TC5610塔吊基礎施工方案

目錄TOC\o"1-3"\h\u一、編制依據 1二、工程概況 12.1基本概況 12.2塔吊技術指標 12.3塔吊基礎基本情況 2三、塔吊基礎位置布置 2四、基礎承臺的設計驗算 24.1參數信息 24.2.荷載計算 34.2.1.自重荷載及起重荷載 34.2.2.風荷載計算 34.2.3.塔機的傾覆力矩 44.3.樁豎向力計算 44.4.承臺受彎計算 44.4.1.荷載計算 44.4.2.彎矩的計算 54.4.3.配筋計算 54.5.承臺剪切計算 64.6.承臺受沖切驗算 64.7.樁身承載力驗算 64.8.樁豎向承載力驗算 74.9.樁的抗拔承載力驗算 8五、施工人員組織 85.1塔吊施工項目人員組織 85.2塔吊基礎施工人員 9六、施工機具、材料準備 96.1施工機具及測量儀器 96.2塔吊基礎施工所需主要材料 10七、塔吊樁、基礎承臺施工 107.1塔吊樁施工工藝流程(參見螺旋轉鉆機施工方案) 107.2塔吊基礎施工工藝流程 107.3塔吊基礎施工工藝 11八、安全環(huán)保措施 12TC5610型塔吊基礎施工方案一、編制依據《建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規(guī)程》JGJ196-2010《塔式起重機設計規(guī)范》GB/T13752-1992《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2011《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ97-2008《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-2011《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》JGJ80-91施工組織設計及建筑結構相關施工圖紙等。二、工程概況2.1基本概況本工程位于仰光市勒單城市中心，東面靠JUNCTIONSQUARE?？偨ㄖ娣e27000平方米，結構類型為框剪架結構、鋼結構?？拐鸬燃壢?，抗震設防烈度七度，建筑設計使用年限為50年，耐火等級二級。本工程建設單位為皇冠發(fā)展建設有限公司，設計單位為中國深圳市建筑設計總院有限公司，施工單位為皇冠發(fā)展建設有限公司。2.2塔吊技術指標本案塔吊為中聯中共科技發(fā)展股份有限公司生產TC5610塔吊。主要技術指標如下：序號技術指標技術數據1塔吊功率35KW2工作幅度56m3起升速度80m/min4塔吊最大起重量6t5最大幅度起重量（56m處）1.0t6起重力矩80t/m7回轉速度0.65轉8塔吊最大獨立高度40m9塔吊附著高度220m10標準節(jié)寬度1.60m11塔機自重（包括配重）45.6t（配重14.6t）12變幅速度25-50m/min13傾覆力矩1552KN/m其他技術參數祥見塔吊使用說明書。2.3塔吊基礎基本情況本方案塔吊基礎尺寸為5000×5000×1000，基礎埋深0.100m，承臺基礎上標高為-11.500～12.900m，基礎混凝土等級為C35。采用承臺基礎的形式作為塔吊的承重構件,地基為樁地基，承臺基礎下澆注100厚C15砼墊層。三、塔吊基礎位置布置本方案塔吊總計三臺，擬布置在1#樓南面、3#樓北面和6#樓南面各一臺，具體詳見附圖1《施工現場總平面布置圖》。四、基礎承臺的設計驗算本案塔吊基礎尺寸為5000×5000×1000，基礎埋深0.100m，1、3#樓承臺基礎上標高為-11.500m，6#樓承臺基礎上標高為-12.900m，基礎混凝土等級為C35?；A配筋擬采用HRB400直徑詳見下面配筋表?；A承臺配筋表：L(mm)H(mm)上層筋下層筋地耐力MPa混凝土架立筋50001000縱橫向各25-Φ25縱橫向各25-φ250.16C359φ14附圖2：TC5610型塔吊基礎配筋圖樁配筋表：D(mm)樁長度H（m)縱主筋(mm)加強箍(mm)螺旋箍筋(mm)混凝土10003414φ1612@2m8@150C30具體驗算過程如下：依據《塔式起重機混凝土基礎工程技術規(guī)程》(JGJ/T187-2009)。4.1參數信息塔吊型號:中聯QT80CT5610-6塔機自重標準值:Fk1=800.00kN起重荷載標準值:Fqk=20kN塔吊最大起重力矩:M=861.3kN.m非工作狀態(tài)下塔身彎矩:M=-505.93kN.m塔吊計算高度:H=130m塔身寬度:B=1.6m樁身混凝土等級:C30承臺混凝土等級:C35保護層厚度:H=50mm矩形承臺邊長:H=5.0m承臺厚度:Hc=1m承臺箍筋間距:S=150mm承臺鋼筋級別:HRB400承臺頂面埋深:D=0m樁直徑:d=1m樁間距:a=3.5m樁鋼筋級別:HRB400樁入土深度:34m樁型與工藝:干作業(yè)鉆孔灌注樁計算簡圖如下：4.2.