泉州晉江濱江商務(wù)區(qū)塔吊基礎(chǔ)施工工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

- 1 - 泉州晉江濱江商務(wù)區(qū) 塔吊基礎(chǔ)施工工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案 一、工程概況 泉州晉江濱江商務(wù)區(qū)開發(fā)建設(shè)有限公司擬建泉州晉江濱江商務(wù)區(qū) 建工程場(chǎng)地位于泉州市晉江池店鎮(zhèn)。本工程總用地面積 ，建設(shè)用地面積 ，總建筑面積 ；地上建筑為住宅、商業(yè)和幼兒園，建筑面積共為 （由 18 棟樓和幼兒園組成，其中 :1、 2、 3 棟樓均為 20層，總高度為 4、 5棟樓為 17層，總高度為 棟樓為 21 層，總高度為 7、 8 棟樓 為 20 層，總高度為 兒園為 4 層，總高度為 宅樓標(biāo)準(zhǔn)層層高均為 地下建筑為車庫(kù)建筑面積為 根據(jù)本工程的實(shí)際情況及特點(diǎn)， 決定運(yùn)用七臺(tái)塔吊， 型號(hào)為 礎(chǔ)采用 4樁承臺(tái) 。本工程地下室為連體地下室，塔吊承臺(tái)面設(shè)置在地下室底板面 100一臺(tái)設(shè)置在 1#樓，臂長(zhǎng)為 50m；第二臺(tái)設(shè)在 2#樓，臂長(zhǎng)均為 50m；第三臺(tái)設(shè)在 3#樓東北面臂長(zhǎng)均為 50m；第四臺(tái)設(shè)置在 4#、 5#樓，臂長(zhǎng)為 50m；第五臺(tái)設(shè)置在 6#樓，臂長(zhǎng)為 55m（型號(hào)為 010） ；第六臺(tái) 設(shè)置在 7#樓，臂長(zhǎng)為 50m；第七臺(tái)設(shè)置在 8#樓，臂長(zhǎng)為 50m。塔吊服務(wù)范圍內(nèi)基本上能覆蓋各幢樓及整個(gè)地下室，使其最大爬生高度能滿足主體屋面的施工要求。 場(chǎng)地地層主要為雜填土、粉質(zhì)粘土、中砂、淤泥、殘積砂質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、基底為中風(fēng)化花崗巖。 二、編制依據(jù) 1、施工圖紙（ 08 2、 池店片區(qū)安置房工程巖土工程勘察報(bào)告 3、施工技術(shù)手冊(cè) 4、廠家塔吊基礎(chǔ)采用樁承臺(tái)，承臺(tái)截面尺寸為 4500*4500*1500，砼標(biāo)號(hào)為 - 2 - 三、塔式起重機(jī)型號(hào)及定位選擇 1、塔式起重機(jī)型 號(hào)及定位的選擇： 塔式起重機(jī)主要用于結(jié)構(gòu)施工中的水平垂直運(yùn)輸，特別是砼、鋼筋、模板的運(yùn)輸，根據(jù)本工程的具體情況，它主要滿足以下要求： 、場(chǎng)地上 擬建的建筑物為九幢 421層商住樓 ，要求所有安裝的塔式起重機(jī)通過(guò)附著起吊鋼筋、模板及砼的起升高度基本上能滿足主體結(jié)構(gòu)施工。 、本工程地下室為不規(guī)則結(jié)構(gòu)，要求塔式起重機(jī)的工作范圍基本上能覆蓋場(chǎng)地的四周，以利于材料和堆場(chǎng)布置和鋼筋、砼、模板及各種材料構(gòu)件的水平和垂直運(yùn)輸。 、本 工程的土方、鋼筋、模板及各種構(gòu)件的垂直運(yùn)輸工作量大，要求塔式起重機(jī)的起重量大，提升速度快，以提高工效，滿足工期要求。 、選用的塔式起重機(jī)使用費(fèi)用應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理，有利于降低工程成本。 2、塔式起重機(jī)定位要滿足以下要求： 、服務(wù)范圍要廣，應(yīng)盡量滿足工作面的要求，減少服務(wù)死角。 、要盡量避開建筑物的突出部位，減少對(duì)施工的影響。 、塔吊附著要安全可靠，基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的承載力和穩(wěn)定性。 、要保證塔式起重機(jī)拆除時(shí)的場(chǎng)地條件。 四、塔吊布置 根據(jù)工程及周邊環(huán)境情況， 本工程共配置六臺(tái)型號(hào)為 5610） 塔吊，臂長(zhǎng)為 56 米（ 3#、 4#塔吊臂長(zhǎng)控制在 50 米）；另 6#樓采用一臺(tái) 6010） 型塔吊，臂長(zhǎng) 60 米。具體位置詳塔吊布置平面圖。軸線關(guān)系詳見(jiàn)塔吊軸線位置圖。 - 3 - 塔吊布置平面圖 - 4 - 塔吊與軸線相對(duì)布置平面圖 五、工程地質(zhì)情況 根據(jù)泉州市水電工程勘察院 2010 年 1 月提供的 池店片區(qū)安置房工程巖土工程勘察報(bào)告 可知，本工程場(chǎng)地巖土層自上而下依次分布為： 雜填土。 雜填土：灰褐，黃褐色；人工堆填約 5 年，未經(jīng)專門壓實(shí)，松散；稍濕飽和， - 5 - 松散。層厚 粉質(zhì)粘土。 粉質(zhì)粘土：褐黃、褐灰色，以粉質(zhì)粘土為主，局部砂質(zhì)土，稍濕飽和，可塑，局部硬塑。稍有光滑，無(wú)搖震反應(yīng)，韌性中等，干強(qiáng)度中等。