軌道交通建筑起重機械基礎專項施工方案(19頁).doc
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編號:627261
2023-03-28
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1、XX市軌道交通XXXX車輛段與綜合基地建筑起重機械基礎專項施工方案目錄一、工程概況01.1項目基本概況01.2編制依據0二、 塔式起重機主要技術性能參數0三、初步設計1四、基礎地質情況及相關驗算過程24.1基礎地質情況24.1.1 塔吊基礎地質情況24.1.2 巖土力學資料3基礎設計主要參數34.2樁頂作用效應計算4豎向力計算4水平力計算44.3單樁允許承載力特征值計算4單樁豎向極限承載力標準值計算5樁基豎向承載力計算54.4樁基水平承載力驗算5單樁水平承載力特征值計算54.5抗拔樁基承載力驗算5抗拔極限承載力標準值計算5抗拔承載力計算54.6抗傾覆驗算64.7樁身承載力驗算7正截面受壓承載力2、計算7預制樁插筋受拉承載力驗算74.7.3承臺受沖切承載力驗算74.7.4承臺抗彎驗算84.8計算結果8五、質量驗收及保證措施115.1鋼筋12鋼筋原材料質量要求12鋼筋的檢驗與存放12鋼筋保護層要求13鋼筋加工制作和焊接13鋼筋安裝綁扎要求135.2混凝土施工13混凝土的供應方式13混凝土的澆筑13混凝土的養護145.3防雷措施14六、安全文明控制措施14一、工程概況1.1項目基本概況XX市軌道交通XX一期工程XX車輛段與綜合基地占地約25.4478公頃,段址位于XX,XX新客站西北約2000m、石壁村西側約800m處,為一不規則形用地。擬建XX車輛段綜合樓位于XX車輛段場內西北側,綜合樓為3、地上五層、局部地下一層框架結構,建筑總高度22.5米,總建筑面積18932.6m2,建筑基地面積為3756.1m2。綜合樓正負零標高為絕對高程8.5米,場地現已平整,場地標高為8.2米。根據本工程規模和施工實際需要,在地下室及主體結構施工時需裝設一臺施工塔式起重機,解決垂直運輸問題。按施工組織設計中施工總平面布置圖,在綜合樓西側中部安裝一臺QTZ80(TC6012)型塔式起重機,以提高勞動效率。1.2編制依據(1) 塔式起重機設計規范GB/T13752-1992(2) 塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ/T187-2009(3) 建筑地基基礎設計規范GB50007-2011(4) 建筑樁基4、技術規范JGJ94-2008(5) 混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2002(6) 混凝土結構設計規范GB50010-2010二、 塔式起重機主要技術性能參數QTZ80塔式起重機主要技術性能參數詳見下表:技術性能表QTZ80(TC6012)工作幅度最小2.2m最大60m起升高度獨立式附著式45m200m最大起重量6t起升YZRDW225M/24KWa=2a=4tm/mintm/min304060201.50803040變幅m/min40/20KW3.3/2.2回轉r/min00.6KW3.7/2電源380V 50HZ工作狀態非工作狀態反力F190t118t反力F270t92t三、5、初步設計塔式起重機采用樁基礎,塔式起重機承臺基礎配筋按QTZ80(TC6012)自升塔式起重機使用說明書要求,尺寸500050001500(長寬高),砼強度等級C35。根據QTZ80自升塔式起重機使用說明書,塔式起重機固定基礎的載荷如下:P1基礎所受垂直力 P2基礎所受水平力 M基礎所受傾翻力矩 MK基礎所受扭矩 根據使用說明書,在工作及非工作狀態下,各力學參數最大值如下:P1max=97.1tP2max=4.5tMmax=196.7tmMk=30.5tm四、基礎地質情況及相關驗算過程4.1基礎地質情況4.1.1 塔吊基礎地質情況根據塔機的安裝位置及綜合樓地質補堪報告,選擇MGZ3-CLD-F6、JB09的鉆探資料作為計算依據。