天安数码城塔吊基础施工方案(四桩).doc

东莞天安数码城E区工程 塔吊基础施工方案东莞天安数码城E区工程塔 吊 基 础施工方案编 制： 审 核： 审 批： 中铁二局股份有限公司东莞天安数码城E区工程项目经理部二一二年 四月十九日12中铁二局股份有限公司目 录一工程慨况2二编制依据2三位置布设2四基础选型3五有关基本参数3六力学验算4七施工要求10八其他要求11九附图12一 工程慨况东莞天安数码城E区位于广东省东莞市市南城区白马地块，东莞运河东南岸，地块的西面接广深高速，总建筑面积105273.398,地下室建筑面积20322.82，地上建筑面积84950.578，其中地下室一层，为地下室车库,总高4.2米，总长176.7米，总宽198.07米，1、6栋为28层，2、7栋为27层，3、4、5栋为22层，8、9栋为24层，更衣室1层，连廊1层，垃圾站1层，框剪结构。二 编制依据1有关塔式起重机基础施工技术要求；2TC5013B型塔式起重机的有关技术资料、产品说明书；3GB50010-2002混凝土结构设计规范；4JGJ33-2001建筑机械使用安全技术规程；5JGJ94-2008建筑桩基技术规范；6GB50007-2002建筑地基基础设计规范；7GB50204-2002 混凝土结构质量验收标准；8. 本工程现场实际情况。三位置布设1根据现场实际情况，考虑到地下室面积较大，分析塔吊的覆盖范围与相互干扰的影响，分析塔吊定位与基坑地下室外侧墙关系，综合考虑1#9#楼之间施工联系。我司经充分论证后，在地下室主体结构施工阶段设置4台塔吊；2分析塔吊基础承台与基坑承台之间的关系，保证塔吊承台与主体工程基础承台之间相互不影响，塔吊基础与各栋建筑之间的距离不小于2米；3分析塔式起重机的附墙连接方案，附墙不能太远，属于超长附墙对附墙的专项设计和配置要求高，成本不合算；4考虑地下室施工流水安排，地下室施工期间的塔吊运输能力要求和转运需要；5根据相关资料、现场具体情况，在上述考虑因素外，同时考虑到塔吊基础施工、塔机安装拆除的技术要求，以及塔吊辅助施工升降机、物料提升机或外架钢管拆除的要求，以及塔吊安装距离建筑物的合理距离、护臂安装需要情况，考虑到塔吊覆盖范围安全使用、不影响场地施工临时变压器、临时施工用房，综合塔吊基础位置不影响地下室底板、顶板后浇带施工等因素；6设计定位考虑到建筑物阳台外飘或其他外挑结构影响，塔吊机身尺寸1600mm1600mm，以及建筑物与塔机之间的安全距离，同时综合塔吊基础可能对工程基础的影响。 在考虑、分析上述因素基础上，我司进行了塔吊方案的比选、经济技术比选，已确认有关塔吊的安装定位和布置，所选择确定的方案为最优方案。最后确定：整个主体施工塔吊选型为TC5013B，均采用冲孔桩基础。原则上根据现场具体情况，一旦结构封顶具备条件情况下及时拆除。本工程经技术经济评价分析、比选，确定的塔吊平面位置及尺寸详附图。四基础选型1考虑到本工程基坑底地质实际情况，为方便统一管理和协调，初定塔吊基础采用50005000承台、整板形式；2初步确定本工程塔吊承台板混凝土等级采用C35早强型混凝土，承台板板厚1200mm；3经力学计算、验算上述塔吊基础承台满足要求，请监理公司审核确认上述平面位置，以不影响使用和后期总体规划为宜；4由于目前确定的位置布设、基础选型是在目前的图纸基础上确定的，若由于各种原因需要更改，以施工现场实际定位为准。5桩采用直径为1000mm冲孔桩，每个塔吊基础做四条冲孔桩,桩底深入强风化岩层底，强风化岩层约8m深。冲孔桩主筋为1822，螺旋箍筋为8150及8250，加劲箍为141500。五有关基本参数1本工程建筑标高最高为88.20米；2选用塔吊型号：TC5013B四台，臂长50m，用于9栋楼，设计最大安装高度为100米。六力学验算中联TC5013B塔吊抗倾覆验算及基础结构验算1设计参数塔吊型号:中联TC5013B,最大4绳起重荷载6t；塔吊有附墙起重最大高度=100m,塔身宽度B=1.60m；承台基础混凝土强度:C35, 厚度Hc=1.20m，承台长度Lc或宽度Bc=5m；承台钢筋级别:级,箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm；参考塔吊说明书可知：塔吊处于工作状态（ES）时：最大弯矩=1335KNm 最大压力=511.2KN塔吊处于非工作状态（HS）时：最大弯矩=1552KNm 最大压力=464.1KN2基础抗倾覆验算取塔吊最大倾覆力矩，在非工作状态（HS）时：=1552KNm,按如下公式验算： 式中 e-偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离m； Mk-作用在基础上的弯矩，； Fk-作用在基础上的垂直载荷，kN； Fk-作用在基础上的水平载荷，kN； Gk-混凝土基础的重力，kN； 已知：弯矩M=1552，水平载荷Fh=73.9KN，塔吊重量FV=1000kN基础承台尺寸为bbh=5m5m1.2m基础承台的重力=551.225=750kN求：偏心距e解： 抗倾覆稳定性满足要求。3基础压应力验算地面压应力按如下公式验算 式中：FV-作用在基础上的垂直载荷，kN； Gk-混凝土基础的重力，kN；pB-地面计算压应力，Pa；pB地面许用压应力，由实地勘探和基础处理情况确定。一般取pB=2105Pa3105 Pa，现取求：地面压应力pB地面容许压应力满足要求。根据TC5013B塔吊说明书，在工作状态下，塔吊垂直轴力最大为511.2KN，弯矩1335 KN.M，水平力18.3KNFv(kN)Fh(kN)M(kN.m)T(kN.m)工况511.218.31335269.3非工况464.173.915520承台自重=25BcBcHc=25551.20=750kN4. 桩顶竖向力计算工作时单桩平均竖向力为单桩桩顶所受的最大压力与最大拔力分别为：故不需要验算桩的抗拔。其中 ，F、FV、M、G均取基本组合值，即：=403.92KN单桩设计承载力为1000kN满足要求=851.091.21000=1200KN满足要求5.承台斜截面抗剪切计算承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.10条。 