高速公路塔吊基础专项施工方案.docx
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高速公路塔吊基础专项施工方案
****高速公路建设项目
（K***～K***）
塔吊基础专项施工方案
编制：
审核：
批准：
*******高速公路建设项目经理部
二〇一八年六月
一、工程概况
1.1工程简介
*****高速公路，位于红河州元阳县、红河县、绿春县，是规划的省高网S26蒙自至孟连高速公路的重要路段。
起点接正在实施的元江至蔓耗高速公路，终点与规划的绿春至江城高速公路顺接。
本项目主线采用双向四车道高速公路设计标准建设，设计速度80公里/小时，整体式路基宽度25.5米，分离式路基宽度12.75米，汽车荷载为公路-Ⅰ级。
***分部起止桩号：
K****－K*****。
位于阿扎河乡西巧安村西侧，接前一标段终点，路线向南降坡布线，于K****处设****隧道穿越山梁，出隧道后设置**互通式立交，与机场连接线相接，然后路线继续降坡，向西方向布线，终点K****接于****隧道出口处，与后一标段起点相接，位于****村北侧山腰。
路线全长3505米。
本方案所设计的塔吊基础施工方案，适用于***高速**分部（K***－K***）范围内的所有桥梁施工所用的塔式起重机。
1.2本分部桥梁设计概况
本分部桥址区地势高差较大，坡度较陡，桥墩的高度相差也较大，根据现场实际情况及成本相对较低原则，针对32m高度（从承台或底系梁顶至垫石底的高度）以上的墩柱、系梁、盖梁和现浇箱梁施工，垂直运输设备采用塔吊，其余采用汽车吊。
桥梁墩高30m以上统计
桥名
结构
墩号
柱位
柱径
柱高
桥名
结构
墩号
柱位
柱径
柱高
桥名
结构
墩号
桩位
柱径
柱高
右幅阿德1号
13
13-1
2
31
右幅阿德3号
现浇箱梁
17
17-1
2
30.5
左幅阿德4号
预制T梁桥
8
8-1
2
37
13-2
2
32.5
17-2
2
32.5
8-2
2
37.12
13-3
2
27
18
18-1
2
28
9
9-1
56
14
14-1
2
32
18-2
2
33
9-2
14-2
2
27.5
25
25-1
2
36
9-3
14-3
2
25
25-2
2
40
10
10-1
2
33.5
15
15-1
2
33
26
26-1
42.5
10-2
2
36.5
15-2
2
28
26-2
13
13-1
2
33.5
15-3
2
26
26-3
13-2
2
36.5
16
16-1
2
33
27
27-1
44
14
14-1
2
35
16-2
2
31.5
27-2
14-2
2
38
16-3
2
26.5
27-3
左幅阿德3号
现浇箱梁
16
16-1
2
28.5
17
17-1
2
31
28
28-1
2
29
16-2
2
33
17-2
2
31
28-2
2
35.5
17
17-1
2
36
17-3
2
31
29
29-1
2
25
17-2
2
39.5
18
18-1
2
30.5
29-2
2
31
18
18-1
2
27
18-2
2
30
30
30-1
2
26
18-2
2
32
18-3
2
26.5
30-2
2
31.5
19
19-1
1.7
21.5
19
19-1
2
37
31
31-1
1.7
19.5
19-2
1.7
28.5
19-2
2
37
31-2
1.7
24.5
预制T梁
24
24-1
2
27
19-3
2
37
32
32-1
44
24-2
2
32
19-4
2
37
32-2
44
44-1
2
32.376
20
20-1
2
34.5
32-3
44-2
2
32.5
20-2
2
36.5
33
33-1
2
27
45
45-1
2
39.876
20-3
2
33
33-2
2
34
45-2
2
40
20-4
2
30.5
52
52-1
2
34.88
E匝1号
现浇箱梁
3
3-1
1.6
33.28
21
21-1
2
35
