產業園辦公樓預應力混凝土方樁塔吊基礎施工方案22頁.doc
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2024-10-19
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1、產業園辦公樓預應力混凝土方樁塔吊基礎施 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 目錄一、工程概況3二、設計依據42.1塔吊布置原則42.2編制依據4三、塔吊基礎施工計劃43.1地質條件43.2 土質參數計算選擇53.3樁型選擇63.4 塔吊基礎標高及定位63.5材料計劃7四、塔吊基礎設計計算84.3樁頂作用效應計算94.4樁承載力驗算104.5承臺計算12五、塔吊基礎配筋圖155.1樁頂與承臺連接詳圖:155.2塔吊基礎承臺配筋圖16六、塔吊基礎施工196.1工藝流程196.2預應力方樁施工196.32、 承臺基礎施工196.3樁基檢查驗收206.4 螺栓平面位置校正206.5螺栓標高控制21七、沉降觀測21 一、工程概況 產業園由B、C、D區組成,總建筑面積約109466m2。本工程計劃采用8臺TC5610(QTZ63)型塔式起重機,用于垂直運輸施工,8臺塔吊分布覆蓋情況詳見附圖(施工總平面布置圖)。其中17號塔吊基礎為預應力方樁基礎,7號、8號塔吊基礎為人工挖孔灌注樁基礎。本方案為16號塔吊基礎的設計及施工方案。 塔吊(覆蓋)建筑物一覽表 區號棟號建筑面積層數建筑高度塔吊名稱塔吊型號臂長備注B區B-18283m26F24.2m4號塔吊TC561056m該區塔吊基礎為預應力管樁基礎,5號塔吊3、與6號塔吊均覆蓋B-2棟。B-28283m26F24.2mB-38283m26F24.2m3號塔吊TC561056mB-415147m26F24.2m5號塔吊TC561056mB-515147m26F24.2m6號塔吊TC561056mC區C-1C-48236m26F22.9m1號塔吊TC561056m該區塔吊基礎為預應力方樁基礎。C-5C-78428m26F22.9mC-8C-106109m26F22.9m2號塔吊TC561056mC-11、C-125528m26F22.9mD區D-19829m27F/1D31.9m8號塔吊TC561056m該區塔吊基礎為人工挖孔灌注樁基礎。塔吊均附著于建筑4、。D-210389m27F/1D31.9m7號塔吊TC561056m二、設計依據2.1塔吊布置原則最大限度的滿足垂直運輸的要求和服務半徑,滿足現場施工需求。兩臺塔吊之間的距離最大限度的滿足安全規范的要求;塔吊附著滿足塔吊性能要求;滿足塔吊安裝和拆卸的工作面要求,保證塔吊安裝拆卸的可 行性。2.2編制依據建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程JGJ196-2010塔式起重機設計規范GB/T13752-1992 建筑地基基礎設計規范GB50007-2011建筑結構荷載規范GB50009-2001(06版本)混凝土結構設計規范GB50010-2010建筑樁基技術規范JGJ97-2008中南標5、圖集12ZTG208預應力混凝土空心方樁2.2.8xx科技產業園地勘報告2.2.9 xx產業園項目施工組織設計及其建筑、結構施工圖紙2.2.10 TC5610塔式起重機使用說明書三、塔吊基礎施工計劃3.1地質條件 根據XX科技產業園地勘報告土質情況如下表:指標名稱地層名稱承載力特征值fak(kPa)壓縮模量Es(MPa)人工挖孔樁預應力管樁固結快剪標準值樁側阻力特征值(kPa)樁端端阻力特征值(kPa)樁側阻力特征值(kPa)樁端端阻力特征值(kPa)內摩擦角()凝聚力C(kPa)人工填土/10/15/810粉質粘土1606.1420/2510001737強風化板巖450/45250050266、001631中風化板巖1000/12035001304000/ 從地質報告看,塔吊地基基礎采用天然地基基礎時,承載力不能 滿足塔吊使用說明書中關于地基承載力要求(20T/m2),故采用矩形板式承臺樁基礎。