塔吊桩施工方案.docx
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塔吊桩施工方案
编号:
创案字2001-05
清华科技园创新中心工程
塔吊基础桩施工方案
中建一局集团
清华科技园创新中心工程项目经理部
二零零一年五月
编制：
创新中心项目技术管理部
审核：
审批：
第一章设计方案4
一、设计依据4
二、设计计算4
第二章工艺与设备5
一、施工工艺5
二、主要机械设备5
第三章施工方案6
一、施工准备6
二、钻进成孔6
三、钢筋笼制作与吊装7
四、水下灌注混凝土成桩8
第四章施工进度9
第五章西侧1＃塔吊基础方案10
附：
图1-塔吊现场平面布置图图2-塔吊桩施工图
图3-1＃、2＃H3/36B塔吊承桩式基础施工图
图4—3＃F0/23B塔机基础施工图
图5-塔吊基础混凝土块布筋图
图6—西侧塔吊地基梁和挡土墙详图
图7—西侧塔吊基础做法图8-操作架马道施工图
图9—西侧塔吊基础挡土墙操作架施工图
图10-西侧塔吊基础挡土墙施工图
施工方案调整变更索引表
序号
页码
章节号
更改内容
更改人
日期
更改单号
备注
1
4
增加第五章节
西侧1＃塔吊基础方案
朱环
5月28日
创案字2001—05-补01
2
13
增加第五章节四、
挡土墙施工方案
槽安明
6月14日
创案字2001—05-补02
第一章设计方案
一、设计依据
根据现场选定使用的两台H3/36B塔吊的技术条件和北京市勘察设计研究院《岩土工程勘察报告2001技076》，按《建筑桩基技术规范JGJ94—94》要求设计。
二、设计计算
1.设计条件：
F=2500KN
M=4650KN∙m
H=160KN
承台边距基坑上口线1米。
2.桩参数：
每台塔吊承台下设4根桩，桩径600,桩间距4400，桩中距承台边600.桩距与桩径比值为7.33〉6，不考虑群桩效应。
将塔吊基础承台坐落在老土上，根据勘察报告，承台底标高定位在49.00米,直接持力层砂质粉土
1层、粘质粉土—粉质粘土
2层。
则桩顶标高定为49。
10米，进入承台100，桩底标高定为26.50米,桩端持力层为卵石.桩长22。
60米。
桩身砼C20,采用水下灌桩工艺，砼强度提高到C25.配筋8Φ20，箍筋φ6.5＠200，主筋锚入承台不小于1000mm。
三台塔吊共设桩12根.
3.单桩承载力估算：
按端承摩檫桩设计，计算参数：
36。
50米以上侧摩阻—30Kpa，36。
50米以下侧摩阻—60Kpa，端阻2000Kpa.则单桩极限承载力Quk=2400KN,单桩设计承载力1200KN.
4.桩基验算结果：
竖向承载力验算
桩顶平均荷载Q平均=625KN<［1200］
桩顶偏心荷载Qmaxmin=1153.496.6KN〈[1200］>［0]
单桩竖向承载力满足要求。
水平承载力验算
单桩水平承载力设计值Rh=89KN>[160/4]=[40]
满足要求。
第二章工艺与设备
一、施工工艺
采用泵吸反循环回转钻进工法。
该种工艺具有孔壁稳定、规则、孔底沉渣少，孔内泥浆稀、泥皮少，钻进垂直度好,钻进效率高等优点。
二、主要机械设备
HHCZ型钻机1台
20T汽车吊1台
φ273砼灌注游轮导管1套
φ600三翼钻头3件
φ750护筒3件
泥浆污水泵1台
捞渣筒1件
第三章施工方案
一、施工准备
1.钻机施工顺序:
钻机沿桩点施工，因桩距大,不考虑跳打。
2。
泥浆循环系统的布置：
泥浆池设置在一旁的空地上，泥浆循环沟直接从桩位线通过，尽可能少地占用施工场地。
3.桩位放线及设备就位:
根据桩平面图及塔机定位图确定的桩位基准点测定桩位，并打入铁质标记，桩位放线应确保准确无误,桩位中心用“＋字交叉法”作好基点，桩位基准点应作专门保护，不得损坏.桩位经复核签字后方可开钻。
钻机就位后，首先检查其桩位是否准确,然后调整钻机的四条支腿高度，用水平尺严格检查钻机水平情况，确保钻机钻进平稳、垂直。
4.护筒埋设:
孔口护筒用4~6mm厚的钢板卷制,长1.2米，直径750mm，护筒埋设应严格保证其垂直，并保证其中心位置与桩中心偏差小于50mm，护筒周围用粘土分层夯实。
二、钻进成孔
1.钻头:
选用三翼单腰带梳齿犁式合金钻头，该种类型钻头结构简单,强度较高,上下导正，并具有极好的导渣、导流性。
钻头直径为φ600mm,中心角为120︒,吸水口高度为300mm。
2。
钻进技术参数:
钻压15~20kN
钻速20~40rPm;
泵量120～180m3/h
3。
冲洗液及泥浆护壁：
钻进过程中冲洗液循环主要采取孔内自然造浆的方法，钻进时严格保持好孔口泥浆的水头高度不低于地面以下500mm,即可保证孔壁稳定、规则。
4。
钻渣废浆处理：
钻进过程中产生的大量渣土,除少部分可用于回填成桩后的盲孔外，其余渣土必须及时掏出晾晒.
