地铁车站1#塔吊基础施工论述.docx

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地铁车站1#塔吊基础施工论述

1#塔吊基础及定位方案

第一节编制依据

1.编制依据

1.1.GB50202-2002地基与基础施工质量验收规范

1.2.GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范

1.3.（GB50010-2010）《混凝土结构设计规范》

1.4.GB50007-2011建筑地基基础设计规范

1.5.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

1.6.JGJ33-2012建筑机械使用安全技术规程

1.7.JGJ94-2008建筑桩基技术规范

1.8.GB5144—2006塔式起重机安全规程

1.9.《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001、J119-2001）

1.10.《塔式起重机砼基础施工技术规程》JGJ/T187-2009

1.11.《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸技术规程》JGJ196-2010

1.12.《简明钢筋混凝土结构计算手册》

1.13.本工程图纸

1.14.TC7035型塔机使用说明书

1.15.本工程岩土工程勘察报告

第二节工程概况

1.工程简介

**站为**市地铁*号线自西向东第**个车站，位于北环大道辅道，沿北环大道东西向布置.车站设计起点里程为（YCK17+284.500），设计终点里程（YCK17+603.200）,为地下三层岛式车站。

车站总长度为316.2m，站台宽13m，标准段宽度为22.6m，底板埋深约26.1m.

2.工程地质情况

根据最新地质钻孔揭示，本场地岩土分层及其特征自上而下分布为：

1）素填土，代号为<1-1>

素填土层全场地分布，层厚1.00m~7.80m，平均4.81m，层顶标高22.42~26.83m，层底标高16.76~24.83m。

土性：

褐黄色、褐红色等，主要由粘性土、砂土、碎石或少量建筑垃圾组成，结构混乱，其中碎石粒径2-10cm，次棱角状，含量约20%，个别钻孔达到40%，母岩成分主要为中等、微风化花岗岩、混合岩。

稍湿，稍密，局部松散。

主要来源为道路施工及周围建设回填，强度低，压缩性高。

部分钻孔顶部约30cm砼路面。

2）填石，代号为<1-3>

填石层主要分布在场地西侧，东侧SZD9Z2-223号钻孔也有分布，层厚2.00~4.90m，平均3.35m，层顶标高23.24~24.83m，层底标高18.96~22.42m。

土性：

褐灰白色，主要由中等风化中粗粒花岗岩、混合岩及混凝土块等回填形成，块径多在5~20cm，少数可达30~50cm，主要由少量粘土及粗砾砂填充，稍密。

3）淤泥质粘土层，代号为<3-1>

该层厚1.50m，层顶标高21.02m，层底标高19.52m。

土性：

深灰、灰黑色，含有少量有机质，局部夹有朽木，具腥味，湿，流塑状，局部有一定固结，为粉质粘土（黑），软塑状。

4）粉质粘土层，代号为<3-2>

该层厚1.50m，层顶标高22.95m，层底标高21.45m。

土性：

黄褐色、红褐色、灰黄色等，可塑，局部夹有灰白色高岭土团块，含少量细砂。

5）中粗砂层，代号为<3-4>

该层在SZD9Z2-224、SZD9Z3-43-002两个钻孔有揭露，层厚2.0m~2.1m，层顶标高19.78m~23.18m，层底标高17.78m~21.08m。

土性：

黄褐、浅黄色，主要矿物成分为石英、长石等，含有较多粘性土或夹薄层粘性土，饱和，稍密。

6）圆砾层，代号为<3-5>

该层在SZD9Z2-226、SZD9Z2-227、SZD9Z2-224共计3个钻孔有揭露，层厚1.1m~8.4m，平均4.0m，层顶标高19.52m~21.45m，层底标高12.68~18.95m。

土性：

黄褐、灰白色，主要矿物成分为石英等，局部含有较多粘性土，饱和，稍密~中密。

7）卵石层，代号为<3-6>

该层在SZD9Z2-223号钻孔有揭露，层厚2.4m，层顶标高21.12m，层底标高18.72m。

土性：

浅灰色、灰白色，分选性较好，卵石直径约2-8cm，最大粒径约10cm，母岩成分主要为中、微风化花岗岩或混合岩，主要为粘性土和砂质填充，顶部多为圆砾或砾砂，饱和，密实。