52-2
2
35
3-2
1.6
33
21-2
2
36
53
53-1
44.5
4
4-1
1.6
38.78
21-3
2
33
53-2
4-2
1.6
38.5
21-4
2
31
53-3
5
5-1
1.6
37.28
预制30米T梁
22
22-1
2
34.68
右幅D匝1号
预制30米T梁
3
3-1
1.8
45
5-2
1.6
37
22-2
2
34.5
3-2
6
6-1
1.6
37.28
23
23-1
2
34.5
3-3
1.8
44.8
6-2
1.6
37
23-2
2
36.5
3-4
7
7-1
1.6
30.26
24
24-1
2
30.5
7
7-1
1.8
29
7-2
1.6
30
24-2
2
35
7-2
1.8
28.82
桥梁墩高30m以上统计
桥名
结构
墩号
桩位
墩径
墩高
桥名
结构
墩号
桩位
墩径
墩高
桥名
结构
墩号
桩位
墩径
墩高
右幅阿德4号
预制T梁桥
9
9-1
2
37.5
B匝1号
预制20米T梁
0
左幅D匝1号
预制30米T梁
2
2-1
1.8
44.82
9-2
2
37.7
1
1-1
1.7
32
2-2
10
10-1
59
1-2
1.7
31.85
2-3
1.8
45
10-2
2
2-1
1.7
31
2-4
10-3
2-2
1.7
30.85
3
3-1
1.8
26.82
11
11-1
42.5
3
3-1
1.7
32.5
3-2
1.8
27
11-2
3-2
1.7
32.35
D匝2号
预制
3
3-1
1.9
39
11-3
4
4-1
1.7
34
3-2
1.9
36.5
13
13-1
2
30
4-2
1.7
33.85
3-3
1.9
34
13-2
2
33
5
5-1
1.7
35
2联现浇箱梁
4
4-1
1.9
47.97
14
14-1
40
5-2
1.7
32.5
4-2
1.9
48
14-2
6
6-1
1.7
34
4-3
1.9
47.87
14-3
6-2
1.7
31
5
5-1
1.9
53.53
15
15-1
40.5
7
7-1
1.7
36
5-2
1.9
53.5
15-2
7-2
1.7
35.85
5-3
1.9
53.37
15-3
8
8-1
1.7
38
6
6-1
1.9
52.10
16
16-1
2
29
8-2
1.7
37.85
6-2
1.9
52
16-2
2
33.5
6-3
1.9
51.87
7
7-1
1.9
51.65
7-2
1.9
51.5
7-3
1.9
51.35
8
8-1
1.9
47.70
8-2
1.9
47.5
8-3
1.9
47.30
9
9-1
1.9
35.763
9-2
1.9
35.5
9-3
1.9
35.237
1.3气候、水文、地质情况
1.3.1气候
施工地段地处亚热带山地季风气候区，是云南省典型的湿热区之一。
年平均气温24.4℃，最高气温44.1℃，最低气温3.7℃。
本项目区位于云南省南部，哀牢山脉南端，红河南岸，东经102。
27＇～l03。
13＇，北纬22。
49＇～23。
19＇之间。
最高海拔2520米，最低海拔822米，年降雨量2108.99毫米。
全年降水量较丰富。
1.3.2水文
立交区属中低山构造剥蚀地貌，主线顺巴洛欧德河两侧设置，线路坡度较陡，线路穿越段多季节性冲沟，地表水多顺坡面流入巴洛欧德河及地形低洼地段，勘察期间为雨季，山间冲沟水量约300L/S，暴雨来临水量增加1.5倍，洪水位对立交桥桥梁无影响。
地下水多为孔隙水及基岩裂隙水，水位埋深较浅，雨季来临，地下水更为发育，很易发生小范围性滑坡现象。
1.3.3地质情况
根据地质调查工程钻探揭露结果，立交区范围内主要上覆地层有第四系全新统崩坡积块石、冲洪积粉质黏土、残坡积粉质黏土；下伏基岩为三叠系上统高山寨组一段粉砂质泥岩、砂岩及三叠系上统高山寨二段粉砂质泥岩、砂岩、英安岩。
①粉质黏土：
灰褐、黄褐色，可~硬塑，干强中度等，韧性中等，无摇震反应。
厚0.5～5.0m.
