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1、別墅區塔吊鋼筋混凝土預制方樁基礎施 工 方 案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月 目 錄第一章 編制依據2第二章 工程概況32.1 建筑概況32.2 基礎設計參數表5第三章 塔吊布置63.1 布置原則63.2 塔吊布置6第四章 塔吊基礎設計74.1技術要求74.2 塔吊基礎施工圖7第五章 塔吊基礎施工85.1 施工流程85.2 施工要點85.3 防雷接地做法8第六章 質量保證措施10第七章 安全注意事項11第八章 四樁基礎計算書12附圖1：塔吊平面布置圖18附圖2：塔吊的基礎形式及配筋圖19附圖3：預埋螺栓2、固定式基礎節架示意圖20第一章 編制依據1、xx巖土工程勘察研究院提供xxxx一期巖土工程勘察報告 ；2、建筑地基基礎設計規范（GB50007-2011）；3、建筑地基基礎工程施工質量驗收規范（GB50202-2009）；4、混凝土結構設計規范（GB50010-2010）；5、混凝土結構工程施工質量驗收規范（GB50204-2011）；6、塔式起重機設計規范（GB/T13752-1992）；7、建筑結構荷載規范（GB50009-2012）；8、xxxx項目一期施工圖紙；9、設備供應廠家提供塔吊技術資料；10、品茗安全計算軟件。第二章 工程概況2.1 建筑概況1、建筑概況，見表1-1。表1-1：3、工程名稱xxxx一期工程地址xx市建設單位勘察單位設計單位監理單位質量監督部門總包單位工程主要功能或用途住宅樓、地下車庫建設設計概況示范區包括1#7#別墅，分為G171-s、G165-s、G215T-s、G216T-s 四種戶型，地上3層，地下一層；1棟綜合樓（3層），3棟商業街。2、地質條件根據勘察揭露及區域地質資料，擬建工程場地上覆土層主要以第四紀沖洪積、殘積地層為主，下伏基巖主要為花崗巖巖、輝綠巖，分述如下：第四紀覆蓋層自上而下描述如下：吹填中粗砂（Q4ml）：灰黃色、灰白色，呈松散狀態，干稍濕飽和，主要由人工吹填中粗砂組成，含大量貝殼，泥質含量約510%，密實度不均勻，已完成鉆孔地段均4、有分布。厚度2.905.80m。該層在CK36、CK105、CK109地段分布有填石，填石粒徑約20200mm，厚度0.501.90m，中風化花崗巖為主，填石間主要充填中粗砂。淤泥質粉質粘土（Q4mc）：灰色、深灰色，流塑，含少量有機質，具腐臭味，干強度低中等，粘、韌性中等，切面稍光滑，搖振反應緩慢無搖振反應，含粉細砂粒及貝殼碎片，細砂粒含量約占10%，貝殼含量約占515%，局部含中粗砂，土質欠均勻，鉆孔CK26、CK62、CK75 、CK51、BK2、BK3地段缺失，其余地段均有分布。厚度0.304.70m。粉質粘土（Q4al+pl）：褐黃、灰黃色、淺灰綠色、暗黃色，可塑硬塑，局部呈堅硬狀，5、含約1015%的中粗砂，局部中粗砂含量較高，相變為泥質中粗砂。粘性一般較好，干強度高，韌性高，切面較光滑，無搖振反應，場地內均有分布，厚度0.7014.70m。-1泥質中粗砂（Q4al+pl）：灰黃色、褐黃色，稍密中密，飽和，以中砂為主，局部為粗砂、粉砂，級配不良，分布不穩定，多以透鏡體分布于粉質粘土中，厚度0.705.40m。-2粉質粘土（Q4al+pl）：褐黃、灰黃色、淺灰綠色、暗黃色，可塑硬塑，局部呈堅硬狀，含約1015%的中粗砂，粘性一般較好，干強度高，韌性高，切面較光滑，無搖振反應，局部地段分布，厚度1.805.00m。殘積砂質粘性土（Q4el）：褐黃、灰黃、淺黃色夾灰白色斑點，可塑6、硬塑，主要由長石礦物風化的粘粉粒、石英砂粒組成，石英砂粒以中砂為主，約占3050%，巖芯呈砂土狀，屬花崗巖風化產物，局部地段分布，厚度1.107.20m。