5。
钻进过程中的注意事项：
开孔时应轻压慢转,平稳钻进,以保证钻孔垂直。
钻进过程中应根据地层变化情况，适时调整钻进技术参数,防止孔斜。
钻进过程中应经常用水平尺检查钻孔水平情况，避免孔斜.
钻进过程中应严格保持稳定的孔口水头高度，防止孔口坍塌。
钻进接近设计孔深位置时，应准确地控制好钻进深度，并做好进入持力层深度的记录。
钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录，填写报表。
三、钢筋笼制作与吊放
1。
钢筋笼的制作：
现场使用钢筋进货时，必须随车付有质量保单,并应进行二次材质检查.
钢筋笼制作严格按照设计要求及规范要求进行，钢筋笼制作允许偏差为：
主筋间距偏差≯±10mm
箍筋间距或螺旋筋间距偏差≯±20mm
钢筋笼直径偏差≯±10mm
钢筋笼长度偏差≯±50mm
成型后的钢筋笼应分段加焊砼保护垫块，即可保证钢筋笼下放孔内居中，又能保证主筋砼保护层厚度不小于50mm。
未经检验合格的钢筋笼不得下入孔内。
2。
钢筋笼的吊放:
钢筋笼起吊时应准确计算好起吊点，防止起吊的钢筋笼弯曲、变形.本工程钢筋笼长23.2米，分2段制作和吊放。
钢筋笼下放位置应控制准确，孔内固定应牢固。
四、水下灌注砼成桩
采用商品砼灌注成桩。
水下灌注砼采用吊车起升导管法。
灌注用导管选用φ273mm游轮连接式，连接处加有“O"型密封圈以防漏水。
下入孔内的导管必须与设计桩深对应，导管底口距孔底高300～500mm.砼和管内水用高压橡胶球胆隔离。
砼初灌必须保证埋管深度不小于2米。
灌注过程中应经常检测砼面上升高度，以便提导灌浆管的提升和拆卸，一般埋管深度控制在2～6米,严防导管底口脱离砼面，整个灌注过程要求连续紧凑,不得中途停顿。
导管提升时，还应避免碰挂钢筋笼，防止钢筋笼上浮。
水下灌注砼要求砼塌落度在18～22cm之间，应具有良好的流动性和和易性.
砼试块的制取应严格按照规范要求进行，并进行标准养护.
砼灌注过程中应认真做好原始记录。
第四章施工进度
每天完成2.5根桩，加上施工准备和钢筋笼制作，需7天完成全部塔吊基础桩施工.
第五章西侧1#塔吊基础方案
一、西侧1＃塔吊基础方案:
因土方开挖、护坡和降水工作的进度要求及相互制约，导致西侧1#塔吊桩无条件再施工,则其基础拟采取以下方案：
塔吊基础位置不变，基底埋深要求在老土上,承载力为20吨/平方米，根据北京市勘察设计研究院《岩土工程勘察报告2001技076》报告，塔吊基础底面标高考虑在自然地面下3米处.由于此塔吊基础距边坡仅1米左右,且塔吊的施工荷载对已施工的土钉墙的稳定有较大影响,因此拟在此处边坡上附设一道挡土墙.