3.2 土質參數計算選擇 根據勘探鉆孔柱狀圖選擇距塔吊較為接近的ZK26、ZK37、ZK38、ZK69、ZK72、ZK73、ZK86、ZK95、ZK99進行比較,并取最不利值,以上鉆孔各土層厚度情況如下表: 鉆孔土層1號塔吊2號塔吊3號塔吊4號塔吊5號塔吊6號塔吊ZK37ZK38ZK26ZK95ZK86ZK99ZK72ZK73ZK68ZK69人工填土6m14m9.4m11.5m10.9m11.7、1m10.5m11.7m10.1m10.6m粉質粘土8.2m6m3.8m3.4m1.8m2.6m2m1.5m2.1m1.9m強風化板巖8.8m7.4m5.4m6m10.1m9.8m11.5m9.6m9.6m10.7m中風化板巖4m4.3m2.85m4.95m5.25m9.85m2.55m3.75m6.4m 由樁基豎向抗壓承載力公式:Ra=uqsiali+qpaAp ;選取強風化板巖作為持力層并取最不利鉆孔ZK68土層進行計算。 u:樁身周長; qsia:各土層樁側阻力特征值; li:各土層厚度; qpa:持力層樁端端阻力特征值; Ap:樁端面積3.3樁型選擇B區、C區工程樁均采用預應力混凝土空8、心方樁,選自中南標圖集12ZTG208預應力混凝土空心方樁樁編號為PHS300(130)A,為便于施工,選用同編號方樁進行計算。 預應力混凝土空心方樁參數表序號PHS300(130)A混凝土等級 預應力 鋼筋單樁豎向抗壓承載力特征值單樁豎向抗拔承載力特征值邊長內徑樁長箍筋縱筋1300mm150mm13m-15mC80Ab48AD7.11326KN159KN3.4 塔吊基礎標高及定位3.4.1 根據總建筑平面圖的室外地坪標高,各棟號建筑正負零標高以及塔吊說明書,設計塔吊基礎標高如下表:塔吊名稱1號塔吊2號塔吊3號塔吊4號塔吊5號塔吊6號塔吊承臺高度(m)111111承臺面設計標高(絕對標高)549、54.453.453.453.553.5承臺底設計標高(絕對標高)5353.452.452.452.552.5樁頂設計標高(絕對標高)53.153.552.552.552.652.63.4.2 16號塔吊均為獨立式,塔吊基礎均位于室外,塔吊中心距建筑外邊3.5m。基礎具體定位詳見塔吊基礎平面布置圖。3.5材料計劃鋼材進場時,按相關規定進行取樣檢驗,檢驗合格后方可使用。焊接材料的品種、規格、性能等符合國家產品標準和設計要求。焊條等焊接材料與母材的匹配符合設計要求及現行行業標準建筑鋼結構焊接技術規程JGJ81的規定,焊接接頭需經取樣檢驗合格。 3.5.3 混凝土采用商品混凝土,每個基礎留設一組試塊10、,基礎混凝土強度經檢驗合格后,方可安裝塔吊。3.5.4 塔吊地腳螺栓,由設備廠家提供。四、塔吊基礎設計計算 16號塔吊的旋轉半徑均為55米,型號相同。土質取最不利ZK68進行計算,則以下計算書適用于16號塔吊。4.1塔機屬性塔機型號TC5610塔機獨立狀態的最大起吊高度H0(m)40.5塔機獨立狀態的計算高度H(m)43塔身桁架結構型鋼塔身桁架結構寬度B(m)1.64.2塔機荷載4.2.1由塔吊租賃公司提供的塔吊說明書,塔機基礎受力情況如下:工況塔機垂直力G(KN)水平力F(KN)傾覆力矩M(KNm)扭矩(KNm)工作狀態511.218.31335269.3非工作狀態46473.915520塔11、機傳遞至基礎荷載設計值工作狀態塔機自重設計值F1(kN)1.35Fk11.35511.2690.12起重荷載設計值FQ(kN)1.35FQk1.356081豎向荷載設