-1輝綠巖殘積粘性土（Q4el）：褐黃、灰黃、淺黃色，可塑硬塑，主要由長石、輝石礦物風化的粘粉粒組成，約含515%粉細砂，巖芯呈土柱狀，屬輝綠巖風化產物，局部地段分布，厚度1.206.80m。下伏基巖根據風化程度自上而下描述如下：全風化花崗巖（52(3)）：淺黃色、灰白、褐黃色，散體結構，塊狀構造，原巖結構已破壞，主要礦物成份為長石、石英及少量黑云母，長石基本已風化成粘土，巖體完整程度屬極破碎，巖體基本質量等級屬級，部分地段缺失，厚度0.507、5.60m。-1全風化輝綠巖()：灰黃色，褐黃色，散體結構，原巖結構大部分破壞，長石大部分已高嶺土化，巖芯呈土狀，遇水易軟化，巖體完整程度屬極破碎，巖體基本質量等級屬級，局部地段分布，厚度1.007.10m。砂土狀強風化花崗巖（52(3)）：黃褐色、淺黃色、灰白色，散體結構，塊狀構造，可見原巖結構，主要礦物成份為長石、石英及少量黑云母，巖芯呈砂土狀，手捏易散，巖體完整程度屬極破碎，巖體基本質量等級屬級，局部地段缺失，厚度0.5014.20m。層面埋深3.9022.40m，標高-19.70-1.25m。-1砂土狀強風化輝綠巖()：黃褐色、灰黃色、灰綠色，散體結構，原巖結構清晰可見，巖芯呈砂土狀，8、手捏易散，巖體完整程度屬極破碎，巖體基本質量等級屬級，以巖脈的形式產出，分布不具規律性。層面埋深4.2015.40m，標高-13.03-1.69m。2.2 基礎設計參數表巖土層序號及名稱地基承載力特征值天然重度抗剪強度（直剪）壓縮模量(變形模量)負摩阻力系數預制樁極限承載力標準值fakCEs(E0)nqsikqpkKPaKN/m3KPa。MPaKPaKPa吹填中粗砂17.5欠固結0.30淤泥質粉質粘土7017.011.56.92.90.2525粉質粘土22019.327.917.95.9354000-1泥質中粗砂18018.8182211.0*55-2粉質粘土22018.822215.06049、000殘積砂質粘性土22019.018.220.5(12.0*)604000-1輝綠巖殘積粘性土20018.51917(11.5*)604000全風化花崗巖32020.02825(25.0*)906000-1全風化輝綠巖30020.02523(25.0*)906000砂土狀強風化花崗巖40021.03028(50.0*)11010000-1砂土狀強風化輝綠巖38021.02825(40.0*)10010000第三章 塔吊布置3.1 布置原則1、本工程基坑周邊可利用場地小，塔吊布置時，必須保證塔吊作業半徑內覆蓋材料堆放場地、加工場地及臨時道路，保證材料裝卸、吊運方便。2、基坑周邊道路狹窄，塔吊位10、置不占用運輸道路的位置。3、充分考慮建筑物的高度、塔身的自由高度，需要扶墻設置時塔身與建筑物的水平距離。4、應盡可能覆蓋擬建建筑物，減少吊運死角。5、塔吊盡可能布置在建筑物邊跨，利于塔吊的安裝及拆除。6、群塔布置時，塔吊作業半徑覆蓋范圍避免大面積重合，造成資源浪費，提高塔吊的利用率。7、當塔吊作業范圍不能完全覆蓋擬建建筑物時，盲區的水平投影面積不能大于建筑物水平投影面積的15%。8、塔吊作業半徑范圍內，應盡量避免覆蓋其它塔身及高層建筑物。9、應綜合考慮建筑物的工程量、施工進度、施工區段劃分及施工組織。3.2 塔吊布置由于展示區工期緊張，為了加快施工進度，本工程展示區設2臺塔吊， 臂長60m，塔11、吊平面布置圖見附圖現場總平面布置圖。第四章 塔吊基礎設計4.1技術要求本工程塔吊基礎埋深位于地基土的吹填中粗砂、淤泥質粉質粘土，地基承載力分別為70KPa。根據塔吊供應廠家提供的技術資料得知，塔吊TC6010要求地耐力每平米200KPa以上，由此可見，采用淺基礎不能滿足要求，宜采用樁基礎。樁型選用與別墅基礎同類型的鋼筋混凝土預制方樁400*400mm，樁身砼強度C40，樁端持力層為砂土狀強風化花崗巖或砂土狀強風化輝綠巖，樁端進入完整持力層1.5米，樁長約10m。