修改塔吊基础施工方案.docx
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修改塔吊基础施工方案
一.工程概况1
二、编制依据1
三、承台基础设计:
2
四、施工流程:
2
五、塔吊承台排水措施:
3
六、施工安全措施:
3
六、塔吊监测与施工安全技术措施:
3
七、附塔吊基础计算书4
一、工程概况
工程名称:
尚上名筑住宅A区(A17112栋、商铺、生鲜超市、综合文化活动中心、地下室)C区(幼儿园、垃圾收集站)
建设地点:
番禺区石楼镇赤岗村内亚运大道北侧
建设单位:
广州市番禺信业房地产发展有限公司
设计单位:
广东粤建设研究院有限公司
监理单位:
广东中洋工程项目管理有限公司
总包单位:
广州番禺桥兴建设安装工程有限公司
建设规模:
总建筑面积为24171.9平方米,建筑高度9.8-10.5米,建筑总长94米,总宽150米,地上3层,地下一层为车库。
为了满足施工需要,项目部计划安装6#1台80(6010)和5#1台80(5613)塔式起重机。
二、编制依据
1.《建筑地基基础设计规范》(5007-2002);
2.《建筑地基基础设计规范》(15-31-2003);
3.《建筑结构荷载规范》(50009-2001);
4.《混凝土结构设计规范》(50010-2002);
5.《简明钢筋混凝土结构计算手册》;
6.《地基及基础》(第二版);
7.建筑、结构设计图纸;
8.塔式起重机使用说明书;
9.塔式起重机设计规范(13752-92);
10.《建筑机械使用安全技术规程》(33-2001、J119-2001)
11.岩土工程勘查报告。
三、承台基础设计
塔吊80(6010)80(5613)和:
采用A型预应力管桩基础四桩承台形式,管桩形式为摩擦端承桩,桩径均为Φ400mm,单桩竖向承载力特征值为1200(预应力管桩采用施工现场使用的类型);桩长根据地质资料入土深度平均为24.2米和26.6米,塔吊承台尺寸为5000mm×5000mm×1400mm,塔吊80(6010)、塔吊80(5613)的承台配筋采用底向25Φ25@197,面向25Φ25@197,箍筋5Φ14拉钩筋Φ14@400。
承台采用C35混凝土,采取自然养护,承台混凝土强度达70%时,塔吊则可以进行安装,待100%后方可投入使用。
承台面标高为地下室底板面标高,承台与地下室底板交接处焊接止水钢板作施工缝处理。
塔吊基础尺寸、配筋图及塔吊的各项技术指标详见其说明书。
四、施工流程
施工流程:
预应力管桩施工—承台土方开挖—桩顶端锚筋—承台底垫层—钢筋制安—承台模板安装—预埋塔吊连接螺栓—隐蔽验收—混凝土浇灌、保养—安装塔吊。
五、塔吊承台排水措施
为了保证承台的周边排水通畅,在塔吊承台上采用水泥砂浆1:
0.5找坡排水。
六、施工安全措施
1、如果挖土过程中发现地质条件恶劣不适宜施工,应及时上报,另作处理。
2、承台钢筋施工除了按照要求绑扎外,还要进行塔吊埋杆定位;固定、防雷焊接等,完成后需要进行隐蔽验收。
3、浇捣承台砼时要留试件,以便进行强度试压,当试压强度达到70%后,方可开始塔吊的安装。
切忌在砼强度达不到要求的情况下安装塔吊。
4、承台周围应做好排水措施,避免水浸。
5、遵守工地现场管理,做到安全、文明施工。
6、钢筋隐蔽验收后,承台混凝土必须一次性连续浇灌。
7、塔吊安装前应编制可行的专项安装方案,对安装顺序、吊车行走路线、对基坑施工的影响等问题做出详细的考虑。
8、基坑开挖后尽量减少对基土的扰动,基坑底部以下30土层采用人工挖土,严禁机械开挖。
9、坑槽开挖时,各级质安人员要加强巡视现场,密切注意周围土体的变形情况及坑槽内可能出现的涌水、涌砂及坑底土体的隆起反弹,一旦发现问题,应立即停止开挖,并知会监理工程师协同处理。
10、防塌方用的编织袋、松木桩、彩条布等材料应有充分的准备。
为防止坡面失稳出现坍塌,在雨天应有足够的彩条布遮盖坡面,同时准备足够的编织袋,一旦出现局部坍塌,能及时回填加固,防止事故进一步扩大。
11、严格执行各项安全操作规程,施工前交任务必须有安全交底,加强对进场职工进行安全教育,提高他们的自保、互保意识,安全帽、安全带的作用。
同时,坚持班前安全活动,以提高工地职工的安全意识,自觉执行制订的各项安全规章制度。
12、加强安全生产宣传教育工作。
特殊工种必须持证上岗。
各工种的工人须经安全培训和考试及格后方准进行施工作业。
进入施工现场必须戴安全帽,施工人员不得穿高跟鞋和拖鞋开工,工作前和工作时间不准饮酒。
