建設(shè)工程項(xiàng)目塔吊基礎(chǔ)施工管樁及天然基礎(chǔ)方案

佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院三水新校園建設(shè)工程項(xiàng)目房建二標(biāo)段塔吊基礎(chǔ)施工方方案編制單位：青建建集團(tuán)股份公公司編制：：審核：：批準(zhǔn)：：編制日期：一、工程概況：：本工程位于佛山山市三水區(qū)樂樂平鎮(zhèn)樂平工工業(yè)園，工程程總用地面積積5873335㎡，總建筑筑面積2210554㎡。我公司司承建的房建建二標(biāo)段總建建筑面積為849500.97㎡。本工程程學(xué)生宿舍樓樓、教師宿舍舍樓、學(xué)生食食堂及綜合服服務(wù)樓，層高高為3～9層。本工程業(yè)主方為為佛山職業(yè)技技術(shù)學(xué)院，設(shè)設(shè)計(jì)單位為：：深圳機(jī)械院院建筑設(shè)計(jì)有有限公司及廣廣東啟源建筑筑工程設(shè)計(jì)有有限公司；監(jiān)監(jiān)理單位為：：廣東工程建建設(shè)監(jiān)理有限限公司；施工工單位為：青青建集團(tuán)股份份公司。本工程采用111臺Q5512自升式塔式式起重機(jī)。二、地質(zhì)概況：：根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)報(bào)告顯示：eq\o\ac(○,1)11##塔式起重機(jī)機(jī)所在位置靠靠近ZK224號鉆探孔，地地下土質(zhì)分布布如下：人工填土1.1m厚，粉質(zhì)粘粘土2.4m厚，淤泥0.5m厚，粉質(zhì)粘粘土5.4m厚，粉質(zhì)粘粘土3.1m厚，以下是是全風(fēng)化泥巖巖、強(qiáng)風(fēng)化泥泥巖等；eq\o\ac(○,2)12##塔式起重機(jī)機(jī)所在位置靠靠近ZK218號鉆探孔，地地下土質(zhì)分布布如下：粉質(zhì)質(zhì)粘土4.0m厚，粉質(zhì)粘粘土5.0m厚，以下是是全風(fēng)化泥巖巖、強(qiáng)風(fēng)化泥泥巖等；eq\o\ac(○,3)14##塔式起重機(jī)機(jī)所在位置靠靠近ZK195號鉆探孔，地地下土質(zhì)分布布如下：粉質(zhì)質(zhì)粘土3.2m厚，粉質(zhì)粘粘土1.0m厚，以下是是全風(fēng)化泥巖巖、強(qiáng)風(fēng)化泥泥巖等；eq\o\ac(○,4)18##塔式起重機(jī)機(jī)所在位置靠靠近ZK203號鉆探孔，地地下土質(zhì)分布布如下：人工工填土1.0m厚，粉質(zhì)粘粘土2.0m厚，粉質(zhì)粘粘土3.7m厚，以下是是全風(fēng)化泥巖巖、強(qiáng)風(fēng)化泥泥巖等；故11#、122#、14#、18#學(xué)生宿舍采采用管樁塔吊吊基礎(chǔ)，其余余13#、15#、19～25#學(xué)生宿舍、教教師宿舍、學(xué)學(xué)生食堂及綜綜合服務(wù)樓的的塔吊基礎(chǔ)采采用天然基礎(chǔ)礎(chǔ)。三、編制依據(jù)：：1、塔吊廠家提提供的塔吊技技術(shù)參數(shù)；2、佛山職業(yè)技技術(shù)學(xué)院三水水新校園建設(shè)設(shè)工程項(xiàng)目《巖巖土工程勘察察報(bào)告》；3、國家標(biāo)準(zhǔn)，1995年中國建筑筑工業(yè)出版出出版的《建筑筑樁基技術(shù)規(guī)規(guī)范》<JGJ94--2008>>。四、11#、112#、14#、18#學(xué)生宿舍塔吊吊基礎(chǔ)設(shè)施：：1、設(shè)計(jì)參數(shù)：：1）根據(jù)施工使使用要求，本本塔式起重機(jī)機(jī)需滿足支腿腿固定獨(dú)立式式外形尺寸的的使用安全。