塔吊基礎(chǔ)施工方案(好)

wordwordPAGEPAGEPAGE10PAGE10廣西桂林地建建設(shè)有限公司wordPAGE宏湖·壹號(hào)城馬德里花園5#6#樓塔吊基礎(chǔ)施工方案編制人：審核人：審批人：編制單位：廣西桂林地建建設(shè)有限公司編制時(shí)間：2013年3月日目錄TOC\o"1-1"\h\z\u三、塔吊樁基礎(chǔ)及承臺(tái)配筋 3QTZ5512型塔吊基礎(chǔ)施工方案一、工程概況本工程為26和23層的兩棟高層連體住宅，層高3.0m，總高度90.2m。主體結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，一層地下室。塔吊主要技術(shù)指標(biāo)如下：1、塔吊功率：40KW；2、塔吊臂長(zhǎng)：55m；3、塔吊自重：55t；4、塔吊最大起重量：6t；最大幅度起重量：1.2t；5、塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸：1.5m×1.56、塔吊平衡配重：12.5t；7、塔吊最大獨(dú)立高度：48、塔吊安裝高度：約98m。其他技術(shù)參數(shù)祥見塔吊使用說明書。本案塔吊基礎(chǔ)尺寸為5500×5500×1200，基礎(chǔ)上標(biāo)高為-4.600m，基礎(chǔ)混凝土等級(jí)為C30。采用樁基礎(chǔ)作為塔吊及其承臺(tái)基礎(chǔ)的承重構(gòu)件，樁為沖鉆孔樁,其樁直徑為1000。二、塔吊基礎(chǔ)布置本案塔吊布置在北側(cè)，塔吊基礎(chǔ)及其樁基定位具體祥見塔吊基礎(chǔ)定位圖。詳見附圖三、塔吊樁基礎(chǔ)及承臺(tái)配筋1、塔吊基礎(chǔ)采用四樁承臺(tái)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)樁基采用沖孔成孔。參數(shù)如下：1）承臺(tái)尺寸5.500m×5.500m×1.20(按廠家要求)。承臺(tái)頂標(biāo)高-4.6m。2）樁直徑d=1.0m,樁長(zhǎng)7.2m，塔吊樁基支承在紅粘土上，深入紅粘土5米,樁間距a=3.50m。3）承臺(tái)及樁混凝土強(qiáng)度為C30，保護(hù)層厚度為50mm。2、配筋：1）樁鋼筋：鋼筋籠主筋采用16@180，即12根直徑16，通長(zhǎng)布置，上端錨入承臺(tái)長(zhǎng)度為800mm；螺旋箍筋樁頂以下2米A8@100，其余A8@200，加勁箍14@1800。按地下結(jié)構(gòu)施工圖JG-01中樁ZKZ1配筋可滿足要求。2）承臺(tái)鋼筋：面鋼筋雙向Φ20@130，底層鋼筋雙向Φ20@130，上錨與面筋搭接；水平腰箍筋Φ14@200；施工支撐筋2Φ18，均勻布置。平面圖、剖面圖詳見附圖四、基礎(chǔ)承臺(tái)及樁基的設(shè)計(jì)驗(yàn)算本案樁基礎(chǔ)采用四根沖孔樁，樁頂標(biāo)高為-5.700m?；A(chǔ)承臺(tái)尺寸為5500×5500×1200，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，基礎(chǔ)承臺(tái)上表面標(biāo)高為-4.600m，基礎(chǔ)配筋擬采用Ⅱ級(jí)鋼。具體驗(yàn)算過程如下：1）參數(shù)信息塔吊型號(hào):QTZ5512,自重(包括壓重)F1=561KN(廠家所給),最大起重荷載F2=60KN(說明書所給)；塔吊傾覆力距M=1486KN.M(說明書所給),塔吊起重高度H=92M,塔身寬度B=1.5M；混凝土強(qiáng)度:C30,鋼筋級(jí)別:Ⅱ級(jí),承臺(tái)尺寸Lc*Bc=5.5*5.5M樁直徑d=1.0M,樁間距a=3.5M,承臺(tái)厚度Ac1.2M，保護(hù)層厚度:50mm鋼筋砼比重25KN/m3，土比重20KN/m32）塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算1.塔吊自重(包括壓重))F1=561KN2.塔吊最大起重荷載F2=60KN作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F=1.2(F1+F2)=1.2(561+60)=745KN.塔吊的傾覆力矩M=1.4*1486=2080KN.M3）矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖：

