金域揽峰花园塔吊基础施工方案03.docx
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金域揽峰花园塔吊基础施工方案03.docx
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金域揽峰花园塔吊基础施工方案03
塔吊基础施工方案
编制:
初审:
审核:
批准:
金域揽峰花园项目部
二○一四年五月二十一日
目录
第一节工程概况1
1.1工程概况1
1.2地质情况3
1.2.1桩基情况3
1.2.2塔吊基础选定3
第二节编制依据3
第三节现场平面综合考虑及塔吊定位3
第四节受力计算9
第五节塔吊基础施工9
5.1施工程序9
5.2施工工艺9
5.2.1塔吊基础土方开挖9
5.2.2塔吊基础施工9
第六节安全文明施工及环境保护措施10
6.1安全文明施工10
6.2环境保护措施10
金域揽峰花园
塔吊基础施工方案
第一节工程概况
1.1工程概况
工程名称:
金域揽峰花园
建设地点:
深圳市龙岗区布龙路与吉华路交汇处(上水径地铁口)
建设单位:
深圳市万联嘉投资发展有限公司
设计单位:
深圳市筑博工程设计有限公司
施工单位:
深圳市鹏城建筑集团有限公司
监理单位:
深圳市邦迪工程顾问有限公司
本工程包括六栋高层住宅(1-6栋),一栋垃圾收集站(7栋),附设一层架空层或商业,地下设一层地下室;其中6栋塔楼部分为住宅,下设商业、社区健康服务中心、管理用房、社区居委会、社区服务站、社区警务室、文化活动室、公厕。
1栋、2栋、3栋、6栋层数均为32层,建筑高度95.25米;4栋、5栋层数均为30层,建筑高度89.45米;7栋层数为1层,建筑高度5米。
结构类型采用钢筋混凝土剪力墙结构,局部设框支梁转换。
本工程位于深圳市龙岗区,东面为规划小学,南临松石路,西面是自然山体公园,北面为G06101-0227号宗地,项目总用地面积38997.16m2,建筑面积97493m2。
地块呈长方形,南北最长约为231米,东西最宽约为189米,属低山丘陵地貌,地块内部高差明显,南高北低,高差约15米。
项目平面图如下图所示:
1.2地质情况
1.2.1桩基情况
本工程主要是冲孔桩和旋挖钻成孔灌注桩,以微风化花岗岩为桩端持力层。
桩径有三种形式,单桩竖向承载力特征值为12500KN、20000KN、8500KN、8000KN、12000KN、19000KN。
桩身承载力设计值为17000KN、27000KN、11400KN、10800KN、16200KN、25650KN。
有效桩长为2~60m,桩端进入持力层深度不小于0.5m,当岩层坡度大于45度时桩端进入持力层深度不小于10m。
旋挖钻机成孔灌注桩采用三种桩径形式:
1200mm、1000mm、1500mm。
桩身混凝土强度等级为C45。
1.2.2塔吊基础选定
塔吊基础选型采用本地块详勘报告地质资料做为参照依据。
1#楼塔吊基础采用3根旋挖桩基础,2#楼塔吊基础采用4根旋挖桩基础,3#楼塔吊基础采用3根旋挖桩基础,4#楼塔吊基础采用2根旋挖桩基础,6#楼塔吊基础采用1根旋挖桩基础,均以微风化花岗岩为桩端持力层。
第二节编制依据
1、本工程《详勘报告》;
2、《塔吊基础设计要求参数资料》;
3、本工程《扩初图纸》;
4、现场实际情况;
5、业主监理关于该工程的具体要求;
6、相关分项工程规范及法律法规等,包括桩基础、钢筋、模板、砼等分项工程规范。
第三节现场平面综合考虑及塔吊定位
塔吊基础的布置必须考虑安装及拆卸的方便,根据主体结构外轮廓线的位置及塔吊本身的参数布置本塔吊。
根据现场实际,拟为1、2、3、4、6栋塔楼各安装一台塔吊作为垂直运输机械,其中1#楼B单元北侧设置一台TC7525-16D塔吊(60m活动半径);2#楼东侧设置一台TC7525-16D塔吊(50m活动半径);3#楼东侧设置一台TC7525-16D塔吊(50m活动半径);4#楼西侧设置一台TC7525-16D塔吊(60m活动半径);6#楼北侧设置一台TC7525-16D塔吊(60m活动半径)5台塔吊的具体位置如下:
1)塔吊尺寸标高及角点坐标图如下所示:
1#楼塔吊基础
基础尺寸为:
7000mm×7000mm×1600mm(高),基础顶标高为:
71.7m
角部坐标为:
(X=28434.710,Y=119216.548);(X=28441.546,Y=119217.961);
(X=28440038,Y=119224.796);(X=28433.203,Y=119223.289)。
塔吊基础为旋挖桩
2#楼塔吊基础
基础尺寸为7000mm×7000mm×1600mm(高);基础顶标高为:
71.7m
角部坐标为:
(X=28505.241,Y=119237.913);(X=28512.241,Y=119237.913);
(X=28512.241,Y=119244.913);(X=28505.241,Y=119244.913)。
塔吊基础为旋挖桩
3#楼塔吊基础
础尺寸为7000mm×7000mm×1600mm(高);基础顶标高为:
71.7m
角部坐标为:
(X=28577.823,Y=119271.594);(X=28584.823,Y=119271594);
(X=28584.823,Y=119278594);(X=28577.823,Y=119278594)。
塔吊基础为旋挖桩
4#楼塔吊基础
础尺寸为7000mm×7000mm×1600mm(高);基础顶标高为:
71.7m
角部坐标为:
(X=28523.017,Y=119341.136);(X=28523.803,Y=119335.780);
(X=28524.363,Y=119333.241);(X=28521.824,Y=119332.681);
(X=28521.508,Y=119334.115);(X=28513.723,Y=119339.086);
(X=28512.289,Y=119338.770);(X=28511.729,Y=119341.309);
(X=28514.268,Y=119341.869);(X=28518.951,Y=119345.239);
