塔吊基礎(chǔ)施工方案(最終版)

中鐵十二局集團(tuán)佛山西站工程項目經(jīng)理部二分部 塔吊基礎(chǔ)施工方案 1 目目 錄錄 一、編制依據(jù)一、編制依據(jù).2 二、工程概況二、工程概況.2 三、塔吊設(shè)計參數(shù)三、塔吊設(shè)計參數(shù).3 四、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計四、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計.4 五、塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)措施及質(zhì)量驗收五、塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)措施及質(zhì)量驗收.4 六、塔吊穿地下室頂板處理措施六、塔吊穿地下室頂板處理措施.6 七、塔吊基礎(chǔ)計算書七、塔吊基礎(chǔ)計算書.6 附圖：附圖：.11 中鐵十二局集團(tuán)佛山西站工程項目經(jīng)理部二分部 塔吊基礎(chǔ)施工方案 2 佛山西站及相關(guān)工程佛山西站及相關(guān)工程 SG3 標(biāo)塔吊基礎(chǔ)施工方案標(biāo)塔吊基礎(chǔ)施工方案 一、編制依據(jù)一、編制依據(jù) 1、中鐵十二局集團(tuán)佛山西站及相關(guān)工程 SG3 標(biāo)實施性施工組織設(shè)計； 2、與地下空間開發(fā)合建柱及柱下基礎(chǔ)（廣樞佛山西站施（結(jié)）01-02-05； 3、GB50202-2002地基與基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗收規(guī)范 ； 4、GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 ； 5、GB50007-2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 ； 6、GB50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 ； 7、JGJ33-2001建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程 ； 8、JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范 ； 9、GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 ； 10、長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份公司生產(chǎn)的 QTZ80 塔式起重機使用說明書。 二、工程概況二、工程概況 1、工程名稱：新建鐵路廣州樞紐佛山西站及相關(guān)工程 2、建設(shè)單位：廣鐵集團(tuán)廣州建設(shè)指揮部 3、監(jiān)理單位：鐵科院（北京）工程咨詢有限公司 4、施工單位：中鐵十二局集團(tuán)有限公司 5、建設(shè)地點：佛山市獅山鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū) 6、結(jié)構(gòu)形式：鐵路站房工程 7、建設(shè)規(guī)模： 新建鐵路廣州樞紐佛山西站及相關(guān)工程線下站房及站臺雨棚工程地處佛山市西北部、 桂丹璐東側(cè)的平塘村，離市區(qū)約 4km，東鄰城市主干道興朗路、南側(cè)為城市快速路桂丹路、 西側(cè)為城市主干道工業(yè)大道、北側(cè)為規(guī)劃城市主干道興業(yè)路。站場設(shè) 10 站臺 23 線（含正 線） ，其中：客專場 6 站臺 15 線，城際場 4 站臺 8 線。站房中心里程為貴廣里程 D1K795+ 3 230。鐵路車場中心里程軌頂設(shè)計標(biāo)高 13.028m。車站中心 210m 范圍共有六層，地上四層， 地下二層。地上第四 層是無站臺柱雨棚；地上第三層是站臺層；地上第二層為出站層、 旅客活動平臺、設(shè)備用房；地上第一層為主要的旅客 候車區(qū)域；地下一層為公共交通 3、8 號線的站廳層和地下空間開發(fā)；地下二層為公共交通 3、8 號線的站臺層。車站中心 210m 范圍以外為地上四層。地上第四層是站臺立柱雨棚；地上第三層是站臺層；地上第 二層為出站層、旅客活動平臺、 設(shè)備用房、停車場；地上第一層為停車場、旅客活動平 臺。本工程共布置 4 臺塔吊。塔吊型號選用長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份公司生產(chǎn)的 QTZ80(TC6013A-6)型塔式起重機，塔吊位置詳見塔吊基礎(chǔ)平面布置圖。 8、地質(zhì)概況 （4）1-1 全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：褐紅色，原巖結(jié)構(gòu)基本破壞，僅外觀可辨，巖芯風(fēng)化 呈堅硬砂土狀。 (4)1-2 強風(fēng)化泥巖：褐紅色，原巖結(jié)構(gòu)清晰可辨，巖芯呈柱狀、半巖半土狀，巖 質(zhì)極軟，手易折斷。 (4)1-2 強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：褐紅色，原巖結(jié)構(gòu)清晰可辨，巖質(zhì)膠結(jié)松散，巖芯鉆進(jìn) 易散呈砂狀，巖質(zhì)極軟。 9、塔吊位置 1#塔吊布置在 1E-W 軸軸線位置，2#塔吊布置在 4W-Y 軸軸線位置。塔吊具體位置詳 見塔吊基礎(chǔ)平面布置圖。 三、塔吊設(shè)計參數(shù)三、塔吊設(shè)計參數(shù) QTZ80(TC6013A-6)QTZ80(TC6013A-6)塔機主要技術(shù)參數(shù)塔機主要技術(shù)參數(shù) 項目名稱單位設(shè)計值備注 公稱起重力矩 KNm800 最大額定起重量 t6 最大工作幅度 m60 最小工作幅度 m2.5 最大幅度時額定起重量 t6 最大起重量時允許最大幅 m56 4 度 固定式 m46 起升高度 附著式 m220 a=2 時 倍率 a=2a=4 速度 m/min80404020 起 升 機 構(gòu) 起升 速度 相應(yīng)最大起重 量 t1.5336 整機總功率（不包括頂升） KW39 其它參數(shù)詳見塔式起重機說明書 四、塔吊基礎(chǔ)四、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計設(shè)計 根據(jù) TC6013A-6 塔式起重機使用說明書，固定式塔式起重機的地基基礎(chǔ)采用整體鋼筋 混凝土基礎(chǔ)，對基礎(chǔ)的基本要求如下： 1）基礎(chǔ)下土質(zhì)應(yīng)堅固，根據(jù)土質(zhì)情況，可選用長*寬=5500*5500mm；配筋上層筋和下 層筋縱橫向各 30-25，混凝土方量 40.8m3，重量 98t,架立筋為 12-225mm； 2）混凝土強度等級不得低于 C35，地基承載力不小于 0.19MPa; 3) 混凝土基礎(chǔ)深度不小于 1400mm； 4）混凝土基礎(chǔ)的四個固定支腿上表面應(yīng)校水平，平面度誤差小于 1/500。 塔吊基礎(chǔ)直接布置在工程承臺基礎(chǔ)上，承臺基礎(chǔ)采用混凝土灌注樁，樁基根數(shù)分別為 18 根、11 根、8 根和 8 根。樁砼標(biāo)號為 C40,承臺混凝土標(biāo)號為 C40，承臺尺寸為 33*7.5m、21*9.7m、16.5*7.5m 和 10.5*13m。塔吊基礎(chǔ)尺寸為 5.55.54.0m?；A(chǔ)配 筋如下圖所示。 五、塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)措施五、塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)措施及質(zhì)量驗收及質(zhì)量驗收 1、混凝土強度等級采用 C40； 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)量控制要點詳見樁基工程專項施工方案 ，樁身砼澆灌至承臺底 0.5-1m，施工承臺時 5 必須鑿除超灌部分樁身砼浮漿層。 3、埋設(shè)件埋設(shè)參照一下程序施工： 地腳螺栓位置相對準(zhǔn)確，以保證底架安裝。 為了便于施工，當(dāng)鋼筋安裝到一定程度時，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)。鋼筋將預(yù)埋螺栓連接。 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。 固定支腿周圍混凝土充填率必須達(dá)到 95%以上。 預(yù)埋螺栓定位嚴(yán)格按塔吊使用說明書定位。 4、起重機的混凝土基礎(chǔ)應(yīng)驗收合格后，方可使用。 5、起重機的金屬結(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 4。可用橫截面不小于 16mm2 的絕緣銅電纜或橫截面 30mm3.5mm 表面經(jīng) 電鍍的金屬條直接與基礎(chǔ)底板鋼筋焊接相連，接地件伸入地面以下 1.5m。 6、按塔機說明書，核對基礎(chǔ)施工質(zhì)量關(guān)鍵部位。 7、檢測塔機基礎(chǔ)的幾何位置尺寸誤差，應(yīng)在允許范圍內(nèi)，測定水平誤差大小，以便 準(zhǔn)備墊鐵。 8、機腳螺絲應(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)計強度方可進(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)砼試塊試驗報告，強度達(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 收合格方可澆筑砼，并應(yīng)作好、隱檢記錄。以備作塔吊驗收資料。 11、鋼筋、水泥、砂石集料應(yīng)具有出廠合格證或試驗報告。 12、塔機的避雷裝置宜在基礎(chǔ)施工時首先預(yù)埋好，塔機的避雷針可用橫截面不小于 16mm2 的絕緣銅電纜或橫截面 30mm3.5mm 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。 