顺德佳兆业可园塔吊基础方案.docx
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顺德佳兆业可园塔吊基础方案
目录
1编制依据1
1.1相关工程施工合同文件、图纸和技术资料1
1.2工程地质勘察报告或工程技术资料1
1.3相关的标准、规范、规程1
1.4施工组织设计与参考文献1
2工程概况2
2.1建筑概况2
2.2结构概况2
2.3地基基础概况3
3施工部署3
3.1施工目标3
3.2施工组织机构与职责3
4施工准备4
4.1技术准备4
4.2劳动力准备4
4.3机具准备5
4.4材料准备5
4.5现场准备5
5塔吊基础设计方案5
5.1塔吊平面布置设计5
5.2塔吊基础地质情况分析6
5.3塔吊桩基础及承台结构设计6
5.4塔吊桩基础承台混凝土结构设计6
5.4.1预制桩6
5.4.2塔吊桩基础承台6
5.5塔吊拆除后基础承台混凝土结构破除设计7
6主要施工方法7
6.1施工工艺流程7
7塔吊桩基础计算书8
8附图21
1编制依据
1.1相关工程施工合同文件、图纸和技术资料
1.1.1顺德佳兆业可园项目工程的招标文件；
1.1.2由佛山市顺德区华仁房产投资有限公司、深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司设计的顺德佳兆业可园项目施工图纸；
1.1.3长沙中联重工科技发展股份有限公司生产的（QTZ80）TC6013－6塔吊的基础设计说明书；
1.2工程地质勘察报告或工程技术资料
1.2.1由甲方、中国有色金属工业长沙勘察设计研究院提供的地质勘察报告《顺德杏坛可园项目岩土工程详细勘察报告》；
1.2.2对工程现场的实际勘察情况；
1.3相关的标准、规范、规程
1.3.1现行国家及地方有关施工规范、规程和技术标准：
1.3.2建筑桩基检测技术规范JGJ106-2003
1.3.3锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程DBJ/T15-22-2008
1.3.4地下工程防水技术规范（GB50108-2008）
1.3.5地下防水工程质量验收规范（GB50208-2002）
1.3.6建筑地基与基础工程施工质量验收规范（GB50202－2002）
1.3.7工程测量规范（GB50026-2007）
1.3.8钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107－2003）
1.3.9钢筋焊接及验收规程（JGJ18－2003）
1.3.10混凝土结构施工图平面整体表示法制图规范和构造详图（03G101-1）
1.3.11混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）
1.3.12混凝土外加剂应用技术规范（GB50119－2003）
1.3.13混凝土泵送施工技术规程（JGJ/T10-95）
1.3.14本工程执行中华人民共和国国家标准和有关部门颁发的技术规范，如有新规范和国家标准颁布，则以新版本为准。
1.4施工组织设计与参考文献
1.4.1广东省及佛山市有关政策和文件的规定
1.4.2《顺德佳兆业可园项目施工组织设计》
1.4.3《实施性施工组织设计、方案管理规定》（公司）
1.4.4《建筑施工手册》（四版）
1.4.5其他参考文献
2工程概况
2.1建筑概况
工程名称：
佳兆业可园一期
建设地点：
顺德区杏坛镇中心区南区一号地块
建筑类别:
住宅工程（11栋15层）
结构类型：
框架剪力墙结构
建筑面积：
106864㎡
建设单位：
佛山市顺德区华仁房产投资有限公司
设计单位：