(X=28521.671,Y=119343.502);(X=28523.105,Y=119343.818);
(X=28523.665,Y=119341.279)。
塔吊基础为旋挖桩
6#楼塔吊基础
础尺寸为7000mm×7000mm×1600mm(高);基础顶标高为:
71.7m
角部坐标为:
(X=28408445.290,Y=119326723.555);(X=28414534.674,Y=119334824.557);(X=28414534.674,Y=119336258.723);(X=28417073.663,Y=119336818.663);(X=28417412.620,Y=119335281.699);(X=28417412.620,Y=119335281.699);(X=28422190.965,Y=119331743.168);(X=28419069.440,Y=119327769.018);(X=28419356.495,Y=119326467.398);(X=28416817.505,Y=119326395.725)。
塔吊基础为旋挖桩
2)塔吊基础轴线定位图如下:
1#楼塔吊基础轴线定位图
2#楼塔吊基础轴线定位图
3#楼塔吊基础轴线定位图
4#楼塔吊基础轴线定位图
6#楼塔吊基础轴线定位图
3)塔吊覆盖范围见上《主体阶段施工平面布置图》。
4)塔吊基础配筋详见附件1《塔吊基础配筋图》
第四节受力计算
经计算塔吊基础满足抗倾翻稳定性和地面压应力要求,详见附件2《塔吊桩基础的计算书》
第五节塔吊基础施工
5.1施工程序
1、2、3、4、6#楼塔吊基础:
放灰线定位→土方开挖至设计标高→基底土方清理及夯实→垫层浇筑→测量放线→截桩及桩芯清理→埋设桩芯钢筋→绑扎底层钢筋→浇筑4个砼基础墩→安装固定支座和塔机基础节,调整垂直度→绑支撑筋、面层钢筋→支设模板→浇筑混凝土
5.2施工工艺
5.2.1塔吊基础土方开挖
1、2、3、4、6#楼塔吊基础土方开挖一次开挖到位,采用人工配合机械开挖,开挖深度约为1700mm,具体以塔吊基础设计标高为准。
机械开挖深度约为1400mm,剩余300mm人工清运。
周围四面按1:
1放坡,开挖过程中,应注意挖机不要磕碰到桩基础。
5.2.2塔吊基础施工
土方开挖完成后,对基底土面进行夯实,然后再次测量放线,打100mm厚C15混凝土垫层,每边宽出基础100mm,垫层要求平整、密实。
垫层混凝土做好达到强度后,对旋挖桩桩头进行处理到设计标高然后绑扎基础底层钢筋,最后浇筑四个砼基础墩700×700mm,并在墩上预埋好四块700(长)×700(宽)×10mm(厚)的钢板,基础墩水平偏差小于1/1000。
砼基础墩做好后通知公司机修厂安装固定支座和塔机基础节。
安装固定支座和塔机基础节时需用全站仪进行垂直度的监测施工,当垂直度满足要求时方能将支座与预埋件焊接固定。
然后进行面筋和支撑钢筋的绑扎,钢筋绑扎过程中先进行识图由技术人员进行现场指导施工,由于钢筋直径比较大,容易造成受力筋错位,所以钢筋必须放好线之后才进行绑扎。
塔吊基础与承台底板连接,塔吊基础与承台底板混凝土一起浇筑。
塔吊基础模板采用散拼木模板支设。
四周以48*3.5钢管三道加固。
混凝土浇筑过程中要注意分层浇筑,每层厚度不得大于500mm;振捣棒要“快插慢拔”,以混凝土表面出现浮浆,不再冒气泡为准。
钢筋预埋件检验合格后,进行混凝土的浇筑,要求混凝土强度等级为C35。
砼浇筑之前必须做好防雷接地线,并将接头引出基础面。
浇筑混凝土过程中注意检查钢筋以及预埋件的位置与标高,不能因为施工原因造成钢筋、预埋件偏位。
混凝土试块要同时制作,28天强度检测合格后方可进行塔吊的安装使用。
第六节安全文明施工及环境保护措施
6.1安全文明施工
1、进入施工现场必须戴好安全帽,统一工作服装,携带工作卡,配齐个人防护用品。
2、场内施工应做好安全标识及危险区围护,大型机械应悬挂安全注意事项并在使用时提醒过往施工人员注意安全。
3、现场施工人员不得随意乱穿越,应尽量在有防护措施的路线上过往。
各工种之间应协调配合,保持良好的工作秩序。
4、基坑周边及洞口应有可靠的防护措施,现场安全管理人员对重点危险区域应经常检查维护。
5、遇大风大雨天气,应停止现场施工,加强现场巡视,仔细排查各危险源。
6.2环境保护措施
1、施工现场与周边区域采用隔墙隔开,现场的材料堆放整齐有序,施工废料集中堆放,统一处理,不得随意乱丢弃。
2、施工中严格控制粉尘污染,经常洒水润湿,进出施工现场车辆及时冲洗。
3、尽量避免夜间施工,防止噪音扰民。
4、组织好现场排水设施,防止施工废水污染周边区域;做好场地硬化,保持场内及进出施工现场道路干净平整。
5、土方等散料运输时,应采取措施,防止抖落污染路面。
6、经常清扫材料运输道路,保持现场整洁干净。
附件1:
塔吊基础配筋图
附件2:
塔吊计算书
塔吊三桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)。
一.参数信息
塔吊型号:
TC7525-16D
塔机自重标准值:
Fk1=950.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=1147kN
塔吊最大起重力矩:
M=160.0kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=4295kN.m
塔吊计算高度:
H=49.5m
塔身宽度:
B=2m
桩身混凝土等级:
C45
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=50mm
承台边长:
7m
承台厚度:
Hc=1.6m
承台钢筋级别:
HRB335
承台顶面埋深:
D=0.0m
桩直径:
d=1.0m
桩间距:
a=3m
桩钢筋级别:
RRB400
桩入土深度:
18m
桩型与工艺:
泥浆护壁钻(冲孔)灌注桩
计算简图如下:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=950kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=7×7×1.732/4×1.60×25=848.68kN