13、设专职安全员负责安全检查工作,实行逐级安全交底制度,把施工安全作为头等大事来抓。
14、施工现场内的一切电源、电路的安装和拆除,必须由持证电工专管,电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器,电线、电缆必须按规定架空,严禁拖地和乱拉乱搭。
15、在基坑作业时,必须戴安全帽,严防上面土块及其他物体下砸伤头部,遇有地下水渗出时,应把水引到集水井加以排除。
七、塔吊监测与施工安全技术措施
(一)塔吊监测
在塔吊的两个侧向布置塔身的垂直观测,如果出现塔吊垂直位移偏大,超过0.1%的时候,马上停止塔吊的工作,对塔吊的塔身进行重新调偏,经过验收合格后才能重新工作。
(二)塔吊基础钢筋施工安全技术措施
1、钢筋工搬运钢筋时,要注意钢筋头尾摆动,防止碰撞物体或打击人身,特别防止碰挂周围和上下的电线。
2、人工垂直传递钢筋时,送料人应站在牢固平整的地面上,接料人应防止前倾的牢固物体,必要时挂好安全带。
3、绑扎基础钢筋时,应按规定摆放钢筋支架或马凳架起上部钢筋,不得任意减少支架或马凳。
4、塔吊基础必须有可靠的防雷接地装置,塔吊基础钢筋和塔身需连接焊接。
(三)塔吊基础砼浇筑施工安全技术措施
1、浇筑基础混凝土前与施工过程中,应检查基坑边坡土质有无崩裂倾塌的危险,如有则立即排除。
同时工具、材料不能堆放在基坑边沿。
2、混凝土振捣器作业前应检查电源线路有无破损漏电,漏电保护装置应灵活可靠。
3、插入式振捣器软轴的弯曲半径不得小于50,并不得多于两个弯;操作时振捣棒应自然垂直插入混凝土,不得用力硬插,也不得全部插入混凝土中。
4、振捣棒操作人员必须穿戴绝缘胶鞋和绝缘手套。
八:
附塔吊基础计算书
1.计算参数
(1)基本参数
采用1台80(6010)塔式起重机,塔身尺寸1.60m,地下室开挖深度为-5.95m;现场地面标高-1.05m,承台面标高-4.55m;采用预应力管桩基础,地下水位-2.50m。
1)塔吊基础受力情况
荷载工况
基础荷载
P()
M()
M
工作状态
568.10
18.90
1718.00
303.00
非工作状态
490.00
74.00
1712.00
0
比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按工作状态计算如图
568.10
18.90
1718.00+18.90×1.30=1742.57
,=568.10×1.35=766.94
,=18.90×1.35=25.51
(1718.00+18.90×1.30)×1.35=2352.47
2)桩顶以下岩土力学资料
序号
地层名称
厚度L
(m)
极限侧阻力标
准值()
极限端阻力标准值()
()
抗拔系数λi
λ
()
1
填土
1.80
22.00
39.60
0.40
15.84
2
淤泥质土
5.50
14.00
77.00
0.50
38.50
3
粉质粘土
2.30
26.00
59.80
0.60
35.88
4
砂质粘土
13.80
24.00
331.20
0.70
231.84
5
全风化硬质岩
0.80
140.00
3500.00
112.00
0.80
89.60
桩长
24.20
∑*
619.60
∑λ*
411.66
3)基础设计主要参数
基础桩采用4根φ400预应力管桩,桩顶标高-5.85m;桩混凝土等级C8035.9023.80×1042;2.222,桩长24.20m,壁厚95;钢筋400,360.0022.00×1052
承台尺寸长(a)=5.00m,宽(b)=5.00m,高(h)=1.40m;桩中心与承台中心2.00m,承台面标高-4.55m;承台混凝土等级C35,1.57216.702,γ砼=253
×b×h×γ砼=5.00×5.00×1.40×25=875.00
塔吊基础尺寸示意图
2.桩顶作用效应计算
(1)竖向力
1)轴心竖向力作用下
(+)(568.10+875.00)/4=360.78
2)偏心竖向力作用下
按照作用在对角线进行计算,1742.572.00×20.5=2.83m
=(+)±Σ2
=(568.10+875.00)/4±(1742.57×2.83)/(2×2.832)=360.78±307.87
668.65,52.91(基桩不承受竖向拉力)
(2)水平力
18.90/4=4.73
3.单桩允许承载力特征值计算
管桩外径4000.40m,内径d1=400-2×95=2100.21m,0.80
