地铁站塔吊基础施工方案桩基础

1、* 站塔吊基础施工方案1、编制依据、原则及说明1.1 编制说明在认真阅读施工图纸、结合施工实际 情况及 * 站工程结构特点 , 根据广州市轨道交通九号线工程特点, 结合我公司的施工能力和完成类似工程的施工经验以及技术、管理、机具设备配套能力等方面的因素, 编写成了 * 站塔吊基础施工方案。本施工方案根据现有地质条件进行编制，为实施性施工方案。机械设备配备与施工方法相配套，人力配置与施工组织相适应，施工措施充分考虑到现场施工需要，使各工序施工衔接有序，资源利用充分，能达到确保施工工期、保证工程质量的目的。同时本方案与施工场地的布置、施工机械的配备及环保要求相结合，确保施工过程不对自然环境和人文环

2、境产生破坏，实施文明施工，保护周边环境。1.2 编制依据1）广州市轨道交通九号线工程 * 站详细勘察阶段岩土工程勘察报告（广东省重工建筑设计院有限公司2009 年10 月）；2）本工程设计图纸；3）塔吊使用说明书；4）周边建筑物相邻情况；5）建筑地基基础设计规范GB 50007 2002；6）建筑地基基础施工质量验收规范BG50202-2002；7）* 站场地布置及施工实际需要情况；8）我单位类似工程施工经验及成熟技术，以及设备物资资源和经济技术实力。1.3 编制原则1) 始终贯彻安全第一、预防为主、综合治理的理念。2) 制定科学、合理、切实可行的施工方案。采用先进，成熟有效的施工方法，结合本

3、公司历年施工经验，使本方案具有合理性、全面性、竞争性。3) 积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备。保质量、保工期、保安全、优质高效的完成本工程的施工任务。4) 严格执行广东省、广州市有关文明施工及环境保护的规定，最大限度地降低工程施工对环境的影响。作好文明施工及环境保护工作。5) 采用先进科学监测手段，利用信息反馈系统指导施工，确保施工顺利进行。6) 采用 ISO9002 质量认证体系标准，对施工过程进行全方位质量控制。7）全面响应合同文件，严格遵守合同文件的各项条款，完成施工任务。2、工程概况2.1 工程概述广州市轨道交通九号线* 站位于风神大道，地势西高东低，北高南低，车站中心里程为

4、YDK0+575.000，车站范围里程为YDK0+390.300 YDK0+771.800。* 站为地下两层车站，西端为出入段线明挖区间，东端设盾构始发井，车站基坑总长381.50m，宽 19.9m23.8m。基坑深度约 13.2m20m。为了满足施工的实际需要，本车站计划建设2 台 QTZ5514塔石起重机以满足施工现场的垂直运输。每个塔吊基础采用5 根静压预应力高强混凝土管桩，其中 1#塔吊基础有效桩长为13 米， 2#塔吊基础有效桩长为12 米，预应力管桩采用桩径为400，壁厚 95mm(A型) 。桩上采用600060001200mm的承台，承台混凝土为C35。2.2 工程地质条件* 站

5、地处广花盆地，地面标高在 13.0m 勘 20.0m 之间，为低山丘陵。站位所处地势较开阔，周边地面条件简单，主要为公路、空地及住宅小区等。根据广州市轨道交通九号线工程* 站详细勘察阶段岩土工程勘察报告将各地层岩性由上到下划分为：1）人工填土层 2）冲积洪积砂层3）冲积洪积土层根据土的性质和沉积层序，分为4 个亚层，即中密状冲积- 洪积粉土层；流塑软塑状冲积洪积粘性土层；可塑状冲积洪积粘性土层 ；硬塑状冲积洪积粘性土层。4）残积土层根据母岩性质、残积土的状态和密实程度，划分为3 个亚层，即密实状碎屑岩残积粘性土层；可塑状碎屑岩残积粘性土层；硬塑状碎屑岩残积粘性土层；5）岩石全风化带6）岩石强风

6、化带7）岩石中风化带根据母岩性质分为三类，即碎屑岩岩石中等风化带；泥灰岩、炭质灰岩中等风化带 ；石灰岩中等风化带。8）岩石微风化带根据母岩性质分为三类，即碎屑岩岩石微风化带；泥灰岩、炭质灰岩微风化带 ；石灰石微风化带。2.3 水文地质条件1）地表水* 站场地主要为道路路面，地势较平坦，地表水主要来自大气降水，降落后的雨水沿地面往地势地处流入道路两侧排水沟。2）地下水位类型* 站地下水水位埋藏变化较大，初见水位埋深为 0.60 6.5m，平均埋深为 3.94m，标高为 8.93 20.14m，平均标高为 14.55m；稳定水位埋深为0.70 6.8m，平均埋深为4.38m，标高为 9.03 19

