塔吊基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)方案最終版

./word整理版目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、編制依據(jù)2二、工程概況2三、塔吊設(shè)計(jì)參數(shù)3四、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5五、塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)措施及質(zhì)量驗(yàn)收6六、塔吊穿地下室處理措施8七、塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書101.參數(shù)信息102.基礎(chǔ)最小尺寸確定103、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力和彎矩確定104、矩形承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算115、矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算116、樁承載力驗(yàn)算127、樁豎向承載力驗(yàn)算138、塔吊穩(wěn)定性驗(yàn)算：13附圖：14.高層塔吊基礎(chǔ)施工方案一、編制依據(jù)1、本工程施工組織設(shè)計(jì)；2、XX世茂濱江新城三期三區(qū)工程巖土工程勘察報(bào)告；3、GB50202-2002《地基與基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》；4、GB50205-2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》；5、GB50007-2002《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》；6、GB50017-2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》；7、JGJ33-2001《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》；8、JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》；9、本工程設(shè)計(jì)圖紙；10、XX中聯(lián)重工科技發(fā)展股份公司生產(chǎn)的QTZ63<TCT5010-4>型平頭塔式起重機(jī)使用說明書。二、工程概況1、工程名稱：XX世茂濱江新城三期三區(qū)項(xiàng)目2、建設(shè)單位：XX世茂濱江新城開發(fā)建設(shè)有限公司3、監(jiān)理單位：北京中建工程顧問有限公司4、施工單位：中建三局第三建設(shè)工程有限責(zé)任公司5、建設(shè)地點(diǎn)：XX市松北區(qū)世茂大道西端。。6、結(jié)構(gòu)形式：地下室部分為框剪結(jié)構(gòu),主體為剪力墻結(jié)構(gòu)7、建設(shè)規(guī)模：XX世茂濱江新城三期三區(qū)工程位于XX市松北區(qū)三環(huán)路以西,四環(huán)以東,世茂大道以南,松花江以北。本工程擬建11棟高層,其中三棟21層,五棟18層,三棟15層；69棟別墅,層數(shù)為2－3層。建筑用地面積174545.60㎡,代征半道、綠地等面積22481.77㎡。各棟高層層數(shù)及建筑高度如下表：項(xiàng)目設(shè)計(jì)使用功能高檔住宅及配套地下車庫(kù)單體數(shù)量11建筑層數(shù)地上/地下68#-70#〔15/1；71#-73#、75#、78#〔18/1；74#、79#、80#〔21/1建筑高度68#-70#樓—45.9m；71#、72#樓—55.1m；73#、75#、78#樓—54.6m；74#、79#、80#樓—63.9m本工程11棟高層除78#和79#高層共用一臺(tái)塔吊外,其余各棟均設(shè)置一臺(tái)塔吊共布置10臺(tái)塔吊。塔吊型號(hào)選用XX中聯(lián)重工科技發(fā)展股份公司生產(chǎn)的QTZ63<TCT5010-4>型平頭塔式起重機(jī),塔吊位置詳見塔吊基礎(chǔ)平面布置圖。