荷載計算4.2.1.自重荷載及起重荷載1)塔機自重標準值Fk1=800kN2)基礎以及覆土自重標準值Gk=5×5×1.00×25=625kN承臺受浮力：Flk=5×5×0.50×10=125kN3)起重荷載標準值Fqk=20kN4.2.2.風荷載計算1)工作狀態(tài)下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值a.塔機所受風均布線荷載標準值(Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.49×1.95×1.73×0.2=0.80kN/m2=1.2×0.80×0.35×1.6=0.54kN/mb.塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qsk×H=0.54×130.00=70.26kNc.基礎頂面風荷載產生的力矩標準值Msk=0.5Fvk×H=0.5×70.26×130.00=4566.81kN.m2)非工作狀態(tài)下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值a.塔機所受風均布線荷載標準值(本地區(qū)Wo=0.80kN/m2)=0.8×1.58×1.95×1.73×0.80=3.41kN/m2=1.2×3.41×0.35×1.60=2.29kN/mb.塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qsk×H=2.29×130.00=298.01kNc.基礎頂面風荷載產生的力矩標準值Msk=0.5Fvk×H=0.5×298.01×130.00=19370.63kN.m4.2.3.塔機的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標準組合的傾覆力矩標準值Mk=-505.93+0.9×(861.3+4566.81)=4379.37kN.m非工作狀態(tài)下，標準組合的傾覆力矩標準值Mk=-505.93+19370.63=18864.70kN.m4.3.樁豎向力計算非工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk)/n=(800+625.00)/4=356.25kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(800+625)/4+(18864.70+298.01×1.00)/4.95=4228.29kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(800+625-125)/4-(18864.70+298.01×1.00)/4.95=-3547.04kN工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(800+625.00+20)/4=361.25kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(800+625+20)/4+(4379.37+70.26×1.00)/4.95=1260.35kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(800+625+20-125)/4-(4379.37+70.26×1.00)/4.95=-569.10kN4.4.承臺受彎計算4.4.1.荷載計算不計承臺自重及其上土重，第i樁的豎向力反力設計值：工作狀態(tài)下：最大壓力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(800+20)/4+1.35×(4379.37+70.26×1.00)/4.95=1490.53kN最大拔力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(800+20)/4-1.35×(4379.37+70.26×1.00)/4.95=-937.03kN非工作狀態(tài)下：最大壓力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×800/4+1.35×(18864.70+298.01×1.00)/4.95=5497.25kN最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×800/4-1.35×(18864.70+298.01×1.00)/4.95=-4957.25kN4.4.2.