恩平翡翠华府一期工程塔吊基础施工方案编制:日期:审核:日期:审批:日期:编制单位:中联建设集团股份有限公司恩平翡翠华府项目部编制时间:2018年1月3日目录第一章工程概况 (3)一、工程概况 (3)二、地质概况 (3)第二章编制依据 (6)第三章基础设计 (6)一、塔吊的选择 (6)二、塔吊的基础定位 (7)三、塔吊基础设计 (7)第四章基础计算书 (8)第五章基础施工 (15)第六章附件 (16)1#塔吊基础施工方案第一章工程概况一、工程概况工程名称:敏捷翡翠华府(10#、15#、18#、19#、33#幼儿园、34#商铺、40#电房、一期地下车库U1))工程地址:恩平市恩城碧桂园北边地块四结构:框剪结构,层数:地下1层,地上1~32层建设单位:恩平市翠恒房地产有限公司勘察单位:广东中山地质工程勘察院设计单位:广州市番禺城市建筑设计院有限公司监理单位:广州城工建设监理有限公司施工单位:中联建设集团股份有限公司监督单位:恩平市建筑工程质量安全监督站本项目四号地块用地面积69070.78㎡,其中一期工程总建筑面积43753.62㎡,其中地上建筑面积35846.26㎡,包含4栋住宅楼(17F、32F)、1栋幼儿园(3F)、1栋商业(1F)、1栋公变电房(1F);地下建筑面积7907.36㎡,包含地下车库U1区(-1F);二、地质概况项目场地位于江门恩平市恩城镇茶坑村,西侧临近S276省道,东、北侧为山地,南侧临近已建恩平碧桂园小区。
场地西侧有施工便道连接S276省道,交通较为便利。
场地地势东侧高、西侧低,地势起伏较大。
其地貌单元属低矮剥蚀残丘地貌单元。
场地不存在泥石流、岩溶等不良地质作用及地质灾害现象。
地下无人防工程、坑道及矿产资源。
周边无污染源,地下水及土壤基本未受污染,环境地质条件较好。
1、地层及其过程特性根据地质钻探,场地地层可分为:1.素填土层;2.冲、洪积层; 3.沼泽积层;4.冲、洪积层;5.坡、残积层;6.风化岩及基岩。
现自上而下分述如下:(1)填土层(Qml)○1素填土:浅黄色,灰黄色,由粉质黏土和少量砂粒组成,含碎石等,稍湿,松散状,为新近素填土。
广泛分布于场内地表,场地大部分有揭到,呈层状分布。
(2)冲、洪积层(Qal+pl)○2粉质黏土:浅黄色,灰黄色,成份为黏、粉粒,韧性中等,干强度中等,局部含较多砂粒,稍湿,可塑~硬塑状。
场地大部分钻孔有揭露,呈似层状分布。
(3)沼泽沉积层(Qh)○3淤泥质土:灰色,深灰色,成份为黏、粉粒,含植物腐殖质,局部含较多粉细砂,具腥臭味,饱和,流塑状,局部呈软塑状。
场地仅少量钻孔有揭露,呈透镜体状分布。
(4)冲、洪积层(Qal+pl)41砾砂:灰黄色、浅黄色,砂粒成份主要为石英、云母等,粒径>20mm颗粒含量约占25%~○35%,底部含卵石,级配一般,饱和,稍密~中密状。
场地部分钻孔均有到,呈似层状分布。
○42卵石:灰黄色、浅黄色,砾石母岩成份为石英、变质砂岩等,粒径>20mm颗粒含量约占50%~65%,最大颗粒粒径约为10cm,间隙充填砂粒及黏土,级配一般,饱和,稍密~中密状。
场地大部分钻孔均有揭到,呈似层状分布。
(5)坡、残积层(Qdl+el)○5粉质黏土:褐红色,褐黄色,浅黄色,岩芯略显残余结构,遇水易软化,稍湿,可塑~硬塑状。
场地临近山体一侧附近钻孔有揭露,呈似层状分布。
(6)风化岩及基岩(寒武纪ε)61全风化变质砂岩:黄褐色,浅黄色,岩芯呈坚硬土柱状,结构基本破坏,矿物成份均风○化呈土状,遇水易软化、崩解。
部分钻孔有揭露。
62强风化变质砂岩:灰黄色,黄褐色,岩芯呈半岩半土状,碎块状,裂隙很发育,结构大○部分破坏,岩块手折易断,极破碎,极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
场地大部分钻孔有揭露。
63强风化碎裂岩:灰绿色,褐灰色,岩芯呈半岩半土状,碎块状,裂隙很发育,间隙充填○黏土及岩屑,极破碎,极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
少量钻孔有揭露,详见勘探点与平面位置图。
○64中风化变质砂岩:青灰色,中厚层状构造,钙质胶结,锤击声较清脆,岩质较硬,岩芯以块状为主、少量短柱状,裂隙发育,较软岩,岩芯极破碎,采取率极低,岩体基本质量等级Ⅴ级,场地所有钻孔均有揭到,均未揭穿。
取岩石试样10组(参与统计7组),岩石饱和抗压强度值为12.2MPa~20.6MPa,平均值为16.6MPa,标准值13.2 MPa。
取岩块7组(参与统计6组)做点荷载试验,测得其抗压强度值为16.5MPa~29.8MPa,平均值为23.2MPa,标准值16.3 MPa。
3.2.3、地层的分布特征场地岩土层的分布特征及分层参数详见表第二章编制依据1、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010;2、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992;3、《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸;4、JL5613塔式起重机《使用说明书》;5、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)6、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)7、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)第三章基础设计一、塔吊的选择根据本工程实际情况,本工程暂定安装10台QTZ70型塔吊,安装位置详见附图一“塔吊平面布置图”塔吊安装高度及臂长等参数以及塔吊进退场计划见附表一:(附表二)塔吊安装参数及进退场计划二、塔吊的基础定位1、塔吊安装位置及基础定位放线详图项目部应根据确定的项目塔吊平面示意图进行细化并标注详细定位尺寸,塔吊平面位置布置图项目部可参考附图一;塔吊平面位置示意图,也可根据项目现场实际情况作相应调整,但调整后的塔吊安装位置必须保证塔吊附墙安装、360度旋转、拆卸、材料吊装等要求。
