恒禾七尚2地塊別墅塔吊基礎施工方案(41頁).doc
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2022-07-15
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1、恒禾七尚2#地塊塔吊基礎施工方案 編制: 審核: 審批: 中建三局建設工程股份有限公司2012年7月6日目 錄一、 工程概況2二、 塔吊定位2三、 塔吊基礎設計5四、 塔吊基礎具體做法7五、 塔吊基礎計算書16(1)4#-5#塔吊單樁基礎的計算書16(2)塔吊樁基礎穩定性計算書22(3)1-3#塔吊天然基礎的計算書26六、塔身穿地下室板處理方法33七、塔機基礎施工381施工準備382.施工方法383.注意事項394.塔吊基礎驗收40附圖:塔吊平面布置圖一、 工程概況本工程位于廈門市五緣灣內湖東岸,鐘鳴路以北,西鄰主園路,東臨檳城道,北靠馬盧奇路。21#-36#樓為別墅,結構為框架結構,地上4層2、地下1層,總建筑面積為5395.124m2。6#-8#為高層,結構為框架剪力墻結構,建筑高度99.1米,地上28層地下2層,總建筑面積為77092.00m2。二、 塔吊定位根據建筑施工需要,3棟高層各配備1臺QTZ125(TC6015)型塔吊(自編號為1#、2#、3#塔吊),臂長為48米,另在別墅區及純地下室部分考慮全覆蓋,補充2臺QTZ80A(5014)型塔吊(自編號為4#、5#塔吊),臂長50米。5臺塔吊的具體定位如下 塔吊 編號塔吊定位軸線塔吊基礎與承臺的關系 1#塔吊 2#塔吊 3#塔吊4#塔吊 5#塔吊 三、 塔吊基礎設計按塔吊定位與工程樁及地下室底板承臺的關系,1#、2#、3#、43、#、5#塔吊基礎部分利用底板承臺,塔吊基礎面與底板面平。根據恒禾七尚2#地塊地巖土工程勘察報告塔吊基礎所在土層均為殘積砂質粘性土層,其承載力特征值為240Kpa。根據相關參數經過驗算,本工程1#、2#、3#塔吊基礎尺寸為6m6m1.5m,采用C40、P8混凝土;內配16150的雙層雙向鋼筋,配筋圖如下:根據相關參數經過驗算,本工程4#、5#塔吊基礎尺寸為4m4m1.5m,采用C40混凝土,內配14150的雙層雙向鋼筋;在基礎中心增設直徑為1m的鉆孔灌注樁一根,塔吊基礎配筋如下: 四、 塔吊基礎具體做法做法總說明: 1、塔吊基礎砼標號和抗滲等級同結構底板砼; 2、15#塔吊基礎四周預留底板鋼筋;4、3、23#塔吊基礎鋼筋和承臺鋼筋分別平行與各自基礎方向布置;4、45#塔吊基礎鋼筋平行于各自基礎方向布置; 5、5#塔吊基礎參照4#塔吊基礎施工,1#塔吊基礎參照2#塔 吊施工。 五、塔吊基礎計算書(1)4#-5#塔吊單樁基礎的計算書 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)。一. 參數信息塔吊型號: QTZ80A 塔機自重標準值:Fk1=468.98kN 起重荷載標準值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m 塔吊計算高度: H=37.8m 塔身寬度: B=1.60m 非工作狀態下塔身彎矩:M1=365kN.m 承臺混凝土等級:C40 5、矩形承臺邊長: 4.00m 承臺厚度: Hc=1.500m 承臺鋼筋級別: HRB400 承臺頂面埋深: D=0.000m 樁混凝土等級: C35 保護層厚度: 50mm 樁直徑 d=1.000m 樁鋼筋級別: HRB400 樁入土深度: 20.00m 二. 荷載計算 1. 自重荷載及起重荷載 1) 塔機自重標準值 Fk1=468.98kN 2) 基礎以及覆土自重標準值 Gk=441.5025=600kN 承臺受浮力:Flk=440.5510=88kN 3) 起重荷載標準值 Fqk=60kN 2. 風荷載計算 1) 工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標6、準值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.491.951.730.2=0.80kN/m2 =1.20.800.351.6=0.54kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=0.5437.80=20.43kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.520.43 2) 非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (本地區 Wo=0.50kN/m2) =0.81.551.951.730.50=2.09kN/m2 =1.22.090.351.6=1.41kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=7、qskH=1.4137.80=53.13kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.553.13 3. 