二、挡土墙设计方案：
1．在基坑底部紧靠坡脚处设挡土墙地基梁一道，截面尺寸500×500mm，长11。
6米；梁上设挡土墙，底部墙厚500mm，往上2000处变截面为300mm厚，一直到挡土墙顶部；挡土墙顶部位于自然地面下1550mm处；挡土墙竖直高度12340mm，水平长度96000mm。
见《西侧塔吊基础做法》图。
2．挡土墙地基梁主筋8Ф16，箍筋Ф6.5@200；挡土墙墙体为双向配筋,临基坑侧配筋为Ф14@200×200，临土侧配筋为Ф12@200×200；地基梁砼为C20，挡土墙砼为C25。
见《西侧塔吊地基量和挡土墙详图》。
3．在自然地面下4。
1米处、8.1米处和12.1米处各设一道锚杆,每道6根,长度分别为18米、17米和13米,设计锚力分别为120KN、140KN和100KN。
锚杆横向间距为1.4米；锚筋为1根Ф15.0钢绞线，锚板为350×350mm厚20mm钢板.
4．挡土墙范围内土钉从第4排开始外露端预留150mm，喷射混凝土按锚固要求焊接弯头，锚入挡土墙.基坑护坡完成后，立即开始挡土墙地基梁和挡土墙施工的施工；挡土墙混凝土强度达70℅时，开始锚杆的张拉锁定施工.
5．在挡土墙上设3个变形观测点，对其进行变形观测。
然后方可进行塔吊的安装施工。
三、西侧1＃塔吊基础挡土墙设计计算书：
1．计算参数：
土层数n=7;基坑高度h=13.9；角度alfa=84。
3;附加压力q=100.0；土钉排数ncj=10；土钉间距dx=1。
4；bq=1.00；假设滑裂坐标：
xx0=—15，yy0=20；剪切模量Ej=2500000.0；Tk=5000.0;Dj=0.25；Sigml=1000。
0；Tei=6.89；xd1=1.39。
2．土质参数：
内聚力内摩擦角土容重土层厚度土层高度侧磨阻
No.cFirHiHyTao
I=1c=20。
0Fi=28.0r=20.0Hi=2.1Hy=2。
1Tao=55。
0
I=2c=30.0Fi=15。
0r=20。
0Hi=3。
5Hy=5。
6Tao=50.0
I=3c=35。
0Fi=20。
0r=20.0Hi=1。
0Hy=6.6Tao=55.0
I=4c=30。
0Fi=15。
0r=20。
0Hi=1。
1Hy=7.7Tao=50.0
I=5c=10。
0Fi=35。
0r=20.0Hi=2。
9Hy=10。
6Tao=65。
0
I=6c=20.0Fi=28。
0r=20.0Hi=1.3Hy=11.9Tao=60。
0
I=7c=15.0Fi=20。
0r=20.0Hi=2。
0Hy=13。
9Tao=45。
0
3．土钉计算结果：
土钉高度土钉长度土钉直径直径影响系数
No.HiLiQiDiTi
I=1Hi=0。
5Li=8。
0Qi=13。
0Di=0.13Ti=3500。
00
I=2Hi=1.8Li=13.0Qi=13.0Di=0。
13Ti=3500。
00
I=3Hi=3。
0Li=11.0Qi=13。
0Di=0。
13Ti=3500.00
I=4Hi=4.4Li=11.0Qi=13.0Di=0.13Ti=3500.00
I=5Hi=5.8Li=17。
0Qi=13。
0Di=0。
13Ti=3500.00
I=6Hi=7。
2Li=14.0Qi=13.0Di=0。
13Ti=3500.00
I=7Hi=8.4Li=14。
0Qi=13。
0Di=0。
13Ti=3500.00
I=8Hi=9。
8Li=18.0Qi=13.0Di=0。
13Ti=3500.00
I=9Hi=11.2Li=13.0Qi=13.0Di=0。
13Ti=3500.00
I=10Hi=12。
6Li=11.0Qi=13。
0Di=0。
13Ti=3500.00
4．土钉锚固长度轴向拉力及配筋：
长度轴力计算截面配筋
No.LmTAsd
I=1Lm=7.23T=125。
0As=4。
0325
I=2Lm=10。
45T=208。
4As=6.7225
I=3Lm=7。
03T=121.4As=3。
9225
I=4Lm=5.57T=88。
8As=2。
8625
I=5Lm=10.30T=187.6As=6。
0525
I=6Lm=6.17T=96.9As=3。
1325
I=7Lm=5.31T=89.4As=2。
8825
I=8Lm=8.42T=159.5As=5。
1425
I=9Lm=2.64T=53。
9As=1。
7425
I=10Lm=0。
24T=2.90As=0。
7425
5．安全系数验算：
边坡最大滑裂坐标及半径为：
Xk=-8。
892；Yk=22.771；R=24.45。
最小主安全系数：
Kmian=1。
259，满足要求.