深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司
监理单位：
广东省城规建设监理有限公司
施工单位：
深圳市建工集团
质量监督单位：
佛山市质量监督总站
安全监督单位：
佛山市安全监督总站
顺德杏坛可园项目位于顺德区杏坛镇中心区南区一号地块，用地面积约71199.83㎡；总建筑面积约232668平方米，地上建筑面积约189408㎡；地下室面积约43260㎡，本标段建筑面积106864㎡。
地下一层，地上15层的多栋住宅及配套设施。
总高度为47.95m，设计标高±0.00相当于绝对标高24.300。
（高程系统与用地红线坐标系统及南侧30米路高程系统一致）。
2.2结构概况
结构类型：
剪力墙
区域抗震设防烈度:
7度
设计地震分组:
第一组
地基基础设计等级：
甲级
混凝土结构的安全等级：
二级
建筑抗震设防类别：
丙类
建筑类别：
二类
建筑耐火等级：
二级
2.3地基基础概况
根据勘察报告，场地土层自上而下分别为：
素填土、淤泥、淤泥质粉砂、粉细砂、淤泥质土、粉细砂、中粗砂、含砾粗砂、砾砂、含砾砂岩各风化层、花岗岩各风化层等。
地下水对砼结构具有微腐蚀性，对钢筋砼结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具有微腐蚀性。
本工程各栋±0.000所对应的绝对高程6.000m，地下室抗浮设计水位为黄海高程2.00m。
本工程采用静压（或锤击）预应力高强混凝土管桩基础，采用预应力管桩（PHC）桩径D=500mm，AB型，壁厚100mm，管桩内外保护层厚度≥40mm，桩承载力特征值Ra=2000kN最终单桩承载力应通过静载试验确定。
预应力钢筋直径不应小于9.0mm，桩身混凝土强度等级C80。
本工程管桩为摩擦端承桩，桩端持力层为含砾粗砂层或砾砂层，桩端进入持力层深度不小于1m,桩顶嵌入承台内的长度为100mm,桩内钢筋锚入承台的长度为800mm。
地下室底板厚400mm，板面基准标高-6.600m。
3施工部署
3.1施工目标
质量目标：
合格率达到100%；
工期目标：
按合同规定工期完成，不影响后续工程施工。
3.2施工组织机构与职责
1.施工管理组织机构
图3.2-1施工管理组织机构图
2.主要管理人员
表3.2-1项目管理人员一鉴表
职务
姓名
职称
执业或职业资格证明
证书名称
级别
证号
专业
备注
项目经理
林正源
中级
一级建造师
一级
粤144060912797
建筑
技术负责人
王铭宇
中级
职称证
中级
粤中职证字第0402001101025号
建筑
项目副经理
郑龙
中级
职称证
中级
粤中职证字第0302004000520号
土建
土建工程师
孙树锦
中级
职称证
中级
粤中职证字第0900102513217号
水利工程
给排水工程师
涂兵
中级
职称证
中级
粤中职证字第010*********号
给水
排水
测量工程师
陈机宜
中级
职称证
中级
粤中职证字第0502004000595号
测量
电气工程师
韩东升
初级
职称证
初级
粤初职证字第1002007002451号
工业电气自动化
造价工程师
肖正恒
造价员
粤060B00104
工程造价管理
安全主任
翟晓佳
资格证
安全C证
粤建安C（2010）0005369
安全生产
安全员
蔡伟波
资格证
安全C证
粤建安C（2010）0005368
安全生产
资料员
濮美政
资格证
资料员
0912F0051
土木工程
质量工程师
王天鹏
初级
职称证
初级
粤初职证字第1002007002453
土木
4施工准备
4.1技术准备
施工前“顺德佳兆业可园项目塔吊基础施工方案”必须通过集团公司审批并由总工程师批准，同时已经通过监理审批并同意实施，方可开始施工。
