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1、原平市采煤沉陷區綜合治理軒崗鎮試點工程中區施工中c 標段塔吊基礎專項施工方案編 制 人：審 核 人：批 準 人：2016年 03 月 10 日目錄一、工程概況.錯誤!未定義書簽。二、塔吊選型 .1 三、塔吊位置選擇.1 四、塔吊協調.2 五、塔吊的基礎設計.2 六、塔吊基礎施工.3 七、質量驗收.3 八、安全技術措施.3 塔吊基礎專項施工方案一、工程概況本工程為原平市采煤沉陷區綜合治理軒崗鎮試點工程中區施工中 c 標段，施工內容包括 2 棟地上十七層地下二層住宅樓、地庫（A1、A2、地庫），總建筑面積 50699.34 平方米，計劃投資約10000 萬元。建筑設計概況一覽表A-1#樓A-2#樓2、車庫建筑面積23640.69 m2 23027.46 m2 4031.19 m2 層數地上17F 17F 0 地下-2F-2F-1F 層高首層3m 3m-標準3m 3m-地下-1F 3.20m-1F 3.20m-1F 3.90m-2F 3.90m-2F 3.90m-總高51.45m 51.45m 二、塔吊選型根據施工需要，每一棟號安裝一臺塔吊，計劃安裝兩臺塔吊，二臺由山西省工程機械廠生產的C5513 塔式起重機，塔吊安裝總高度70m，塔吊首次安裝高度25m，可利用一臺 16 噸和一臺 30 噸汽車吊進行安裝，吊裝最重部件起重臂時，工作半徑9m，24m 臂桿，起重量 6.00 噸，起吊高度20m3、，滿足吊裝要求。塔機的總體結構詳見產品說明書，塔吊滿足施工需要。三、塔吊位置選擇根據施工現場的情況，安排兩臺 C5513系列塔吊，具體機位見施工平面布置圖，兩臺塔吊基礎地面須經夯實處理，應能承受不低于0.15MPa的壓力。塔吊具體位置見平面圖，每臺塔吊邊預留一集水坑用于抽水，內澆搗混凝土，尺寸為400400500（深），按照基礎計算和塔吊廠家使用說明采用14*1150，169 根20*5940，148根。基礎埋深為 1350mm。四、塔吊協調因A-1#、A2#樓及周邊其他建筑同時施工，因此存在群塔協調施工的問題。相鄰塔機臂在平面位置錯不開的情況下,采取豎向位置錯開的辦法,即將相鄰塔機的高度拉開4、一定的距離，1#樓塔吊始終比2#樓塔吊高 10m，在塔機使用過程中，必須注意相鄰塔機的動態。塔吊指揮員在發出啟動信號之前要觀察相鄰塔機臂是否在離自己的塔機臂較近的地方或正向自己的塔機臂方向移動，根據情況決定發出啟動信號的時間；在塔機臂移動的過程中，塔機司機也要密切注意相鄰塔機臂的移動情況，一旦發現兩個塔機臂向一個方向靠近，應立即停止移動或向反方向移動塔機臂。塔機臂移動不要太快，以免發現情況后來不及采取措施。每次提升時，應先提升1#樓塔吊，最后提升 2#樓塔吊。提升工作由塔吊安裝公司負責，完成后項目門保存資料。施工過程中，應制定嚴密的作業計劃，兩臺塔吊統一使用，保持高效率。五、塔吊的基礎設計塔吊5、基礎設計按提供塔吊基礎圖開挖地基，基礎地面須經夯實處理，應能承受不低于 0.15MPa的壓力。在塔吊計算式按照一計算取值都滿足安裝塔吊要求。要確保塔吊基礎安全，塔吊基礎混凝土標號根據規定采用 C30，鋼筋砼基礎總重量不小于90t。六、塔吊基礎施工在塔吊基礎施工時，應保證基坑內無積水并且挖到設計老土，經夯實達到地基承載力0.15MPa 要求，按照防雷要求作好接地構造要求，由塔吊安裝單位進行安裝，所有安裝工作必須由持證人員完成，不得無證操作。基礎施工采用鋼筋必須有出廠合格證是在現場取樣經過檢驗合格后使用，鋼筋綁扎完后應通過項目部安全組、質檢組自檢合格后，報監理公司隱蔽工程驗收合格后方能澆搗混凝土，6、混凝土采用商品混凝土利用混凝土車泵進行澆搗，由現場施工員負責監督澆搗。澆搗混凝土前由安裝單位安裝塔吊機座，安裝完成后由安裝單位質量檢查人員檢查驗收后，才能澆搗混凝土。混凝土澆搗后要加強對混凝土的養護，保證混凝土達到標號強度。七、質量驗收在塔吊基礎施工過程中要按照驗收規范要求進行質量驗收并收集好各項資料報有關部門檢查驗收，驗收前不得安裝，確保使用安全，安裝單位必須將安裝人員操作證報項目部備案，項目部將資料報有關單位審核。八、安全技術措施1.塔吊拆裝作業，必須按規定的程序及工法進行，必須由持有操作證的起重人員完成，嚴禁無證操作。2.汽車吊運行及停放的場地必須堅實、平整，保證支腿牢固。3.拆裝作業人7、員必須戴好安全帽，穿防滑鞋，戴好安全帶。4.塔身垂直度偏差不大于 4。5.拆、裝及塔吊運行過程中所用吊索具必須符合安全要求，不得以小代大，不得使用報廢的吊索具。6.四級以上風不允許進行頂升或降塔，五級以上風及雨雪天不允許進行拆裝作業，五級以上風塔吊應停止運行。7.在塔吊頂升或降塔過程中，嚴禁回轉、起升作業。8.在塔吊安裝作業中，劃出安全防護區并有明顯標志，在此范圍內禁止無關人員出入、逗留。9.塔吊司機和信號指揮人員均須持證上崗。在塔吊運行過程中，雙方使用認可的信號指揮形式，如對講機、旗語、哨音等。10.塔吊司機在運行過程中，嚴格遵守“十不吊”，保證安全運行。在停止作業時，必須保證大臂、小車及吊8、鉤停放和起吊有一定的安全距離。11.塔吊維修作業時，嚴禁操作塔吊。12.塔吊運行時，塔吊之間、塔吊與附近建筑物之間必須保證一定的安全距離。13.塔吊司機在作業前和作業后，應對塔吊進行檢查和保養，對存在的安全隱患及時排除。塔吊的各項安全限位必須齊全可靠。