续钻进，土块随螺旋叶片上排出孔口，根据塔上标识、钻到设计深度（注遇到障碍物除外）后立即泵压混凝土，同时边提钻边采用C25细石砼送料灌注直至原始地面标高，待基坑开挖后破除设计标高以上的桩芯砼。
（3）放置钢筋笼
钢筋笼制作成后，利用吊车起吊，通过振动器慢慢的将钢筋笼插入已灌注砼的桩孔内，同时注意控制笼顶标高。
（4）钻进过程中，排出孔口的土应随时清除运走，钻到预定深度后，应在原处空转清土，尽量使孔底干净，无残渣、余土，然后提钻泵压砼。
（5）提钻泵压砼时应慢速进行，一般控制在1.8～3.0m/min，过快在软弱地层易塌孔或缩颈。
2.1.3施工方法
（1）钢筋笼制安
钢筋笼的制作场地选择在现场运输和就位较方便的场所，钢筋进场后应按钢筋的不同型号、不同直径、不同长度分别进行堆放。
（2）钢筋骨架绑扎顺序
①主筋调直，在调直平台上进行；
②骨架成形，在骨架成形架上安放架立筋，按等间距将主筋布置好，用电弧焊将主筋与架立筋固定；
③将骨架抬至外箍筋滚动焊接器上，按规定的间距缠绕箍筋，并用电弧焊将箍筋与主
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