圖中X軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。1、樁頂豎向力的計(jì)算（依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）的第5.1.1條）其中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(xiàn)=745kN；G—樁基承臺(tái)的自重，G=25.0×Bc×Lc×Hc=907.5KNMx，My—承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值（kN.m）；Xi，yi—單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的X、Y方向距離（m）；Ni—單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值（kN）。經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值：最大壓力：N=1.2×（745+907.5）/4+2080×(3.5/2)/[2×(3.5/2)2]=1090.0KN最大拔力:N=（745+907.5）/4-2080×(3.5/2)/[2×(3.5/2)2]=-98.45KN需要驗(yàn)算樁的抗拔2、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算（依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008的第5.9.2條）其中Mx1，My1—計(jì)算截面處X、Y方向的彎矩設(shè)計(jì)值（kN.m）；xi，yi—單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離（m）；Nil—扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值（kN），Nil=Ni-G/n。經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：壓力產(chǎn)生的承臺(tái)彎矩：N=1090.4-907.5/4=863.53KNMx1=My1=2×863.53×(3.5/2-1/2)=2158.83KN.m拔力產(chǎn)生的承臺(tái)彎矩:N=98.45-907.5/4=-128.43KNMx2=My2=-2×128.43×(3.5/2-1/2)=-321.08KN.m4）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》（GB50010-2010）第7.2條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。式中—系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，取為1.0，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取為0.94，期間按線性內(nèi)插法確定；—混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；本案采用C30砼，—承臺(tái)的計(jì)算高度?！摻钍芾瓘?qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300N/mm2。=2158.83×106/(1.00×14.3×5500×11502)=0.0021=0.0022=1－0.0022/2=0.998==2158.83×106/(0.998×1150×300.00)=6282.59mm2由于最小配筋率為0.15%，按最小配筋率配筋：==5500*1200*0.15%=9900mm2采用直徑為20mm的鋼筋，需要32根；故塔吊基礎(chǔ)底面及頂面配筋為雙向布置，各為32根直徑20mm的Ⅱ級(jí)鋼滿足要求5）矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）的第5.9.10.1條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到方向樁對(duì)矩形承臺(tái)的最大剪切力,考慮對(duì)稱性，取單樁最大豎向力N=V=1090.04KN,我們考慮承臺(tái)配置拉筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：其中—斜截面最大剪力設(shè)計(jì)值；受剪切承載力截面高度影響系數(shù)；當(dāng)h0<800mm時(shí)取h0=800；當(dāng)h0>2000mm時(shí)取h0=2000；其間按線性內(nèi)插法取值。本案取h0=1150，=0.913承臺(tái)剪切系數(shù)；經(jīng)計(jì)算為1.22計(jì)算截面剪跨比，，此處為柱邊（墻邊）或承臺(tái)變階處到y(tǒng)，x方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離，當(dāng)<0.25時(shí)取0.25；當(dāng)>3時(shí)取3；本案取為0.43─混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，；─承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，；=5500MM─承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，；=1150MM─鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，本案為；─箍筋的間距，?！