②块石：
褐黄色，稍湿、稍密，主要由砂岩、英安岩、流纹岩、等块、碎石及粉质黏土组成，块碎石含量约55%，粒径20～450mm，稍湿，中密。
分布于立交区巴洛欧德河沟谷处，钻孔揭露最大厚度3.8m。
③砂岩：
灰褐色，青灰色，细粒结构，中厚层状构造，间夹粉砂质泥岩、砾岩，节理裂隙发育，全风化，岩芯呈砂状，强风化，岩芯破碎呈碎块状，中风化岩芯呈短柱状、柱状及少量碎块状。
④英安岩：
浅红色，斑状结构，流纹状构造，兼夹流纹岩、安山岩、砂岩、粉砂质泥岩、板岩，节理裂隙发育，全风化，岩芯呈土状；强风化，岩芯破碎呈碎块状，广泛分布于桥位区。
1.4交通情况
线路起点段位于**县、**县和**县的交界处，附近有一条乡村公路（四级公路），施工时只能将此四级公路作为塔吊构件设备、吊装设备、材料进场的主要道路，沿主线和连接线适当新建部分临时便道即可满足运输需求，施工区地势高差大，交通组织较困难。
1.5周边环境情况
本项目桥梁位于沟谷内，桥址区地质地形复杂，山高坡陡，地势较低处可能存在厚度不等的软土地基。
区域内无高压线等架空管线，施工塔吊基础时，应着重考虑地质条件、沟谷内水流对塔吊基础的影响；考虑塔吊起重臂旋转会否受到山体和山体上的植被影响；考虑塔吊附着与墩柱的相互关系等。
1.6施工总平面布置
1.6.1塔吊布置原则
1、地势地形要能使安装设备（汽车吊）到达安装地点，运输塔吊构配件的车辆也应能到达汽车吊的工作半径范围内。
2、尽量选择地质条件较好的位置，不能避免雨季溪谷的水流冲刷塔吊基础，不免山洪、泥石流、塌方对塔吊使用安全造成影响。
3、塔吊工作半径在覆盖所有32m以上高墩的同时，在确保施工工期的前提下尽可能减少塔吊数量，尽可能兼顾覆盖32m以下的部分墩台，这样在满足高墩施工的同时也较小了其他墩台垂直运输机械的工作量。
4、塔吊位置应能满足附着安装的合适距离和合适的角度，确保塔吊使用安全，本工程塔吊塔身中心距离墩柱附着点3.6～6.0m，附着与墩柱连线的夹角需在45°～60°之间。
5、塔吊位置应能确保在使用期间起重臂的最远端不碰到山体或树木等障碍物。
6、本工程为群塔施工作业，布置塔吊时应能确保塔吊在使用期间有适当的安全距离，大臂或塔身之间不发生碰撞。
7、现浇箱梁工程量较集中处，根据工期要求，除本方案布置的塔吊外，可在确保安全、费用增加不多的情况下适当增设塔吊。
1.6.2塔吊位置布置
根据以上原则，项目部对现场进行了详细的数据收集和技术调查，最终确定的塔吊位置详总平面布置图。
1.7施工要求
1、桩基础根据地形情况采用人工挖孔桩或冲击成孔灌注桩，具体施工方法可根据现场地形、供电供水等情况确定，人工挖孔桩或冲击成孔灌注桩的施工方案参照工程桩对应的施工方案实施。
具体施工要求参照建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2018）。
2、塔吊基础按照塔吊使用说明书施工，承台尺寸、钢筋型号数量、混凝土强度等级均同塔吊使用说明书。
承台混凝土养护14天或强度达到设计强度的85%以上时方可进行塔吊安装。
1.8技术保证条件
1、塔吊基础定位时，需对现场环境情况再次进行详细复核、如地质、地形情况，周边是否有滑坡、洪水、河水冲刷等情况等，塔吊安装好后或运行期间吊臂是否会与周边、塔吊林木、山体等碰撞情况。
并出具详细的调查记录。
确保塔吊使用安全。
2、再次确认塔吊与桥墩的关系，塔吊与箱梁的关系，尽量使塔吊塔身避开现浇箱梁，实在无法避免时，预留孔尽量留设在翼板位置，避免在腹板上预留孔洞，确保塔吊附着长度和角度在本方案（或塔吊使用说明书）规定范围内。
3、再次确认塔吊安装和拆除具备的场地和空间条件，确保塔吊能顺利安装和拆除。
电力能否供应到位等。
4、当具备以上技术条件时，方可进行桩基和承台的施工。
二、编制依据
1、《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）；
2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
5、《两阶段施工图设计》**至**高速公路建设项目（ZK***～ZK***）