支腿固定式基礎(chǔ)礎(chǔ)上所受荷載載：狀態(tài)豎向荷載FV（KN）水平荷載Fh（KN）集中彎矩M（KN·M）集中扭矩T（KN·M）工況51118.31335269.3非工況46173.9155202）基礎(chǔ)承臺尺尺寸及配筋：：5000××5000××1100，上下各配配雙向24C25，混凝土為C35，保護(hù)層厚100mm。3）承臺臺自重：GK=5×5××1.1×25=687.55KN4）承臺下部結(jié)結(jié)構(gòu)采用4根Φ400壁厚95mm的高強(qiáng)預(yù)應(yīng)應(yīng)力管樁。樁樁身Qik混凝土為C80。要求樁芯芯至承臺外邊邊緣的距離為為600mm。2、設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算1）單樁樁樁頂豎向力、水水平剪力、水水平扭剪力。分分兩種情況計(jì)計(jì)算：情況一為彎矩繞繞對角線；情情況二為彎矩矩繞豎軸；按下列公式計(jì)計(jì)算結(jié)果見表表，情況一的的計(jì)算過程如如下：Qik=EQ\F(（FFVK+GK）,n)±EQ\F(（MK×y）,Σy2i)=EQEQEQ\F((5111+687.55),4)+EQ\F((13355×2.699),2×2.692)=547..77KNFiK=EQ\F(Fhh,n)=EQ\F(18.3,4)=44.58KNTik=EQ\F((TTk×r),4Σy2ri)=EQ\F(269.33×2.699,4×2.6692)=25.033KN其它計(jì)算略計(jì)算結(jié)果：計(jì)算簡簡圖樁頂豎向力Qik（KN）樁頂剪力Fik（KN）樁頂扭剪力Tik（KN）情況一工況547.77//51.484.5825.03非工況575.60//-10.33518.480情況二工況650.94//-51.6694.5835.43非工況695.54//-121..3018.4802）單樁豎向承承載力估算：：R=ηSSQSK/rS+ηPQpk/rP其中ηS=ηPP=1.0，rS=rP=1.65QSK=uΣΣqSikLiQpk=qpkk·APTC50013B塔式式起重機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)位于ZK13號孔附近，故故以ZK13號孔的土性性參數(shù)進(jìn)行單單樁豎向承載載力估算。設(shè)有效樁樁長為27米，且下部1.8米嵌入強(qiáng)風(fēng)風(fēng)化泥巖，樁樁徑為Ф400mm。U=πdd=3.144×0.4=11.256mmAP=ππ(d/2)2=3.144×0.22=0.12256m2qpk=40000KpaqSSik1=440KpaqqSik2=1100KpaaQSK=1.2256×(40×10+1000×2)=7553.6KNNQpk=40000×0.12556=5022.4KNR=EQEQ\F(753.6+502.4,1.65)==761.22KN大于于表中的最大大QiK值。3）預(yù)制樁與與承臺錨固要要求（詳見圖1）eq\o\ac(○,1)樁伸入入承臺錨固深深度不少于100mm。eq\o\ac(○,2)4根ΦΦ400預(yù)制管樁eq\o\ac(○,3)樁承臺臺配筋及大樣樣（C35砼）4）、樁頂連接接構(gòu)造及樁尖尖大樣：（詳見圖2）3、承臺預(yù)埋支支腿的方法1）采用用整體鋼筋混混凝土基礎(chǔ)。2）混凝凝土強(qiáng)度等級級為C35。3）混凝凝土基礎(chǔ)的深深度應(yīng)大于1000mmm。4）固定定支腿上表面面應(yīng)核水平，平平面的平整度度誤差小于EQ\F(11,500)4、固定支支腿的安裝（見見圖3、圖4）1）將44只固定支腿腿與預(yù)埋支腿腿固定基節(jié)EQ用12件10.9級高強(qiáng)度螺螺栓裝配在一一起。2）為了了便于施工，當(dāng)當(dāng)鋼筋扎到一一定程度時(shí)，將將裝配好的固固定支腿和預(yù)預(yù)埋支腿固定定基節(jié)EQ整體吊入鋼鋼筋網(wǎng)內(nèi)。