炷凛S心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ft=1.57N/mm2；=0.913×1.22×1.57×5500×1150=11060908N=11060KN經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求；只需要按照使用說明書配置一定數(shù)量的構(gòu)造拉結(jié)筋。采用Ⅱ級(jí)鋼，直徑14mm,間距500mm，梅花型布置承臺(tái)拉筋。6）樁頂承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）的第5.8.2條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=1090kN樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中；—基樁成樁工藝系數(shù)，取0.7；—混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=14.3N/mm2；樁的截面面積，A=0.785m2。=0.7×14.3×785000=7857850N=7857.85KN經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求，受壓鋼筋只需構(gòu)造配筋！受拉承載力計(jì)算，最大拉力N=98.45KN經(jīng)過計(jì)算得到受拉鋼筋載面面積=328mm2配筋率不小于0.2%，.則鋼筋載面面積=1570mm2綜上所述，全部縱向鋼筋采用構(gòu)造配筋且配筋面積不能小于1570mm2構(gòu)造規(guī)定：灌注樁主筋采用12根直徑16mm，配筋率不小于0.2%！所以樁配筋為主筋采用12根直徑16mm，按地下結(jié)構(gòu)施工圖JG-01中樁ZKZ1配筋可滿足要求。7）樁豎向極限承載力驗(yàn)算根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=1090KN,樁豎向極限承載力驗(yàn)算依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）的第5.3.6條按下式計(jì)算：其中—最大極限承載力；—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：—樁身的周長(zhǎng)，u=3.14m；、—大直徑樁側(cè)阻力、端阻力尺寸效應(yīng)系數(shù)，按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）的表5.3.6—2計(jì)算取值；經(jīng)計(jì)算分別為0.956、0.945—樁側(cè)第I層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；—極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；—樁身的周長(zhǎng)，u=3.14m；—樁端面積，取=0.785m2；—第層土層的厚度；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(kPa)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土名稱10.820.00耕填土21.420.00素填土3553.00500紅粘土R=3.14×［0.956×20×（0.8+1.4）+0.956×53×5］+0.945×500×0.785=1298.46KN以上計(jì)算的R值大于最大壓力1090KN，所以滿足要求！所以樁長(zhǎng)7.2米。持力層為紅粘土，深入紅粘土5米以上。8）樁抗拔承載力計(jì)算樁抗拔承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）的第5.4.5條。樁抗拔承載力應(yīng)滿足下列要求:其中:式中：—按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的基樁拔力；為98.45KN—群樁呈整體破壞時(shí)基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；—群樁基礎(chǔ)所包圍體積的樁土總自重，地下水位以下取浮重度；—群樁呈非整體性破壞時(shí)基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；—基樁自重，地下水位以下取浮重度；—群樁外圍周長(zhǎng)，為16米——樁側(cè)表面第層土的抗壓極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；—樁身周長(zhǎng)—第層土層的厚度；解得:=16×［0.7×20×（0.8+1.4）+0.7×53×5］/4=865.2KN=3.14×0.52×7.2×4×25+(16×7.2-3.14×0.52×7.2×4)×20/4=604.25KN=3.14×［0.7×20×（0.8+1.4）+0.7×53×5］=679.18KN=0.785×7.2×25=141.3KN由于：865.2/2+604.25>98.45KN滿足要求!