2、在塔吊桩基础施工前,项目部必须详细标注塔吊桩基础定位尺寸并上报总工室审核后方可进行塔吊桩基础施工。
三、塔吊基础设计(一)基础要求:1、桩基础必须进入持力层,进入全风化变质砂岩4m以上,进入强风化变质砂岩1m 以上。
2、墙面与基础座距离根据现场实际情况及所选的附墙架型号而定。
3、基础座应全部埋入混凝土基础内。
4、对混凝土表面的水平度进行检验,要求其水平度≤5/1000。
5、按产品说明书及规定的标准节型号,检测基础座是否符合要求。
6、检查基础座是否牢固地安装灌注在混凝土基础中。
7、测量基础座丝套端面的水平度≤5/1000的要求是否符合。
8、制作基础时必须同时埋好接地装置。
(二)塔吊基础设计:1、根据塔吊基础设计要求,本工程塔吊基础选用钢筋混凝土基础、基础承台厚1600mm,基础承台尺寸为5000 mm×5000 mm,承台垫层为100mm厚C15混凝土垫层,钢筋保护层取50mm。
承台混凝土强度等级采用C40,塔吊承台桩基础采用4根Ф500预制混凝土桩,桩基施工按工程桩要求施工(单桩竖向承载力特征值=1200KN,桩终压力峰值3600KN,压桩应在峰压值下复压3次以上,每次停留时间不少于5秒,贯入度不大于20mm),桩顶嵌入承台深度为100mm,桩顶采用插筋连接,采用4根C20钢筋,长度为3.2m(其中锚入承台的钢筋长度为1.0m),箍筋为Ф8@200,桩顶采用掺微膨胀剂的C40填芯混凝土2.2m。
承台钢筋采用双层双向配置,承台上部选配双向C20@160, 承台底部选配双向C25@160, 均匀布置。
基础底座应全部埋入混凝土基础板内。
防雷接地采用基础钢筋焊接主楼防雷接地网。
2、塔吊基础具体做法详附图二:塔吊基础做法详图。
(三)构造要求为确保桩承台连接的安全,现场应按《预应力混凝土管桩基础技术规程》的要求对塔吊基础按抗拔桩构造要求施工。
承台尺寸取5m 5m,高度1.60m,钢筋保护层取50mm。
承台混凝土强度等级采用C40,桩顶嵌入承台深度为100mm,桩顶采用插筋连接,采用4Φ16,长度为3m(其中锚入承台的钢筋长度为0.8m),箍筋为Ф6@200,桩顶采用掺微膨胀剂的C40填芯混凝土2.2m。
(四)其它塔吊基础承台面标高与地下室底板顶面标高平,在塔吊基础承台施工时应按要求错开搭接预埋地下室底板钢筋,并在塔吊基础承台四周预埋止水钢板,具体做法详附图二。
第四章基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值2、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算承台长向桩心距a l(m) 4 承台宽向桩心距a b(m) 4承台参数承台混凝土等级C35 承台混凝土自重γC(kN/m3) 24.5 承台上部覆土厚度h'(m) 0.5 承台上部覆土的重度γ'(kN/m3) 19承台混凝土保护层厚度δ(mm)50 配置暗梁否承台底标高d1(m) -0.5基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.4×24.5+0.5×19)=1095kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×1095=1314kN桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(42+42)0.5=5.657m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(480+1095)/4=393.75kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(480+1095)/4+(1430+60×1.4)/5.657=661.39kNQ=(F+G)/n-(M+F h)/L=(480+1095)/4-(1430+60×1.4)/5.657=126.11kN 2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(648+1314)/4+(1930.5+81×1.4)/5.657=851.814kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(648+1314)/4-(1930.5+81×1.4)/5.657=129.186kN 四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算复合桩基竖向承载力特征值:R a=1200KNQ k=393.75kN≤R a=1200kNQ kmax=661.39kN≤1.2R