7、.41m，平均标高为14.11m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年49 月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降。3）地下水类型* 站地下水类型按其赋存方式主要为第四系松散土层孔隙水，碎屑岩类裂隙水及碳酸盐类裂隙水。4）地下水的补给与排泄* 站地处亚热带季风性气候区，地下水的主要补给来源以大气降水为主，地下水的排泄方式主要表现为大气蒸发，地下水位受季节的影响明显。每年49 月份是地下水的补给期，10 月次年 3 月为地下水排泄期。其中第四系松散土层孔隙水的补给来源为大气降水及地表水体补给，天然水力坡度不大，多属浅循环地下水；碎屑岩类裂隙

8、水补给来源主要来自第四系砂层越流补给，碳酸岩类裂隙溶洞水主要由侧向径流补给以及第四系砂层越流补给，排泄方式主要表现为地下径流方式排向下流地区或人工抽汲地下水。5）抗浮水位* 站水位埋深浅，地下水量丰富，参照实测潜水最高水位，同时结合可能遇见强降水等因素， * 站所承受的水压力初见水位埋深0.6 6.5m。3、塔吊定位本工程塔吊的位置是根据现场施工的实际需要而确定的， 因* 站基坑长为 381.5 米，在车站东端头有龙门吊基础， 为了满足车站东边和中部 施工的需要，本车站计划投入 2 台塔吊。其中 1 #塔吊位于 * 站车站东边钢筋加工场地内， 2#塔吊位于 * * 站西边通往保利楼盘的马路旁，

9、具体见附图1* 站塔吊平面布置图。4、塔吊基础形式及计算本车站计划建设2 台 QTZ5514塔石起重机以满足施工现场的垂直运输。每个塔吊基础采用4 根静压预应力高强混凝土管桩，其中1#塔吊基础有效桩长为 14 米， 2#塔吊基础有效桩长为13 米，预应力管桩采用桩径为 400，壁厚 95mm(A型) 。桩上采用 600060001200mm的承台，承台混凝土为 C35。塔吊布桩及配筋示意图：塔吊对承台底作用力如下：对基底压力（pa）B(m)H(m)Fv(KN)Fh(KN)M(KN*m)承台重量（KN）1.5*1055.61.2573442275965桩布置图如下 ：确定桩的最大竖向承载力Fv

10、FqM max573 9652275Pmax4254709.767KN52以摩擦桩模型计算，2#塔吊桩侧地质分层情况如下：桩的周长 UR3.1516 0.41.256m打入桩土层极限摩阻按下表取：土类状态1.5I L1.0粘性土1.0I L 0.750.75I L0.50.5I L 0.250.25I L00I L相关土层液性指数（地质详勘报告）:土类地层粘性土以线性插入法计算得土层极限摩阻地层极限摩阻力 (Kpa)64.281.08365.4极限摩阻力(Kpa)15.030.030.045.045.060.060.075.075.085.085.095.0液性指数（平均值）0.430.10.

11、050.41沉桩桩尖处极限承载力R 值：土类状态极限摩阻力 R (Kpa)I L1.01000粘性土1.0I L 0.6516000.65I L0.3522000.35I L3000单桩（桩长14m）极限承载力计算：P1( Ua ili iaAR )213.14160.4(35464.21.5812.1831.86.165.4)0.222200734.66 KN3.142由于本荷载由恒载和可变荷载组合而成，故按公路基规单桩竖向承载力可提高 25%，即 P 1.25 734.66 918.33KN Pmax 709.767KN桩身承载力计算：桩的计算宽度： b1K fK0kd 0.9(1 1/

12、0.4)0.4 0.45m桩的变形系数： a5mb15220.450.468EI3.80.001067lp0.74140.75.98mI44r(0.40.21 )0.113mA640.091lp5.98/ 0.11352.92r钢筋混凝土桩的纵向绕曲系数:Lp/r28354278556269768310.980.950.920.870.810.750.700.65查得0.87N j786.67KNb ( 1 Ra Ahe1 Rg Ag )满足桩身强度要cs0.95 0.87 (34.60.3920.08 1030.000905 210 103)2555.09KN1.25求。承台正截面强度检算：

13、承台所受最大弯矩M max2275573 2 3421KNmM maxf y As (h0as )335(2 1.5(4000/ 2001)60.000201 10 ) 1.15 4964.8KNm以极限受压区高度计算极限弯矩：M2( b / 21b )264(0.55/ 21 0.55)35226KNm M maxb fcbh00.55 1.1516.710满足要求。斜截面抗剪计算：Vmax0.7 h ft h00.70.913 1.39434087.6KN2Pmax1.15 10满足要求。1#塔吊 地质情况如下：1#塔吊桩机拟打入7#地层 1m，预计桩长13m。按 2#塔吊计算过程检算符合

14、要求。5、塔吊基础及承台施工5.1 预应力管桩施工1）抄平放线及桩位放样按照图纸测放每个塔吊基础管桩的中心位置，并做好标识，在施工过程中经常利用不受压桩影响地段布设安全永久性控制点，检查校正轴线定位点或复核桩位，以确保桩测准确，桩位放样误差要求：单桩1cm，群桩 2cm。2）探桩桩位放样后，先人工进行探桩，在桩位处用钢钎探测地下有无障碍物，发现地下障碍物及时排除，以防因其造成桩偏差，管塞及桩压不下去等施工质量事故。3）吊桩先将管桩从堆放点用吊车短驳，水平吊运到桩架附近，再利用桩机上专门设置的起桩重钩及卷扬机吊桩就位。吊车平吊运移管桩采用两头勾头法或2 点绑扎法。采用2 点绑扎法其绑扎起吊点位置

