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1、安徽省江北產業集中區市政工程皖江大道橋梁塔式起重機基礎專項施工方案二一三年四月 目錄一、編制依據3二、工程概況3三、地質情況4四、塔機定位和基礎設計4六、塔機安裝7七、砼承臺鋼筋布置，砼澆灌即基腳預埋的施工技術要求及安裝線路的加固7八、塔機安裝的作業安全注意事項8九、基礎驗算8塔式起重機基礎方案一、編制依據1、塔吊租賃公司提供QTZ80自升塔式起重機使用說明書2、安徽省江北產業集中區市政道路皖江大道橋梁施工平面圖3、和縣集中區皖江大道工程地質勘查報告4、建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)5、建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB50202-20026、混凝土體結構設計規范GB5002、10-20107、混凝土結構工程施工質量驗收規范GB 50204-2002(2011年修訂版)8、建筑工程施工質量驗收統一標準GB50300-2001二、工程概況 安徽省江北產業集中區起步區沈巷片區，規劃范圍東至長江中心線，南至淮南鐵路控制線100米，西以沈巷鎮規劃東控制線下溝為界，北以和沈路、北港溝為界，總面積15平方公里。皖江大道橋位于皖江大道與十里長河交匯處，橋梁中心樁號2+15，該橋位于十里長河景觀帶內，按照與景觀相協調的原則，經方案比選確定采用拱梁組合結構，跨徑布置為30+45+30=105m。三、地質情況 層素填土（Q4ml）：灰黃、灰褐等雜色，松散稍密，稍濕濕，主要成分為粘性土，3、層厚1.303.20m。該層主要分布于河道兩岸。-1層淤泥（Q4ml）：灰褐色，流塑狀，濕，主要成分為粘性土，層厚1.301.40m，該層主要分布在河道內。層淤泥質粉質粘土（Q4al+pl）：青灰、灰色，流塑軟塑狀態，具搖振反應，光澤反應稍有光澤，干強度低，韌性低，含有機質，夾薄層粉土、粉細砂。層頂埋深1.303.20m，層厚7.7013.10m，層頂高程3.205.10m。該層在場地分布普遍。粉土夾粉質粘土（Q4al）：青灰、灰色，稍密狀態，具搖振反應，光澤反應稍有光澤，含有機質，夾薄層粉質粘土、粉細砂。層頂埋深9.3016.30m，層厚21.9027.90m，層頂高程-9.40-2.60m4、。該層在場地分布普遍。地基承載力基本允許值（fa0）為130kPa層粉土夾粉砂（Q4al）：灰、灰褐色，密實狀，局部中密，搖振反應中等，光澤反應稍有光澤，干強度中等，韌性中等，含有機質，夾薄層粉土、粉細砂。層頂埋深35.6038.20m，層厚4.306.10m，層頂高程-31.70-29.50m。該層在場地內分布普遍。地基承載力基本允許值（fa0）為220kPa。強風化砂巖（K2z）：灰褐色，巖芯破碎，裂隙較發育。層頂埋深39.9042.80m，層厚1.402.20m，層頂高程-36.50-34.78m。該層在場地內分布普遍。地基承載力基本允許值（fa0）為400kPa。中風化砂巖（K2z）：5、灰褐色，巖芯完整，局部見裂隙發育，層狀構造，含石英晶體。層頂埋深42.0044.50m，層頂高程-38.70-36.28m。最大揭露厚度8.80m.該層在場地內分布普遍。地基承載力基本允許值（fa0）為1200kPa。四、塔機定位和基礎設計根據整個橋梁平面尺寸，結合現場施工需要，塔吊安、拆所需設備的工作半徑，以及施工場區周邊情況、塔吊基礎的平面定位在右側橋梁中心樁號2+15處。基礎尺寸的確定詳見下圖，具體平面布置詳見所附平面布置圖。五、塔吊基礎現場施工步驟及施工要點（1）、塔吊土方開挖至方案要求的基底標高后，即開始基礎混凝土結構施工，在基礎混凝土結構施工時，進行塔吊地腳螺栓的預埋工作，待養護期6、達到要求后，開始塔吊基礎以上部分安裝。（2）、基礎承臺施工順序1）、施工順序為：塔基放線灌注樁施工塔基坑土方開挖100mm厚C15素砼墊層灌注樁截樁頭用水準儀在坑壁四周測設標高線（1350mm高處均打水平樁）基礎底層鋼筋網綁扎豎向拉鉤鋼筋綁扎預埋地腳螺栓支馬凳筋（直徑20間距1m梅花布置）縱橫向臨時固定面筋鋼筋基礎面層鋼筋綁扎分層澆搗C35砼找平壓實（用水準儀）注意養護。