其中 bo承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=1150mm； 计算截面的剪跨比，=a/ho此处，a=(5000.00/2-1600.00/2)-(5000.00/2-3000.00/2)=700.00mm；当 3时,取=3，得=0.667； 受剪切承载力截面高度影响系数；当ho2000mm时,取ho=2000mm；其间按线性内插法取值，因此本计算式取ho=1150mm ftC35混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.57N/mm2；将各值带入计算式=则851.09KN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！6.承台截面主筋依据TC5013B塔吊安装说明书，塔吊基础面筋采用双向配置24条钢筋，塔吊基础底筋同样采用双向配置24条钢筋。7.桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=F=715.68kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中， fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A桩的截面面积，A=7.85105mm2。=1.0715.68=715.68KN;=16.77.85105=1.311107N=13110KN故桩顶轴向压力设计值满足要求8. 桩竖向极限承载力验算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： R = sQsk/s+pQpk/p+cQck/c Qsk = uqsikli Qpk = qpkAp Qck = qckAc/n其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值； Qpk单桩总极限端阻力标准值； Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值； qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，qck= 55.000 kPa； Ac承台底地基土净面积，Ac=5.0005.000-40.785=21.860m2； n桩数量，n=4； c承台底土阻力群桩效应系数，c=ciAci/Ac+ceAce/Ac s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=3.141m； Ap桩端面积,取Ap=0.785m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 1 1.14 43.00 60.00 0.80 淤泥质粘土 2 6.30 86.50 130.00 0.70 中砂 3 0.70 127.00 200.00 0.50 粉质粘土 4 8.4 138.00 500.00 0.50 强风化岩 单桩竖向承载力验算：R=3.14(1.1443.000.80+6.3086.500.70+0.70127.000.50+1.86138.000.50)/1.67+1.70500.000.785/1.67+0.36(200.00021.858/4)/1.650=1.754103kN=851.09kN；上式计算的R的值大于最大压力851.09kN,所以满足要求!因为该冲孔桩穿过8、9m深的强风化岩层直接进入中风化，故不需要验算桩的抗倾覆。七施工要求1基础土方开挖由于本工程地基为淤泥质土层，塔吊基础开挖时可能造成临近已施工的预制管桩偏移，为防止已施工的预制管桩偏移，开挖时在情况允许条件下，尽可能减小放坡系数（根据实际情况本工程采用1：1的放坡系数）；在开挖过程中，适当采用密目支撑支护，防止周边预应力管桩两侧产生较大的高差。2钢筋承台板板厚1200mm，承台面双向配筋纵横向各24条25,承台底双向配筋纵横向各24条25，拉结筋225条12。塔吊基础底、顶面钢筋的放置部位，严格按照相应的基础技术资料执行。3砖胎模砖胎膜砌筑使用水泥砂砖砌体，M5水泥砂浆，混凝土接触面原浆勾缝。砌筑高度1m，墙厚不小于240mm；砌筑高度1 m，墙厚不小于120mm。胎膜的平整度、垂直度、尺寸偏差达到模板验收规程要求；砖胎膜下设混凝土垫层，范围按每边大于砖模断面100mm。4混凝土承台底垫层浇筑C15混凝土100mm厚；混凝土强度等级为 C35早强混凝土，必须振捣密实，混凝土基础上平面要在同一水平面上，误差应小于2；混凝土浇注采用插入式振动器振捣，振捣时要做到“快插慢拔”， 要掌握好振捣时间，视砼表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准；塔吊基础混凝土采用分层浇筑，每层砼厚度应不超过振动棒长的1.25倍；在振捣上一层时，应插入下层中5cm左右，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层砼时，要在下层砼初凝之前进行；振动器使用时，振动器距离模板不应大于振捣器作用半径的0.5倍，并不宜紧靠模板振动，宜应尽量避免碰撞钢筋、预埋件等；塔吊基础混凝土浇筑时，专人跟班作业对钢筋、塔吊预埋件的调整控制、保护监控；塔吊基础混凝土浇筑时，关键要控制好预埋件是否正确，支架是否稳固；塔吊基础砼养护在浇注后1012h内，直接浇水养护，以保持砼具有足够湿润状态，养护的时间不得少于14天；在已浇注的塔吊基础砼强度达到1.2N/mm2以后，始准在其上面来往行人和操作；塔机基础混凝土强度90%时，方可进行安装作业，塔吊基础混凝土浇筑时需留两组同条件试块。5预埋螺栓按照中联TC5013B型号塔吊基础技术资料预埋；在基础钢筋安装到位过程中，跟踪安装基础地脚螺栓，并用仪器进行精确定位复核；填写塔式起重机基础隐蔽及验收记录；6注意事项：预埋地脚螺栓时应用铁丝与钢筋绑扎，绝不允许采用点焊的方法固定；应考虑进退场临时便道施工时间，保证塔吊安装机械顺利进退场等因素；基础施工时，作好塔吊基础的防雷接地等有关措施。八其他要求1安装塔吊前，应