由于：679.18/2+141.3>98.45KN滿足要求!五、沖孔樁施工（一）、施工操作工藝1、沖擊鉆成孔灌注樁施工工藝程序是：場(chǎng)地平整→樁位放線，開挖漿池、漿溝→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位，孔位校正→沖擊造孔，泥漿循環(huán)，清除廢漿、泥渣，清孔換漿→終孔驗(yàn)收→下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管→灌注水下混凝土→成樁養(yǎng)護(hù)→施工塔吊承臺(tái)基礎(chǔ)。2、成孔時(shí)應(yīng)先在孔口設(shè)圓形6～8mm鋼板護(hù)筒或砌磚護(hù)圈，護(hù)筒（圈），內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大200mm，深一般為1.2～1.5m，然后使沖孔機(jī)就位，沖擊鉆應(yīng)對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心，要求偏差不大于±20mm，開始低錘（小沖程）密實(shí)，錘高0.4～0.6m1.5～2.0m，并及時(shí)加塊石與粘土泥漿護(hù)壁，泥漿密度和沖程可按表3-26選用，使孔壁擠壓密實(shí)，直至孔深達(dá)護(hù)筒下3～4m后，才加快速度，加大沖程，將錘提高至1.5～2.0m以上，轉(zhuǎn)入正常連續(xù)沖擊，在造孔時(shí)將孔內(nèi)殘?jiān)懦隹淄狻?、沖孔時(shí)應(yīng)隨時(shí)測(cè)定和控制泥漿密度，每沖擊1～2m深應(yīng)排渣一次，并定時(shí)補(bǔ)漿，直至設(shè)計(jì)深度，排渣用抽渣筒法，是一個(gè)下部帶活門和鋼筒，將其放到孔底，作上下來回活動(dòng)，提升高度在2m左右，當(dāng)抽筒向下活動(dòng)時(shí)，活門打開，殘?jiān)M(jìn)入筒入；向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，活門關(guān)閉，可將孔內(nèi)殘?jiān)槌隹淄?。排渣時(shí)，必須及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，以防虧漿造成孔內(nèi)坍塌。4、在鉆進(jìn)過程中每1～2m要檢查一次成孔的垂進(jìn)度。如發(fā)現(xiàn)偏斜應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，采取措施進(jìn)行糾編纏偏。對(duì)于變層處和易于發(fā)生偏斜的部位，應(yīng)采用低錘輕擊，間斷沖擊的辦法穿過，以保持孔形良好。5、成孔后，應(yīng)用測(cè)繩下掛0.5kg重鐵砣測(cè)量檢查孔深，核對(duì)無(wú)誤后，進(jìn)行清孔。可使用認(rèn)錯(cuò)部帶活門的鋼抽渣筒，反復(fù)掏渣，將孔底淤泥、沉渣清除干凈。密度大的泥漿借水泵用清水置換，使密度控制在1.15～1.25之間。6、清孔后立即放入鋼筋籠，，并固定在孔口鋼護(hù)筒上，使在澆灌混凝土過程中不向上浮起，也不下沉。鋼籠下完并檢查無(wú)誤后，應(yīng)立即澆筑混凝土，間隔時(shí)間不應(yīng)超過4h，以防泥漿沉淀和塌孔。混凝土灌注一般采用導(dǎo)管法在水中灌注，（二）、安全措施1、沖擊（鉆）成孔機(jī)械操作時(shí)應(yīng)安放平穩(wěn)，防止沖孔時(shí)突然傾倒或沖錘突然下落，造成人員傷亡和設(shè)備損壞。2、采用泥漿護(hù)壁成孔，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)情況、地質(zhì)條件和孔內(nèi)情況變化，認(rèn)真控制泥漿密度、孔內(nèi)水頭高度、護(hù)筒埋設(shè)深度、鉆機(jī)垂直度、鉆進(jìn)和、提鉆速度等，以防止塌孔，造成機(jī)具塌陷。3、沖擊錘（鉆）操作時(shí)，距落錘6m范圍內(nèi)不得有人員走動(dòng)或進(jìn)行其他作業(yè)，非工作人員不準(zhǔn)進(jìn)入施工區(qū)域內(nèi)。4、沖（鉆）孔灌注樁在已成孔尚未灌注混凝土前，應(yīng)用蓋板封嚴(yán)，以免掉土或發(fā)生人身安全事故。5、所有成孔設(shè)備，電路要架空設(shè)置，不得使用不防水的電線或絕緣層有損傷的電線。電閘箱和電動(dòng)機(jī)要有接地裝置，加蓋防雨罩；電路接頭要安全可靠，開關(guān)要有保險(xiǎn)裝置。6、惡劣氣候沖（鉆）孔機(jī)應(yīng)停止作業(yè)，休息或作業(yè)結(jié)束時(shí)，應(yīng)切斷操作箱上和總開關(guān)，并將離電源最近的配電盤上的開關(guān)切斷。