2）、承臺基坑開挖前應首先對所在區域塔吊基礎進行定位，并放出輪廓線，此次土方開挖深度底面標高為0.45m，開挖底面尺寸為塔吊基礎周邊向外擴50cm。開挖分層開挖方式，每層開挖厚度為2000mm。塔吊基礎周邊留置30cm*30c7、m排水溝，并采用C15砼進行溝面硬化。在排水溝一角設置100cm*100cm*60cm集水井，當有積水時，及時采用抽水泵將水抽出。機械開挖時應避免對基底原質土進行擾動。機械開挖到基礎底面標高以上100mm應改為人工開挖，開挖到基底附近時應嚴格控制基底標高，嚴禁超挖。超挖后應根據超挖深度做相應的回填處理措施，如超挖，應通知技術管理部確定處理方案后再行施工。承臺基礎底部必須清除淤泥、浮土，必要時要墊砂夯實，若有積水應及時抽干。3）基礎尺寸以及配筋根據塔吊安裝公司提供的設計方案，選用承臺尺寸為6000mm6000mm1350mm的塔吊基礎。該塔吊基礎的配筋方案為承臺鋼筋級別: 級，基礎底面、頂面縱筋8、為18180雙向鋼筋，箍筋采用豎向拉筋為12180，鋼筋沿長寬方向雙向分布將上下層鋼筋拉結。按設計圖紙要求對因固定支腳使得面筋打斷的部位在固定支腳四周各設置2根與面筋同型號、規格的鋼筋進行加強處理。鋼筋保護層底面厚度為100mm，外側保護層厚度為40mm。4）、基礎模板施工塔吊基礎開挖后，按照塔吊基礎尺寸采用18mm厚木膠合面板、外配每隔20cm一條50*100木方，采用直徑48mm壁厚2.8mm圓鋼管配合M14對拉絲桿進行模板加固。5）、基礎砼的澆筑基礎砼強度等級為C35，使用商品砼，采用砼泵車輸送、插入式振動棒振搗。澆筑時砼一次性澆搗完畢，在澆搗過程中要分層澆搗，每層按500mm進行。澆搗9、必須密實，不得留施工縫。砼澆筑完后澆水養護7天，方可進行塔吊安裝。塔吊承臺按照規范要求留置標準養護及同條件養護試塊各一組。6)、基礎的防雷接地使用-40*4的鍍鋅扁鐵焊接在塔吊的基礎節下部，再把-40*4的鍍鋅扁鐵焊接到接地整個防雷接地系統里，連成一體，起到防雷接地的作用。接地電阻不大于4歐姆，重復接地電阻不大于10歐姆。六、塔機安裝塔機加節方向均按圖紙所示方向進行設置。七、砼承臺鋼筋布置，砼澆灌即基腳預埋的施工技術要求及安裝線路的加固（特別提示：在承臺布筋時，豎筋數量、規格一定不得低于圖紙要求，切必須彎勾和上下面筋鉤牢并綁扎）1、承臺基礎底部必須清除淤泥、浮土，必要時要墊沙夯實，若有積水應隨10、時抽干。然后制作10cm厚C15墊層。2、土方工作完成后由設備部技術人員和總包人員以及配合甲方、監理進行驗槽。3、承臺施工混凝土一次分層澆灌成型。首先按圖紙要求扎好底層鋼筋，然后按圖紙將豎筋（兩頭需彎鉤）鉤住底層鋼筋并豎直焊牢（或者鉤住底層鋼筋用扎絲綁扎，上面只鋪設豎筋對應的雙向鋼筋，并與豎筋彎鉤綁扎），使豎筋能夠站穩。（為方便預埋地腳螺栓，面筋暫不綁扎待預埋后再綁扎），在四個地腳螺栓區域內用水泥沙漿抄平，水平度為2。4、由設備部門預埋地腳螺栓構件，一般連同基礎節進行垂直測量，垂直度必須控制在1以內，然后將地腳螺栓與墊塊，地腳螺栓與周圍鋼筋焊牢，在受到沖力時不得有絲毫移動。5、按圖紙要求扎好雙11、向面筋，注意要求豎筋鉤住面筋并綁扎牢，合格后進行混凝土的澆搗工作。6、承臺四周若有積水，必須設置排水溝或抽水裝置，承臺四周的土必須及時進行回填夯實。若周圍地面低于承臺時，需進行護坡加固處理。7、砼強度為C35，達到強度要求時可以進行整機安裝，施工方需出具砼強度檢查報告。八、塔機安裝的作業安全注意事項1、進入施工現場必須戴安全帽、穿防滑鞋，上塔吊或高處作業（2米以上）必須系安全帶。2、安拆前作業工長必須接受安拆施工方案，熟悉方案和施工工藝，并落實到作業人員。3、拆裝時，設立警戒線，并派專人守護，警戒范圍內嚴禁交叉作業。4、工作時間嚴禁喝酒，違者必須離開現場。5、規定統一信號，機上機下必須有專人指12、揮，其他人員不得隨意指揮，工作人員必須服從統一指揮，密切配合作業。6、保證吊物與高壓線的安全距離，嚴禁碰撞。