3）固定定支腿周圍的的鋼筋數(shù)量不不得減少和切切斷。4）主筋筋通過支腿有有因難時(shí)，允允許主筋避讓讓。5）吊起起裝配好的固固定支腿和預(yù)預(yù)埋支腿固定定基節(jié)EQ整體，澆注注砼。在預(yù)埋埋支腿固定基基節(jié)EQ的兩個(gè)方向向中心線上掛掛鉛垂線，保保證預(yù)埋后預(yù)預(yù)埋支腿固定定基節(jié)EQ中心線與水水平面的垂直直度≤1.5/10000。6）固定定支腿周圍混混凝土充填率率必須達(dá)到95%以上。7）安裝裝，見圖3、圖45、基礎(chǔ)抗傾覆覆驗(yàn)算1）、工作狀態(tài)態(tài)基礎(chǔ)抗傾覆覆驗(yàn)算e=（M+FFh×h）/（Fv+Fg）=（1335++18.3×1.1）/（511+5××5×1.11×25）=1.130＜＜1/3b==5/3=11.67m滿足要求2）、非工作狀狀態(tài)基礎(chǔ)抗傾傾覆驗(yàn)算e=（M+FFh×h）/（Fv+Fg）=（1552++73.9×1.1）/（461+55×5×1..1×25）=1.422＜＜1/3b==5/3=11.67m滿足要求6、塔吊的附墻墻：根據(jù)本塔吊使用用說明書的要要求，結(jié)合本本工程的特點(diǎn)點(diǎn)，本塔吊安安裝到33.6m（最大自由由高度為40.5m），建筑物物總高度為（1.5+223.5=225.0m）故不需要要設(shè)置附墻。7、防雷接地措措施：1）防雷接地體體采用承臺鋼鋼筋網(wǎng)與樁主主筋焊接，并并用16鍍鋅圓鐵與與建筑基礎(chǔ)防防雷網(wǎng)連接，接接地電阻不得得大于4歐姆；2）避雷針采用用直徑20鍍鋅圓鐵并錨固于塔帽上，通過架體、架架體四支腿與與承臺鋼筋網(wǎng)網(wǎng)連接，連通通基礎(chǔ)防雷網(wǎng)網(wǎng)。避雷針頂磨尖，安裝裝高度高于塔帽1米。3）保護(hù)接地與與塔吊連接：：在塔基底座座上焊一只M12的螺栓，保保護(hù)接地線一一端固定在螺螺栓上，一端端固定在開關(guān)關(guān)箱箱內(nèi)保護(hù)護(hù)接地端子板板上。該線直直徑與塔吊進(jìn)進(jìn)線同截面。五、13#、115#、19～25#塔吊基基礎(chǔ)設(shè)施：1、設(shè)計(jì)參數(shù)：：塔吊基礎(chǔ)采用整整體式。尺寸寸為6100×6100×11800mm，采用C35混凝土澆筑筑。開挖基礎(chǔ)礎(chǔ)時(shí)首先應(yīng)清清除回填土，地地基基礎(chǔ)的土土質(zhì)堅(jiān)硬平實(shí)實(shí)，塔吊基礎(chǔ)礎(chǔ)埋設(shè)在強(qiáng)風(fēng)風(fēng)化層中。在在混凝土澆筑筑前，要求塔塔吊安裝單位位提供塔吊預(yù)預(yù)埋地腳螺栓栓安裝圖，并并按塔吊基礎(chǔ)礎(chǔ)方案先預(yù)埋埋地腳螺栓，并并作固定(詳見塔吊基基礎(chǔ)施工圖)。2、塔吊天然基基礎(chǔ)的計(jì)算書書：1）基本參數(shù)塔吊型號Q55512自重(包括壓重重)F1==245kkN最大起重荷載F2=600kN塔吊傾覆力距M=6000kN.mm塔身寬度B==2.5mm混凝土強(qiáng)度等級級C35配筋等級熱軋軋鋼筋Ⅱ級d≤25基礎(chǔ)埋深d==3.2mm基礎(chǔ)厚度h==1.8mm基礎(chǔ)寬度b==6.1mm基礎(chǔ)長度l==6.1mm地基承載力特征征值fak==200kkN/m22）基礎(chǔ)最小尺尺寸計(jì)算依據(jù)《混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范》(GB500010-22002)第7.7條受沖切承承載力計(jì)算eq\o\ac(○,1)最小厚厚度計(jì)算臨界截面的周長長計(jì)算其中:B塔塔身寬度B=2..5mh基礎(chǔ)厚度h=1.88