某某工程塔吊桩基础施工方案编制单位:编制:审核:编制日期:2018年月日目录一、工程概况 (1)二、编制依据 (3)三、塔机设备的数量要求 (3)四、塔机基础施工方案选择 (3)五、基础的设计方案 (4)六、塔吊基础施工方法 (5)七、基础施工技术要求 (6)八、施工注意事项 (8)九、塔吊独立桩基础结构验算 (8)塔吊基础施工方案一、工程概况1、项目简况2、设计概况:2.1工程位于×××,紧邻南北大道。
结构类型为剪力墙结构,车库为框架结构,基础型式为机械钻孔灌注桩基础及独立基础;抗震等级为四级,建筑结构安全等级为二级,抗震设防烈度6度,耐火等级一级,设计合理使用年限50年。
2.2工程项目组成:2.3总平面图(图一)3、施工条件二期场内地三通一平基本完成,施工用电和用水由一期最近点接入,施工现场的前期准备工作就绪,具备施工条件。
二、编制依据1、《QTZ63(5013)塔式起重机使用说明书》2、《岩土工程勘察报告》3、《塔式起重机操作使用规程》(ZBJ80012—89);4.《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012);5.《塔式起重机安全规程》(GB5144-2006);6、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 301-2013)7、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)8、《地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)9、《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)10、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015版)。
11、建筑结构荷载规范(GB50009-2012)12、国家和行业现行的相关施工及工程质量验收规范。
三、塔机设备的数量要求本工程拟采用11台QTZ63(5013)塔吊可满足施工阶段垂直和操作面水平运输要求。
如总平面布置图示。
四、塔机基础施工方案选择1.本工程塔吊定位根据塔吊平面布置图;2.本工程塔吊定位是根据工程图示尺寸,且考虑到完工后能方便拆除塔吊的情况下而准确的放线确定。
塔吊基础定位具体详总平面布置图(见附图一)并按现场实际情况调整。
每台塔吊安装的高差保持与各楼栋室外环境标高确定。
3.该工程全部为洋房,地面上屋顶高度最高处24.6m,因此1#~11#塔吊均采用独立式即可满足使用要求,安装完成高度:1#塔吊40m、2#塔吊35m、3#塔吊40m、4#塔吊35m、5#塔吊35m;6#塔吊40m 、7#塔吊35m、8#塔吊40m;9#塔吊35m 、10#塔吊40m、11#塔吊35m。
4.每台塔吊中心点定位由测量员精确测量,放线定位,经技术负责人核实后进行施工。
具体详塔吊平面布置图,安排采用大于等于20T以上汽车吊进行安装,塔机安、拆方案由租赁安装单位编制,并报审认定后方可进行。
五、基础的设计方案厂家提供的塔机说明书要求承载力≥220kpa,根据现场地质实际情况,1#~4#、6~8#、10~11#塔机基础地基为中风化泥岩,承载力能满足要求,故采用独立墩基础;5#、9#塔机基础分别为深度7m、12m软弱土质地基,地质较弱,故采用塔吊承台底部中心设置机械成孔桩嵌岩基础的结构形式。
桩基础采用直径为1.6m的旋挖桩,嵌入中风化泥岩3d,岩石的天然单轴抗压强度标准值f rk≥5Mpa,桩深16~22m之间。
桩竖向纵筋24根C16,加紧箍C14@2000mm,螺旋箍C10@100/200mm,竖向纵筋锚入承台上部钢筋之下900弯折150mm,桩混凝土强度等级C30。
基础承台(含独立墩基础)高度为1.5m,边长为5m×5m正方形。
承台水平受力钢筋C18@200双层双向,竖向构造钢筋C14@400纵横设置,承台混凝土强度等级C35。
六、塔吊基础施工方法1、塔机基础施工顺序(独立墩基础除无桩工序外其余工序相同)2、本工程各塔吊所在位置标高均与所对应楼栋基本一致,旋挖桩施工时与工程桩同步。
3、桩基施工完成后,按设计的塔吊基础几何尺寸外边框采用胶合板支模,40×80木枋、A48×3.2钢管、A14对拉杆加固,基底采用C10砼垫层浇至设计配筋砼塔吊基础下口低于桩顶100。
详平面图及1-1剖面图:图二4、当塔吊基础垫层C10砼浇至配筋砼塔吊基础下口标高干硬后,重新施放塔吊基础准确定位线,按照设计的配筋要求进行就位绑扎成型,按照设计的要求准确定位点焊预埋螺栓,待验收后浇灌砼。
5、塔吊承台基础混凝土浇灌砼前,必须将塔吊基础上应埋设的部件及留孔进行仔细检查,并进行标高复核方可浇灌塔吊基础砼,塔吊租赁公司必须派人员到施工现场校正地脚螺栓的位置,保证尺寸准确。
6、基础构造:图三7、注意事项:塔吊基础施工前一道工序完成后进行自检,符合要求后填报隐蔽工程报验单,经现场监理和业主现场代表认可,方可进行下一道工序。
七、基础施工技术要求为早日安装塔吊,塔吊钢筋混凝土承台强度等级为C35砼,使砼7天能达到75%以上的强度,确保塔吊基础砼强度能达到塔吊安装要求。
塔吊基础及螺栓配筋、位置及具体做法应严格塔机生产厂家提供的塔机基础图施工。