7、吊裝用的鋼絲繩、卸扣、工具必須安全可靠，符合安全使用規定。8、機械連接件嚴禁代用。9、安裝完畢，施工人員必須帶領作業人員進行自檢，重點是結構聯結部位是否可靠、安全裝置是否齊全、靈敏、有效，再進行試運行。同時檢查機械部位是否有異響，在確認設備運行正常后，報請公司安全技術部門復檢。10、大風（6級及以上），雷暴等惡劣天氣嚴禁作業。九、基礎驗算1、參數信息塔吊型號：QTZ80 自重（包括壓重）F1=450KN最大起重荷載F2=59KN 最大起重力矩：M=630 KN.m非工作狀態塔身彎矩813、00 KN.m 塔身寬度B=1.6 m混凝土強度：C35 鋼筋級別：II級承臺長度L或寬度B=6.00m 樁直徑d=1.0m樁間距a=4.0m 承臺厚度H=1.35m承臺箍筋間距S=180mm 保護層厚度：40 mm2、荷載計算1. 自重荷載及起重荷載 1) 塔機自重標準值 Fk1=450kN 2)承臺自重標準值 Gk=661.3525=1215kN 3) 起重荷載標準值 Fqk=59kN 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) =0.81.481.951.540.2=0.71kN/m2 =1.2014、.710.351.6=0.48kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=0.4830=14.4kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.514.430=216kN.m 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=0.35kN/m2) =0.81.511.951.540.35=1.27kN/m2 =1.21.27.351.6=0.85kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=0.8530=25.5kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5Fvk15、H=0.525.530=382.5kN.m 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=800+0.9(630+216)=1561.4kN.m 非工作狀態下，標準組合的傾覆力矩標準值 Mk=800+382.5=11（二）、矩形承臺彎矩的計算計算簡圖：圖中X軸的方向是隨機變化的，設計計算時應按照傾覆力矩最不利方向進行驗算。1、 樁頂豎向力的計算（依據建筑樁技術規范JGJ94-94的第5.5.5條）Ni=F+GnMxyiyi2Myxixi2其中 n單樁個數，n=4 F作用于樁基承臺頂面的豎向力設計值，F=1.2509=610.8KN G樁基承臺自重，G=1.2(25LBH)=16、1458KN Mx, My承臺底面的彎矩設計值（274KNm） xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離（m） Ni單樁樁頂豎向力設計值（KN）經計算得到單樁樁頂豎向力設計值：最大壓力：N=(610.8+1458)/4+1561.41.2(41.414/2)/2(41.414/2)2=848.4KN沒有抗拔力！2、 矩形承臺彎矩的計算（依據建筑樁技術規范JGJ94-94的第5.6.1條） MX1=Ni1yi My1=Ni1xi 其中 MX1，My1計算截面處XY方向的彎矩設計值（KNm） xi，yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離（m） Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值（KN）， N17、i1=Ni_- Gn經過計算得到彎矩設計值：N=（610.8+1458）/4+1873.7 (4/2)/4(4/2)2=754.2KN MX1=MY1=2(754.2-1458/4)(2-1.35)=506.6KNm（三）、矩形承臺截面主筋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。 