m經(jīng)過計(jì)算:μμm=4×((2.5+11.8)=117.2mm系數(shù)η計(jì)算取下式中較小值值其中аs板板柱結(jié)構(gòu)中柱柱類型的影響響系數(shù)аs=30βs局部荷載載或集中反力力作用面積為為矩形時(shí)的長長邊與短邊尺尺寸的比值βs=2h0截面有效效高度h0=11.75mm經(jīng)過計(jì)算η==1塔吊作用于基礎(chǔ)礎(chǔ)的豎向力計(jì)計(jì)算其中F1自自重(包括壓重)F1==245kkNF2最大起重重荷載F2=660kN經(jīng)過計(jì)算F==1.2×2245+600=366kN基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)礎(chǔ)上面的土的的自重計(jì)算其中d基礎(chǔ)礎(chǔ)埋深d=3..2mh基礎(chǔ)厚度h=1.88mb基礎(chǔ)寬度b=6.11ml基礎(chǔ)長度l=6.11mG1混凝土重重力密度G1=225kN//m3γm基礎(chǔ)底面面以上土的重重度γm=17kN/m33經(jīng)過計(jì)算G==1.2×((25×1..8+17××3.2)××6.1×66.1=44438.411kN根據(jù)最大壓力計(jì)計(jì)算的最小厚厚度其中ft混混凝土軸心抗抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值ft=11.57NN/mm2βh截面高度度影響系數(shù)βh=0.998塔吊基礎(chǔ)對基腳腳的最大壓力力F+G=3366+44438.411=48044.41kkN時(shí)，得h01=00.8m塔吊基礎(chǔ)對基腳腳的最大拔力力計(jì)算其中M塔吊吊傾覆力距M=8440kN..ml基礎(chǔ)長度l=6.11m經(jīng)過計(jì)算F==2×8400÷6.1==275.441kN根據(jù)最大拔力計(jì)計(jì)算的最小厚厚度塔吊基礎(chǔ)對基腳腳的最大拔力力F=2755.41kkN時(shí)，得h02=00.8m最小厚度計(jì)算經(jīng)過計(jì)算Hcc=0.8++0.8+00.05=11.65mm實(shí)際厚度h=11.8m，大于等于于最小厚度Hc=1..65m，滿足要求!eq\o\ac(○,2)最小寬寬度計(jì)算最小寬度由一下下兩個(gè)計(jì)算公公式計(jì)算,取較大值計(jì)算公式一其中F塔吊吊作用于基礎(chǔ)礎(chǔ)的豎向力F=3666kNG基礎(chǔ)自重與與基礎(chǔ)上面的的土的自重G=44438.411kNM塔吊傾覆力力距計(jì)算值M=8440kN..m經(jīng)過計(jì)算Bcc1=4×8840÷(3366+44438.411)=0.77m計(jì)算公式二其中B塔身身寬度B=2..5mh基礎(chǔ)厚度h=1.88m經(jīng)過計(jì)算Bcc2=2.55+2×1..8)=6..1m所以,最小寬度度bc=m實(shí)際寬度b=66.1m，大于等于于最小寬度Bc=6..1m，滿足要求!3）塔吊基礎(chǔ)承承載力計(jì)算依據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(GB500007-22002)第5.2條承載力計(jì)計(jì)算eq\o\ac(○,1)基礎(chǔ)底底面壓力計(jì)算算其中b基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度b=6..1ml基礎(chǔ)長度l=6.11mF塔吊作用于于基礎(chǔ)的豎向向力F=3666kNG基礎(chǔ)自重與與基礎(chǔ)上面的的土的自重G=44438.411kN經(jīng)過計(jì)算P==(366++4438..41)÷((6.1×66.1)=1129.122kN/mm2eq\o\ac(○,