6 六、塔吊穿地下室頂板處理措施六、塔吊穿地下室頂板處理措施 本工程塔吊在后期需穿地鐵地下空間開發(fā)區(qū)域-1.5m 頂板，處理措施主要是： （1）在地下室頂板上開尺寸2.0m的孔，塔吊拆除后，用高一強度等級的微膨脹混凝 土封閉。因塔吊處預(yù)留孔封閉后，底板受力與實際設(shè)計狀況不同，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。 （2）頂板預(yù)留孔處鋼筋按設(shè)計要求預(yù)留一個搭接長度，拆除塔吊后，采用搭接或機 械連接。按要求預(yù)留鋼筋，按原頂板配筋間距設(shè)置。 （3）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)計算書七、塔吊基礎(chǔ)計算書 根據(jù)巖土工程勘察報告情況并參考廠家提供的塔基圖，綜合考慮現(xiàn)場環(huán)境與條件，塔 QTZ80(TC6013A-6)基礎(chǔ)直接選用1500灌注樁（樁長50m）工程樁，承臺計算尺寸按塔吊 基礎(chǔ)圖5500mm*5500mm*4000mm現(xiàn)澆砼承臺基礎(chǔ)計算。實際施工工程承臺施工尺寸為 38000*7500*4000mm，承臺基礎(chǔ)底標(biāo)高-13.75m,絕對標(biāo)高為-7.95m,強度等級C40，鋼筋等 級HRB400，具體配筋詳見工程承臺和塔吊基礎(chǔ)配筋圖, 1 1、塔吊的基本參數(shù)信息、塔吊的基本參數(shù)信息 塔吊型號：QTZ80（TC6013A-6）， 塔吊起升高度H：46.000m， 塔身寬度B：1.8m， 基礎(chǔ)埋深D：1.500m， 自重F1：401.4kN， 基礎(chǔ)承臺厚度Hc：4.0m， 最大起重荷載F2：60 kN， 基礎(chǔ)承臺寬度Bc：5.500m， 樁鋼筋級別:HRB400， 樁直徑：1.5m， 樁間距a：4.5m， 承臺箍筋間距S：100-150mm， 承臺混凝土的保護(hù)層厚度：40-100mm， 承臺混凝土強度等級：C40； 額定起重力矩是：800kNm， 基礎(chǔ)所受的水平力：97kN， 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度：2.8m， 主弦桿材料：角鋼/方鋼, 寬度/直徑c：120mm， 7 所處城市：廣東佛山市， 基本風(fēng)壓0：0.75kN/m2， 地面粗糙度類別為：A類 湖岸區(qū)，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z：2.64 。 二、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算二、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算 塔吊自重（包括壓重）F1=401.4kN， 塔吊最大起重荷載F2=60kN， 作用于樁基承臺頂面的豎向力F=1.2(F1+F2)=553.68kN， 1 1、塔吊風(fēng)荷載計算、塔吊風(fēng)荷載計算 依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009）中風(fēng)荷載體型系數(shù)： 地處廣東佛山市，基本風(fēng)壓為0=0.75kN/m2； 查表得：荷載高度變化系數(shù)z=2.64； 擋風(fēng)系數(shù)計算： =3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.8+22.8+(41.82+2.82)0.5)0.007/(1.82.8)=0.02； 因為是角鋼/方鋼，體型系數(shù)s=2.9； 高度z處的風(fēng)振系數(shù)?。簔=1.0； 所以風(fēng)荷載設(shè)計值為： =0.7zsz0=0.71.002.92.640.75=4.019kN/m2； 2 2、塔吊彎矩計算、塔吊彎矩計算 風(fēng)荷載對塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計算： M=BHH0.5=4.0190.021.846460.5=153.08kNm； MkmaxMeMPhc800153.08974.01341.08kNm； 三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 模型處預(yù)制樁/鋼管樁實際按鋼筋混凝土灌注樁計算 1.1. 樁頂豎向力的計算樁頂豎向力的計算 8 依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.1.1條，在實際情況中x、y軸是隨 機變化的，所以取最不利情況計算。 Ni=(F+G)/nMxyi/yi2Myxi/xi2 其中 n單樁個數(shù)，n=4； F作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計值，F(xiàn)=553.68kN； G樁基承臺的自重：G=1.2(25BcBcHc) =1.2(255.505.504.0)=3630kN； Mx,My承臺底面的彎矩設(shè)計值，取3202.60kNm； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=3.19m； Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計值； 經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計值， 最大壓力：Nmax=(553.68+3630)/4+3202.603.19/(23.192)=1547.89kN。 