7、混凝土灌注時(shí)，裝、拆導(dǎo)管人員必須戴安全帽，并注意防止扳手、螺絲等掉入樁孔內(nèi)；拆卸導(dǎo)管時(shí)，其上空不得進(jìn)行其他作業(yè)，導(dǎo)管提升后繼續(xù)澆注混凝土前，必須檢查其是否墊穩(wěn)或掛牢。（三）、質(zhì)量、安全保證措施1、施工前，必須先熟悉圖紙，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和規(guī)范施工。2、施工前要做好工人的三級(jí)安全教育和安全及技術(shù)交底，所有工人必須辦理好平安卡才能上崗作業(yè)。3、選擇有經(jīng)驗(yàn)、有技術(shù)的施工人員進(jìn)行施工。項(xiàng)目部管理人員到位，分管質(zhì)安人員，不定時(shí)進(jìn)行跟蹤檢查，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，嚴(yán)格制止違章指揮和施工，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患及時(shí)整改。4、嚴(yán)格執(zhí)行施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電技術(shù)規(guī)范，確保用電安全。5、樁機(jī)司機(jī)、電工等特種作業(yè)人員必須持證上崗。6、施工用電采用三相五線制，做到“一機(jī)、一閘、一漏電”開關(guān)，電氣、機(jī)具安裝后須經(jīng)驗(yàn)收合格才能接通電源使用。7、沖擊鉆具應(yīng)注意必須連接牢固，總重量不得超過鉆機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)使用說明書規(guī)定的重量，鋼絲繩不得超負(fù)荷使用，以免發(fā)生意外事故。8、下鉆時(shí)應(yīng)注意先將鉆頭垂直吊穩(wěn)后，再導(dǎo)正下入孔內(nèi)。進(jìn)入孔內(nèi)后，不得松剎車，高速下放。提鉆時(shí)應(yīng)先緩慢提數(shù)米，未遇阻力后，再按正常速度提升。如發(fā)現(xiàn)有阻力，應(yīng)將鉆具下放，使鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)方向后再提，不得強(qiáng)行提拉。9、鉆進(jìn)中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)塌孔、扁孔、斜孔時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。發(fā)現(xiàn)縮頸時(shí)，應(yīng)經(jīng)常提動(dòng)鉆具，修護(hù)孔壁，每次沖擊時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以防卡鉆。10、整個(gè)成孔過程中，應(yīng)注意始終保保持孔內(nèi)液面比地下水位高1.5～2.0m，以液柱的靜壓和滲壓保持孔壁穩(wěn)定。11、沖完一根樁，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后，澆搗完其砼后，再?zèng)_另外一根。六、塔吊基礎(chǔ)施工1）塔吊基礎(chǔ)施工工藝流程沖孔基施工→基坑放線（白灰線）→驗(yàn)線→塔吊基坑土方平整→墊層澆筑→基礎(chǔ)放線（墨線）→驗(yàn)線→底層鋼筋網(wǎng)綁扎→塔吊預(yù)埋腳柱安裝固定→上層鋼筋網(wǎng)綁扎→塔吊基礎(chǔ)模板支模→塔吊基礎(chǔ)鋼筋模板驗(yàn)收→塔吊基礎(chǔ)砼澆筑→砼養(yǎng)護(hù)2）塔吊基礎(chǔ)施工工藝按上述要求和工程樁基工程施工方案施工。⑶基坑放線：利用經(jīng)緯儀將塔吊定位軸線測(cè)出，撒白灰線示之，并進(jìn)行驗(yàn)線。⑷塔吊基礎(chǔ)基坑開挖：采用一臺(tái)反鏟式挖掘機(jī)進(jìn)行基坑平整，現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)一臺(tái)SCD200型水準(zhǔn)儀進(jìn)行基底標(biāo)高控制，平整度為±50。⑸墊層砼澆筑：在基坑平平整完成后，立刻將控制墊層厚度及標(biāo)高的小木樁打設(shè)完成，每平方米范圍內(nèi)應(yīng)至少有一個(gè)小木樁；隨后在基坑邊四周用50×100的木方圍起來；進(jìn)行墊層砼澆筑，初凝后進(jìn)行壓光處理。⑹基礎(chǔ)放線（墨線）：在墊層砼達(dá)到30%以上的強(qiáng)度即可進(jìn)行基礎(chǔ)放線。首先利用經(jīng)緯儀將基礎(chǔ)定位軸線投測(cè)到墊層上，彈墨線示之；然后按照基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)尺寸將基礎(chǔ)邊線測(cè)出，彈墨線示之；最后通知技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行驗(yàn)線。⑺底層鋼筋網(wǎng)綁扎：將塔吊基礎(chǔ)底部受力主筋安裝相應(yīng)的間距要求綁扎到位，要