河南小区高层剪力墙结构住宅楼塔吊基础施工方案(桩基础计算书、附示意图)

1、中富锦园项目1#楼塔吊基础施工方案 审批： 审核： 编制： 洛阳星中建筑工程有限公司二零一三年一月目 录一、编写依据3二、工程概况32.1场地工程地质条件32.2地下水5三、塔吊基础设计5四、桩基施工64.1操作工艺6五、基础钢筋、模板、混凝土施工85.1 操作工艺85.2质量记录要求：9六、其它注意事项10附图（一）17附图（二）18塔吊平面布置图18 塔吊基础施工方案为保证塔吊基础顺利施工，我项目部经过讨论及可行性研究，制订了以下塔吊基础工程施工方案。一、编写依据1、中富锦园项目岩土工程勘察报告；2、建筑地基基础设计规范gb50007-2002；3、建筑地基基础工程施工质量验收规范gb50

2、202-2002；4、塔式起重机混凝土基础工程技术规程 jgj/t187-2009；5、塔式起重机安全规程 gb5144-2006；6、混凝土结构设计规范(gb50010-2010)；7、qtz5008塔吊说明书二、工程概况中富锦园工程位于洛阳市涧西区浅井南路东侧。该工程主要由5五幢18层高层、局部11层高层住宅楼、周围裙楼及地下车库组成，总建筑面积为88268.22平方米。主楼建筑高度为54.1米。结构形式为剪力墙结构，基础采用桩基承台。2.1场地工程地质条件2.1.1 地形、地貌该场地属搬迁场地，便面大部分区域已开挖，地势比周围场地低，且局部高差较大，大部分地段比其西侧的路面低约4.06.

3、0m，各勘探点孔口标高变化在161.41154.29m之间，最大高差为7.12m。场地地貌单元属于洛河级阶地后缘。2.1.2 环境工程地质条件该场地位于市区，交通便利，但离居民区及道路较近，因此施工时注意减小对周围居民及环境造成的影响。2.1.3 地层结构杂填土（q4ml）：主要由粉质粘土组成，含砖块、灰渣、碳末等。土质松散，结构性差，在住宅楼1#3#楼之间范围内的填土底部有一层水泥板。层厚0.43.80m。黄土状粉土（q42al+pl）：褐黄色，可塑硬塑，局部坚硬，含瓦片、碳末。含少量白色钙质条纹，具针孔、大孔隙，无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，该层形成时间短，为新近堆积黄土。压缩系数平均

4、值1-2=0.19mpa-1属中压缩性土。层厚0.503.00m，层顶标高154.29160.41m。承载力特征值为120kpa。（3）黄土状粉质粘土q4lal+pl）：黄褐色（局部稍红色），硬塑，局部可塑，局部坚硬，具体针状孔隙。无摇震反应，干强度中等高，韧性中等高，稍有光泽。压缩系数平均值1-2=0.18mpa-1，属中压缩性。层高0.43.00m，层顶标高152.69157.41m。承载力特征值为140kpa。（4）黄土状粉质粘土（q3al+pl）：褐黄黄褐色，可塑硬塑，含铁锰质及少量姜石。具有针状孔隙及大孔隙。无摇震反应，干强度中等，稍有光泽。压缩系数平均值1-2=0.17mpa-1，

5、属中压缩性土。层厚2.806.50m，层顶标高151.39155.05m。承载力特征值为150kpa。 （5）黄土状粉质粘土（q3al+pl）:棕褐，硬塑，局部可塑，含铁锰质斑点，具块状结构，具有针孔状孔隙。无摇震反应，稍有光泽，干强度高，韧性高。压缩系数平均值1-2=0.16mpa-1，属中压缩性土。层厚0.502.7m，层顶标高146.13149.98m。承载力特征值为170kpa。 (6)黄土状粉质粘土夹粉土（q3al+pl）:褐色黄褐色，可塑为主，局部硬塑，含铁锰质及少量姜石。具有针状孔隙及大孔隙。无摇震反应，稍有光泽，干强度高，韧性高,稍有光泽。压缩系数平均值1-2=0.18mpa-

6、1，属中压缩性土。层厚1.304.00m，层顶标高145.18148.18m。承载力特征值为160kpa。 (7)黄土状粉质粘土（q3al+pl）:棕褐棕红色，硬塑为主，局部可塑或坚硬，含铁锰质颗粒，具块状结构，具针状孔隙。无摇震反应，具油脂光泽，干强度高，韧性高。压缩系数平均值1-2=0.15mpa-1，属中压缩性土。层厚1.502.80m，层顶标高142.89144.96m。承载力特征值为190kpa。 (8)黄土状粉质粘土夹粉土（q3al+pl）:褐色浅黄褐色，可塑硬塑，粉土呈稍中密状。含有少量白色钙质条纹，含姜石。具针状孔隙及大孔隙。无摇震反应，干强度中等，韧性中等，稍有光泽。压缩系数

7、平均值1-2=0.16mpa-1，属中压缩性土。层厚0.504.70m，层顶标高140.62143.07m。承载力特征值为170kpa。 (8-1)细沙（q3al+pl）:黄褐色褐色，稍湿，中密，主要成份为长石及石英，含有少量云母、砂姜石。层厚0.502.20m，层顶标高138.09141.33m。承载力特征值为180kpa。（9）卵石q3al+pl）:杂色，稍湿湿，水下饱和，中密密实。岩性成份为砂岩、石英岩、灰岩等。颗粒以亚圆形为主，一般粒径29cm，最大粒径超过16cm。卵石含量约65%左右，充填物为圆砾、砂及少量粘性土。层顶标高137.39140.13m。该层未揭穿，最大揭露厚度10.0