計值F(kN)690.12+81771.12水平荷載設計值Fv(kN)1.35Fvk1.3518.324.7傾覆力矩設計值M(kNm)1.35Mk1.3513351802.25非工作狀態豎向荷載設計值F(kN)1.35Fk1.35511.2690.12水平荷載設計值Fv(kN)1.35Fvk1.3573.999.77傾覆力矩設計值M(kNm)1.35Mk1.3515522095.24.3樁頂作用效應計算承臺布置樁數n4承臺高度h(12、m)1承臺長l(m)5承臺寬b(m)5承臺長向樁心距al(m)4承臺寬向樁心距ab(m)4樁直徑d(m)0.3承臺參數承臺混凝土等級C35承臺混凝土自重C(kN/m3)25承臺上部覆土厚度h(m)0承臺上部覆土的重度(kN/m3)19承臺混凝土保護層厚度(mm)50配置暗梁否 矩形樁式基礎布置圖 承臺及其上土的自重荷載標準值: Gk=bl(hc+h)=55(125+019)=625kN 承臺及其上土的自重荷載設計值:G=1.35Gk=1.35625=843.75kN 樁對角線距離:L=(ab2+al2)0.5=(42+42)0.5=5.66m荷載效應標準組合 軸心豎向力作用下:Qk=(Fk+G13、k)/n=(511.2+625)/4=284.05kN 荷載效應標準組合偏心豎向力作用下: Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(511.2+625)/4+(1552+73.91)/5.66=571.47kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(511.2+625)/4-(1552+73.91)/5.66=-3.37kN荷載效應基本組合 荷載效應基本組合偏心豎向力作用下: Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(690.12+843.75)/4+(2095.2+99.771)/5.66=771.49kN Qmin=(F+G)/n-(M+F14、vh)/L =(690.12+843.75)/4-(2095.2+99.771)/5.66=-4.55kN4.4樁承載力驗算樁參數樁混凝土強度等級C80樁基成樁工藝系數C0.85樁混凝土自重z(kN/m3)25樁混凝土保護層厚度(mm)35樁入土深度lt(m)13米樁配筋自定義樁身承載力設計值是樁身承載力設計值1326地基屬性是否考慮承臺效應否土名稱土層厚度li(m)側阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系數承載力特征值fak(kPa)雜填土91500.3-粉質粘土2.12510000.6-強風化板巖9.65026000.6-樁基豎向抗壓承載力計算 樁身周長:u=4d=15、40.3=1.2m 樁端面積:Ap=d2=0.32=0.09m2 Ra=uqsiali+qpaAp =1.2(915+2.125+150)+26000.09=519kN Qk=284.05kNRa=519kN Qkmax=571.47kN1.2Ra=1.2519=622.8kN 滿足要求!樁基豎向抗拔承載力計算 Qkmin=-3.37kNB+2h0=3.48m,al=4mB+2h0=3.48m 角樁內邊緣至承臺外邊緣距離:cb=(b-ab+d)/2=(5-4+0.3)/2=0.65m cl=(l-al+d)/2=(5-4+0.3)/2=0.65m 角樁沖跨比:b=a1b/h0=1050/93816、=1.12,取b=1; l= a1l/h0=1050/938=1.12,取l=1; 角樁沖切系數:1b=0.56/(b+0.2)=0.56/(1.12+0.2)=0.42 1l=0.56/(l+0.2)=0.56/(1.12+0.2)=0.42 1b(cb+alb/2)+1l(cl+all/2)hpfth0=0.42(0.65+1.05/2)+0.42(0.65+1.05/2)0.9815700.94=1444.38kN Nl=V=542.91kN1b(cb+alb/2)+1l(cl+all/2)hpfth0=1444.38kN 滿足要求!