8）漂石层，代号为<3-7>

该层在SZD9Z3-43-001、SZD9Z3-43-002共计两个钻孔有揭露，层厚0.5~1.0m，平均0.75m，层顶标高17.78m~19.16m，层底标高16.78~18.66m。

土性：

呈浅灰、青灰、褐黄色，亚圆形，成分为混合岩质，块径0.2~0.5m，含量约为50%~70%，其余为碎石、角砾及粘性土充填，分选性差，稍密~密实。

9）可塑状残积砂质粘性土，代号为<6-1>

该层水平主要分布在场地东侧，共计有5个孔揭露，层厚0.5~8.3m，平均3.98m，层顶标高18.06~19.35m，层底标高11.05~18.45m。

土性：

红褐色为主，局部黄褐色，灰黄色，浅黄色等，可塑，由下伏基岩风化残积形成，除石英外其余矿物已风化成土状，石英砂含量约占10~20%，遇水易软化、崩解。

10）硬塑状残积砂质粘性土，代号为<6-2>

该层水平主要分布在场地中部及东侧，该层有12个钻孔揭露，层厚2.70~9.00m，平均6.01m，层顶标高11.05~19.48m，层底标高6.52m~14.06m。

土性：

红褐色为主，局部黄褐色，灰黄色，浅黄色，硬塑，由下伏基岩风化残积形成，除石英外其余矿物已风化成土状，石英砾含量约占10~20%，遇水易软化、崩解。

11）全风化混合岩，代号为<11-1>（Z）

该层水平主要分布在场地东侧，共计11个钻孔揭露，层厚2.20~6.0m，平均4.18m，层顶标高6.52~19.53m，层底标高0.52~17.33m。

岩性：

黄褐色、红褐色、紫红色等，原岩结构与构造基本被破坏，但尚可辨认。

矿物除石英外绝大部分已风化成砂土状，岩芯呈土柱状，合金易钻进，遇水易崩解。

12）强风化混合岩，代号为<11-2>（Z）

该层除SZD9Z3-13-003、SZD9Z3-13-004-S号钻孔外，其余15个钻孔均有揭露，层顶标高0.52~19.93m。

岩性：

红褐色为主，少量麻灰色、灰褐色，褐黄色等，岩石风化强烈，原岩结构与构造已大部分被破坏，岩芯呈土柱状，底部夹少量碎块，碎块用手可掰断，土状强风化岩遇水崩解，合金可钻进。

13）中等风化混合岩，代号为<11-3>（Z）

该层共计11个钻孔揭露，层顶标高-4.87~21.24m。

岩性：

灰褐色、浅灰色，黄褐色等，主要矿物成分为石英、长石，其次为云母，含少量风化次生矿物，中粒变晶结构，块状构造。

岩体破碎，裂隙发育剧烈，沿裂隙风化严重并伴有次生矿物，岩芯多呈碎块状，少量呈短柱状，需金刚石钻进。

属于较硬岩，锤击声较清脆，轻微回弹。

岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

其中里程CK17+290-CK17+330段岩石石英含量较高，岩石硬度较邻近钻孔大。

14）微风化混合岩，代号为<11-4>（Z）

该层共计6个钻孔揭露，本次勘察未揭穿此层层顶标高-6.08~17.24m。

岩性：

青灰色、灰色，主要矿物成分为石英、长石，其次为云母，含少量风化次生矿物，中粒变晶结构，块状构造，部分条带状构造。

岩体较完整，裂隙少量发育。

岩芯呈短柱状，少量长柱状。

金刚石钻进困难。

锤击声清脆，有回弹，难击碎，属于坚硬岩，金刚石钻进困难。

岩体较完整，岩体基本质量等级为Ⅱ级。

其中里程CK17+290-CK17+330段岩石石英含量较高，岩石硬度较邻近钻孔大。

第三节塔吊平面布置与选型

根据工程特点，考虑塔吊的覆盖面、供应能力，本工程选用2台塔吊用于本工程的材料的垂直、水平运输。

本方案选用1#塔吊为永茂塔吊CT7035，臂长60m，2#塔吊为永茂塔吊ST7030，臂长60m。

本方案针对A区1#塔吊基础进行设计。

规格型号及安装部位见下表：

塔吊编号

定位

类型

安装方向

基础承台

1#塔吊

2~3轴交A轴间

TC7035

大臂朝北

5m×5m×1.5m

2#塔吊

32~33轴交D轴间

ST7030

大臂朝西北

5m×5m×1.5m

塔吊基础平面尺寸均为5000mm×5000mm，厚度为1500mm,砼强度等级为C35.

