幼儿园塔吊基础方案.docx
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幼儿园塔吊基础方案
施工组织设计（施工方案）报审表
施表7.1共页第页
工程名称
潘墩保障房（东城御景）B标段
施工单位
福州建工（集团）总公司
编制单位
现报上三区幼儿园塔吊基础方案文件，请予以审查。
主编
编制人
工程项目部／专业分包施工单位（盖章）
技术负责人
审核单位
总承包单位审核意见：
年月日
总承包单位（盖章）
审核人
审批人
审查单位
监理审查意见：
监理审查结论：
□同意实施□修改后报□重新编制
监理单位（盖章）
专业监理工程师
日期：
总监理工程师
日期：
福州建工（集团）总公司
FuzhouConstructionEngineering（Group）GeneralCo.
东城御景潘墩保障房
三区幼儿园基础施工方案
版本号：
受控状态：
编号：
编制人：
持有者：
编制时间：
2016年1月
实施时间：
2016年1月
目录
1、编制依据…………………………………………………………………………………………………………4
2、工程概况…………………………………………………………………………………………………………4
3、塔吊基础的设计……………………………………………………………………………………………5
4、塔吊基础的施工……………………………………………………………………………………………10
5、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差较正……………………………………………………11
6、塔吊基础施工图……………………………………………………………………………………………12
附图：
1、塔吊桩定位图
2、塔吊承台配筋图
3、塔吊平面布置图
1、 编制依据
《塔式起重机使用说明书》
《岩土工程勘察报告》
《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》
《混凝土结构设计规范GB50010-2010》
GB5144-2006《塔式起重机安全规程》
JG/T100-1999《塔式起重机操作使用规程》
GB/T5031-2008《塔式起重机》
QTZ80/5612塔式起重机提供的技术资料
QTZ80/5612塔式起重机提供的技术资料
潘墩保障房（东城御景）B标段四区（结施、建施）
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
2、工程概况
2.1工程建设概况
工程名称
潘墩保障房（东城御景）B标段三区幼儿园
工程地址
福州市仓山区城门镇潘墩村
建设单位
福州房地产发展有限责任公司
设计单位
城市建设研究院
勘察单位
福州市勘测院
监理单位
福建闽华洋建设监理有限公司
总承包单位
福州市建工（集团）总公司
工程主要
功能或用途
本工程为一幢1-4层幼儿园，无地下室。
2.2根据本工程地质勘察报告各土层极限摩阻力、端阻力标准值指标见下表：
层号
土层名称
层厚（m）
冲钻孔灌注桩
Fs（KPa）
Fp（KPa）
①
杂填土
7.3~4.25
-
③
淤泥
4.25~-5.45
12
④
粉质粘土
-5.45~-10.05
35
⑤
凝灰岩残积粘性土
-10.05~-15.7
40
⑥1
砂土状强风化花岗岩
-15.7~-19.45
85
3200
⑥2
碎块状强风化花岗岩
-19.45~-35.86
130
6500
2.3塔吊布置原则
本工程工期紧张，在施工中垂直运输工作量很大。
项目部结合建筑物的高度、结构特点、施工现场环境，综合考虑工期、吊运能力、机械类型等因素，合理安排机械数量和布置位置，作出以下布置原则：
塔吊选型：
考虑到本工程施工阶段周边可利用场地狭小，为确保塔吊质量和安全，根据施工要求，现场拟采用1台QTZ80/5613塔吊。
2.3.3塔吊具体平面位置详见附图1、附图7。
2.3.4因考虑到土方开挖后无法安装，塔吊在土方开挖前全部安装完毕。
2.3.5从本工程的结构特性、土质情况、土方开挖后承台的支撑以及对边坡支护影响等因素考虑，塔吊基础采用冲（钻）孔灌注桩+承台基础。
3、塔吊基础的设计
3.1基础设计参数
塔吊型号：
QZT80A（5613），塔吊起升高度H：
25.000m，
塔身宽度B：
1.65m，基础埋深D：
1.500m，
自重F1：
550kN，基础承台厚度Hc：
1.500m，
最大起重荷载F2：
60kN，基础承台宽度Bc：
5.500m，
桩钢筋级别:
RRB400，桩直径或者方桩边长：
0.800m，
桩间距a：
3.9m，承台箍筋间距S：
200.000mm，
承台混凝土的保护层厚度：
50mm，承台混凝土强度等级：
C35；
3.2、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=550.00kN，
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）=732.00kN，
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mkmax＝877.76kN·m；
3.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
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。
Ni=（F+G）/n±Mxyi/∑yi2±Myxi/∑xi2
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=732.00kN；
G──桩基承台的自重：
G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc）=1.2×（25×5.50×5.50×1.50）=1361.25kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取1228.86kN·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=（732.00+1361.25）/4+1228.86×2.83/（2×2.832）=740.55kN。
最小压力：
Nmin=（732.00+1361.25）/4-1228.86×2.83/（2×2.832）=306.08kN。
不需要验算桩的抗拔
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。
Mx=∑Niyi
My=∑Nixi
其中Mx,My──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=1.18m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=400.23kN；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx=My=2×400.23×1.18=940.55kN·m。
3.4、承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。
αs=M/（α1fcbh02）
ζ=1-（1-2αs）1/2
γs=1-ζ/2
As=M/（γsh0fy）
式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；
fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；
ho──承台的计算高度：
Hc-50.00=1450.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2；
经过计算得：
αs=940.55×106/（1.00×16.70×5500.00×1450.002）=0.005；
ξ=1-（1-2×0.005）0.5=0.005；