圖4-1 綜合樓鉆孔柱狀圖4.1.2 巖土力學資料根據鉆孔柱狀圖,分析預制管樁樁頂以下巖土力學資料見下表:序號地層名稱厚度L(m)極限側阻力標準值qsik(kPa)極限端阻力標準值qpk(kPa)qsiki(kN/m)抗拔系數iiqsik*i(kN/m)1填土2.1020.0042.000.4016.802淤泥土0.5010.005.000.402.003粉砂8.820.00176.000.4070.44粉質粘土6.9046.00317.400.60190.445全風化礫巖6.70110.006600.00737.000.70515.9樁長251277.4qsi7、k*Liiqsik*Li795.54基礎設計主要參數基礎樁采用4根PHC-400-95AB型預應力管樁,樁頂標高-1.90m;樁混凝土等級C80,fC=35.90N/mm2 ,EC=3.80104 N/mm2;ft=2.22N/mm2,樁長暫定25m,管道壁厚95mm;樁尖入巖深度大于1m;鋼筋選用HRB335,fy=300.00N/mm2,Es=2.00105N/mm2;承臺尺寸長(a)=5.00m,寬(b)=5.00m,高(h)=1.50m;樁中心與承臺中心線垂直距離為1.90m,承臺頂面標高-0.50m;承臺混凝土等級C35,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,砼=258、kN/m3。Gk=abh砼1.2 =5.005.001.50251.2=1125.00kN圖4-2 塔吊基礎尺寸示意圖4.2樁頂作用效應計算豎向力計算1)軸心豎向力作用下Nk=(Fk,Gk)/n=(850.00+1125.00)/4=493.75kN2)偏心豎向力作用按照Mx作用在對角線進行計算,Mx=Mk=2728.00kN.m,yi=1.9020.5=2.69mNk =(Fk,Gk)/nMxyi/yi2=493.75(2728.002.69)/(22.692)=493.75507.06Nkmax=1000.81kN, Nkmax=-13.31kN (基樁承受豎向拉力)。水平力計算Hik=F9、h, /n=70.00/4=17.50kN4.3單樁允許承載力特征值計算管樁外徑d=400mm=0.40m,內徑d1=400-295=210mm=0.21m,hb=1.50m,hb/d=1.50/0.4=3.75,p =0.162.5=0.6單樁豎向極限承載力標準值計算Aj=(d2-d12)/4=3.14(0.402-0.212)/4=0.12m2,Apl=d12/4=3.140.212/4=0.035m2Qsk=uqsiki=dqsiki=3.140.41277.4=1604.4kNQpk=qpk(Aj+pApl)=6600.00(0.12+0.60.035)=930.6kNQuk= Qsk10、Qpk=1604.4+930.6=2535NRa=1/KQuk=1/22535=1267.5kN樁基豎向承載力計算1)軸心豎向力作用下 Nk=493.75kNRa=1267.5kN,豎向承載力滿足要求。2)偏心豎向力作用下 Nkmax=1000.81kNRa=1.21267.5=1521kN,豎向承載力滿足要求。