塔吊基礎采用四樁承臺基礎，樁中心間距為2.8米，承臺基礎尺寸為5*5*1.2米。基礎模板采用磚胎膜，磚胎模采用規格為24011553m12、m標準磚和M5的水泥砂漿砌筑，砌筑砂漿用砂宜采用中砂，含泥量不超過5%，不得含有草根等雜物，砌筑砂漿水泥采用325級普通硅酸鹽水泥，有性能復試報告單。考慮到磚模較高（凈高1.2m），采用240墻厚，墻體長度超過3米的在墻長中部加設500磚柱。磚模完成后再安放鋼筋并澆搗混凝土；允許在基礎與墊板之間加墊片，墊片面積必須大于墊面面積的90%，每個支腿下面最多只能加兩塊墊片。墊板下砼填充率大于95%，四墊板上平面應在同一水平面上，其水平度誤差應小于1/750，其中心線與水平面垂直度誤差不大于1.5/1000，墊板允許嵌入砼內5-6mm；四組地腳螺栓（16根）相對位置必須準確確保基節的安裝。混凝土的標號13、為C35，養護期大于7天。鋼筋需與基礎底筋相連。4.2 塔吊基礎施工圖附圖1：塔吊平面布置圖。附圖2： 塔吊的基礎形式為5000*5000*1200mm，詳見基礎配筋圖。附圖3：預埋螺栓固定式基礎節架示意圖。 第五章 塔吊基礎施工5.1 施工流程為保證工程施工進度及塔吊安裝方便，基坑內塔吊基礎應先于基礎底板施工。緊靠基坑周邊的塔吊基礎應待基坑支護完成后施工。本工程塔吊基座安裝采用預埋螺栓的方式。塔吊基礎施工流程：測量定位塔吊樁（四樁）施工基坑降水塔吊基礎土方開挖承臺底墊層安裝模板鋼筋制作及安裝預埋塔吊支腿（地腳螺栓）隱蔽驗收混凝土澆筑、養護安裝塔吊。5.2 施工要點1、塔吊基礎土方開挖前，基坑14、內應充分降水，將水位降至塔吊基礎底標高以下0.5m。本工程基坑降水采用明溝降水。2、基礎土方開挖采用垂直開挖。3、開挖時應留100厚土方采用人工開挖，基坑土方開挖后，人工找平。4、澆筑塔吊基礎砼墊層，砼墊層強度等級為C15。5、定位承臺邊線及塔吊支腿（地腳螺栓）的中心線。6、基礎模板采用磚胎膜，墻厚240mm。7、先綁扎基礎下層鋼筋網片，然后安裝馬凳筋。安裝固定支腿（地腳螺栓）后，綁扎基礎上層鋼筋網片及拉筋，鋼筋應避開塔吊基腿，鋼筋數量不得減少和切斷。8、支腿（地腳螺栓）必須安裝牢固，防止混凝土澆筑過程中發生側移，基座四角頂面標高誤差不得超過2mm。9、基礎鋼筋及預埋支腿（地腳螺栓）經安裝廠家15、及監理驗收合格后方可澆筑混凝土。10、澆筑基礎混凝土，混凝下料時，要從兩邊對稱下料。振動棒振搗時，要避免直接觸動預埋件。混凝土澆筑完成后，重新校核基座頂面標高。11、混凝土澆筑完成同時做好塔吊基礎的養護工作，做好砼強度報告。夏天溫度較高，養護時間不應少于7天，當砼強度達到設計強度的80%時，經質量、技術及監理單位驗收合格后方可安裝塔吊。5.3 防雷接地做法在塔吊基礎旁邊，采用一組502500鍍鋅接地極直埋，鍍鋅扁鐵與塔吊基礎節應連接可靠，接地電阻值不應大于4。第六章 質量保證措施1、磚胎膜凈空尺寸必須準確，且需保證磚胎膜的厚度。2、鋼筋在加工過程中，如發現脆斷或機械性能有顯著異常的現象，應進行16、化學成分檢驗或其他專項檢驗。3、承臺鋼筋施工除了按照方案要求綁扎鋼筋外，還要進行塔吊錨固腳定位固定、防雷接地焊接等，完成后需要進行隱蔽驗收。4、鋼筋下料需準確，墊層表面平整度需符合要求以保證鋼筋的保護層符合規范要求。5、澆搗混凝土時需安排經驗豐富的工人打振動棒，嚴防出現孔洞、蜂窩等現象。6、澆搗混凝土時，應使振動棒避免直接觸動地腳螺栓。7、澆筑混凝土應連續進行，異常情況間歇時間較長需留設施工縫時，應征得設計和現場監理工程師的同意，不允許隨意出現冷縫。8、施工現場應檢查商品混凝土的坍落度，并按規定預留混凝土試件。9、混凝土澆筑完成后，及時校核預埋件的軸線、垂直度以及水平度。10、混凝土施工完畢后17、，采用草簾覆蓋，灑水養護。第七章 安全注意事項1、施工人員應遵守項目部現場安全、文明施工管理規定。2、各工序操作前，施工工長對操作人員做好安全技術交底。