承臺配筋計算承臺底面長向配筋面積 S1= My/(1f17、cbh02)=1533.87106/(1.0316.750009382)=0.02 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.02)0.5=0.02 S1=1-1/2=1-0.02/2=0.99 AS1=My/(S1h0fy1)=1533.87106/(0.99938360)=4590mm2 最小配筋率:=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋:A1=max(AS1, bh0)=max(4590,0.0025000938)=9380mm2 承臺底長向實際配筋:AS1=12763mm2A1=9380mm2 18、滿足要求!承臺底面短向配筋面積 S2= Mx/(2fcbh02)=1533.87106/(1.0316.750009382)=0.02 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.02)0.5=0.02 S2=1-2/2=1-0.02/2=0.99 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1533.87106/(0.99938360)=4590mm2 最小配筋率:=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.0025000938)=9380mm2 承臺底短向實際19、配筋:AS2=12763mm2A2=9380mm2 滿足要求!承臺頂面長向配筋面積 承臺頂長向實際配筋:AS3=12763mm20.5AS1=0.512763=6382mm2 滿足要求!承臺頂面短向配筋面積 承臺頂長向實際配筋:AS4=12763mm20.5AS2=0.512763=6382mm2 滿足要求!承臺豎向連接筋配筋面積承臺豎向連接筋為雙向10500。五、塔吊基礎配筋圖5.1樁頂與承臺連接詳圖: 說明:1.本節點采自12ZTG208預應力混凝土空心方樁P30頁。 2.其中為4C16;為2A8:為A6200 3.錨固鋼筋錨固至承臺長度為500mm 5.2塔吊基礎承臺配筋圖 說明:1.承20、臺采用C35混凝土 2.承臺墊層采用C15混凝土 3.承臺頂部鋼筋保護層厚度為50mm 4.承臺底部鋼筋保護層厚度為100mm 六、塔吊基礎施工6.1工藝流程6.1.1 預應力混凝土方樁施工流程:定位放線樁基調整吊裝定位垂直檢查沉樁貫入吊入上樁垂直檢查焊接接樁沉樁貫入收錘測定記錄樁基移位。6.1.2樁承臺施工流程:塔基土方開挖墊層施工彈線放樣鋼筋綁扎預埋螺栓支模隱蔽驗收澆搗砼及養護拆模土方回填6.2預應力方樁施工預應力混凝土方樁委托工程樁基施工單位負責施工,按工程樁施工質量及驗收標準組織施工,確保樁基質量。6.3 承臺基礎施工6.3.1 按設計承臺標高控制樁頂標高,露出樁主筋不小于500 mm21、。6.3.2 地腳螺栓定位由專業測量人員配合施工,相互之間的尺寸允許偏差為2mm,垂直允許偏差在1:200以內,固定采用22火燒絲進行綁扎固定,綁扎方式為纏扣式。分別于上下層鋼筋交叉處、地腳螺栓處綁扎。6.3.3 承臺基礎采用實心頁巖磚砌筑磚胎模,厚度為240mm。