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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
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
台
20T汽车吊
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
I=4
r=20.0Hi=1.1Hy=
7.7
I=5
c=10.0
Fi=35.0
r=20.0Hi=2.9Hy=10.6
Tao=65.0
I=6
r=20.0Hi=1.3Hy=11.9
Tao=60.0
I=7
c=15.0
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
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
I=3
Hi=3.0
Li=11.0
I=4
Hi=4.4
I=5
Hi=5.8
Li=17.0
I=6
Hi=7.2
Li=14.0
I=7
Hi=8.4
I=8
Hi=9.8
Li=18.0
I=9
Hi=11.2
I=10
Hi=12.6
4.
土钉锚固长度轴向拉力及配筋:
长度
轴力
计算截面
Lm
T
As
d
Lm=7.23T=125.0As=4.03
25
Lm=10.45T=208.4As=6.72
Lm=7.03T=121.4As=3.92
Lm=5.57
T=88.8
As=2.86
Lm=10.30
T=187.6
As=6.05
Lm=6.17
T=96.9
As=3.13
Lm=5.31
T=89.4
As=2.88
Lm=8.42
T=159.5
As=5.14
Lm=2.64
T=53.9
As=1.74
Lm=0.24
T=2.90
As=0.74
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
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