2)基礎(chǔ)的的截面抵抗矩矩計(jì)算其中b基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度b=6..1m經(jīng)過計(jì)算W==6.1^33÷6=377.83mm3eq\o\ac(○,3)合力作作用點(diǎn)至基礎(chǔ)礎(chǔ)底面最大壓壓力邊緣距離離計(jì)算其中M塔吊吊傾覆力距M=8440kN..mb基礎(chǔ)寬度b=6.11mF塔吊作用于于基礎(chǔ)的豎向向力F=3666kNG基礎(chǔ)自重與與基礎(chǔ)上面的的土的自重G=44438.411kN經(jīng)過計(jì)算e==(6.1÷÷2)-(8840÷(3366+44438.411))=2..88meq\o\ac(○,4)不考慮慮附著時(shí)的基基礎(chǔ)底面最大大壓力其中M塔吊吊傾覆力距M=8440kN..mb基礎(chǔ)寬度b=6.11ml基礎(chǔ)長度l=6.11mF塔吊作用于于基礎(chǔ)的豎向向力F=3666kNG基礎(chǔ)自重與與基礎(chǔ)上面的的土的自重G=44438.411kN經(jīng)過計(jì)算Pmmax=(3366+44438.411)÷(6..1×6.11)+8400÷37.883=1511.32kkN/m2eq\o\ac(○,5)偏心距距較大時(shí)基礎(chǔ)礎(chǔ)底面壓力計(jì)計(jì)算其中e合力力作用點(diǎn)至基基礎(chǔ)底面最大大壓力邊緣距距離e=2..88mb基礎(chǔ)寬度b=6.11mF塔吊作用于于基礎(chǔ)的豎向向力F=3666kNG基礎(chǔ)自重與與基礎(chǔ)上面的的土的自重G=44438.411kN經(jīng)過計(jì)算Pkkmax=((366+44438.441)÷(66.1×2..88)×22÷3=1882.32kN/m224）地基基礎(chǔ)承承載力驗(yàn)算依據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB500007-22002第5.2.3條，地基基基礎(chǔ)承載力特特征值按下式式進(jìn)行修正其中ηb基基礎(chǔ)寬度地基基承載力修正正系數(shù)ηb=0.115ηd基礎(chǔ)埋深深地基承載力力修正系數(shù)ηd=1.44d基礎(chǔ)埋深d=3.22mb基礎(chǔ)寬度b=6.11mγ基礎(chǔ)底面以以下土的重度度γ=17kkN/m3γm基礎(chǔ)底面面以上土的重重度γm=17kN/m33fak地基承承載力特征值值fak==200kkN/m2經(jīng)過計(jì)算faa=200++0.15××17×(66.1-3))+1.4××17×(33.2-0..5)=2772.17kN/m22基礎(chǔ)受軸心荷載載作用時(shí),基礎(chǔ)底面壓壓力Pmax==151.332kN/mm2,小于等于修修正后的地基基承載力特征征修正值fa=2772.17kkN/m2,,滿足要求!基礎(chǔ)受偏心荷載載作用時(shí),基礎(chǔ)底面壓壓力Pkmaxx=182..32kN//m2,小于等于修修正后的地基基承載力特征征修正值1.2×ffa=3266.6kN//m2,滿足要求!5）受沖切承載載力驗(yàn)算依據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB500007-22002第8.2.7條，驗(yàn)算基基礎(chǔ)受沖切承承載力eq\o\ac(○,1)沖切破破壞錐體最不不利一側(cè)計(jì)算算長度計(jì)算其中at塔塔身寬度at=22.5mab基礎(chǔ)寬度度ab=66.1m經(jīng)過計(jì)算amm=(2.55+6.1))÷2=4..3meq\o\ac(○,2)允許沖沖切承載力計(jì)計(jì)算其中βh受受沖切承載力力截面高度影影響系數(shù)βh=0.99ft混凝土軸軸心抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