a=1.2×1200=1440kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=126.11kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积:A ps=nπd2/4=15×3.142×10.72/4=1349mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=851.814kN 桩身结构竖向承载力设计值:R=7089.221kNQ=851.814kN≤7089.221kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=126.11kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!4、裂缝控制计算Q kmin=126.11kN≥0不需要进行裂缝控制计算!五、承台计算1、荷载计算承台有效高度:h0=1400-50-22/2=1339mmM=(Q max+Q min)L/2=(851.814+(129.186))×5.657/2=2774.687kN·mX方向:M x=Ma b/L=2774.687×4/5.657=1962kN·mY方向:M y=Ma l/L=2774.687×4/5.657=1962kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=648/4 + 1930.5/5.657=503.267kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1339)1/4=0.879塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(4-1.6-0.5)/2=0.95ma1l=(a l-B-d)/2=(4-1.6-0.5)/2=0.95m 剪跨比:λb'=a1b/h0=950/1339=0.709,取λb=0.709;λl'= a1l/h0=950/1339=0.709,取λl=0.709;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.709+1)=1.024αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.709+1)=1.024βhsαb f t bh0=0.879×1.024×1.57×103×5×1.339=9460.202kNβhsαl f t lh0=0.879×1.024×1.57×103×5×1.339=9460.202kNV=503.267kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=9460.202kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.6+2×1.339=4.278ma b=4m≤B+2h0=4.278m,a l=4m≤B+2h0=4.278m角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=1962×106/(1.03×16.7×5000×13392)=0.013ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013γS1=1-ζ1/2=1-0.013/2=0.994A S1=M y/(γS1h0f y1)=1962×106/(0.994×1339×300)=4916mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(4916,0.0015×5000×1339)=10043mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=12260mm2≥A1=10043mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=1962×106/(1.03×16.7×5000×13392)=0.013ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013γS2=1-ζ2/2=1-0.013/2=0.994A S2=M x/(γS2h0f y1)=1962×106/(0.994×1339×300)=4916mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A2=max(4916, ρlh0)=max(4916,0.0015×5000×1339)=10043mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=12260mm2≥A2=10043mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=12260mm2≥0.5A S1'=0.5×12260=6130mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S4'=12260mm2≥0.5A S2'=0.5×12260=6130mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。