塔身標準節之間的連接銷及其他任何部件之間的聯接銷都必須穿開口銷。14.起重工、塔吊司機、信號指揮工及設備管理人員，必須永遠遵照安全第一的原則，杜絕違章作業、違章指揮，確保安全生產。15.作業現場必須設置不小于2020 米的安全作業區。16.在夜間工作時，除塔機本身備有照明處，施工現場必須備有充分的照明設備。17.司機室內禁止存放潤滑油，油棉紗及其9、它易燃爆品，冬季用電爐取暖時更要注意防火。18.塔機必須有良好的電氣接地措施，防止雷擊，遇有雷雨嚴禁在底架附近活動（接地電阻不大于4，用 50*50*5 角鋼預埋在地下并與塔身進行有效連接）。19.塔機應定機定人，實行專人專機負責制，非機組人員不得進入司機室和擅自操作，要處理電氣事故時，必須有專職維修人員二人以上。附件：塔吊基礎計算書（一）.參數信息塔吊型號:C5513,自重(包括壓重)F1=548.70kN,最大起重荷載F2=60.00kN 塔吊傾覆力距M=1766.00kN.m,塔吊起重高度H=135.00m,塔身寬度 B=2m 混凝土強度:C30,鋼筋級別:級,承臺長度 Lc 或寬度 B10、c=6m 承臺厚度 Hc=1.35m 基礎埋深 D=1.50m,保護層厚度:30mm 二.塔吊基礎承臺頂面的豎向力與彎矩計算1.塔吊自重(包括壓重)F1=548.70kN 2.塔吊最大起重荷載F2=60.00kN 作用于樁基承臺頂面的豎向力 F=1.2(F1+F2)=730.44kN 塔吊的傾覆力矩 M=1.41766.00=2472.40kN.m 三.矩形承臺彎矩的計算設計計算時應按照傾覆力矩M最不利方向進行驗算。1.樁頂豎向力的計算(依據建筑樁基礎技術規范JGJ94-2015 的第 5.1.1 條)其中 n 單樁個數，n=5；F作用于樁基承臺頂面的豎向力設計值，F=1.2 608.70=711、30.44kN；G樁基承臺的自重，G=1.2（25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=1500.00kN；Mx,My承臺底面的彎矩設計值(kN.m)；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=(730.44+1500.00)/4+2472.40(2.40 1.414/2)/2(2.40 1.414/2)2=1286.16kN最大拔力：N=(730.44+1500.00)/4-2472.40(2.40 1.414/2)/2(2.40 1.414/2)2=-170.94kN2.矩形承臺彎矩的計算(依據建筑樁12、基礎技術規范JGJ94-94 的第 5.6.1 條)其中 Mx1,My1計算截面處 XY方向的彎矩設計值(kN.m)；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)，Ni1=Ni-G/n。經過計算得到彎矩設計值：N=(730.44+1500.00)/4+2472.40 (2.40/2)/4(2.40/2)2=1072.69kN Mx1=My1=2 1072.69(1.20-0.80)=858.15kN.m 四.矩形承臺截面主筋的計算依據混凝土結構設計規范(GB50011-2010)第 7.2 條受彎構件承載力計算。式中1系數，13、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。fy鋼筋受拉強度設計值，fy=300N/mm2。經過計算得承臺底面配筋s=858.15 106/(1.00 16.70 5000.00750.002)=0.018 =1-(1-20.018)0.5=0.018 s=1-0.018/2=0.991 Asx=Asy=858.15 106/(0.991 750.00 300.00)=3849.51mm2。承臺頂面按構造配筋。五.矩形承臺截面抗剪切計算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-20114、4)的第 5.6.8條和第5.6.11 條。根據第二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=1286.16kN我們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：其中0建筑樁基重要性系數，取1.0；剪切系數,=0.20；fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=16.70N/mm2；b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=5000mm；h0承臺計算截面處的計算高度，h0=750mm；fy鋼筋受拉強度設計值，fy=300.00N/mm2；S箍筋的間距，S=200mm。經過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋!六.樁承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁基礎技術規范(15、JGJ94-2014)的第4.1.1 條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值 N=1286.16kN 樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其中0建筑樁基重要性系數，取1.0；fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=16.70N/mm2；A樁的截面面積，A=0.503m2。