6、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
7、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）
8、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2018）
9、《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）
10、《云南省公路建设项目危险性较大的分部分项工程专项方案安全管理办法》云交基建［2010］200号文
11、《实施性施工组织设计》**至**高速公路建设项目
（ZK***～ZK***）
12、《工程岩土工程详细勘察报告》**至**高速公路建设项目（K***～K***）段
13、《ZJ5710（QTZ80）自升塔式起重机使用说明书》。
三、施工计划
3.1施工进度计划
根据施工组织设计及现场实际情况，桥梁的高墩施工时间和现浇箱梁施工属于关键线路上的关键工序，高墩和现浇箱梁的施工进度决定着整个项目总体推进速度。
本工程塔吊基础采用单桩基础，桩径1.3m，桩长9m，从桩基开始施工到可安装塔吊的时间为25天，整个工程项目共需塔吊12台，考虑到即满足合同工期又最大限度的降低成本，最终确定共进场塔吊4台，分三个循环施工完成所有32m以上高墩。
施工进度计划详附图。
3.2机械设备计划
机械设备计划表
序号
设备名称
规格及型号
数量
机械状况
备注
1
挖掘机
360
1
良好
2
冲击钻机
1
良好
3
自卸汽车
≥20m3
2
良好
4
汽车吊
25t
1
良好
5
混凝土运输车
10m3
2
新
6
电焊机
3
良好
7
混凝土振动器
3
良好
8
泥浆泵
1
良好
9
塔吊
4
良好
3.3材料计划
主要材料进场计划表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
HRB400钢筋
各型号
kg
42600
桩基和承台
2
组合钢模板
60系列
m2
50
承台
3
预埋螺栓
￠32
组
4
承台
4
混凝土
C30
m3
339.12
桩基
5
混凝土
C35
m3
450
承台
6
塔吊底座
套
12
四、施工工艺及技术
4.1塔吊基础工艺流程
塔吊方案选择→塔吊定位→塔吊桩基础施工→地下节形式塔机的混凝土基础施工→塔机的接地施工→塔身穿过箱梁翼板的处理。
4.2施工方法
4.2.1塔吊方案选择
根据现场实际情况，本工程考虑采用4台SYT80（TC5713-6）塔式起重机。
附着安装于就近的墩柱上，墩柱有柱间系梁时，高度方向优先安装于系梁位置，但附着间距必须要满足小于说明书规定的间距。
12台塔吊分布覆盖情况详见塔吊布置图。
SYT80（TC5713-6）塔式起重机：
最大工作幅度57m/54m，最大起重量6T,臂端吊重为1.0T,附着式起升高度可达140m（本工程最大起升高度75m），自由式最大高度40.8m，倾覆力矩标准值工作状态1481.8KN.m（非工作状态2177KN.m）,按照80m高度计算，整机自重501.9KN。
4.2.2塔吊定位
根据桥梁平面布置图，使每台塔吊尽可能大的覆盖施工面，便于安装塔吊附着，尽可能不再箱梁腹板上预留洞口，方便塔吊拆除的原则，以桥墩中心线和箱梁中心线为参照，将塔吊的定位分为四个区：
区、区、区、区，如图4.2.2-1塔吊位置分区图。
每台塔吊与墩柱和箱梁中心线的位置关系如图4.2.2-2塔吊与墩柱和箱梁中线位置关系图。
塔吊布置的墩号详表4.1。
图4.2.2-1塔吊位置分区图
图4.2.2-2塔吊与墩柱和箱梁中线位置关系图
表4.2塔吊布置墩号表
4.2.3塔吊桩基础施工
本工程基础可采用人工挖孔桩或冲击成孔灌注桩，桩端持力层为英安岩、粉砂质泥岩或砂岩，桩端承载力特征值均为200Kpa以上，桩基具体采用哪种施工方法，可根据现场地形和地质情况确定，可采用人工挖孔桩或冲击成孔灌注桩。
塔吊说明书要求，地基的承载力不得小于0.2MPa（20T/m2）,由于施工场地地质条件一般，表层土最小地基承载力容许值180KPa为确保施工安全，塔吊基础采用桩基础，每台塔吊设一棵桩，桩径1300mm，有效桩长9m，桩身混凝土强度等级C30，配筋主筋18￠28通长，顶部锚入承台1.2m，并做成30°喇叭状。