0.80/0.40=2.00,λp=0.16×2.00=0.32
(1)单桩竖向极限承载力标准值计算
π(d212)/4=3.14×(0.402-0.212)/4=0.09m2πd12/4=3.14×0.212/4=0.03m2
∑
πd∑
3.14×0.40×619.60=778.22
(λ)=3500.00×(0.09+0.32×0.03)=348.60
+778.22+348.60=1126.82
11/2×1126.82=563.41
(2)桩基竖向承载力计算
1)轴心竖向力作用下
360.78<563.41,竖向承载力满足要求。
2)偏心竖向力作用下
668.65<1.2×563.41=676.09,竖向承载力满足要求。
4.桩基水平承载力验算
(1)单桩水平承载力特征值计算
π(d414)/64=3.14/64×(0.404-0.214)=0.0012m4
3.80×107×0.0012=456002
查表得6.00×1034,0.010m
0.9(1.50.5)=0.99990
α=()0.2=(6.00×1000×0.99/45600)0.2=0.67
α0.67×24.20=16.21>4,按α4,查表得:
υ2.441
0.75×(α3υx)χ0.75×(0.673×45600/2.441)×0.01=42.14
(2)桩基水平承载力计算
4.73<42.14,水平承载力满足要求。
5.抗拔桩基承载力验算
(1)抗拔极限承载力标准值计算
11Σλ1/4×(2.00×2+0.40)×4×411.66=1811.30
Σλ411.66×3.14×0.40=517.04
(2)抗拔承载力计算
5.00×5.00×24.10×(18.80-10)/4=1325.50
(3.14×0.402-3.14×(0.212)/4×24.20×(25-10)=32.67
21811.30/2+1325.50=2231.15
2517.04/2+32.67=291.19
由于基桩不承受竖向拉力,故基桩呈整体性和非整体性破坏的抗拔承载力满足要求。
6.抗倾覆验算
a1=5.00/2=2.505.00/2+2.00=4.50m
倾覆力矩M倾+1718+18.90×(13.154.55)=1880.54
抗倾覆力矩M抗=(+)+2
(2)
=(568.10+875.00)×2.50+2×(517.04/2+32.67)×4.50=6228.46
M抗倾=6228.46/1880.54=3.31
抗倾覆验算3.31>1.6,满足要求。
7.桩身承载力验算
(1)正截面受压承载力计算
按照作用在对角线进行计算,2352.47,2.00×20.5=2.83m
(‘+1.2)±Σ2=(766.94+1.2×875.00)/4±(2352.47×2.83)/(2×2.832)
=454.24±415.63
869.87,38.61
Ψ0.85
Ψ0.85×35.90×1000×0.09=2746.35
正截面受压承载力=2746.35>869.87,满足要求。
(2)预制桩插筋受拉承载力验算
插筋采用400,360.002,取620,6×314=18842
360×1884=678240678.24
678.24>38.61,正截面受拉承载力满足要求。
M倾/(4x1)=1880.54×1000/(4×2.00×1884)=124.772
M倾/(4x1)=124.772<360.002,满足要求。
(3)承台受冲切承载力验算
1)塔身边冲切承载力计算
Fι-1.2Σ,=766.94,1.40-0.10=1.301300
β1.0+[(2000-1400)/(2000-800)]×(0.9-1.0)=0.95
а0=2.00-0.40/2-1.60/2=1.00m,λ=а01.00/1.30=0.77
β0=0.84/(λ+0.2)=0.84/(0.77+0.2)=0.87
4×(1.60+1.30)=11.60m
ββ00.95×0.87×11.60×1.57×1000×1.30=19567.88
承台受冲切承载力=19567.88>Fι=766.94,满足要求。
2)角桩向上冲切力承载力计算
N1,,Σ2=766.94/4+2352.47×2.83/(2×2.832)=607.37
λ1λ1а01.00/1.30=0.7712=0.50+0.20=0.70m
2,=2×607.37=1214.7