塔吊基础施工时,应按塔吊基础图要求设置防雷接地装置,塔吊基础的防雷接地做法为:将上下层钢筋网片四周边沿钢筋按规范标准焊接连通,并与桩基主筋焊通,再用-40×4焊接留出塔吊配筋砼承台1.50m,待塔吊安装后与塔吊底部型钢进行焊接作为防雷接地装置,焊缝长度双面焊接为6d,单面焊接为12d (d为较小钢筋的直径),其防雷接地电阻测试应≤4欧姆,否则应另行增设接地极,并满足测试要求。
塔吊基础配筋砼表面高低差不大于2mm,地脚螺栓位置偏差不大于正负1mm,地脚螺栓露出部分不得超过塔吊基础设计±5mm。
塔吊基础的地脚螺检栓定位,上部采用木枋凿凹槽卡(或先安装塔机底座)作地脚螺栓定位,下部采用钢筋焊点定位。
塔机基础除满足上述要求外,施工中还应做到:1.在浇筑混凝土施工中,根据出厂说明书图示埋好螺栓用水准仪进行校核后加固焊牢。
2.砼基础表面应校水平,平整度小于1/500。
3.所用原材料必须具备合格证和试验报告。
4.钢筋的制作、绑扎应符合基础设计及规范要求。
5.混凝土配合比应经试验室出具试配报告,浇筑时严格控制施工配合比,混凝土应取样试验。
6.在基础中预埋防雷接地极,采用-40×4与塔楼基础连接。
7.为保证地基不被水侵蚀,在塔吊基础周边挖排水小沟排除积水以免因地基沉陷而产生沉降。
八、施工注意事项1.塔基础施工前一道工序完成后,进行自检,符合要求后填报隐蔽工程报验单,经现场监理和业主现场代表认可后,主可进行下一道工序。
2.由专业队伍按塔机安装和拆除方案进行安装和拆除。
3.经安全监督机关验收合格方可投入使用,在使用前应编制多机作业指导书,并进行安全技术交底并签字后方可上机操作。
九、塔吊独立桩基础结构验算<一>、塔吊基本参数信息:塔吊型号:QTZ63(5013) 桩直径=1.6m桩长:22米(按最不利取值) 桩钢筋级别:HRB400嵌入岩层的石质地基强度标准值:5.0 MPa嵌岩深度:1500(现场要求按3d,计算取值按岩层能达到要求强度)1、塔机属性2、塔机自身荷载标准值3、风荷载标准值ωk(kN/m2)4、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.3×25+0×19)=812.5kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×812.5=975kN 1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/1=(477+812.5)/1=1289.5kN2、荷载效应基本组合轴心竖向力作用下:Q =(F+G)/1=(584.4+975)/1=1559.4kN< 二 >、抗倾覆验算:(一)圆形桩底部抵抗倾覆弯矩最大值M1计算由于塔吊基础持力层为中风化岩质地基,地基变形忽略不计,整个钢筋混凝土基础为刚性状态,因此,作为钢筋混凝土承台的底部回填土软弱地基的承载力忽略不计。
桩自重(按1米长度取值)=0.82×3.14×22×2.5=110.5吨=1105KN塔吊正常工作重力应力σ= 1559.4+1105= 1326 kN/m2 = 1.33MPa3.14×0.82验算抗倾覆力矩时取较小值趋于安全,因此取σ=1.33Mpa 桩基抗倾覆必须满足以下两个条件:1、叠加后拉应力为零,即σ+σmin = 0从第一条件可得:σ=|σmin |=σmax =1.33Mpa桩基底部受压受弯叠合如下图:圆形桩底部的抗弯矩模量为:W1=0.0982d3=0.402 m3以上计算简图可知弯矩图产生的三角形荷载的最大应力为:1.25 Mpa圆形桩底部最大抵抗弯矩M1=1.33×103×0.402=534.7KN.m2、叠加后的总压应力小于地基承载力即:σ+σmax =2.66 MPa﹤ 5×0.85=4.25 MPa 满足要求。
(二)桩底嵌岩部分抵抗倾覆弯矩最大值M2计算计算设定参数:嵌入中风化岩层的石质地基强度标准值:5.0 Mpa,嵌岩深度按1500取值。
计算简图如下:M2 = 1.6×0.75×5×1×103=3000 KN.m2通过以上计算,总抗倾覆矩M=M1+M2=3534.7 KN.m﹥K×塔吊倾覆力矩=2835kN.m(式中K为安全系数,取值1.5) 满足抗倾覆要求并具有一定安全富余。
<三>、桩身钢筋验算计算设定参数:桩身横截面的最小配筋率配筋:Ag=3.14×802×0.2%=40.19cm2桩身配钢筋配置为:HRB400,24Φ16@200均分。
钢筋实际配筋面积为:Ag=2.011×24=48.264 cm2钢筋笼直径d为:14801、截面力学特性:面积A=3.14×802=20096 cm2惯性矩J=3.14×804÷4=128614400 cm42、计算:η桩长= 22000=13.75﹥7需考虑η值桩直径1600μ= Ag=48.264=0.24%﹤3%不需要修正J值A 20096e0= M=1571.701KN.m=1571.701=1.008m N1559.41559.4e0= 1.008=0.63d 1.6按公式a e=0.1+0.143=0.251 0.3+e0dη=1=1=1 1-KNL21-1.55×155940×220021-0.012 10a e E h J 10×0.251×3×105×128614400=1.012 按规范:α= KN+R G A G=1.55×155940+3600×48.264=241707+173750.4 R W A+2 R G A G143×20096+2×3600×48.264 2873728+347500.8=0.129﹤0.5,属于大偏心受压。