施工前应编制塔吊基础施工技术交底。
4.2劳动力准备
表5.2-1塔吊基础施工劳动力计划
序号
工种
计划人数
进场时间
1
木工
4
2011.1.24
2
钢筋工
4
2011.1.24
3
砼工
3
2011.1.24
4
杂工
2
2011.1.24
4.3机具准备
表5.3-1塔吊基础施工机具准备计划
机具名称
单位
数量
进场时间
挖土机
台
1
2011.1.23
电焊机
台
1
2011.1.23
钢筋切断机
台
1
2011.1.23
钢筋弯曲机
台
1
2011.1.23
插入式振捣棒
台
2
2011.1.23
污水泵
台
2
2011.1.23
4.4材料准备
塔吊基础施工材料需木枋、模板、钢管、扣件、钢筋以及商品混凝土，根据现场需用量制定材料计划。
4.5现场准备
现场基坑土方开挖已经完成，为桩基工程提供工作面，具备塔吊基础施工条件。
5塔吊基础设计方案
5.1塔吊平面布置设计
本工程为满足地下室结构施工及楼层结构、装修施工中的场内材料水平运输及垂直运输，考虑到工期进度要求、工程成本控制、现场实际平面布置塔吊附墙等要素，设置4台塔吊，其中1#及2#塔吊位于地下室结构施工范围内。
详见附图1--塔吊布置平面图；其中塔吊的布置参数如下所示：
编号
轴线位置
塔吊型号
有效工作半径
自由独立高度
1#
12-34轴交12-H轴
（QTZ80）TC6013A－6
60m
46m
2#
13-7轴交13-A轴
（QTZ80）TC6013A－6
50m
46m
3#
2-12轴交2-N轴
（QTZ80）TC6013A－6
50m
46m
4#
12-34轴交12－G轴
（QTZ80）TC6013A－6
60m
46m
塔吊平面布置已考虑塔吊附墙的可行性，塔吊附墙应编制专项施工方案。
塔吊平面布置时，已考虑塔吊安装及拆除时的朝向，塔吊安装与拆除应另行编制专项方案。
5.2塔吊基础地质情况分析
根据塔吊平面布置图与顺德佳兆业可园项目工程地质勘察设计报告，塔吊附近选择临近的钻孔点进行地质分析，塔吊基础与顺德佳兆业可园项目工程地质勘察钻孔分析图详见附图2，根据附图2塔吊选择以下钻孔点进行分析和计算：
表5.2-1塔吊基础地质情况分析选择钻孔号列表
塔吊编号
计算钻孔点（即地质情况最差钻孔）
1－4#
ZK11
5.3塔吊桩基础及承台结构设计
根据对塔吊基础下地质情况的分析，确定本工程中塔吊全部采用四桩承台基础，基础尺寸及计算桩长如下表所示：
表5.3-1塔吊基础设计数据表
塔吊编号
基础类型
桩基础承台尺寸
（长×宽×高mm）
塔吊基础面相对标高
/桩顶设计标高（m）
1#
四桩
5000×5000×1350
－1.00m/－2.25m
2#
四桩
4300×4300×1350
－6.6m/－7.85m
3#
四桩
5000×5000×1350
－6.6m/－7.85m
4#
四桩
5000×5000×1350
－1.00m/－2.25m
塔吊基础计算详细参数及过程详见第七章塔吊桩基础计算书。
5.4塔吊桩基础承台混凝土结构设计
5.4.1预制桩
本工程中塔吊基础所使用的桩与工程中所用的桩相同，为静压（或锤击）预应力高强混凝土管桩，桩身混凝土强度等级为C80，采用AB型桩：
D500管桩，壁厚100mm，塔吊桩在设计中均考虑抗压承载力和抗拔承载力；管桩桩身质量必须满足国家标准要求。
桩顶标高根据塔吊桩基础承台确定，满足桩顶锚入承台50mm。
5.4.2塔吊桩基础承台
塔吊桩基础承台设计尺寸详见表5.3-1；承台混凝土采用C35商品混凝土；
根据塔吊厂家说明书以及PKPM计算书的得出的承台最小配筋率要求，塔吊基础的配筋详见附图3.