經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求,只需構造配筋!七.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(JGJ94-2014)的第5.2.2-3條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值 N=1286.16kN 樁豎向極限承載力驗算應滿足下面的公式：最大壓力:其中 R16、最大極限承載力；Qsk單樁總極限側阻力標準值:Qpk 單樁總極限端阻力標準值:Qck相應于任一復合基樁的承臺底地基土總極限阻力標準值:qck承臺底1/2 承臺寬度深度范圍(5m)內地基土極限阻力標準值；s,p分別為樁側阻群樁效應系數，樁端阻群樁效應系數；c承臺底土阻力群樁效應系數；按下式取值：s,p,c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極限端阻力標準值，按下表取值；u樁身的周長，u=2.513m；Ap樁端面積,取 Ap=0.50m2；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17、土厚度(m)土側阻力標準值(kPa)土端阻力標準值(kPa)土名稱1 6.27 20 875 粘性土2 2.08 25 875 粘性土3 5.74 50 1900 粉土或砂土4 3.18 45 1950 粉土或砂土由于樁的入土深度為15m,所以樁端是在第 4 層土層。最大壓力驗算:R=2.51(6.27 20.8+2.08 25.8+5.74 50 1.2+.910000000000001 45 1.2)/1.67+1.30 1950.00 0.50/1.67+0.00 656.25/1.65=1568.85kN 上式計算的 1.2R 的值大于最大壓力1286.16kN,所以滿足要求!八.樁抗18、拔承載力驗算樁抗拔承載力驗算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-2014)的第 5.2.7 條樁抗拔承載力應滿足下列要求:其中:式中 Uk 基樁抗拔極限承載力標準值；i 抗拔系數；解得:Ugk=12.8(6.27 20.7+2.08 25.7+5.74 50.75+.91000000000000145.75)/4=1184.46kNGgp=12.81522/4=1056.00kNUk=2.51 (6.27 20 .7+2.08 25 .7+5.74 50.75+.91000000000000145.75)=930.27kNGp=2.511525=942.48kN由于:1184.46/1.67+19、1056.00=170.94 滿足要求!由于:930.27/1.67+942.48=170.937854785478 滿足要求!九.樁式基礎格構柱計算依據鋼結構設計規范(GB50017-2003)。1.格構柱截面的力學特性：格構柱的截面尺寸為0.460.46m；主肢選用:16 號角鋼 bdr=1601616mm；綴板選用(mm):0.36 0.36 主肢的截面力學參數為 A0=49.07cm2，Z0=4.55cm，Ix0=1175.08cm4，Iy0=1175.08cm4；格構柱截面示意圖格構柱的 y-y 軸截面總慣性矩：格構柱的 x-x 軸截面總慣性矩：經過計算得到：Ix=4 1175.0820、+49.07 (46/2-4.55)2=71510.44cm4；Iy=4 1175.08+49.07 (46/2-4.55)2=71510.44cm4；2.格構柱的長細比計算：格構柱主肢的長細比計算公式：其中 H 格構柱的總高度，取10.70m；I 格 構 柱 的 截 面 慣 性 矩，取,Ix=71510.44cm4，Iy=71510.44cm4；A0 一個主肢的截面面積，取49.07cm2。經過計算得到x=56.06,y=56.06。格構柱分肢對最小剛度軸1-1 的長細比計算公式:其中 b 綴板厚度，取 b=0.36m。h 綴板長度，取 h=0.12m。a1 格構架截面長，取 a1=0.4621、m。經過計算得 i1=(0.362+0.122)/48+50.462/80.5=0.37m。1=10.70/0.37=29.09。換算長細比計算公式：經過計算得到kx=63.16,ky=63.16。3.格構柱的整體穩定性計算：格構柱在彎矩作用平面內的整體穩定性計算公式：其 中N 軸 心 壓 力 的 計 算 值(kN)；取N=1286.16kN；A 格構 柱 橫 截面 的 毛 截 面面 積，取 449.07cm2；軸心受壓構件彎矩作用平面內的穩定系數；根據換算長細比0 x=63.16,0y=63.16,查鋼結構設計規范得到x=0.79,y=0.79。經過計算得到 X 方向的強度值為82.9N/mm2，不大于設計強度215N/mm2,所以滿足要求!Y方向的強度值為82.9N/mm2，不大于設計強度 215N/mm2,所以滿足要求!