層厚 4m。 淤泥。 淤泥：深灰色，河口淤積成因，以淤泥為主，局部含少量細(xì)中砂。稍有光滑，搖震反應(yīng)中等，韌性高，干強(qiáng)度高，飽和、流塑。層厚 細(xì)中砂 。 細(xì)中砂：灰褐、灰黃色，沖擊成因。以中砂、細(xì)沙為主，局部為粉砂、粗砂，不均勻含泥，飽和，松散 稍密。層厚 淤泥質(zhì)粘土。 淤泥質(zhì)粘土：深灰色，河口淤積成因，以淤泥質(zhì)土為主，局部為淤泥，夾有 1030%左右的中細(xì)砂，稍有光滑，搖震反應(yīng)中等、干強(qiáng)度中等，韌性一般；飽和，流塑軟塑。厚度 中粗砂。 中粗砂：灰褐、灰黃色，沖積成因，以中粗砂為主，局部含細(xì)砂或礫卵石，不均勻含泥。飽和，稍密中密為主，局部松散或密實(shí)。分布尚穩(wěn)定，厚度 卵石。 卵 石：灰褐、灰黃等色，卵石成份多為硅質(zhì)或長(zhǎng)英質(zhì)。粒徑 3 10m 為主，含量占 55 75%，稍密密實(shí)狀態(tài)；厚度 全風(fēng)化花崗。 全風(fēng)化花崗：灰黃、黃白色，花崗巖強(qiáng)烈風(fēng)化，巖芯呈土狀，含約 30%的長(zhǎng)英質(zhì)礫級(jí)顆粒。稍濕，堅(jiān)硬。分布局部，層厚 強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。 強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：褐黃、灰黃色，花崗巖強(qiáng)烈風(fēng)化，風(fēng)化程度不均勻，巖芯呈散體狀，以碎屑狀、碎塊狀為主。原巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造尚可辨。極硬狀態(tài)，厚度 見(jiàn)洞穴、臨空面、破碎巖體或軟弱巖層。按巖土工程勘察規(guī)范 (錄 場(chǎng)地風(fēng)化巖的堅(jiān)硬程度：強(qiáng)風(fēng)化花崗巖為軟巖；巖體完整程度：強(qiáng)風(fēng) - 6 - 化花崗巖為極破碎；巖體的質(zhì)量等級(jí)分類：強(qiáng)風(fēng)化花崗巖為 中等風(fēng)化花崗巖。 中等風(fēng)化花崗巖：灰褐、灰白色，花崗巖弱風(fēng)化，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖芯呈塊狀、柱狀，巖采率 70 85%， 0 見(jiàn)洞穴、臨空面、破碎巖體或軟弱巖層。按巖土工程勘察規(guī)范 (錄 層巖石堅(jiān)硬程度等級(jí)為較硬巖，巖體的完整程度為較完整，巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類為 類。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告可知，地下水位較低，因此地下水對(duì)開挖不造成大的影響。 六、塔式起重機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案與施工 塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)平面尺寸設(shè)定均為 45004500度均為 1500身截面B=16001600 塔吊基礎(chǔ)樁采用 4 根 500臺(tái)面基本與地下室底板面平。樁基做法同樁基圖紙做法，塔吊承臺(tái)混凝土強(qiáng)度： 筋級(jí)別： ，承臺(tái)長(zhǎng)度或?qū)挾萩= 塔式起重機(jī)在承臺(tái)上預(yù)埋螺栓（根據(jù)機(jī)械生產(chǎn)廠家提供），塔機(jī)基礎(chǔ)承臺(tái)與樁基連接大樣 同樁基圖紙做法， 塔吊基礎(chǔ)處結(jié)構(gòu)底板預(yù)留部分做法采用在周邊留后澆帶的做法后期澆筑。 2、塔式起重機(jī)基礎(chǔ)施工： 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)施工流程如下： 、塔式起重機(jī)樁基的施工； 、鋼筋砼承臺(tái)的立模、扎筋、支腳鐵件預(yù)埋澆筑砼； 、待承臺(tái)砼達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)后，應(yīng)進(jìn)度要求塔式起重安裝調(diào)試。 七、基礎(chǔ)荷載 荷載 樁型 荷載 基礎(chǔ)承受的荷載 M（ m） m） 610) 工作狀況 530 25 1480 264 非工作狀況 470 69 2040 0 010) 工作狀況 738 42 1523 350 非工作狀況 658 84 2312 0 - 7 - 受力示意圖 2塔吊的垂直壓力； 塔吊的水平側(cè)向力； M 是沿塔身對(duì)角線方向的傾覆力矩； 八、 塔吊基礎(chǔ)計(jì)算 1、塔吊基礎(chǔ)參數(shù)信息 塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)平面尺寸設(shè)定尺寸均為 45004500度均為 1500身截面 B=16001600 塔吊基礎(chǔ)樁采用 4 根 500吊承臺(tái)混凝土強(qiáng)度： 筋級(jí)別：臺(tái)長(zhǎng)度或?qū)挾?c=見(jiàn)下圖） 2、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算 以 6010） 塔吊作為驗(yàn)算 1） 塔吊自重（包括壓重） 2）塔吊最大起重荷載 3）作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力 F=(2)= 4） 風(fēng)荷載對(duì)塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計(jì)算： 2312m； 塔吊在工作狀態(tài)下，豎向力最大；在非工作狀態(tài)下，塔吊所承受的傾覆力矩最大。 - 8 - 塔吊基礎(chǔ)圖 3、矩形承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算 1）樁頂豎向力的計(jì)算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（ 第 實(shí)際情況中 x、 以取最不利情況計(jì)算。 F+G)/n 中 n單樁個(gè)數(shù)， n=4； F作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值， F= G樁基承臺(tái)的自重： G=(25 (25 y承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值，取 m； xi,單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的 a/ 單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值； 經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值， 最大壓力： 4+2 最小壓力： 2 需要驗(yàn)算樁的抗拔 2）矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（ 第 y = 中 y計(jì)算截面處 xi,單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的 a/2= 扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值， n= 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到彎矩設(shè) 計(jì)值： y=2 m。 4、矩形承臺(tái)斜截面抗剪切計(jì)算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范 (條和第 截面受剪承 - 9 - 載力滿足下面公式： 0V 中， 0建筑樁基重要性系數(shù)，取 承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度， 500 承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度， 450 計(jì)算截面的剪跨比， =a/a=(2= 3時(shí) ,取 =3，得 = 剪切系數(shù)，當(dāng) =+當(dāng) =+得 = 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， 則， 4500 1450/1000= 經(jīng)過(guò)計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！ 矩形承臺(tái)抗 剪切計(jì)算示意圖 5、矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 ( s = M/(1 = 1-(1(式中， l系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò) 1取為 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為1取為 間按線性內(nèi)插法得 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得 - 10 - 承臺(tái)的計(jì)算高度： 鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， 經(jīng)過(guò)計(jì)算得： s=06/( =1-(1 s = 106/( 由于最小配筋率為 所以構(gòu)造最小配筋面積為 : 建議配筋值： 0130。承臺(tái)底面單向根數(shù) 33根。