由于1、2号塔吊位于地下室底板施工范围内，因此将此两台塔吊基础顶面标高设计成与地下室底板面平，在布置1、2#塔吊基础承台钢筋时要将地下室底板钢筋穿入承台内并预留出来与施工地下室底板结构时的底板钢筋进行错位搭接，并在承台面下去200mm位置处设置一圈止水钢板，在施工地下室底板结构时，要将1、2#塔吊基础四周作凿毛处理，养护至少一星期，刷水泥胶浆后才可进行与地下室底板结构连接，具体做法见下图：
5.5塔吊拆除后基础承台混凝土结构破除设计
塔吊基础为支腿固定式，设计时考虑待塔吊拆除后将塔吊基础承台凿除并取出支腿。
由于2、3#塔吊位于地下室顶板施工范围，因此1、2#塔吊的基础承台不进行破除，而是充当地下室底板一部分，1、4#塔吊拆除后要破除基础承台并取出支腿。
6主要施工方法
6.1施工工艺流程
塔吊基础打桩→开挖塔吊基础承台土方→清理桩孔→灌注桩芯混凝土→定位放线→砼垫层→放钢筋定位线→钢筋加工、绑扎→预埋支腿→模板安装加固→校核预埋支腿→砼浇筑、养护。
6.2施工要点
6.2.1桩芯混凝土的灌注：
本塔吊基础桩同时按照抗压桩和抗拔桩进行设计，故所有塔吊基础桩芯钢筋应按照在结构图纸中要求的抗拔桩进行施工，配筋及混凝土强度等级见附图4。
6.2.2塔吊基础承台混凝土试块留设:
塔吊基础砼施工须留置3组试块，其中一组为：
同条件养护试块。
待砼试压强度达到70％以上后方可开始安装塔吊。
6.2.3塔吊基础承台钢筋绑扎:
塔吊为支腿固定式，钢筋绑扎分两步完成，底筋绑扎完毕→焊接托脚平台架→安装、调平支脚→面筋绑扎完毕→重新复核水平→建工集团租赁分公司验收→浇注砼。
6.2.4塔吊基础承台过程验收:
承台钢筋、塔吊预埋件、砼施工实行工程三检制验收，项目技术负责人和安全员参加办理基础工程隐蔽验收签证，包括基础定位、桩基地基土持力层验收、塔吊预埋锚固件及钢筋隐蔽验收签证等。
6.2.5、有关桩基和基础砼工程施工均按现行施工验收规范执行。
砼必须采用震动棒振捣密实，砼面严格找平，确保基础结构质量。
6.2.6、基础表面平整度允许偏差1/1000;
6.2.7、埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求（由公司租赁公司现场指导施工安装）。
6.2.8、按要求做好塔吊的防雷接地装置。
6.2.9.砼浇捣
1砼一次性浇筑，分层振捣，用料槽从四个方向浇筑。
2浇筑混凝土时，应注意防止混凝土的离析。
3基础砼振捣采用插入式振捣器，插入式振动器移动间距不宜大于30CM，振捣时间不得小于15秒，延续时间至振实和表面露浆为止，尤其在钢筋埋件较密部位要多
振，以防产生空洞，使用振动器要快插慢拔，振捣时避免碰撞钢筋埋件、模板。
并避免漏振，欠振和超振。
4混凝土浇筑过程中，要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性。
不得移动预埋件原来位置，如发现偏差和位移，应及时校正。
5要安排专人负责振动机的振捣，专人负责看模，发现模板、钢筋、螺栓、埋件、留洞有变形移位及破坏情况应立即进行整修。
6砼浇筑后要及时覆盖草包，养护方法是在草包上浇水养护，保证砼表面湿润不得少于七天，使砼充分达到设计强度。
7塔吊桩基础计算书
2#塔吊
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号：
TC6013A－6，塔吊起升高度H：
70.000m，
塔身宽度B：
1.8m，基础埋深D：
0.950m，
自重F1：
684.5kN，基础承台厚度Hc：
1.350m，
最大起重荷载F2：
60kN，基础承台宽度Bc：
4.300m，
桩钢筋级别:
II级钢，桩直径或者方桩边长：
0.500m，
桩间距a：
4m，承台箍筋间距S：
200.000mm，
承台混凝土的保护层厚度：
50mm，空心桩的空心直径：
0.30m。
额定起重力矩是：
800kN·m，基础所受的水平力：
30kN，
标准节长度：
2.8m，
主弦杆材料：
角钢/方钢,宽度/直径c：
120mm，
所处城市：
广东佛山，基本风压W0：
0.6kN/m2，
地面粗糙度类别为：
B类田野乡村，风荷载高度变化系数μz：
1.86。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=684.50kN，
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=893.40kN，
塔吊倾覆力矩M=1.4×3713.37=5198.72kN·m
三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。
其中n──单桩个数，n=4；
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=893.40kN；
G──桩基承台的自重：
G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc）=1.2×（20×4.80×4.80×1.35）=933.12kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取5198.72kN·m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值；
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，
最大压力：
Nmax=（893.40+933.12）/4+5198.72×2.83/（2×916.142）=916.14kN。
最小压力：
Nmin=（893.40+933.12）/4-5198.72×2.83/（2×-2.882）=-2.88kN。
需要验算桩的抗拔
2.承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.1条。
其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.10m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=682.86kN；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx1=My1=2×682.86×1.10=1502.28kN·m。
四、承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=916.14kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；
bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=4800mm；
ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1300mm；
λ──计算截面的剪跨比，λ=a/ho此处，a=（4800.00/2-1800.00/2）-（4800.00/2-4000.00/2）=1100.00mm；当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.85；
β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/（λ+0.3）；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/（λ+1.5），得β=0.10；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；
则，1.00×916.14=9.16×105N≤0.10×16.70×4300×1300=10420800N；
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
五、桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第4.1.1条。
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=916.14kN；
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2；
A──桩的截面面积，A=1.26×105mm2。
则，1.00×916136.09=9.16×105N≤35.90×1.26×105=4.51×106N；
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！
六、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3条；
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=916.14kN；
单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：
其中R──最大极限承载力；
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:
Qpk──单桩总极限端阻力标准值:
ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；
γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数；
qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；
qpk──极限端阻力标准值；
u──桩身的周长，u=1.571m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.126m2；
li──第i层土层的厚度；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称
11.8024.001600.000.80人工填土
26.8032.002550.000.70淤泥质粉砂
35.6032.002550.000.70粉细砂
412.8024.002550.000.70淤泥质土
52.7032.002550.000.70粉细砂
620.0084.509900.000.70含砾粗砂
由于桩的入土深度为49.50m,所以桩端是在第6层土层。
单桩竖向承载力验算:
R=1.57×（1.80×24.00×1.00+6.80×32.00×1.00+5.60×32.00×1.00+12.80×24.00×1.00+2.70×32.00×1.00+19.80×84.50×1.00）/1.65+1.06×9900.00×0.126/1.65=3.19×103kN>N=916.136kN；
上式计算的R的值大于最大压力916.14kN,所以满足要求!
七、桩基础抗拔验算
单桩破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：
其中：
Uk──桩基抗拔极限承载力标准值；
ui──破坏表面周长，取ui=πd=3.142×0.5=1.571m；
qski──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；
λi──抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值；
li──第i层土层的厚度。
经过计算得到Uk=2763.05kN>Nmin=2.88kN
桩抗拔满足要求。
3#塔吊
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号：
TC6013A－6，塔吊起升高度H：
70.000m，
塔身宽度B：
1.8m，基础埋深D：
0.950m，
自重F1：
684.5kN，基础承台厚度Hc：
1.350m，
最大起重荷载F2：
60kN，基础承台宽度Bc：
5.000m，
桩钢筋级别:
II级钢，桩直径或者方桩边长：
0.500m，
桩间距a：
4m，承台箍筋间距S：
200.000mm，
承台混凝土的保护层厚度：
50mm，空心桩的空心直径：
0.30m。
额定起重力矩是：
800kN·m，基础所受的水平力：
30kN，
标准节长度：
2.8m，
主弦杆材料：
角钢/方钢,宽度/直径c：
120mm，
所处城市：
广东佛山，基本风压W0：
0.6kN/m2，
地面粗糙度类别为：
B类田野乡村，风荷载高度变化系数μz：
1.86。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=684.50kN，
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=893.40kN，
塔吊倾覆力矩M=1.4×3713.37=5198.72kN·m
三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
图中x轴的方向是随机变化的，设计计
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