承台受浮力:
Flk=7×7×1.732/4×1.10×10=233.387kN
3)起重荷载标准值
Fqk=1147kN
2.风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)
=0.8×1.59×1.95×1.385×0.2=0.69kN/m2
=1×0.69×0.35×2=0.48kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.48×49.50=23.81kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×23.81×49.50=589.22kN.m
2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)
=0.8×1.62×1.95×1.385×0.35=1.23kN/m2
=1×1.23×0.35×2=0.86kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.86×49.50=42.45kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×42.45×49.50=1050.60kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=4295+0.9×(160+589.22)=4969.30kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=4295+1050.60=5345.60kN.m
三.桩竖向力计算
图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算
1.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩基础技术规范》GJ94-2008的第5.1.1条
其中Fk──作用于承台顶面的竖向力;
Gk──桩基承台和承台上土自重标准值;
Mxk,Myk──荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的x、y轴的力矩;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Nik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。
经计算得:
桩顶竖向力最大压力设计值:
非工作状态下:
Mxk=Mk+Fvk×h=5345.60+42.45×1.60=5413.51kN.m
Nk=(Fk+Gk)/n=(950+848.68)/3=599.56kN
Nkmax=(950+848.68)/3+(5413.51×3×1.732/3)/[(3×1.732/3)2+2×(3×1.732/6)2]=2683.28kN
Nkmin=(950+848.68)/3-(5413.51×3×1.732/3)/[(3×1.732/3)2+2×(3×1.732/6)2]=-1561.96kN
工作状态下:
Mxk=Mk+Fvk×h=4969.30+23.81×1.60=5007.39kN.m
Nk=(Fk+Gk)/n=(950+848.68+1147)/3=981.89kN
Nkmax=(950+848.68+1147)/3+(5007.39×3×1.732/3)/[(3×1.732/3)2+2×(3×1.732/6)2]=2909.30kN
Nkmin=(950+848.68+1147-233.387)/3-(5007.39×3×1.732/3)/[(3×1.732/3)2+2×(3×1.732/6)2]=-1023.31kN
2.承台弯矩的计算
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条
其中M──通过承台形心至各边缘正交截面范围内板带的弯矩设计值(kN.m);
Nmax──不计承台及其上土重,三桩中最大基桩竖向力设计值(kN);
sa──桩中心矩;
c──塔身宽度。
经过计算得到弯矩设计值:
最大正弯矩:
M=(2909.30-282.89)×(3.00-1.732×2.00/4)/3=1868.25kN.m
最大负弯矩:
M=(-1561.96-205.10)×(3.00-1.732×2.00/4)/3=-1256.97kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
式中α1──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,期间按线性内插法确定;
fc──混凝土抗压强度设计值;
h0──承台的计算高度。
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=210N/mm2。
底部配筋计算:
αs=1868.25×106/(1.000×16.700×2021×15502)=0.0230
=1-(1-2×0.0230)0.5=0.0233
γs=1-0.0233/2=0.9883
As=1868.25×106/(0.9883×1550.0×210.0)=5807.3mm2
顶部配筋计算:
αs=1256.97×106/(1.000×16.700×2021×15502)=0.0155
=1-(1-2×0.0155)0.5=0.0156
γs=1-0.0156/2=0.9883
As=1256.97×106/(0.9922×1550.0×210.0)=3892.1mm2
四.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内,且承台高度符合构造要求,故可不进行承台角桩冲切承载力验算
五.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1.35×2909.30=3927.55kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中Ψc──基桩成桩工艺系数,取0.75