彎矩的計算依據《塔式起重機混凝土基礎工程技術規(guī)程》第6.4.2條其中Mx,My1──計算截面處XY方向的彎矩設計值(kN.m)；xi,yi──單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m)；Ni──不計承臺自重及其上土重，第i樁的豎向反力設計值(kN)。由于非工作狀態(tài)下，承臺正彎矩最大：Mx=My=2×5497.25×0.95=10444.77kN.m承臺最大負彎矩:Mx=My=2×-4957.25×0.95=-9418.77kN.m4.4.3.配筋計算根據《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010第6.2.10條式中α1──系數，當混凝土強度不超過C50時，α1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時，α1取為0.94,期間按線性內插法確定；fc──混凝土抗壓強度設計值；h0──承臺的計算高度；fy──鋼筋受拉強度設計值，fy=360N/mm2。底部配筋計算:αs=10444.77×106/(1.000×16.700×5000.000×9502)=0.1386=1-(1-2×0.1386)0.5=0.1498γs=1-0.1498/2=0.9251As=10444.77×106/(0.9251×950.0×360.0)=33013.4mm2頂部配筋計算:αs=9418.77×106/(1.000×16.700×5000.000×9502)=0.1250=1-(1-2×0.1250)0.5=0.1340γs=1-0.1340/2=0.9251As=9418.77×106/(0.9330×950.0×360.0)=29517.3mm24.5.承臺剪切計算最大剪力設計值：Vmax=5497.25kN依據《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2010)的第6.3.4條。我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：式中λ──計算截面的剪跨比,λ=1.500ft──混凝土軸心抗拉強度設計值，ft=1.570N/mm2；b──承臺的計算寬度，b=5000mm；h0──承臺計算截面處的計算高度，h0=950mm；fy──鋼筋受拉強度設計值，fy=360N/mm2；S──箍筋的間距，S=150mm。經過計算得:Asv=(5497.250×1000-0.700×1.57×5000×950)×150/(360×950)=121.491mm24.6.承臺受沖切驗算角樁軸線位于塔機塔身柱的沖切破壞錐體以內，且承臺高度符合構造要求，故可不進行承臺角樁沖切承載力驗算4.7.樁身承載力驗算樁身承載力計算依據《建筑樁基礎技術規(guī)范》(JGJ94-2008)的第5.8.2條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=1.35×4228.29=5708.19kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其中Ψc──基樁成樁工藝系數，取0.90fc──混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=14.3N/mm2；Aps──樁身截面面積，Aps=785399mm2。樁身受拉計算，依據《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008第5.8.7條受拉承載力計算，最大拉力N=1.35×Qkmin=-4788.50kN經過計算得到受拉鋼筋截面面積As=13301.388mm2。由于樁的最小配筋率為0.20%，計算得最小配筋面積為1571mm2綜上所述，全部縱向鋼筋面積1571mm24.8.樁豎向承載力驗算依據《塔式起重機混凝土基礎工程技術規(guī)程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4條軸心豎向力作用下，Qk=361.25kN；偏心豎向力作用下，Qkmax=4228.29kN樁基豎向承載力必須滿足以下兩式：單樁豎向承載力特征值按下式計算：其中Ra──單樁豎向承載力特征值；qsik──第i層巖石的樁側阻力特征值；按下表取值；qpa──樁端端阻力特征值，按下表取值；u──樁身的周長，u=3.14m；Ap──樁端面積,取Ap=0.79m2；li──第i層土層的厚度,取值如下表；厚度及側阻力標準值表如下:序號土層厚度(m)側阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名稱11027.77669.67粉土或砂土22-39357.9粘性土31055.871184粉土或砂土41053.291617.7粉土或砂土51057.961791.1密實粉土由于樁的入土深度為34m,所以樁端是在第5層土層。