塔吊桩施工方案.docx

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塔吊桩施工方案

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

施工方案调整变更索引表3

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②i层、粘质粉土-粉质粘土②

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

820，箍筋6.5@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米以上侧摩阻一30Kpa,

36.50米以下侧摩阻一60Kpa，端阻2000Kpa。

则单桩极限承载力Qk=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=1153496.6KN如>[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

273砼灌注游轮导管

600三翼钻头3件

750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

600mm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〉士10mm

箍筋间距或螺旋筋间距偏差〉士20mm

钢筋笼直径偏差＞士10mm

钢筋笼长度偏差〉士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273mm游

轮连接式，连接处加有“O'型密圭寸圈以防漏水。

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500x500mm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8①16,箍筋①6.5@200;挡土墙墙体为双向配筋，临基坑侧配筋为①14@200X200,临土侧配筋为①12@200X200;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①15.0钢绞线，锚板为350x350mm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；xd仁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.

c

Fi

rHi

Hy

Tao

I=1

c=20.0

Fi=28.0

r=20.0Hi=2.1Hy=2.1

Tao=55.0

I=2

c=30.0

Fi=15.0

r=20.0Hi=3.5Hy=

5.6

Tao=50.0

I=3

c=35.0

Fi=20.0

r=20.0Hi=1.0Hy=

6.6

Tao=55.0

I=4

c=30.0

Fi=15.0

r=20.0Hi=1.1Hy=

7.7

Tao=50.0

I=5

c=10.0

Fi=35.0

r=20.0Hi=2.9Hy=10.6

Tao=65.0

I=6

c=20.0

Fi=28.0

r=20.0Hi=1.3Hy=11.9

Tao=60.0

I=7

c=15.0

Fi=20.0

r=20.0Hi=2.0Hy=13.9

Tao=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.

Hi

Li

QiDi

Ti

I=1

Hi=0.5

Li=8.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=3500.00

I=2

Hi=1.8

Li=13.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=3500.00

I=3

Hi=3.0

Li=11.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=3500.00

I=4

Hi=4.4

Li=11.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=3500.00

I=5

Hi=5.8

Li=17.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=3500.00

I=6

Hi=7.2

Li=14.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=3500.00

I=7

Hi=8.4

Li=14.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=3500.00

I=8

Hi=9.8

Li=18.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=3500.00

I=9

Hi=11.2

Li=13.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=3500.00

I=10

Hi=12.6

Li=11.0

Qi=13.0Di=0.13

Ti=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.

Lm

T

As

d

I=1

Lm=7.23T=125.0As=4.03

25

I=2

Lm=10.45T=208.4As=6.72

25

I=3

Lm=7.03T=121.4As=3.92

25

I=4

Lm=5.57

T=88.8

As=2.86

25

I=5

Lm=10.30

T=187.6

As=6.05

25

I=6

Lm=6.17

T=96.9

As=3.13

25

I=7

Lm=5.31

T=89.4

As=2.88

25

I=8

Lm=8.42

T=159.5

As=5.14

25

I=9

Lm=2.64

T=53.9

As=1.74

25

I=10

Lm=0.24

T=2.90

As=0.74

25

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w1m,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w1m,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①16MM,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V2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