3、如果挖土過程中發現地質條件惡劣不適宜施工，應及時上報，另做處理。4、塔吊基礎基坑土方開挖后，周圍做好安全防護，設置警示標志。5、基坑周圍1.5m范圍內不能堆放鋼筋、模板等材料。6、上下基坑，如需要應設置上人馬道。7、臨時用電應嚴格遵循臨時用電規章制度。8、支腿采用汽車吊配合人工安裝，汽車吊作業時要有專人指揮。第八章 四樁基礎計算書本計算書主要依據施工圖紙及以下規范及參考文獻編制：塔式起重機設計規范（GB/T13752-1992）、地基基礎設18、計規范（GB50007-2002）、建筑結構荷載規范（GB50009-2001）、建筑安全檢查標準（JGJ59-99）、混凝土結構設計規范（GB50010-2002）、建筑樁基技術規范（JGJ94-2008）等編制。一、塔吊的基本參數信息塔吊型號：QT80A， 塔吊起升高度H：40.000m，塔身寬度B：1.645m， 基礎埋深D：1.000m，自重F1：500kN， 基礎承臺厚度Hc：1.200m，最大起重荷載F2：60kN， 基礎承臺寬度Bc：5.000m，樁鋼筋級別:HRB400， 樁直徑或者方樁邊長：0.400m，樁間距a：2.8m， 承臺箍筋間距S：216.000mm，承臺混凝土的保19、護層厚度：40mm， 承臺混凝土強度等級：C35；額定起重力矩是：852kNm， 基礎所受的水平力：50kN，標準節長度：2.8m，主弦桿材料：角鋼/方鋼, 寬度/直徑c：120mm，所處城市：xxxx市， 基本風壓0：0.8kN/m2，地面粗糙度類別為：A類 近海或湖岸區，風荷載高度變化系數z：1.92 。二、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重（包括壓重）F1=500.00kN；塔吊最大起重荷載F2=60.00kN；作用于樁基承臺頂面的豎向力Fk=F1+F2=560.00kN；1、塔吊風荷載計算依據建筑結構荷載規范（GB50009-2001）中風荷載體型系數：地處xxxx市，基本風壓20、為0=0.80kN/m2；查表得：荷載高度變化系數z=1.92；擋風系數計算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.645+22.8+(41.6452+2.82)0.5)0.12/(1.6452.8)=0.387；因為是角鋼/方鋼，體型系數s=2.226；高度z處的風振系數取：z=1.0；所以風荷載設計值為：=0.7zsz0=0.71.002.2261.920.8=2.393kN/m2；2、塔吊彎矩計算風荷載對塔吊基礎產生的彎矩計算：M=BHH0.5=2.3930.3871.64540400.5=1218.982kNm；MkmaxMeMPhc8521218.982501.221、2130.98kNm；三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 1. 樁頂豎向力的計算依據建筑樁技術規范（JGJ94-2008）的第條，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。Nik=(Fk+Gk)/4)/nMykxi/xj2Mxkyi/yj2；其中 n單樁個數，n=4； Fk作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值，Fk=560.00kN； Gk樁基承臺的自重標準值：Gk=25BcBcHc=255.005.001.20=750.00kN； Mxk,Myk承臺底面的彎矩標準值，取2130.98kNm； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=1.98m； Nik單樁樁頂豎向力22、標準值；經計算得到單樁樁頂豎向力標準值 最大壓力：Nkmax=(560.00+750.00)/4+2130.981.98/(21.982)=865.65kN。