4.4樁基水平承載力驗算單樁水平承載力特征值計算I=(d4-d14)/64=3.14/64(0.404-0.214)=1.1610-3m4EI=EcI=3.801071.1610-3=44102.1N.m2查表得:m=10.00103kN/m4, Xoa=0.010mbo=0.9(1.11、5d+0.5)=0.99m=990mm=(mbo/ ECI)0.2=(10.0010000.99/44102.1)0.2=0.74L=0.7425=18.54,按 L=4,查表得: x=2.441RHa=0.75(3EI/x)oa=0.75(0.74344102.1/2.441)0.01=52.71kN(2)樁基水平承載力計算Hik=17.50kNRha=52.71kN,水平承載力滿足要求。4.5抗拔樁基承載力驗算抗拔極限承載力標準值計算Tgk=1/nu1iqsikLi=1/4(1.902+0.40)795.54=835.32kNTuk=iqsikuiLi=795.543.140.40=99912、.2kN抗拔承載力計算Ggp=5.005.0018.4018.80/4=2162.00kNGp=0.0918.5025=41.63kNTgk/2+Ggp=835.32/2+2162.00=2579.7kNNkmin=13.31kN,基樁呈整體性破壞的抗拔承載力滿足要求。Tuk/2+Gp=999.2/2+41.63=541.23kNNkmin=13.31kN,基樁非呈整體性破壞的抗拔承載力滿足要求。4.6抗傾覆驗算圖4-3 傾覆點示意圖a1=2.35m,bi=5.00/2+1.90=4.40m,傾覆力矩M傾=MFhh=2630+70.001.40=2728.00kN.m抗傾覆力矩M抗=(FkGk13、/1.2)ai2(Tuk/2+Gp)bi=(850.00+1125.00/1.2)2.35+2(524.38/2+41.63)4.40=6874.25kN.mM抗/M傾=6874.25/2728.00=2.52抗傾覆驗算2.521.6,滿足要求。4.7樁身承載力驗算正截面受壓承載力計算c=0.85cfcAj=0.8535.9010000.12=3661.8kN正截面受壓承載力=3661.8kNNkmax=1000.81kN,滿足要求。預制樁插筋受拉承載力驗算插筋采用HRB335,fy=300.00N/mm2,取420,As=4314=1256mm2fyAs=3001256=376800N=3714、6.80kN fyAs=376.80kNNkmin=13.31kN,正截面受拉承載力滿足要求。M傾/(4xiAs)=2728.001000/(41.901256)=285.79N/mm2M傾/(4xiAs)=285.79N/mm2300.00N/mm2,滿足要求。4.7.3承臺受沖切承載力驗算(1)塔身邊沖切承載力計算F=F1.2Qik=Fk,=850.00kN,ho=1.50-0.10=1.40m=1400mmhp=1.0+(2000-1500)/(2000-800)(0.9-1.0)=0.960=1.90-0.40/2-1.70/2=0.85m,=0/ho=0.85/1.50=0.570=15、0.84/(+0.2)=0.84/(0.57+0.2)=1.09um=4(1.65+ho)=4(1.65+1.40)=12.20mhp0umftho=0.961.0912.201.5710001.40=28059.84kN承臺受沖切承載力=28059.84kNFt=850.00kN,滿足要求。(2)角樁向上沖切力承載力計算N1=Nk,=Fk,/n+ Mxyi/yi2=850.00/4+2728.002.69/(22.692)=719.56kN1x=1y=0/ho=0.85/1.50=0.57,c1=c2=0.60+0.25=0.85m1x=1y=0.56/(1x+0.2)=0.56/(0.5716、+0.2)=0.731x(c1+1y)/2+1y(c1+1y)/2hpftho=0.73(0.85+0.80/2)20.961.5710001.40=3850.90kN角樁向上沖切承載力=3850.90kN2Nl=1439.13kN,滿足要求。