四、挡土墙施工方案：
1、由于挡土墙依土钉墙坡势而定，且总高度为12.84M，因此混凝土施工须分5次进行。
第一次为地梁施工，第二次墙体施工2。
4M高，其余9。
94M高墙体分3次支模施工.
2、当地梁位置（垫层底标高—15.99M）与北侧深基坑中的两根直径600mm护坡桩冠梁（底标高—15。
85M）重合时，先施工此两根护坡桩,再将地梁钢筋绑入护坡桩冠梁内，并浇灌混凝土。
3、地梁施工：
基坑开挖至-15。
45M标高后，按地梁宽度尺寸放线,并人工挖土至梁底垫层底标高,利用土模施工地梁.
4、操作架的布置:
上部墙体施工时，先搭设12M宽双排操作架。
操作架内立面距土钉墙护坡面600MM。
操作架先搭设2.0M高,并支设斜撑固定,待2.4M高墙体施工后，利用上排穿墙螺栓杆与操作架拉接、固定;每层墙体施工后，均要求利用最上排穿墙螺栓杆与操作架拉接、固定.操作架搭设方法：
立杆间距1200m，排距1200，大横杆间距1200mm,小横杆置于斜横杆上间距≤1m，地锚采用直径25mm钢筋，用于支挡斜撑。
上下立杆搭设同轴,下铺垫木板。
上必须设置纵横向扫地杆。
纵向扫地杆用直角扣件固定在距垫板下皮200mm处的立杆上,贴近立杆布置，搭于大横杆上并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间加设1根或2根小横杆。
纵向十字盖宽度为7根立杆,沿架高连续设置（见附图—4）。
十字盖斜杆为单杆,与水平面夹角为45°—60°。
斜杆接头采用对接扣件对接，同时相邻接头不得位于同一跨内。
十字盖斜杆与立杆和大横杆交接处全部用旋转扣件扣紧。
脚手板用8#铅丝与小横杆（挡脚板为立杆）绑扎牢固。
马道净宽1m、坡度1：
2.5,立杆间距1200m，大横杆间距1200mm，小横杆置于斜横杆上间距≤1m，主要用于工人行走，马道两侧及平台外围，设防护栏杆和挡脚板并满挂立网（外排杆内侧），立网与马道绑牢，脚手板上设木防滑条，其厚度为25±5mm、宽30mm、间距250mm。
斜道两侧及端部设剪刀撑。
马道连墙杆设置在马道平台处,每层两道。
将锚杆与架子连接。
护栏和护头棚在操作层设两道护身栏杆和一道挡脚板,距脚手板上栏杆为1200mm，下栏杆为600mm。
马道入口和首层入口必须设护头棚，护头棚上满铺脚手板，并在入口处明显位置挂安全标志牌,安全网立网满挂在外立杆和大横杆的内侧,横杆六M高处必须兜设平网，平网必须兜至墙面。
具体见附图8、附图9。
5、挡土墙模板：
面板采用18MM厚多层板，竖向背楞为100X100MM木方,横背楞为两根100X100MM木方，穿墙螺栓为Ф16MM，内侧与土钉墙锚杆焊接，焊接长度10d。
每层墙体施工后,利用上排穿墙螺栓杆支撑、固定上层模板.支模方法如附图10所示.
6、安全措施:
1）、拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。
2）、必须搭好相关脚手架，脚手架必须稳固.在拆模前不准将脚手架拆除，拆木胶板和竹胶板模板时，可把模板临时靠在脚手架上.用塔吊拆模时要有起重工配合;拆除模板前必须划定安全区域和安全通道，将非安全区域用钢管、安全网封闲，并挂“禁止通行”安全标志，操作人员必须在铺好跳板的操作架上操作.已拆模板起吊前认真检查螺栓是否拆完、是否有拌勾挂地方，并清理模板上杂物，仔细检查吊钩是否有开焊，脱扣现象。
3）、前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。
浇筑砼时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。
4）、拆除前,工长要向拆除工人进行书面安全技术交底。
除脚手架上杂物及地面障碍物。
5）、脚手架拆除时，地面必须设围栏和警戒标志，并派专人看守。
严禁一切非操作人员入内.
6）、先搭的后拆，后搭的先拆。
所有连墙杆随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架。
分段拆除高低差＜2步。
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙杆。
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