8、地質(zhì)概況依據(jù)2010年3月XX省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院提供的該工程《巖土工程勘察報(bào)告》場(chǎng)地地質(zhì)概況如下：第一層耕土、雜填土及冰〔層厚0.20-1.20m,不適合做持力層,應(yīng)鏟除；第二層粉質(zhì)粘土<層厚0.30-3.40m>,軟塑,局部流塑,為中、高壓縮性土；第三層為粉砂及粉質(zhì)粘土<層厚0.30-10.50m>；第四層為中砂<層厚0.10-8.40m>,飽和,松散；第五層為中粗砂及礫砂〔層厚0.70-15.3m,呈稍密狀態(tài)；第六層為細(xì)砂〔層厚0.20-5.90m,呈稍密狀態(tài)；第七層為中粗砂〔層厚0.70-13.1m,呈中密狀態(tài)；第八層為粉質(zhì)粘土〔層厚0.60-5.40m；第九層為中粗砂〔層厚0.30-4.70m。三、塔吊設(shè)計(jì)參數(shù)機(jī)構(gòu)工作級(jí)別起升機(jī)構(gòu)M4回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)M5變幅機(jī)構(gòu)M4公稱起重力矩〔KN.m630起重工作幅度<m>最小2.5最大50最大工作高度<m>螺栓固定式32附著式140最大起重量<t>4起升機(jī)構(gòu)型號(hào)QS470倍率α=2α=4起重量/速度<m/min>1/72/352/7.52/354/17.54/3.74倍率最低穩(wěn)定下降速度<m/min>≤5功率<KW>15/15/3.5設(shè)幅機(jī)構(gòu)速度<m/min>40/20功率<kw>2.4/1.5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)速度<r/min>0~0.6功率<kw>3.7頂升機(jī)構(gòu)速度<m/min>0.47功率<kw>5.5工作壓力<mpa>25平衡重<t>最大工作幅度<m>50454035302520重量<t>10.08.88.37.67.15.04.2總功率<kw>21.1工作溫度<℃>-20~+40四、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)68#-74#樓塔吊基礎(chǔ)位于1#地下室中,塔吊基礎(chǔ)頂標(biāo)高同地下室底板頂標(biāo)高。80#樓塔吊布置在2#地下室西側(cè)；78#和79#樓塔吊位于2#地下室A區(qū)〔2-M/〔2-J軸線及〔2-9/〔2-10之間,塔吊基礎(chǔ)頂標(biāo)高同地下室底板頂標(biāo)高,以上塔吊基礎(chǔ)位于粉細(xì)砂層,其地基承載力fak=90kpa,不能滿足塔吊地基承載力fak≥110kpa的要求。75#樓塔吊布置在其東側(cè)山墻外側(cè)C—J軸間,其塔吊基礎(chǔ)位于118.0m,地基為雜填土,地基承載力也不能滿足塔吊地基承載力的要求,需要對(duì)塔吊基礎(chǔ)進(jìn)行地基處理。塔吊基礎(chǔ)進(jìn)行打樁處理,每個(gè)塔吊基礎(chǔ)打三根灌注樁,樁徑600,68#~74#、80#、78#和79#塔吊樁深≥16m,75#樓樁深≥22m。樁砼標(biāo)號(hào)為C30,塔吊基礎(chǔ)砼標(biāo)號(hào)為C35,基礎(chǔ)尺寸為4500mm×4500mm×1000mm?；A(chǔ)配筋為上下兩層21Ф20,間距為@220mm,拉筋為Ф14@440呈梅花布置,鋼筋保護(hù)層厚度為50mm。各樓塔吊基礎(chǔ)墊層底標(biāo)高、墊層厚度、基礎(chǔ)高度、基礎(chǔ)頂標(biāo)高詳見下表：各樓塔吊基礎(chǔ)施工參考表序號(hào)樓號(hào)塔吊基礎(chǔ)墊層底標(biāo)高<m>墊層厚度<mm>基礎(chǔ)高度<mm>塔吊基礎(chǔ)頂標(biāo)高<m>168#111.55m1001000112.65269#111.55m1001000112.65m370#111.55m1001000112.65m471#111.55m1001000112.65m572#111.55m1001000112.65m673#111.55m1001000112.65m774#111.551001000112.65m875#115.251001000116.35978#、79#111.1001000112.1080#112.1001000113.9m塔吊基礎(chǔ)總體施工布置見下圖,各塔吊基礎(chǔ)定位圖見方案附頁(yè)五、塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)措施及質(zhì)量驗(yàn)收1、混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C35；2、基礎(chǔ)表面平整度允許偏差1/1000；本工程基礎(chǔ)樁采用鉆孔灌注柱,其施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)詳見《樁基工程專項(xiàng)施工方案》,樁身砼澆灌至自然地坪面,施工承臺(tái)時(shí)必須鑿除上段1.5米樁身砼浮漿層。3、埋設(shè)件埋設(shè)參照一下程序施工：①將16件10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓及墊板與預(yù)埋螺栓定位框裝配在一起。