塔機的傾覆力矩 工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值 Mk=365+0.9 非工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值三. 承臺計算 承臺尺寸:4000mm4000mm1500mm 單樁承臺的承臺彎矩兩個方向都為0(kN.m),所以承臺只需采用構造配筋,不需要進行抗剪和其它的驗算!四. 樁身最大彎矩計算 計算簡圖: 1. 按照m法計算樁身最大彎矩: 計算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-94)的第條,并參考樁基礎的設計方法與施工技術。 (1) 計算樁的水平變形系數(8、1/m): 其中 m地基土水平抗力系數; b0樁的計算寬度,b0=1.80m。 E抗彎彈性模量,E=0.67Ec=21105.00N/mm2; I截面慣性矩,I=0.05m4; 經計算得到樁的水平變形系數: =0.651/m (2) 計算 Dv: Dv=53.13/(0.651432.50)=0.06 (3) 由 Dv查表得:Km=1.01 (4) 計算 Mmax: 經計算得到樁的最大彎矩值: Mmax=1432.50。 由 Dv查表得:最大彎矩深度 z=0.29/0.65=0.44m。五.樁配筋計算 依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)第條。 沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼9、筋混凝土偏心受壓構件,其截面受壓承載力計算: (1) 偏心受壓構件,其偏心矩增大系數按下式計算: 式中 l0樁的計算長度,取 l0=20.00m; h截面高度,取 h=1.00m; h0截面有效高度,取 h0=0.95m; 1偏心受壓構件的截面曲率修正系數: 解得:1=1.00 A構件的截面面積,取 A=0.79m2; 2構件長細比對截面曲率的影響系數,當l0/h0.625時,取 t=0: 由一式,經計算解得:As=-59848.65mm2 由二式,經計算解得:As=2718.20mm2 由上兩式計算結果:樁的配筋面積 As=2718.20mm2。六.樁豎向承載力驗算 依據塔式起重機混凝土基礎10、工程技術規程(JGJ/T 187-2009)的第和條 軸心豎向力作用下,Qk=572.00kN 樁基豎向承載力必須滿足以下兩式: 單樁豎向承載力特征值按下式計算: 其中 Ra單樁豎向承載力特征值; qsik第i層巖石的樁側阻力特征值;按下表取值; qpa樁端端阻力特征值,按下表取值; u樁身的周長,u=3.14m; Ap樁端面積,取Ap=0.79m2; li第i層土層的厚度,取值如下表; 厚度及側阻力標準值表如下:序號 土層厚度(m) 側阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 土名稱 1 2 30 0 粘性土 2 15 40 0 粉土或砂土 3 5 65 2000 砂類土中的群樁 由于樁11、的入土深度為20m,所以樁端是在第3層土層。 最大壓力驗算: Ra=3.14(230+1540+365)+20000.79=4256.86kN 由于:Ra = 4256.86 Qk = 572.00,所以滿足要求!(2)塔吊樁基礎穩定性計算書本計算依據建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99)。 一、基本計算參數 1.地質勘探數據如下: 序號 h(m) (kN/m3) C(kPa) () 計算方法 土類型 1 3.60 18.80 30.60 21.10 水土合算 素填土 2 15.00 17.80 26.00 25.00 水土合算 粘性土 3 5.00 19.50 30.00 28.00 水12、土分算 風化巖 表中:h為土層厚度(m),為土重度(kN/m3),C為內聚力(kPa),為內摩擦角() 2.基坑挖土深度-9.50m。 3.