值ft=11.57NN/mm2h0截面有效效高度h0=11.75mm經(jīng)過計(jì)算F==0.7×00.9×1..57×1..75×4..3×10000=74442.98kNeq\o\ac(○,3)沖切驗(yàn)驗(yàn)算基底面積積計(jì)算其中B塔身身寬度B=2..5mh基礎(chǔ)厚度h=1.88m經(jīng)過計(jì)算Ajj=6.1××(6.1÷÷2-2.55÷2-1..8)=0m2eq\o\ac(○,4)實(shí)際沖沖切承載力計(jì)計(jì)算其中Pj最最大壓力設(shè)計(jì)計(jì)值Pj=1182.322kN/mm2經(jīng)過計(jì)算Fjj=182..32×0==0kN實(shí)際沖切力Fjj=0kN,,不大于允許許沖切力設(shè)計(jì)計(jì)值F=74442.98kkN,滿足要求!6）承臺配筋計(jì)計(jì)算依據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB500007-22002第8.2.7條，計(jì)算基基礎(chǔ)的最大彎彎矩eq\o\ac(○,1)任意截截面至基底邊邊緣最大反力力處的距離計(jì)計(jì)算其中b基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度b=6..1mB塔身寬度B=2.55m經(jīng)過計(jì)算a11=(6.11-2.5))÷2=1..8meq\o\ac(○,2)任意截截面處的基底底反力計(jì)算其中a'任任意截面在基基底的投影長長度a'=22.5mPmax基礎(chǔ)礎(chǔ)底面邊緣最最大地基反力力設(shè)計(jì)值Pmaxx=182..32kNN/m2a1任意截面面至基底邊緣緣最大反力處處的距離a1=11.8m經(jīng)過計(jì)算P==182.332×((33×2.5--1.8)÷÷(3×2..5))=1138.566kN/mm2eq\o\ac(○,3)基礎(chǔ)的的最大彎矩計(jì)計(jì)算其中l(wèi)基礎(chǔ)礎(chǔ)長度l=6..1mG基礎(chǔ)自重與與基礎(chǔ)上面的的土的自重G=44438.411kNA基礎(chǔ)底面積積A=377.21mm2經(jīng)過計(jì)算M==1.8^22÷12×(((2×6..1+2.55)×(1882.32++138.556-2×44438.441÷37..21)+((182.332-1388.56)××6.1)==398.88kN.mmeq\o\ac(○,4)依據(jù)最最大彎矩計(jì)算算配筋面積其中fy鋼鋼筋抗拉強(qiáng)度度fy=3310N//mm2h0截面有效效高度h0=11.75mm經(jīng)過計(jì)算Ass=398..8÷(0..9×3100×1.755)×10000=8166.79mmm2eq\o\ac(○,5)最小配配筋面積計(jì)算算其中h基礎(chǔ)礎(chǔ)厚度h=1..8mb基礎(chǔ)寬度b=6.11mρ最小配筋率率ρ=0.155%經(jīng)過計(jì)算Ammin=1..8×10000×6.11×10000×0.155÷100==164700mm2所以,配筋面積積取164700mm23、施工流程：：施工流程：承臺臺土方開挖→承臺底墊層→承臺砌磚模模及水泥砂漿漿抹面→鋼筋制安→預(yù)埋塔吊連連接螺栓→隱蔽驗(yàn)收→混凝土澆灌灌、保養(yǎng)→安裝塔吊。六、質(zhì)量保證措措施：1、承臺鋼筋施施工除了按照照方案要求綁綁扎鋼筋外，還還要進(jìn)行塔吊吊錨固腳定位位固定（使用用專用錨固腳腳，由塔吊生生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)責(zé)施工，定位位尺寸詳見塔塔吊使用說明明書）、防雷