②為了便于施工,當(dāng)鋼筋捆扎到一定程度時(shí),將裝配好的預(yù)埋螺栓和預(yù)埋螺栓定位框整體吊入鋼筋網(wǎng)內(nèi)。③再將8件Φ30的鋼筋將預(yù)埋螺栓連接。④吊起裝配好的預(yù)埋螺栓和預(yù)埋螺栓定位框整體,澆筑混凝土。在預(yù)埋螺栓定位框上加工找水平,保證預(yù)埋后定位框中心線與水平面的垂直度小于1.5/1000。⑤固定支腿周圍混凝土充填率必須達(dá)到95%以上。⑥預(yù)埋螺栓定位如下圖所示：4、起重機(jī)的混凝土基礎(chǔ)應(yīng)驗(yàn)收合格后,方可使用。5、起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)、及所有電氣設(shè)備的金屬外殼,應(yīng)有可靠的接地裝置,接地電阻不應(yīng)大于10Ω。6、按塔機(jī)說明書,核對(duì)基礎(chǔ)施工質(zhì)量關(guān)鍵部位。7、檢測(cè)塔機(jī)基礎(chǔ)的幾何位置尺寸誤差,應(yīng)在允許范圍內(nèi),測(cè)定水平誤差大小,以便準(zhǔn)備墊鐵。8、機(jī)腳螺絲應(yīng)嚴(yán)格按說明書要求的平面尺寸設(shè)置,允許偏差不得大于5mm。9、基礎(chǔ)砼澆筑完畢后應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù),達(dá)到砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的安裝作業(yè)。如提前安裝必須有同條件養(yǎng)護(hù)砼試塊試驗(yàn)報(bào)告,強(qiáng)度達(dá)到安裝說明書要求。10、塔吊基礎(chǔ)砼澆筑后應(yīng)按規(guī)定制作試塊,基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋必須經(jīng)質(zhì)檢部門、監(jiān)理部門驗(yàn)收合格方可澆筑砼,并應(yīng)作好、隱檢記錄。以備作塔吊驗(yàn)收資料。11、鋼筋、水泥、砂石集料應(yīng)具有出廠合格證或試驗(yàn)報(bào)告。12、塔吊基礎(chǔ)底部土質(zhì)應(yīng)良好,開挖經(jīng)質(zhì)檢部門驗(yàn)槽,符合設(shè)計(jì)要求及地質(zhì)報(bào)告概述方可施工。13、塔吊基礎(chǔ)施工后,四周應(yīng)排水良好,以保證基底土質(zhì)承載力。14、塔機(jī)的避雷裝置宜在基礎(chǔ)施工時(shí)首先預(yù)埋好,塔機(jī)的避雷針可用橫截面不小于16mm2的絕緣銅電纜或橫截面30mm×3.5mm表面經(jīng)電鍍的金屬條直接與基礎(chǔ)底板鋼筋焊接相連,接地件至少插入地面以下1.5m。15、塔吊基礎(chǔ)的鉆孔灌注樁施工嚴(yán)格按本工程樁基工程施工方案進(jìn)行施工質(zhì)量控制。16、基礎(chǔ)塔吊砼拆模后應(yīng)在四角設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),并完成初始高程測(cè)設(shè),在上部結(jié)構(gòu)安裝前再測(cè)一次,以后在上部結(jié)構(gòu)安裝后每半月測(cè)設(shè)一次,發(fā)現(xiàn)沉降過大、過快、不均勻沉降等異常情況應(yīng)立即停止使用,并匯報(bào)公司工程技術(shù)部門分析處理后,方可決定可斷續(xù)使用或不能使用。六、塔吊穿地下室處理措施本工程68#-74#以及78#、79#樓塔吊均布置在地下室中,塔吊穿地下室的處理措施如下：1、地下室底板處理措施：〔1本工程設(shè)計(jì)塔吊基礎(chǔ)頂標(biāo)高同地下室底板頂標(biāo)高,施工時(shí)澆筑塔吊基礎(chǔ),塔吊基礎(chǔ)鋼筋綁扎時(shí),除綁扎塔吊基礎(chǔ)鋼筋外,還應(yīng)按地下室底板配筋綁扎塔吊部分的底板鋼筋,并預(yù)留一個(gè)搭接長(zhǎng)度。〔2綁扎底板鋼筋時(shí),鋼筋與塔吊基礎(chǔ)預(yù)留的鋼筋搭接。〔3在塔吊基礎(chǔ)與地下室底板接觸的部位預(yù)埋3厚的止水鋼板。具體做法如下圖所示：塔吊基礎(chǔ)做法詳圖止水鋼板安裝詳圖2、地下室頂板處理措施：〔1在地下室頂板上開一個(gè)一米八見方的孔,塔吊拆除后,用高一強(qiáng)度等級(jí)的微膨脹混凝土封閉。因塔吊處預(yù)留孔封閉后,底板受力與實(shí)際設(shè)計(jì)狀況不同,為保證頂板安全,在封回洞口前,塔吊所在跨的頂板下方加鋼管支撐?！?頂板預(yù)留孔處鋼筋按設(shè)計(jì)要求預(yù)留一個(gè)搭接長(zhǎng)度,拆除塔吊后,采用搭接的方式連接。