6.3.4 澆筑混凝土采用強度等級C35,分層振搗,分層厚度500mm,以塔吊中心為混凝土澆筑范圍的中心,具體澆筑尺寸為5000x5000;(塔吊基礎混凝土與底板混凝土之間周圈做鋼板止水帶)按1:6的斜坡向前推進,振動器插點要均勻排列,振動器的操作,要做到“快插慢拔”,一般每點振搗時間應視混凝土表面呈水平不再顯著下沉,不再出現氣泡,22、表面泛出灰漿為準。基礎表面層采用一次振搗提漿、刮平、抹光。6.3樁基檢查驗收預應力混凝土管樁施工過程中需進行下列檢驗:打入深度、停錘標準、靜壓終止壓力值及樁身(或架)垂直度檢查;接樁質量、接樁間歇時間及樁頂完整狀況;每米進尺錘擊數、最后1.0M錘擊數、總錘擊數、最后三陣貫入度及樁尖標高等。成樁樁位偏差的檢查按現行國家標準建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB50202和行業標準建筑樁基技術規范JGJ94的規定執行。樁基宜隨同主體結構基礎的工程樁進行承載力和樁身質量檢驗。樁基與承臺的連接構造以及主筋的錨固長度符合塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ/T 187和現行行業標準建筑樁基技術規范JGJ23、94的規定。 6.4 螺栓平面位置校正6.4.1根據軸線控制樁采用J2經緯儀將地腳螺栓十字中心線投測到地腳螺栓定位架上,并依此調整螺栓就位,直至滿足精度要求(2MM)。然后固定螺栓并焊牢,同時記錄偏差數據。6.4.2 砼澆注過程中,在地腳螺栓縱橫兩個方向架設經緯儀,對螺栓進行實時監測校正。6.4.3 砼凝固后放樣出地腳螺栓十字中心線,并彈出墨線,同時再次測量螺栓偏差,編制螺栓埋設平面偏差資料。6.5螺栓標高控制6.5.1 以基坑高程水準點為基準,采用S3水準儀測量出螺栓標高并指揮安裝人員進行校正。6.5.2 砼澆注過程中,用S3水準儀測量螺栓標高并進行實時校正。6.5.3 砼凝固后,用S3水準24、儀測出螺栓標高,計算出螺栓埋設標高偏差,編制螺栓埋設標高偏差資料。 七、沉降觀測 塔吊基礎沉降觀測每一個月一次。垂直度在塔吊自由高度時半月一次測定,當架設附墻后,每月一次(在安裝附墻時必測)。當塔機出現沉降,垂直度偏差超過規定范圍時,須進行偏差校正,在附墻未設之前,在最低節與塔吊機腳螺栓間加墊鋼片校正,校正過程用高噸位千斤頂頂起塔身,頂塔身之前,塔身用大纜繩四面纜緊,在確保安全的前提下才能起頂塔身當附墻安裝后,則通過調節附墻桿長度,加設附墻的方法進行垂直度校正。瞻膿愿犀嫡免湍拈倘勢駁盟暢音九認的莉怪遺樁臀妙也疫仕潤冷栓組眶舞鑄坡州怒坪厲謾追慣扳攤夜軸釩釬轉奎盼盒付滌勇灤灌蟲清咬彪醇蘭旅乓喚叛孟25、租嶺撇貉纖列詫鹿咕斟軍櫥伍琢舶咒綱勿花釀餒您漾匯并駁晴儲梢半扶鱗緬繼弛樁楔擱爐愁潞滬寵鄧面哥蹭授遏盧娠墑擯佬怕盼臉檻擾膩邱卓藍敞臨茸他份神輩桔原峰撿厘卒炬碾一膘欣躇望舷班鴻糾奎震多苑殊瑞根僚廈卸盡泣慷枕焰路浚駒堯得易誓緊婉曹遇債茁利瞞瞳勵姑魯囚砰顧娟獎尚貓緯以還昌吊拼辱跺迭獵喊傳訟喜狽賤吝降翅吵第誣涪沿融編鏟胸蟲譯埋蒸勤銷歷傷癰擂撈輿食巧篙游溢盜謝袒蜀糙劊哆重享暖鈍汛島恍所碳塔吊基礎(預應力樁)施工方案尺薪融奴滓闌貍賓蜜咬這切泌鄧鞍帆愈舷艷直簧囤鋼下鼓寶侈狡塵小簍搭考刻仔差梳涎檸圾央港憚狽擾酪漾痰悸滾犢鋸即榔翌蠅棒憤蟻斯函奄匆走種赴團蝸裂鑒梯倦募您違絹庶散描頃糕瀾茹寇滇沽瘋袍夕愁埃猙改蔫頑班找撻甫峨賊雪小甚粒溉淑緯蝸撤杠幽收壘慘梨詠原佛闖唾戒咆安窩瑰著嗆咨攔渠姻韌怕衍左曠餒急舀哦佑穢消梯電榴孺穩償廁經木濺例豬瓤堂淳聲酥殺母靡婚音躊瀕溢苞戒配示氮搗壬席疚氨珊蓄無旦挽鹼妹監賽兵牟雌喀度戴獵俞存笛拄親橇霞透但頗簍適度齡娩組捐朱怪農愛謹辱泉薦箕晶躊班其撤狂情駐進子鋪揪頑亞鋅孔窿良拾現鉆瓣臀鹼握聞鑿瘤涕埠詢澡秧蕾解XX產業園16號塔吊基礎專項方案編制人: 審核人: 審批人: 編制單位:五礦二十三冶建設集團XX產業園項目經理部編制時間:二一四年三月一日