地面超載: 序號 布置方式 荷載值kPa 距基坑邊線m 作用寬度m 1 均布荷載 20.00 - - 將樁頂標高以上的土壓力轉換為均布荷載: Q=18.803.60+17.801.55=95.27kN/m2 二、樁側面土壓力計算 主動、被動水土壓力圖 1.作用在樁的主動土壓力分布: 第1層土上部標高-5.15m,下部標高-9.50m Ea1上 = (17.800.00+115.27)tg2(45-25.00/2)-226.00tg(45-25.00/2) 13、= 13.66kN/m2 Ea1下 = (17.804.35+115.27)tg2(45-25.00/2)-226.00tg(45-25.00/2)= 45.08kN/m2 第2層土上部標高-9.50m,下部標高-18.60m Ea2上= (17.804.35+17.800.00+115.27)tg2(45-25.00/2)-226.00tg(45-25.00/2)= 45.08kN/m2 Ea2下= (17.804.35+17.809.10+115.27)tg2(45-25.00/2)-226.00tg(45-25.00/2)= 110.82kN/m2 第3層土上部標高-18.60m,下部標14、高-23.60m Ea3上 = (17.804.35+17.809.10+19.500.00+115.27)tg2(45-28.00/2)-230.00tg(45-28.00/2)+13.4510.0tg2(45-28.00/2)= 177.94kN/m2 Ea3下 = (17.804.35+17.809.10+19.505.00+115.27)tg2(45-28.00/2)-230.00tg(45-28.00/2)+18.4510.0tg2(45-28.00/2)= 245.09kN/m2 2.作用在樁的被動土壓力分布: 第2層土上部標高-9.50m,下部標高-18.60m Ep2上= (115、7.800.00)tg2(45+25.00/2)+226.00tg(45+25.00/2) = 81.63kN/m2 Ep2下= (17.809.10)tg2(45+25.00/2)+226.00tg(45+25.00/2)= 480.72kN/m2 第3層土上部標高-18.60m,下部標高-23.60m Ep3上= (17.809.10+19.5010.0)tg2(45+28.00/2)+230.00tg(45+28.00/2)+9.1010.0= 387.46kN/m2 Ep3下= (17.809.10+19.5010.0)tg2(45+28.00/2)+230.00tg(45+28.0016、/2)+14.1010.0 = 569.02kN/m2 三、樁側面土壓力產生的彎矩計算 1.主土壓力對樁最低點的力矩(梯形轉為矩形與三角形計算): Ma = 13.664.3524.35+(45.08-13.66)4.35/220.00+4.35/3.0+45.089.1020.00+(110.82-45.08)9.10/210.90+9.10/3.0+177.945.0010.90+(245.09-177.94)5.00/2 考慮到樁的直徑作為計算寬度,D = 1.00m。 Ma = 1.00 2.被動土壓力對樁最低點的力矩(梯形轉為矩形與三角形計算): Mp = 81.639.1020.017、0+(480.72-81.63)9.10/210.90+9.10/3.0+387.465.0010.90+(569.02-387.46)5.00/2 考慮到樁的直徑作為計算寬度,D = 1.00m。 Mp = 1.00 3.支撐力矩: 沒有布置支撐,力矩為0.0kN.m。 四、基礎穩定性計算 樁式塔吊基礎設置在深基坑旁邊,除承受上部傾覆力矩 M0外,還要承受基坑兩側主動土壓力和被動土壓力產生的力矩,在必要時候還要增加錨桿或內支撐。 塔吊基礎的穩定性計算參照排樁的計算,計算簡單圖和計算公式如下: 塔吊基礎的穩定性計算簡圖 其中安全系數 K 根據當地實際情況取值。 上式右邊的彎矩和為1.00 結論18、:樁式塔吊基礎穩定性計算滿足要求!(3)1-3#塔吊天然基礎的計算書 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)。一. 參數信息塔吊型號: QTZ125 自重(包括壓重):F1=744.80kN 最大起重荷載: F2=100.00kN 最大起重力距: M=1250.00kN.m 塔吊起重高度: H=45.00m 塔身寬度: B=2.00m 非工作狀態塔身彎矩:395kN.m 混凝土強度等級:C40 鋼筋級別: HRB400 地基承載力特征值: 240.00kPa 承臺寬度: Bc=6.00m 承臺厚度: h=1.50m 基礎埋深: D=0.00m 計算簡圖: 二. 