最小壓力：Nkmin=(560.00+750.00)/4-2130.981.98/(21.982)=-210.65kN。需要驗算樁的抗拔！2. 承臺彎矩的計算依據建筑樁技術規范（JGJ94-2008）的第條。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My計算截面處XY方向的彎矩設計值； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0.58m； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值，Ni1=1.2(Nkmax-23、Gk/4)=813.78kN；經過計算得到彎矩設計值：Mx=My=2813.780.58=939.92kNm。四、承臺截面主筋的計算依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)第7.2條受彎構件承載力計算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l系數，當混凝土強度不超過C50時，1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時，1取為0.94，期間按線性內插法得1.00； fc混凝土抗壓強度設計值查表得16.70N/mm2； ho承臺的計算高度：Hc-40.00=1160.00mm； fy鋼筋受拉強度設計值，fy=36024、.00N/mm2；經過計算得：s=939.92106/(1.0016.705000.001160.002)=0.008； =1-(1-20.008)0.5=0.008； s =1-0.008/2=0.996； Asx =Asy =939.92106/(0.9961160.00360.00)=2260.26mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以構造最小配筋面積為:5000.001200.000.15%=9000.00mm2。建議配筋值：HRB400鋼筋，25255，承臺底面單向根數19根，配筋值9327.1mm2。實際配筋25216，承臺底面單向根數24根，配筋值11775mm2。五、承臺截面25、抗剪切計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-2008)的第條，承臺斜截面受剪承載力滿足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=5000mm； 計算截面的剪跨比，=a/h0，此處，a=0.38m；當 3時,取=3，得=0.325； hs受剪切承載力截面高度影響系數，當h0800mm時，取h0=800mm，h02000mm時，取h0=2000mm，其間按內插法取值，hs=(800/1160)1/4=0.911； 承臺剪切系數，=1.75/(0.325+1)=1.32；0.9111.321.5750001160=10956.367kN1.2865.654=1038.7826、4kN；經過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋！六、樁豎向極限承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-2008)的第條：樁的軸向壓力設計值中最大值Nk=865.654kN；單樁豎向極限承載力標準值公式：Quk=uqsikli+qpkAp u樁身的周長，u=1.6m； Ap樁端面積,Ap=0.16m2；各土層厚度及阻力標準值如下表: 序號 土厚度(m) 土側阻力標準值(kPa) 土端阻力標準值(kPa) 抗拔系數 土名稱 1 2.60 25.00 1800.00 0.60 淤泥 2 1.80 35.00 4000.00 0.70 粘性土 3 2.10 55.00 4000.0027、 0.70 粉土或砂土 4 1.70 90.00 6000.00 0.70 粘性土 5 1.50 110.00 10000.00 0.80 粘性土 由于樁的入土深度為9.70m，所以樁端是在第5層土層。單樁豎向承載力驗算: Quk=1.6561.5+100000.16=2498.4kN；單樁豎向承載力特征值：R=Ra=Quk/2=2498.4/2=1249.2kN；Nk=865.654kN1.2R=1.21249.2=1499.04kN；樁基豎向承載力滿足要求！七、樁基礎抗拔驗算樁承載力計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-2008)的第條。群樁呈非整體破壞時，樁基的抗拔極限承載力標準值：Tuk28、=iqsikuili其中：Tuk樁基抗拔極限承載力標準值； ui破壞表面周長，取ui=d=3.142 0.4=1.257m； qsik 樁側表面第i層土的抗壓極限側阻力標準值； i 抗拔系數，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，樁長l與樁徑d之比小于20時，取小值； li第i層土層的厚度。經過計算得到：Tuk=iqsikuili=506.49kN；群樁呈整體破壞時，樁基的抗拔極限承載力標準值：Tgk=（uliqsikli）/4= 1289.76kNul 樁群外圍周長，ul = 4（2.8+0.4)=12.80m；樁基抗拔承載力公式：Nk Tgk/2+GgpNk Tuk/2+29、Gp其中 Nk - 樁基上拔力設計值，Nk=210.65kN； Ggp - 群樁基礎所包圍體積的樁土總自重設計值除以總樁數，Ggp =496.64kN； Gp - 基樁自重設計值，Gp =38.80kN；Tgk/2+Ggp=1289.76/2+496.64=1141.52kN 210.654kN；Tuk/2+Gp=506.488/2+38.8=292.044kN 210.654kN；樁抗拔滿足要求。八、樁配筋計算1、樁構造配筋計算As=d2/40.65%=3.144002/40.65%=817mm2；2、樁抗壓鋼筋計算經過計算得到樁頂豎向極限承載力驗算滿足要求,只需構造配筋！3、樁受拉鋼筋計算30、依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)第7.4條正截面受拉承載力計算。 N fyAs式中：N軸向拉力設計值，N=210653.72N； fy鋼筋強度抗壓強度設計值，fy=360.00N/mm2； As縱向普通鋼筋的全部截面積。As=N/fy=210653.72/360.00=585.15mm2建議配筋值：HRB400鋼筋，418，配筋值1018 mm2。實際配筋818，實際配筋值2035mm2。依據建筑樁基設計規范(JGJ94-2008)，箍筋采用螺旋式，直徑不應小于6mm，間距宜為200300mm；受水平荷載較大的樁基、承受水平地震作用的樁基以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時，樁頂以下5d范圍內箍筋應加密；間距不應大于100mm；當樁身位于液化土層范圍內時箍筋應加密；當考慮箍筋受力作用時，箍筋配置應符合現行國家標準混凝土結構設計規范GB50010的有關規定；當鋼筋籠長度超過4m時，應每隔2m設一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。附圖1：塔吊平面布置圖附圖2：塔吊的基礎形式及配筋圖附圖3：預埋螺栓固定式基礎節架示意圖