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=21.1N/mm2;
Aps──桩身截面面积,Aps=785398.75mm2。
桩身受拉计算,依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条
受拉承载力计算,最大拉力N=1.35×Qkmin=-2108.64kN
经过计算得到受拉钢筋截面面积As=5857.347mm2。
由于桩的最小配筋率为0.20%,计算得最小配筋面积为1571mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积1571mm2
六.桩配筋计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下,Qk=981.89kN;偏向竖向力作用下,Qkmax=2909.30kN.m
桩基竖向承载力必须满足以下两式:
单桩竖向承载力特征值按下式计算:
其中Ra──单桩竖向承载力特征值;
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值;按下表取值;
qpa──桩端端阻力特征值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=3.14m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.79m2;
li──第i层土层的厚度,取值如下表;
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
土层厚度(m)
侧阻力特征值(kPa)
端阻力特征值(kPa)
土名称
1
18
80
12000
粉土或砂土
由于桩的入土深度为0.5m,所以桩端是在第1层土层。
最大压力验算:
Ra=3.14×(0.5×80)+12000×0.79=9550.45kN
由于:
Ra=9550.45>Qk=981.89,所以满足要求!
由于:
1.2Ra=11460.54>Qkmax=2909.30,所以满足要求!
七.桩的抗拔承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.5条
偏向竖向力作用下,Qkmin=-1561.96kN.m
桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式:
式中Gp──桩身的重力标准值,水下部分按浮重度计;
λi──抗拔系数;
Ra=3.14×(0.750×0.5×80)=150.797kN
Gp=0.785×(0.5×25-0.5×10)=5.890kN
由于:
150.80+5.89>=1561.96满足要求!
塔吊计算满足要求!
塔吊四桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)。
一.参数信息
塔吊型号:
TC7525-16D
塔机自重标准值:
Fk1=950.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=160kN
塔吊最大起重力矩:
M=160.0kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=4295kN.m
塔吊计算高度:
H=49.5m
塔身宽度:
B=2m
桩身混凝土等级:
C45
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=50mm
矩形承台边长:
H=7m
承台厚度:
Hc=1.6m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
HRB335
承台顶面埋深:
D=0m
桩直径:
d=1.0m
桩间距:
a=4.0m
桩钢筋级别:
HRB335
桩入土深度:
0.5m
桩型与工艺:
大直径灌注桩(清底干净)
计算简图如下:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=950kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=7×7×1.60×25=1960kN
承台受浮力:
Flk=7×7×1.60×10=784kN
3)起重荷载标准值
Fqk=160kN
2.风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2
=1.2×0.34×0.35×2=0.28kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.28×49.50=13.98kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×13.98×49.50=346.13kN.m
2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2
=1.2×0.59×0.35×2.00=0.49kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.49×49.50=24.47kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×24.47×49.50=605.72kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=4295+0.9×(160+346.13)=4750.51kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=4295+605.72=4900.72kN.m
三.桩竖向力计算
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