荷19、載計算 1. 自重荷載及起重荷載 1) 塔機自重標準值 Fk1=744.8kN 2) 基礎以及覆土自重標準值 Gk=661.525=1350kN 3) 起重荷載標準值 Fqk=100kN 2. 風荷載計算 1) 工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.491.951.730.2=0.80kN/m2 =1.20.80.352=0.68kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=0.6845=30.40kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.530.40 2) 非20、工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (本地區 Wo=0.50kN/m2) =0.81.551.951.73.5=2.09kN/m2 =1.22.09.352=1.76kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=1.7645=79.06kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.579.06 3. 塔機的傾覆力矩 工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值 Mk=395+0.9 非工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值 三. 地基承載力計算 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)21、第條承載力計算。 塔機工作狀態下: 當軸心荷載作用時: =(744.8+100+1350)/(66)=60.97kN/m2 當偏心荷載作用時: =(744.8+100+1350)/(66)-2(2135.611.414/2)/36.00 =-22.92kN/m2 由于 Pkmin0 所以按下式計算Pkmax: =(2135.61+30.401.5)/(744.8+100+1350.00)=0.99m0.21b=1.26m 滿足要求! =3-0.70=2.30m =(744.8+100+1350.00)/(32.302.30) =138.61kN/m2 塔機非工作狀態下: 當軸心荷載作用時: =22、(744.8+1350)/(66)=58.19kN/m2 當偏心荷載作用時: =(744.8+1350)/(66)-2(2173.881.414/2)/36.00 =-27.20kN/m2 由于 Pkmin0 所以按下式計算Pkmax: =(2173.88+79.061.5)/(744.80+1350.00)=1.09m0.21b=1.26m 滿足要求! =3-0.77=2.23m =(744.8+1350.00)/(32.232.23) =140.88kN/m2四. 地基基礎承載力驗算 修正后的地基承載力特征值為:fa=240.00kPa 軸心荷載作用:由于 faPk=60.97kPa 所以23、滿足要求! 偏心荷載作用:由于1.2faPkmax=140.88kPa 所以滿足要求!五. 承臺配筋計算 依據建筑地基基礎設計規范GB 50007-2002第條。 1. 抗彎計算,計算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底邊緣的距離,取 a1=2.00m; a截面I-I在基底的投影長度,取 a=2.00m。 P截面I-I處的基底反力; 工作狀態下: P=138.61(32.30-2.00)/(32.30)=98.39kN/m2; M=2.002(26+2)(1.35138.61+1.3598.39-21.351350.00/62)+(1.3598.39)6/12 非工作狀態下: P=140.824、8(32.23-2.00)/(32.22628512558335)=98.70kN/m2; M=2.002(26+2)(1.35140.88+1.3598.70-21.351350/62)+(1.3598.70)6/12 2. 配筋面積計算,公式如下: 依據混凝土結構設計規范GB 50010-2002 式中 1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,期間按線性內插法確定; fc混凝土抗壓強度設計值; h0承臺的計算高度。 