γs=1-0.005/2=0.998；
Asx=Asy=940.55×106/（0.998×1450.00×360.00）=1806.23mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
5500.00×1500.00×0.15%=12375.00mm2。
选择37Φ25（@150,实配As=18167mm2）满足要求。
3.5、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，斜截面受剪承载力满足下面公式：
γ0V≤βfcb0h0
其中，γ0──建筑桩基重要性系数，取1.00；
b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5500mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1450mm；
λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0此处，a=（4000.00-1650.00）/2=1175.00mm；当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.81；
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=0.11；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；
则，1.00×740.55=740.547kN≤0.11×16.70×5500×1450/1000=14650.075kN；
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
3.6、桩顶轴向压力验算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第4.1.1条，桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
γ0N≤fcA
其中，γ0──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=14.30N/mm2；
A──桩的截面面积，A=5.03×105mm2。
则，1.00×740547.02=7.41×105N≤14.30×5.03×105=7.19×106N；
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！
3.7、桩竖向极限承载力验算
依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：
R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp
Qsk=u∑qsikli
Qpk=qpkAp
其中R──复合桩基的竖向承载力设计值；
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,γp──分别为桩侧阻抗力分项系数，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=2.513m；
Ap──桩端面积,Ap=0.503m2；
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
①0.750.000.000.70杂填土
③9.7012.000.000.70淤泥
④4.6035.000.000.70粉质粘土
⑤5.6540.000.000.70凝灰岩残积粘性土
⑥13.7585.003200.000.70强风化凝灰岩（砂土状）
⑥22.45130.006500.000.70强风化凝灰岩（碎块状）
由于桩的入土深度为25.45m,所以桩端是在第6层土层。
单桩竖向承载力验算:
R=2.513×（0.75×0.00×1.05+9.70×12.00×1.05+4.60×35.00×1.05+5.65×40.00×1.05+3.75×85.00×1.05+1.00×130.00×1.05）/1.67+1.12×6500.00×0.503/1.67=3.69×103kN>N=740.547kN；
上式计算的R的值大于最大压力740.55kN,所以满足要求!
3.8、桩配筋计算
桩配筋按幼儿园主楼桩配筋。
4、塔吊基础的施工
4.1施工流程
塔吊在承台砼浇筑达到设计强度后,土方开挖前安装,施工流程如下:
塔吊桩施工→土方开挖至塔吊承台底→钢筋砼承台施工→塔吊安装调试
4.2现场施工
4.2.1、施工准备
⑴施工前对施工员及施工班组进行技术、安全交底。
⑵现场采用ZZ-6A型冲孔灌注桩桩机进行施工。
⑶采用商品砼，强度等级C30，钢材采用HRP335、HRP235以及HPP235，钢板采用Q235钢材，焊条采用E43、E50焊条。
（4）劳动力需用以及进场计划：
劳动力需用量及进场计划表
序号
班组名称
人数
进场时间
退场时间
1
木工班组
5
塔吊桩施工完毕7天后
/
2
钢筋班组
10
塔吊承台模板施工完毕
/
3
砼班组
6
塔吊承台钢筋施工完毕
/
4
电焊班组
8
随桩机进场同时
/
5
桩机班组
8
已进场
/
4.2.2、塔吊桩机及承台施工
⑴桩机就位：
施工前利用轴线控制网引测桩位，桩机就位时为防止塌孔底座要垫枕木，桩机就位后用经纬仪重新复核桩位的准确性。
⑵钻孔达到设计标高时，对比岩样，若未进入持力层，应继续钻进直至入强风化凝灰岩（碎块状）至少1D。
⑶清孔后开始吊放钢筋笼，为使砼导管能顺利升降、防止与钢筋笼卡挂，钢筋焊接时，要保持主筋内端光滑无阻挡物。
⑷钢筋笼吊放时，要观察孔内水位情况，如发现异样马上停止检查是否坍塌，钢筋焊接前上、下钢筋弯曲成一定角度，使要焊接的两根钢筋在同一轴线上。
（5）现场采用导管法灌注水下砼，其施工顺序为放钢筋笼→安放导管→灌注首批砼→连续不断灌注至桩顶→拔除护筒。
为确保桩顶砼质量，严格控制最后一次砼灌注量，使灌注的桩顶标高比设计标高增加2m。
（6）在桩基础浇筑完毕28天后，开始进行塔吊桩承台施工，其施工顺序为支模→承台网筋绑扎→预埋件定位预埋→浇筑承台砼。
4.3施工注意事项
施工要求如下：
4.3.1、冲孔灌注桩采用双控，即桩顶标高要达到5.6m，且要进入强风化凝灰岩（碎块状）1D。
4.3.2、承台施工关键在于预埋钢板的定位，除预埋位置准确外，钢板面应与砼面保持同一水平。
在预埋时要先观测水平并将钢板与梁内钢筋焊牢，并重新观测；在砼浇捣完毕后，要再次观测预埋。
4.4质量安全保证措施：
4.4.1试块每根桩留置一组标准养护试块，每个承台留置一组标准养护试块和一组拆模试块；
4.1.3本工地争创文明工地。
杜绝重大伤亡事故，重伤事故频率控制在1‰以下，轻伤事故频率控制在5‰以下。
工地安全文明达标率100%，杜绝违章施工。
降低粉尘的产生和排放；降低噪声的产生，施工现场噪声达标；施工现场污水沉淀后集中排放，主要污染物达福州市级标准；施工现场固体废弃物分类管理，及时清运。
5、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差较正
5.1塔吊基础沉降观测每半月一次。
垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定。
5.2当塔基出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，应进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四方缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身。
6、塔吊的施工图
附图1:
塔吊桩定位图
附图2:
塔吊承台配筋图
附图3:
塔吊平面布置图
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