15、离桩端0.207L （L：管桩长度）。23cm/10 击。4）插桩（植桩）：桩起吊提升到垂直状态后，将桩上头套入压梁下部固有送桩器，然后将桩尖准确的放在桩位上，缓缓施压将桩插入土中1.5m 左右位置，停止施压。检查调直桩身垂直度。桩身垂直度检查调填与桩机导向杆垂直度检查调直方法相同，即在机架前，侧呈900 的两个方向，各距机架20m左右处，架设的经纬仪，测量检查桩身两个方向的垂直度，并利用桩机平台升降油缸和导向杆支撑伸缩将桩身调直。控制植桩桩身垂直度偏差0.5%以内。然后方可压沉管桩。6）（沉）桩（1）、静压沉桩将桩身调直，并用经纬仪校正确定无误后，起动机架上液压装置，将压力通过压梁、送桩杆加

16、压到桩顶上，将桩逐渐压入土中。因本工程场地上部地基土较为松软，第一节桩压沉时，原起吊桩时绑扎在桩身上的钢丝绳不宜拆解，仍需固定在桩身上，以防止桩在自重作用下下滑。当桩沉入到接桩位置（顶端高出地面1m左右）仍有自动下滑趋势时，则钢夹板将桩夹持住后再进行下道接桩工序。沉桩应连续施压，不宜停歇时间过长，防止桩周土固结，增大沉桩阻力。压桩控制原则：以设计桩长控制为主，压力值控制为辅，当桩长达不到设计要求时，终压值应 75%单桩设计极限承载力值。(2) 、锤击沉桩桩身调直接正后，即可开始打桩。第一节桩初打时利用桩锤自垂压力或关闭油门使锤冷打，待桩入土深 35n（1/3 桩长以上）或在桩锤自垂压力作用下，

17、桩下沉停止，冷打贯入度 10cm/击时，再工启油。打桩应遵循 “重锤低击”、“低锤重打”的原则，锤落距控制 1.5cm 以 内。收锤控制：以设计桩长控制为主，贯入度为辅，最后贯入度7）接桩：将下段桩顶沉距离地面0.81.0m 处（但应避免桩尖接近硬持层力层或桩尖处于硬持力层中），可进行接桩，采用焊接法。接桩操作方法及技术要求：先将下段桩顶清洗干净，加上定位板，吊上节桩。将上节蛮横无理吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩同心接直。同时利用桩机前侧两方向的经纬仪校核调正桩身垂直度。将上了桩调直，使上下节桩轴线一致。此时对称点焊 4 点连接固定，再次检查桩身垂直度，确认无误后再正式施焊。正式施焊时

18、三人同时对称进行，接桩处坡口槽分二次焊满。分层焊接缝的接头错开，并满足二级焊缝要求。如拼接的桩端钢板上的有泥土、铁锈等杂物时，在正式施焊前用钢刷洗刷干净，当上下桩接头处间隙较大，则先用厚薄适当的楔形铁片填实，然后进行焊接。施焊完毕，先自检，自检合格后，请监理有关人员进行检查。经监理有关人员检查合格，并自然冷却12 分钟左右再施压沉桩。如检查发现不足及时返工。8）送桩及截桩如场地平整后，地面相当规模高高于设计桩顶标坑需送桩时，采用送桩器进行送桩，如需截桩按照先张法预应力混凝土管桩 2002 浙 G22规范执行。桩顶标高用水准仪测量控制，控制标准为：50mm。5.2 塔吊基础承台施工承台施工顺序为

19、放线 基坑降水挖土浇垫层混凝土 弹线钢筋绑扎支模板预埋塔吊安装螺栓 复核、验收 承台浇混凝土 养护。承台土方经放线后，四面实行放坡开挖、承台开挖深度为从自然地面5米，四面按 1:1.5 放坡。浇垫层、放线，土方开挖完毕，即进行C15 混凝土垫层浇筑，浇筑垫层的表面应平板振捣器震实、木抹子抹平，第二天即在其上弹承台钢筋、模板位置线和塔吊安装螺栓的平面位置线。预埋塔吊安装螺栓，在承台施工前应具体确定塔吊的型号，并根据塔吊安装螺栓的规格、尺寸、预埋位置及有关要求，在承台混凝土浇筑以前，配合进行安装螺栓的预埋。要求做到预埋位置准确，确保其误差在产品说明书中规定的允许范围之内；预埋螺栓固定牢固，保证混凝土浇筑时不移位；螺栓锚入混凝土的长度符合要求，当承台板厚度不满足时，可在螺栓部位局部加厚承台板，加厚面积宜为5005