β1β10.56/(λ10.2)=0.56/(0.77+0.2)=0.58
[β1x(c2+а12)+β1y(c1+а12)]β
=0.58×(0.70+1.00/2)×2×0.95×1.57×1000×1.30
=2699.02
角桩向上冲切承载力=2699.0>1214.7,满足要求。
3)承台受剪切承载力验算
,,Σ2=766.94/4+2352.47×2.83/(2×2.832)=607.37
2,=2×607.37=1214.74
β(800)1/4=(800/1300)0.25=0.89,λ=а01.00/1.30=0.77
α=1.75/(λ+1)=1.75/(0.77+1)=0.990=5.005000
βα00.89×0.99×1.57×1000×5.00×1.30=8991.63
承台受剪切承载力=8991.63>1214.74,满足要求。
(4)承台抗弯验算
1)承台弯矩计算
,Σ2=766.94/4+2352.47×2.83/(2×2.832)=607.372.00m
Σ2×607.37×2.00=2429.48
2)承台配筋计算
承台采用400,360.002
0.92429.48×106/(0.9×360×1300)=57682
取2525@197(钢筋间距满足要求)25×491=122752
承台配筋面积122752>65002,满足要求。
8.计算结果
(1)基础桩
4根φ400预应力管桩,桩顶标高-5.85m,桩长24.20m;桩混凝土等级C80,壁厚95,桩顶插筋620。
(2)承台
长(a)=5.00m,宽(b)=5.00m,高(h)=1.40m,桩中心与承台中心2.00m,承台面标高-4.55m;混凝土等级C35,承台底钢筋采用双向2525@197。
(3)基础大样图
塔吊基础平面图
塔吊基础剖面图
2.计算参数
(1)基本参数
采用1台80(5613)塔式起重机,塔身尺寸1.60m,地下室开挖深度为-7.60m;现场地面标高-1.20m,承台面标高-6.20m;采用预应力管桩基础,地下水位-2.50m。
1)塔吊基础受力情况
荷载工况
基础荷载
P()
M()
M
工作状态
550.00
18.40
1695.00
301.00
非工作状态
472.00
74.90
1688.00
0
比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按工作状态计算如图
550.00
18.40
1695.00+18.40×1.30=1718.92
,=550.00×1.35=742.50
,=18.40×1.35=24.84
(1695.00+18.40×1.30)×1.35=2320.54
2)桩顶以下岩土力学资料
序号
地层名称
厚度L
(m)
极限侧阻力标
准值()
极限端阻力标准值()
()
抗拔系数λi
λ
()
1
填土
1.90
22.00
41.80
0.40
16.72
2
淤泥质土
4.60
14.00
64.40
0.50
32.20
3
粉质粘土
1.10
26.00
28.60
0.60
17.16
4
砂质粘土
18.50
24.00
444.00
0.70
310.80
5
全风化硬质岩
0.50
140.00
3500.00
70.00
0.80
56.00
桩长
26.60
∑*
648.80
∑λ*
432.88
3)基础设计主要参数
基础桩采用4根φ400预应力管桩,桩顶标高-7.50m;桩混凝土等级C8035.9023.80×1042;2.222,桩长26.60m,壁厚95;钢筋400,360.0022.00×1052
承台尺寸长(a)=5.00m,宽(b)=5.00m,高(h)=1.40m;桩中心与承台中心2.00m,承台面标高-6.20m;承台混凝土等级C35,1.57216.702,γ砼=253
×b×h×γ砼=5.00×5.00×1.40×25=875.00
塔吊基础尺寸示意图
2.桩顶作用效应计算
(1)竖向力
1)轴心竖向力作用下
(+)(550.00+875.00)/4=356.25
2)偏心竖向力作用下
按照作用在对角线进行计算,1718.922.00×20.5=2.83m
=(+)±Σ2
=(550.00+875.00)/4±(1718.92×2.83)/(2×2.832)=356.25±303.70
659.95,52.55(基桩不承受竖向拉力)
(2)水平力
18.40/4=4.60
3.单桩允许承载力特征值计算