(3)承臺受剪切承載力驗算Nk,=Fk,/n+ Mxyi/yi2=850.00/4+2728.002.69/(22.692)=719.56kNV=2Nk,=2719.56=1439.12kNhs=(800/ho)1/4=(800/1400)0.25=0.87,=0/ho=0.85/1.5=0.57=1.75/(+1)=1.75/(0.57+1)=1.1117、,b0=5.00m=5000mmhsftb0ho=0.871.111.5710005.001.40=10613.04kN承臺受剪切承載力=10613.04kN2Nl=1439kN,滿足要求。4.7.4承臺抗彎驗算(1)承臺彎矩計算Ni=Fk,/n+ Mxyi/yi2=850.00/4+2728.002.69/(22.692)=719.56kN,Xi=1.90mM=NiXi=2719.56(2)承臺配筋計算承臺采用HRB335,fy=300.00N/mm2As=M/0.9fyho=2734.34106/(0.93001400)=7234mm2取2925 176mm (鋼筋間距滿足要求),As=218、9254=7366mm2承臺配筋面積7366mm27234mm2,滿足要求。圖4-4 承臺彎矩示意圖4.8計算結果(1)基礎樁4根400 預應力管樁,樁頂標高-1.90m,設計樁長25m,單樁設計承載力特征值為1100KN;樁混凝土等級C80,壁厚95mm,樁頂插筋420,(2)承臺長(a)=5.00m,寬(b)=5.00m,高(h)=1.50m ,樁中心與承臺中心1.90m,承臺面標高-0.50m;混凝土等級C35,承臺底、面鋼筋采用雙向2925176mm。(3)基礎大樣圖圖4-5 塔吊基礎平面圖圖4-6 塔吊基礎剖面圖圖4-7 承臺配筋圖預埋塔吊專用螺栓直徑為36mm,總長度為1100mm19、,埋置深度950mm,露出承臺部分高度為150mm,共36根。塔吊定位鋼板厚度為5mm,尺寸為600mm600mm,共設置8個。圖4-8 預埋螺栓大樣圖圖4-9 預埋件安裝定位圖圖4-10 承臺與預制樁連接詳圖五、質量驗收及保證措施塔式起重機的地基基礎是保證塔吊安全使用的核心條件,在基礎質量管控過程中嚴格執行“自檢、互檢、交接檢”的“三檢制”,嚴格按照驗收規范對管樁、鋼筋等進場材料,樁基礎樁頂標高、樁長、單樁承載力,混凝土強度、預制構件性能等進行驗收。管樁施工、鋼筋綁扎、混凝土澆注等工序都必須嚴格遵守驗收程序,在上一道工序驗收合格后方可進行下一道工序的施工。凡經驗收合格的工序,按時填寫檢驗批及20、工程驗收記錄表。塔吊基礎承臺驗收基本的要求如下: 塔吊基礎開挖深度為1600mm,基礎施工后承臺表面標高基本與原來地面水平面。 基礎底部夯實后澆C15墊層100mm厚; 承臺砼強度等級C35 承臺砼基礎的高度為1500 混凝土基礎表面應校水平,平面度允許偏差,小于1/500 塔吊承臺基礎配筋按承臺配筋大樣進行綁扎,嚴格按照施工大樣圖進行施工。 塔吊基礎預埋地腳螺栓,安裝尺寸必須按圖預埋并固定,澆砼后對地腳螺栓位置進行復核,在兩個方向的中心線掛鉛垂線,保證預埋腳及基礎面平整度符合要求,塔吊標準節的垂直度與水平面的垂直度1/1000。 塔吊的安裝、運行必須待基礎砼強度達到90%后方能進行。5.1鋼21、筋鋼筋原材料質量要求(1)進場鋼筋均有出廠合格證,每批鋼筋抽樣進行力學性能試驗,合格方可加工制作。(2)鋼筋表面清潔無油污,銹蝕的鋼筋禁止使用,對彎曲的鋼筋使用前進行調直處理。鋼筋的檢驗與存放(1)鋼筋進場要具有出廠證明書和試驗報告單,并分批作機械性能試驗。如使用中發現鋼筋脆斷、焊接性能不良和機械性能顯著不正常時,立即停止鋼筋施工,還應進行鋼筋化學成分分析。(2)鋼筋取樣,每批重量不大于60t。