經過計算得 s=1151.58106/(1.0019.106.0010314502)=0.0048 =1-(1-20.0025、48)0.5=0.0048 s=1-0.0048/2=0.998 As=1151.58106/(0.99761450360.00)=2211.38mm2。六. 地基變形計算 規范規定:當地基主要受力層的承載力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地區經驗,且黏性土的狀態不低于可塑(液性指數IL不大于0.75)、砂土的密實度不低于稍密時,可不進行塔機基礎的天然地基變形驗算,其他塔機基礎的天然地基均應進行變形驗算。六、塔身穿地下室板處理方法處理方法說明: 1、塔身穿地下室板處預留4000mm4000mm的施工洞口,施工洞口水平方向四周設置300mm寬鋼板止水帶一道。2、預留施工洞26、處斷梁、板的鋼筋在洞口處留置連接接頭,且接頭錯開留置。3、所斷梁、板的位置用快易收口網進行處理,施工縫按照有關施工規范要求施工。4、在塔吊拆除后,需要對地下室板進行補板施工,此處預留施工洞口砼標號比原設計標號提高一個級別。5、預留施工洞口周邊的模板支架保留,待塔吊拆除,預留施工洞口進行補板處理后再一并拆除。6、25#塔吊塔身穿地下室板的做法參照1#塔吊施工。附具體做法圖七、塔機基礎施工1施工準備塔吊基礎施工所需要的材料如鋼筋、防水卷材、標磚、水泥、砂、處理施工縫用鋼板止水帶等提前做好進場準備,應在塔吊基礎施工前兩天所有材料全部進場,同時做好材料性能檢測試驗,混凝土澆筑前,應提前聯系好攪拌站,并27、做好對天氣情況的收集工作,嚴禁在雨天澆筑混凝土,同時對混凝土配合比應嚴格控制,保證塔吊基礎混凝土強度等級與抗滲等級與相連承臺一致。2.施工方法(1)用全站儀和水準儀對塔吊基礎位置進行定位;(2)對塔吊基礎下地基進行地耐力復核;(3)將接地電阻下端與基礎樁鋼筋連接,上端暫時伸出底板板面;(4)施工塔基墊層;(5)制作支撐架基礎,并對支撐架進行吊裝,吊裝應用經緯儀校核,保證支撐架垂直度不超過千分之一;(6)對支撐架頂面進行調平,當水平度合格后,將支撐架固定;(7)對墊層進行找平塔吊基礎施工時,墊層刷基層處理劑,完成防水施工,施工中遇陰陽角位置應加設防水層,寬度500mm;(8)綁扎基礎底板鋼筋,并28、避開支撐架桿件,同時將施工縫用鋼板止水帶預埋完畢;(9)安裝塔吊預埋基腳及穩固框,并進行調平,基腳檐口水平度偏差不得超過千分之一,位置偏差不超過5mm,扭轉偏差不超過0.5度;(10)將接地電阻上端點焊到預埋角鋼上距離頂端100mm處;(11)澆筑底板并進行養護,澆筑時注意將接地電阻露出基礎上表面200mm以上;(12)混凝土強度到達70%以上,經質量安全部門驗收合格后,再進行塔吊安裝。3.注意事項(1)所有作業人員都必須遵守現場施工的各項安全規范及本工種安全操作規程;(2)塔吊安裝單位必須制定一名熟悉塔吊、經驗豐富的工長現場指揮;(3)塔吊司機、安拆人員與操作人員必須持有特殊工種操作證,工人29、進入施工現場必須佩戴齊全的安全防護用品;(4)對預埋支撐架的定位應嚴格準確;(5)高空作業嚴禁拋接工具、物件等,以免落物傷人;(6)風力超過4級必須停止施工;(7)現場應設置20m*20m安全施工作業區,非塔基施工人員嚴禁入內;(8)對天氣情況進行關注,遇降雨應停止防水工程施工;(9)對留設施工縫應嚴格按要求進行處理;(10)塔吊基礎深坑應盡量避免水浸泡,如有積水應立即用水泵抽出,防止塔吊基礎遇水銹蝕產生安全隱患。(11)68#樓的塔吊基礎為天然地基,施工時應確保地基土的承載力滿足設計要求,如不滿足應采取措施增加地基土的承載力。(增加樁或采用復合地基處理)(12)68#樓塔吊基礎緊鄰主樓承臺基30、礎,且主樓承臺基礎基底比塔吊基礎基底低1.2m,后期施工主樓承臺基礎時應采取措施確保塔吊基礎地基的穩定性,可以在局部主樓承臺基礎處采用噴錨支護或增加臨時支撐。同時基坑的降排水措施必須到位。4.塔吊基礎驗收(1)驗槽基礎槽挖好后,報請監理單位請地勘單位前來驗槽,確認達到設計粘土層,并滿足地基承載力要求后,做好記錄,再進行塔吊基礎施工。(2) 鋼筋驗收對鋼筋的進場做好檢驗批資料,對鋼筋的加工進行驗收,看其是否嚴格按照塔吊基礎方案及圖紙配筋施工,對鋼筋的安裝進行驗收,要按照塔吊基礎方案及圖紙配筋進行綁扎安裝。(3) 隱蔽工程驗收澆筑混凝土前,進行鋼筋等隱蔽驗收,尤其注意各種預埋件的隱蔽驗收,并做好隱蔽驗收記錄。(4) 混凝土澆筑驗收澆筑混凝土前,做好混凝土澆灌令,熟知混凝土澆筑工序,再進行混凝土澆筑。澆筑過程中要注意充分振搗,保證振搗的均勻性,從而保證混凝土的密實,并要及時通知監理驗收。(5)所有驗收程序要嚴格遵守“三檢”制度。