管桩外径4000.40m,内径d1=400-2×95=2100.21m,0.50
0.50/0.40=1.25,λp=0.16×1.25=0.20
(1)单桩竖向极限承载力标准值计算
π(d212)/4=3.14×(0.402-0.212)/4=0.09m2πd12/4=3.14×0.212/4=0.03m2
∑
πd∑
3.14×0.40×648.80=814.89
(λ)=3500.00×(0.09+0.20×0.03)=336.00
+814.89+336.00=1150.89
11/2×1150.89=575.45
(2)桩基竖向承载力计算
1)轴心竖向力作用下
356.25<575.45,竖向承载力满足要求。
2)偏心竖向力作用下
659.95<1.2×575.45=690.54,竖向承载力满足要求。
4.桩基水平承载力验算
(1)单桩水平承载力特征值计算
π(d414)/64=3.14/64×(0.404-0.214)=0.0012m4
3.80×107×0.0012=456002
查表得6.00×1034,0.010m
0.9(1.50.5)=0.99990
α=()0.2=(6.00×1000×0.99/45600)0.2=0.67
α0.67×26.60=17.82>4,按α4,查表得:
υ2.441
0.75×(α3υx)χ0.75×(0.673×45600/2.441)×0.01=42.14
(2)桩基水平承载力计算
4.60<42.14,水平承载力满足要求。
5.抗拔桩基承载力验算
(1)抗拔极限承载力标准值计算
11Σλ1/4×(2.00×2+0.40)×4×432.88=1904.67
Σλ432.88×3.14×0.40=543.70
(2)抗拔承载力计算
5.00×5.00×26.50×(18.80-10)/4=1457.50
(3.14×0.402-3.14×(0.212)/4×26.60×(25-10)=35.91
21904.67/2+1457.50=2409.84
2543.70/2+35.91=307.76
由于基桩不承受竖向拉力,故基桩呈整体性和非整体性破坏的抗拔承载力满足要求。
6.抗倾覆验算
a1=5.00/2=2.505.00/2+2.00=4.50m
倾覆力矩M倾+1695+18.40×(14.006.20)=1838.52
抗倾覆力矩M抗=(+)+2
(2)
=(550.00+875.00)×2.50+2×(543.70/2+35.91)×4.50=6332.34
M抗倾=6332.34/1838.52=3.44
抗倾覆验算3.44>1.6,满足要求。
7.桩身承载力验算
(1)正截面受压承载力计算
按照作用在对角线进行计算,2320.54,2.00×20.5=2.83m
(‘+1.2)±Σ2=(742.50+1.2×875.00)/4±(2320.54×2.83)/(2×2.832)
=448.13±409.99
858.12,38.14
Ψ0.85
Ψ0.85×35.90×1000×0.09=2746.35
正截面受压承载力=2746.35>858.12,满足要求。
(2)预制桩插筋受拉承载力验算
插筋采用400,360.002,取620,6×314=18842
360×1884=678240678.24
678.24>38.14,正截面受拉承载力满足要求。
M倾/(4x1)=1838.52×1000/(4×2.00×1884)=121.982
M倾/(4x1)=121.982<360.002,满足要求。
(3)承台受冲切承载力验算
1)塔身边冲切承载力计算
Fι-1.2Σ,=742.50,1.40-0.10=1.301300
β1.0+[(2000-1400)/(2000-800)]×(0.9-1.0)=0.95
а0=2.00-0.40/2-1.60/2=1.00m,λ=а01.00/1.30=0.77
β0=0.84/(λ+0.2)=0.84/(0.77+0.2)=0.87
4×(1.60+1.30)=11.60m
ββ00.95×0.87×11.60×1.57×1000×1.30=19567.88
承台受冲切承载力=19567.88>Fι=742.50,满足要求。
2)角桩向上冲切力承载力计算
N1,,Σ2=742.50/4+2320.54×2.83/(2×2.832)=595.61
λ1λ1а01.00/1.30=0.7712=0.50+0.20=0.70m
2,=2×595.61=1191.2