在每批鋼筋中的任意兩根鋼筋上各取一套,每套試樣從每根鋼筋端部截去500mm,然后再截取試樣二根,一根作拉力試驗(包括屈服點、抗拉強度和延伸率),另一根作冷彎試驗。(3)進場的每批鋼筋用完后,鋼筋工長、試22、驗人員在試驗報告合格證明書上注明使用的部位,以便今后對結構進行分析,確保工程質量。(4)鋼筋在儲運堆放時鋼筋的成品派專人管理,要分分部、分層、分段和構件名稱,按號碼順序堆放,同一部位或同一構件的鋼筋要放在一起,并有明顯標識,標識上注明構件名稱、部位、鋼筋型號、尺寸、直徑、根數。并按級別、品種分規格堆放整齊,鋼筋與地面之間支墊不低于200mm的底墊或搭設鋼管架,對于數量較大,使用時間較長的鋼筋表面加覆蓋物,防止鋼筋銹蝕、污染以及冬季結冰。(5)鋼筋規格品種不齊需代換時,先經過設計單位同意,方可進行代換,并及時辦理技術核定單。鋼筋保護層要求所有鋼筋保護層的厚度由混凝土墊塊來保證,其墊塊由1:2水泥23、碎石制成,標號C35,設計成在澆制混凝土時不會翻動且在滿足設計要求的前提下盡可能的小。鋼筋加工制作和焊接(1)采用連續配筋方法配筋,盡量不丟短節,節約鋼筋。(2)專業工人須持證上崗,并做好現場焊接鋼筋的隨機取樣工作。(3)同一連接區段內鋼筋搭接接頭面積百分率不大于25,焊接接頭面積百分率不大于50%。(4)鋼筋制作必須符合設計要求,并滿足抗震規范的要求,平直段長度不應小于10d(d為箍筋直徑)。(5)鋼筋在加工廠制作完成后運轉至塔吊基礎施工地點。(6)鋼筋制作前,應按照大樣試制檢查無誤后方可進行生產,鋼筋的搭接和錨固長度均應符合設計和規范要求。鋼筋安裝綁扎要求(1)按圖放樣,在施工前對每一編號24、鋼筋均先試制無誤后,方可加工生產。(2)綁扎鋼筋時,應先按施工圖設計用尺寸分線,標出間距、范圍,經校對正確后再擺放鋼筋進行綁扎。5.2混凝土施工混凝土施工過程中的攪拌、運輸、澆筑、振搗及養護等都有很大影響。施工時,我們對施工中各個環節嚴加控制,嚴格按照有關規范、規程進行施工。施工時我們采取以下幾項技術措施:混凝土的供應方式該工程采用商品砼,用砼泵輸送到澆注點。混凝土的澆筑(1)澆筑施工要點,混凝土澆筑時采取施工前在模板上作出標志(間距1m)定點、定量下料,下料方式采用泵管和溜槽下料。(2)混凝土振搗過程中,定點振搗,快插慢撥,插點均勻排列,逐點移動,不得漏振,移動間距不大于振搗器作用半徑的1.25、5倍(一般為300400mm)。振搗上一層時插入下層50mm,以消除兩層間的接縫。(3)澆筑混凝土前,先澆筑一層510cm厚與混凝土配合比相同的水泥砂漿銜接層,以保證接縫處振搗密實。同時,防止澆筑到上部時,出現骨料偏少而水泥偏移的現象。混凝土的養護(1)強度達到1.2MPa后可拆除外模,灑水養護,養護期14d;(2)防水混凝土采取保溫保濕養護,并輔以測溫溫控,待混凝土澆筑完畢后12小時內,立即鋪設草袋和一層塑料布進行養護。(3)每個塔吊基礎至少留置一組標養試塊及兩組同條件試塊。(4)須在塔吊基礎同條件試塊強度達到設計要求強度的75%后方可進行塔吊安裝。5.3防雷措施防雷接地按塔吊廠使用說明書提26、供的接地大樣進行施工,塔吊基礎防雷在墊層澆筑前,先打入L5050角鋼到地下土內,埋入地下深度為1m2m,并測量接地電阻,不得超過4歐姆,打入土內的角鋼應與承臺鋼筋及塔吊預埋支腿按通,澆筑混凝土后應重新測試接地電阻是否符合要求。不符合要求者必須重新另外再打入角鋼并連接,直至達到防雷要求為止。六、安全文明控制措施(1)堅持以“安全第一,預防為主”的方針,確定安全生產責任。(2)施工人員必須經過三級安全教育及安全技術交底,特種作業人員必須持證上崗。(3)落實安全生產責任制和各項安全管理制度。堅持管生產必須管安全的原則,把安全措施貫穿到拆除的全過程中去。(4)按要求做好安全警示標識、標牌以及各類安全防護措施。(5)未盡事宜按照國家規范、規定及XX地區有關安全規程、規定執行。附圖:附圖1 塔吊基礎位置詳圖