as=Ma1fcbh02 =112as rs=1 /2 AS=Mrsh0fy式中a1系數，當混凝土強度不超過C50時，a1取為1.0，當混凝土強度等級為C80時，a1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承臺計算高度。 fy鋼筋受拉強度設計值18、， fy=300N/mm2經過計算得as=Ma1fcbh02=274.171061.016.7600012702=0.002 =112as=1-120.002=0.003 rs=1 /2=1-0.001=0.999 ASX=ASy=506.61060.9991270300=1332mm2（四）、矩形承臺截面抗剪切計算依據建筑技術規范（JGJ94-94）的第5.6.8條和5.6.11條。根據第三步的計算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力，考慮對稱性，記為V=597.1KN,考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： r0Vfcb0+1.25fyAsvsh0其中 r0建筑重要19、性系數，取1.0 剪切系數，=0.08 fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=16.7N/mm2 b承臺截面處的計算寬度，b=6000mm h0承臺截面處的計算高度h0=1270mm fy鋼筋受拉強度設計值，fy=300KN/mm2 S箍筋間距，s=180mm 1.0848.41030.0816.760001270+1.2530013321801270 848.410310830.95103經計算承臺滿足抗剪要求，只需構造配箍筋。（五）、樁承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁技術規范（JGJ94-94）的第4.1.1條根據第三步的計算方案可得到樁的軸向壓力設計值，取其最大值597.1KN樁頂軸向壓力20、設計值應滿足下面公式： r0NfcA其中 r0建筑重要性系數，取1.0 fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=16.7N/mm2 A樁的截面積，A=0.785m2經計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求，只需構造配筋。（六）、樁豎向極限承載力驗算及樁長計算樁承載力計算依據建筑樁基礎技術規范（JGJ94-94）的第5.2.2-3條根據第三步的計算方案可得到樁的軸向壓力設計值，取其最大值597.1KN樁豎向極限承載力驗算應滿足下面公式：最大壓力： R=SQSK/rs+pQPK/rp其中R最大極限承載力 QSK單樁總極限側阻力標準值： QSK=uqskli QPK單樁總極限端阻力標準值 QPK=qpkAy21、 S,p分別為樁側阻群樁效應系數，樁端阻群樁效應系數，承臺底土阻力群樁效應系數； rs，rp分別為樁側阻力分項系數，樁端阻抗力分項系數，承臺底土阻抗力分項系數； qsk 樁側第i層土的極限側阻力標準值，按下表取值； qpk極限阻力標準值，按下表取值； U樁身周長，u=3.14m Ay樁端面積，取Ay=0.785m2 li第i層土的厚度，取值如下表厚度及側阻力標準值表如下:序號土厚度（m）土側阻力標準值（Kpa）土端阻力標準值（Kpa）土名稱11.21080素填土224.618130粉土35.816140粉土夾粉質粘土由于樁的入土深度為25米，所以樁端在第二層土層。最大壓力驗算：R=3.14(1.210+23.818)/1.65+1.261300.785/1.65=916KN.上式計算的R值大于848.4KN，所以滿足要求。