第四节塔吊基础设计

1.场区地质条件

自上而下的土层分别为素填土、中粗砂层、砂质粘土层、全风化混合岩、强分化混合岩、中等分化混合岩、微风化混合岩。

2.塔吊基础参数

查阅ST7035型塔吊厂家提供的说明书（见附件），相关技术参数：

臂长60m，独立最大起重高度25m。

塔吊基础桩采用1根直径1.5m,入土深度为8米的旋挖桩。

具体参数如下：

塔吊型号:

ST7035

塔机自重标准值:

Fk1=940.00kN

起重荷载标准值:

Fqk=120kN

塔吊额定起重力矩:

M=3024kN.m

非工作状态下塔身弯矩:

M=-6184kN.m

塔吊计算高度:

H=25m

塔身宽度:

B=2.2m

桩身混凝土等级:

C35水下

承台混凝土等级:

C35

保护层厚度:

H=50mm

矩形承台边长:

H=5m

承台厚度:

Hc=1.5m

承台箍筋间距:

S=150mm

承台钢筋级别:

HRB400

承台顶面埋深:

D=0m

桩直径:

d=1.5m

3.基础配筋验算

3.1.选用配筋

本基础选用配筋如下：

承台底部长向、短向钢筋选用HRB400C25，间距@200mm，承台顶部长向、短向钢筋选用HRB400C22，间距@200mm,基础竖向连接筋为双向Φ10@150。

第五节塔吊基础定位及基础做法

1.1#塔吊基础定位

2.1#塔吊基础示意图

第六节基础施工

按基础图及其技术要求制作基础，注意浇注砼基础土坑的承载值、固定式底座位置尺寸及上平面的平面度、砼标号、基础表面平面度等技术参数须符合图纸要求，并保证基础与建筑间距符合说明书等要求，清理足够大的专用场地供安装用。

1.1塔吊基础开挖后，须组织相关人员验槽，如发现土质情况有异，须对基础设计重进行。

1.2基础施工中，按标准图要求进行防雷接地，接地装置由专门人员安装。

基础施工完后，实测接地保护避雷器的电阻不大于4欧姆。

1.3施工塔吊基础时，严格控制塔吊四个支脚的预埋位置，并保证四个支脚的平整度。

预埋角钢檐口水平度控制在0.1%内。

1.4基础砼标号为C35,当基础砼强度达到75%以上时方可安装塔吊。

1.5防雷保护

1.6沉降观测

塔吊安装前，测量塔吊柱脚的高程，作为沉降观测的初始值，每月观测一次，在塔吊安装或顶升后做一次观测。

1.7桩身大样图

本工程1#塔吊桩采用旋挖桩，桩纵向钢筋：

C30@25，螺旋箍筋：

A8@200；桩入土深度8米，桩径1.5米，从桩顶以下3600为箍筋加密区，加密间距为150，焊接加劲劲：

C16@2000.

第七节计算书

桩基础（CT7035）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、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

本工程结合现场情况，选用钻孔桩，入土深度约8m，持力层为中风化混合岩，根据下表得知桩侧摩阻力特征值为80kpa,钻孔桩端阻力特征值为500kpa。

桩侧摩阻力特征值qsa及端阻力特征值qpa建议值

地层成因、名称及编号

状态

桩侧摩阻力特征值qsa（kPa）

预制桩桩端阻力特征值

（qpa）（kPa）

水下钻（冲）孔端阻力特征值（qpa）（kPa）

人工挖孔桩

（qpa）（kPa）

混凝土预应力管桩、预制桩、沉管桩

钻、冲、挖孔灌注桩

桩入土深度（m）

桩入土深度（m）

L≤9

9＜L≤16

16＜L≤30

L＞30

L≤15

L＞15

Qal