螺旋筋￠8@200，桩顶2.6m范围内加密为￠8@100。
桩基采用人工挖孔桩时，施工方案同《**至**高速公路建设项目（ZK***～ZK***）桥梁桩基人工挖孔桩施工专项方案》，当采用冲击成孔灌注桩时，施工方案同《**至**高速公路建设项目（ZK***～ZK***）桥梁冲击成孔灌注桩施工专项方案》。
本方案不再详述。
塔机底座尺寸按照说明书要求为：
5.0m×5.0m，高度为1.25m，基础混凝土强度等级C35，基础总重量80T，塔吊基础做法见下图4.2.4-2：
4.2.4地下节形式塔机的混凝土基础施工
1、混凝土标号为C35；
2、混凝土基础的厚度不小于1.25m，边长不小于5m×5m，重量不少于75吨；
3、预埋的地下节应与基础内钢筋网可靠连成一体。
地下节主弦杆周围的钢筋数量不得减少和切断，主筋通过主弦杆有困难时，允许主筋避让；
4、铺设砼基础的地基应能承受0.2Mpa（2kg/cm2）的压力。
为安全起见，本工程所有塔吊基础均采用单桩基础，以满足塔机对基础的抗倾翻稳定性要求，确保安全使用；
5、砼基础应能承受20Mpa的压力。
6、地下节埋设后，露出端面的4根主弦杆与水平面垂直度不大于1/1000（可将标准节与地下节装配好，在标准节两个方向中心线上挂垂线，保证埋设后标准节的中心线与水平面的垂直度不大于1/1000）；
7、必须保证地下节主弦杆上端面露出砼基础上平面350尺寸；
8、地下节周围的混凝土充填率必须达到95％以上；
9、钢筋布置见附图4.2.4-1，尺寸示意图见附图4.2.4-2。
图4.2.4-1塔吊基础配筋图
图4.2.4-2塔吊基础配筋图
4.2.5塔机的接地施工
1、塔机接地线不得安装保险丝或开关。
2、塔机避雷针的接地和保护接地要求按图示规定作，此接地材料的安装和维护等厂家不予提供，但用户必须安装这种“接地保护装置”。
3、将接地保护装置的电缆与任何一根塔身主弦杆连接，并清除涂料。
4、接地避雷器的电阻不得大于4Ω。
5、接地装置应由专门人员安装，测定接地电阻时要用高效精密仪器，且需定期检查接地线和电阻。
塔吊接地做法详见图4.2.5。
接地装置的组成：
1.钢管，长度1.5m到2m（镀锌管制避雷器，最小管径40mm，管长视接地电阻率而异）。
2.接地棒。
3.用于保护接地棒头并能浇水的观察孔
图4.2.5塔机接地保护装置
4.2.6塔身穿过箱梁翼板的处理
塔身穿过箱梁翼板时，纵向距离塔身500mm、横向距离箱梁腹板300mm预留矩形孔洞，按照相关规范和设计施工图做法预留梁或板插筋，待塔吊拆除后按照人孔的施工方法补严预留孔洞图4.2.6。
图4.2.6塔身穿过翼板时的处理措施
混凝土的浇筑和养护参照有关规定进行，要求基础表面平整，基础制作完成后，必须达到保养期才能进行塔机安装。
在塔吊基础施工时，在基础四角设沉降观测点，进行定期观测，确保塔吊的垂直度。
为防止无关人员攀爬塔吊，在地下室底板及顶板处塔吊四周用角钢加钢丝网进行围挡，围挡高度为1800，角钢采用50#角钢。
4.3质量保证措施
4.3.1建立质量保证体系
1、项目部质量组织机构图
工程施工质量组织机构图
项目经理
工程管理部
计划合同部
工程技术部
安全环保部
质量管理部
设备物资部
测量队
试验室
决策层
项目副经理
总工程师
安全总监
综合部
管理层
操作层
各作业队班（组）长、技术员、质检员
现场施工人员
2、质量管理部门主要职责
（1）项目经理
项目经理是项目质量管理工作的领导者和组织者，对保证工程质量起决定性作用。
其主要职责为：
项目经理为施工质量第一责任人，对所有工程的施工质量全权负责，对工程质量实施统一领导，对保证施工质量的重大问题进行决策。
对职工进行“百年大计、质量第一、用户至上”的教育，广泛发动员工开展创优质工程活动。
（2）项目副经理
负责质量体系的建立、实施和管理，并加以完善。
正确处理施工质量与进度的关系，合理
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