場(chǎng)按規(guī)格 20200，上下單排各 23根，其實(shí)際配筋值為 14444 塔吊樁承臺(tái)配筋大樣圖 層雙向雙向雙向 - 11 - 管樁與承臺(tái)連接大樣 6、抗傾覆驗(yàn)算 1）根據(jù)建筑施工簡(jiǎn)易計(jì)算手冊(cè)中，為防止塔機(jī)傾覆需滿足以下條件 ： e=( h)/(F+G) b/3 作用于塔身的不平衡力矩； H 作用于基礎(chǔ)的水平力； h 整體基礎(chǔ)高度； F 作用于基礎(chǔ)頂面的豎向力； G 基礎(chǔ)自重； b 基礎(chǔ)寬度； e=(2312+84 (b/3=滿足要求） 基礎(chǔ)改為 5000 5000 1500后計(jì)算得： e=(2312+84 (125)=b/3=5/3=合要求 其余 5610）塔吊基礎(chǔ)采 用 4500 4500 1500； e=(2040+69 (624+b/3=- 12 - 符合要求 抗傾覆計(jì)算 塔吊樁拔力計(jì)算： 非整體破壞時(shí)，樁基的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值： 中： 樁基抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值； 破壞表面周長(zhǎng)，取 d= 樁側(cè)表面第 i 抗拔系數(shù)，砂土取 性土、粉土取 長(zhǎng)0時(shí)， 取小值； 第 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到： 整體破壞時(shí)，樁基的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值： 樁群外圍周長(zhǎng)， 4（ 樁基抗拔承載力公式： 0N +0N +中 N - 樁基上拔力設(shè)計(jì)值， 群樁基礎(chǔ)所包圍體積的樁土總自重設(shè)計(jì)值除以總樁數(shù)， 基樁自重設(shè)計(jì)值， +034/2+900= + 抗拔滿足要求。 7、單樁豎向承載力驗(yàn)算 依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范 (第 樁豎向承載力設(shè)計(jì)值按下面的公式計(jì)算： R = s+p u 中 R復(fù)合樁基的豎向承載力設(shè)計(jì)值； 單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值； 單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值； s, p分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)； s, p分別為樁側(cè)阻抗力分項(xiàng)系數(shù)，樁端阻抗力分項(xiàng)系數(shù)； 樁側(cè)第 極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 ； u樁身的周長(zhǎng)， u= 樁端面積 , 第 各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表 : 序號(hào) 土厚度 (m) 土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值 (土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 (抗拔系數(shù) 土名稱 - 14 - 1： 中砂 2： 泥質(zhì)土 3： 粗砂 4: 石 由于樁的入土深度為 以樁端是在第 7層卵石層。 單樁豎向承載力驗(yàn)算 : R=(103= 上式計(jì)算的 以滿足要求 ! 九、塔吊基礎(chǔ)施工安全技術(shù)措施： 1）、 樁由專業(yè)施工隊(duì)伍施工，工程質(zhì)量參照工程樁，有效樁長(zhǎng) 20 米，質(zhì)量要求如下： 控制軸線定位控制在： 10 鋼筋籠焊接質(zhì)量必須符合鋼筋焊接驗(yàn)收規(guī)程規(guī)定 樁頂標(biāo)高允許偏差值控制在 50 成樁樁位允許偏差必須符合設(shè)計(jì)驗(yàn)收規(guī)范要求。 2）、塔式起重機(jī)在使用過(guò)程中，要設(shè)專業(yè)人員對(duì)其基礎(chǔ)沉降進(jìn)行觀測(cè)，認(rèn)真做好記錄。 3）、塔式起重機(jī)在使用過(guò)程中，每臺(tái)配置兩部對(duì)講機(jī)供地面指揮人員與塔機(jī)人員進(jìn)行聯(lián)系，確保施工吊裝過(guò) 程的安全。 4）、塔吊承臺(tái)強(qiáng)度需達(dá)到 90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行整機(jī)組裝； 5）、塔吊預(yù)埋螺栓必須為高強(qiáng)螺栓，其材料、等級(jí)、長(zhǎng)度、規(guī)格等符合使用說(shuō)明要求； 6）、在澆搗砼前通知租賃站預(yù)埋好地錨螺栓，并作好接地隱蔽，在澆搗砼時(shí)租賃站派專人看護(hù)，保證不移位； 7）、塔吊基礎(chǔ)高出底板結(jié)構(gòu) 100周與底板連接處留置 800后澆帶，底板鋼筋在塔吊砼澆筑時(shí)提前預(yù)埋在塔吊承臺(tái)內(nèi)，外露 500期焊接； 8）、塔吊安裝均應(yīng)作好防雷接地及隱蔽驗(yàn)收交接手續(xù)； - 15 - 9）、塔機(jī)使用過(guò)程中，對(duì)單臺(tái)基礎(chǔ)應(yīng)間隔一個(gè)月進(jìn)行沉降觀測(cè)。 十、塔基安全防護(hù) 由于塔基在地下室上來(lái)后均處在地下水位以下，因此提前在塔吊承臺(tái)外側(cè)設(shè)置一個(gè) 500*800*1000 的集水坑，有水時(shí)用水泵抽出，防止塔基座泡在水中。集