最小壓力：Nmin=(553.68+3630)/4-3202.603.19/(23.192)=543.95kN。 滿足要求，不需要驗算樁的抗拔。滿足要求，不需要驗算樁的抗拔。 2.2. 承臺彎矩的計算承臺彎矩的計算 依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.6.1條。 Mx = Niyi My = Nixi 其中 Mx,My計算截面處XY方向的彎矩設(shè)計值； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=1.35m； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值，Ni1=Ni-G/n=640.39kN； 經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值：Mx=My=2640.391.35=1729.05kNm。 四、承臺截面主筋的計算四、承臺截面主筋的計算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy) 式中，l系數(shù)，當(dāng)混凝土強度不超過C50時，1取為1.0,當(dāng)混凝土強度等級為C80 時，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00； 9 fc混凝土抗壓強度設(shè)計值查表得19.10N/mm2； ho承臺的計算高度：Hc-40.00=3960mm； fy鋼筋受拉強度設(shè)計值，fy=400.00N/mm2； 經(jīng)過計算得：s=1729.05106/(1.0019.105500.003960.002)=0.001； =1-(1-20.001)0.5=0.002； s =1-0.002/2=0.999； Asx =Asy =1729.05106/(0.9993960.00400.00)=1092.67mm2。 由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為: 5500.004000.000.15%=33000.00mm2。 計算建議配筋值：計算建議配筋值：HRB400HRB400鋼筋，鋼筋，2518025180。承臺頂面和底面單向根數(shù)。承臺頂面和底面單向根數(shù)3434根。實際配根。實際配 筋值筋值33381.2mm33381.2mm2。 實際承臺配筋按實際承臺配筋按2810028100配置，承臺頂面和底面單向各三層布置。配置，承臺頂面和底面單向各三層布置。 五、承臺斜截面抗剪切計算五、承臺斜截面抗剪切計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.6.8條和第5.6.11條，斜截面受剪承載 力滿足下面公式： 0Vfcb0h0 其中，0建筑樁基重要性系數(shù)，取1.20； b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=5500mm； h0承臺計算截面處的計算高度，h0=4000mm； 計算截面的剪跨比，=a/h0此處，a=(4500.00-1800.00)/2=1350.00mm； 當(dāng) 3時,取=3，得=0.81； 剪切系數(shù)，當(dāng)0.31.4時，=0.12/(+0.3)；當(dāng)1.43.0時， =0.2/(+1.5)，得=0.11； fc混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，fc=19.10N/mm2； 則，1.201547.89=1857.47kN0.18819.1055003960/1000=78207.62kN； 經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！ 六、樁豎向極限承載力驗算六、樁豎向極限承載力驗算 依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.2.2-3條，單樁豎向承載力設(shè)計值按 下面的公式計算： R = sQsk/s+pQpk/p 10 Qsk = uqsikli Qpk = qpkAp 其中 R復(fù)合樁基的豎向承載力設(shè)計值； Qsk單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值； Qpk單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值； s, p分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)； s, p分別為樁側(cè)阻抗力分項系數(shù)，樁端阻抗力分項系數(shù)； qsik樁