最大壓力驗算:Ra=3.14×(10×27.77+2×-39+10×55.87+10×53.29+2×57.96)+1791.1×0.79=5827.64kN由于:Ra=5827.64>Qk=361.25,最大壓力驗算滿足要求!由于:1.2Ra=6993.17>Qkmax=4228.29,最大壓力驗算滿足要求!4.9.樁的抗拔承載力驗算依據《塔式起重機混凝土基礎工程技術規(guī)程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.5條偏心豎向力作用下，Qkmin=-3547.04kN樁基豎向承載力抗拔必須滿足以下兩式：式中Gp──樁身的重力標準值，水下部分按浮重度計；λi──抗拔系數；Ra=3.14×(0.700×10×27.77+0.750×2×-39+0.700×10×55.87+0.700×10×53.29+0.750×2×57.96)=3232.544kNGp=0.785×(34×25-34×10)=400.553kN由于:3232.54+400.55>=3547.04，抗拔承載力滿足要求!塔吊計算滿足要求！五、施工人員組織5.1塔吊施工項目人員組織由于塔吊屬于大型施工機械設備，它的安全性至關重要，因此塔吊基礎的施工應列入項目經理部的主要施工質量控制對象中；由項目經理牽頭，技術負責人把關，各部門各司其職，管理好塔吊基礎的施工質量與安全。具體施工組織機構如下表所示：姓名職務職責備注孫俊峰項目經理塔吊基礎施工質量與安全總負責生產經理塔吊基礎施工現場組織與安排施工現場安全主要負責人魏賞德技術負責人負責施工方案的編制與施工技術的審核參與塔吊基礎的定位放線及其驗線等工作，同時兼顧安全工作。蔡欽源施工員塔吊基礎的現場施工技術交底與現場指導及安全監(jiān)督安全員現場安全監(jiān)督檢查資料員試塊制作、鋼筋取樣、資料報驗等土建工長砼的澆筑現場負責，及塔吊預埋腳柱安裝兼管安全，特別是用電安全木工工長基礎模板支模現場負責兼管安全鋼筋工長基礎鋼筋綁扎現場負責兼管安全5.2塔吊基礎施工人員序號工種人數工作內容1砼工1砼振搗及表面收理2木工4配模及安裝3鋼筋工6鋼筋綁扎4電焊工1預埋腳柱安裝5電工1現場施工用電送電6普工6零星工作及澆灌基礎混凝土六、施工機具、材料準備6.1施工機具及測量儀器序號設備、工具名稱數量1反鏟式挖掘機一臺2振動棒一只3交流電焊機一臺4鋼筋切斷機一臺5鋼筋彎曲機一臺6圓盤鋸一臺7活絡板手12＂2把、18＂4把8鐵鍬4把9經緯儀一臺10水準儀一臺11安全帽每人一只12手套30付13工具包2只6.2塔吊基礎施工所需主要材料序號材料規(guī)格、型號數量1鋼筋Φ25（HRB400）t2鋼筋Φ16（HRB400）t3鋼筋4鋼筋5竹膠板1220×2440×1511張6方木50×100×600030根7鋼管Ф48*3.5若干8螺桿Ф12若干9鋼板2mm1㎡10砼C3542.51112砼C153.5七、塔吊樁、基礎承臺施工7.1塔吊樁施工工藝流程(參見螺旋轉鉆機施工方案)7.2塔吊基礎施工工藝流程塔吊基坑土方開挖→墊層澆筑→基礎放線（墨線）→驗線→底層鋼筋網綁扎→塔吊預埋腳柱安裝固定→上層鋼筋網綁扎→塔吊基礎模板支?！趸A鋼筋模板驗收→塔吊基礎砼澆筑→砼養(yǎng)護7.3塔吊基礎施工工藝①基坑放線：利用經緯儀將塔吊定位軸線測出，按照1：1放坡系數外放相應距離，撒白灰線示之，并通知項目技術負責人進行驗線。②塔吊基礎基坑開挖：采用一臺反鏟式挖掘機進行基坑開挖，現場架設一臺SCD200型水準儀進行基底標高控制。同時按照1：1的放坡系數進行放坡開挖。機械開挖應比設計標高高20㎝～30㎝，剩余土方采用人工開挖。人工開挖的平整度為±50。③墊層砼澆筑：在基坑開挖完成后，立刻將控制墊層厚度及標高的小木樁打設完成，每平方米范圍內應至少有一個小木樁；隨后在基坑邊四周用50×100的木方圍起來；進行墊層砼澆筑，初凝后進行壓光處理。④基礎放線（墨線）：在墊層砼達到30%以上的強度即可進行基礎放線。首先利用經緯儀將基礎定位軸線投測到墊層上，彈墨線示之；然后按照基礎的設計尺寸將基礎邊線測出，彈墨線示之；最后通知技術負責人進行驗線。⑤底層鋼筋網綁扎：將塔吊基礎底部受力主筋安裝相應的間距要求綁扎到位，要求采用滿扎，同時在塔吊預埋腳柱區(qū)域內鋼筋網應采用點焊