板四周預(yù)留Ф12鋼筋500mm長(zhǎng),按原頂板配筋間距設(shè)置?！?在預(yù)留的頂板洞口周邊砌筑20cm高的磚墻擋水,素水泥漿抹光。并在周邊加設(shè)1200mm高防護(hù)欄桿。七、塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書1.參數(shù)信息塔吊型號(hào):QTZ63,自重<包括平衡重10t>F1=477kN,基礎(chǔ)自重G=506.25KN,塔吊傾覆力距M=1170kN.m,塔吊起重自由最大高度H=32m,塔身寬度B=1.30m,混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30,基礎(chǔ)最小厚度h=1m,基礎(chǔ)的平面尺寸?。篈c×Bc=4500mm×4500mm2.基礎(chǔ)最小尺寸確定基礎(chǔ)的厚度取:H=1m基礎(chǔ)的平面尺寸取：Ac×Bc=4500mm×4500mm3、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力和彎矩確定塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)重F2=25*4.5*4.5*1.0=506.25kN,根據(jù)塔吊廠家提供的使用說明書得出荷荷載工況水平力Pn〔KN垂直力Pv〔KN彎矩M〔KN.m扭矩Mn〔KN.M工作工況14.43771170133非工作工況63.6337109604、矩形承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算4.1、樁頂豎向力的計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94的第條。取兩水平樁的連線為計(jì)算軸,則經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)組合值。最大壓力：4.2、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008的第5.9.其中Mx1,My1──計(jì)算截面處XY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方向距離取a/2-B/2=0.7Ni1──扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值<kN>,Ni1=Ni-G/n=592.33kN；經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：Mx1=My1=2×592.33×0.7=829.26kN.m。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》<GB50010-2002>第7.2條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。式中,αl──系數(shù),當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí),α1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí),α1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00；fc──混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得16.7N/mm2；ho──承臺(tái)的計(jì)算高度Hc-50.00=950.00mmfy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,fy=300N/mm2；經(jīng)過計(jì)算得：由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:4500×950×0.15%=6413mm2故取As=6594mm2。實(shí)配21Φ塔吊基礎(chǔ)配筋如下圖所示6、樁承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》<JGJ94-94>的第條。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=761.08kN；樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中,γo──建筑樁基重要性系數(shù),取1.00；fc──混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,fc=14.3N/mm2；A──樁的截面面積,A=2.83×105mm則,1.00×761.08=7.61×105N≤14.3×2.83×105=4.05×10