8、m。承载力特征值为600kpa。2.2地下水场地地下水稳定水位埋深在20.227.4m之间，相应稳定水位标高在134.0134.5m之间。该地下水类型属潜水，主要由大气降水及河水补给，赋水量大，含水层主要为（9）卵石层及其亚层，地下水位年变化幅度约2.03.0m。塔基坐落在基坑底部，标高在153.20m，施工不受地下水影响。三、塔吊基础设计3.1 方案选择：塔吊采用qtz5008型号，根据现场地质条件及塔吊技术要求，1#楼基础决定采用五根桩基承台基础，桩基作法同主楼桩基，塔机基础放在标高153.20m桩基上，单桩承载力特征值为900kpa，做100厚c15混凝土垫层。基坑边坡采用砖砌挡土墙处理

9、。四、桩基施工4.1操作工艺 1 工艺流程： 塔基定位塔吊基坑开挖桩定位复核桩机成孔浇筑砼下钢筋笼2 塔吊基坑开挖：根据现场实际情况，该塔基位于主楼基坑边坡位置，此位置地质为（1）层杂填土需挖除至标高153.20m。开挖尺寸详见附图。采用机械300型挖机和9方车进行挖运。下遇障碍物：砼板：5m×5m×20cm，采用空压机破除。开挖尺寸详见附图（一）。3 边坡支护：采用砖砌体挡土墙，具体作法：（1）材料：mu10烧结页岩砖，m10水泥砂浆配比。（2）500mm厚1米高，370mm厚1.5米高，240mm厚3.1米高。（3）具体尺寸见附图（一）。4 钢筋笼（附图二）：进入现场的

10、钢材，必须有合格证，并经复试合格后方可使用；加工过程偏差控制：笼长应控制在±100mm；笼径±10mm；主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm，内加强间距±100mm；施工控制：笼顶标高+30mm，-50mm，水平位移±70mm；成品钢筋笼的堆放不宜过高，并用标识牌醒目标识，钢筋笼底部用木方垫起，防止沾泥，搬运过程中要严禁砸压；会同监理单位做好检查、验收工作，并办理签证手续。箍筋应做到绑扎牢固，防止安放时移位、变形。5 桩定位：开钻前找到桩位后，应对照图纸查验其与相邻桩位距离及桩号、桩型，确保桩位无误后，方可移机就位。桩位偏差小于50

11、mm。6 桩机就位：移动桩机使钻头对准桩位，然后依据钻塔上的磁性线坠（塔架上前后及左右各有一条磁性线坠）调整垂直度，使垂直度偏差小于1%。7 钻进成孔：确保成孔直径在设计桩径±20mm之内，垂直度1%。开钻时关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面后启动动力头钻进，先慢后快，当钻头到达设计桩端持力层时再继续钻进1.0m完成钻孔。应在第一次开钻前在塔身表明进尺刻度，作为施工时测定实际桩长的依据。为防止钻孔过程中因钻杆晃动造成偏桩，钻孔过程中必须使用护筒；成孔后桩径保证在设计桩径±20mm范围之内。8 灌注拔管桩成孔到设计地层后空钻约一分钟后停止钻进，开始泵送混凝土，当钻管内充

12、满混凝土后开始拔管，边拔管边浇注，灌注过程应连续进行，混凝土面必须埋过钻头1-2m，防止拔脱。灌注至施工桩顶标高时方可停止泵料。施工桩顶标高应高出设计桩顶标高50cm。9 清理桩土 成桩后用挖掘机清理钻出的桩土，然后人工清理桩孔中落入的泥块，确保桩孔内混凝土清洁。10 放置钢筋笼在钻孔过程中用桩机副卷扬提起送笼器并将送笼器插入钢筋笼内，将钢筋笼与送笼器固定于一体，待桩孔内砼浇筑到位并清理杂土后，提起送笼器，将钢筋笼对准桩中心并垂直放置在混凝土面上，保证钢筋笼吊挂垂直，两边分别用两根绳子拉着，确保钢筋笼稳定不再左右摇摆。利用自重下沉，防止钢筋笼碰撞孔壁，待利用自重不再下沉时，开动振动器，使钢筋笼

13、沉到预定标高，固定好钢筋笼后，缓慢提出送笼器并开启震动，使桩身混凝土振捣密实，以免造成桩头空心。11 成品桩保护成品桩在混凝土终凝前应避免人员、机械踩压。五、基础钢筋、模板、混凝土施工5.1 操作工艺1  工艺流程：核对钢筋半成品钢筋绑扎预埋铁活绑好砂浆垫块2  钢筋绑扎（基础图详见附图二）：（1） 钢筋绑扎：钢筋应按顺序绑扎，一般情况下，先长轴后短轴，由一端向另一端依次进行。操作时按图纸要求划线、铺铁、穿箍、绑扎，最后成型。（2）铁活：预留孔洞位置应正确，桩伸入承台梁的钢筋、承台上的插铁，均应按图纸绑好，扎结牢固(应采用十字扣)或焊牢，其标高

14、、位置、搭接锚固长度等尺寸应准确，不得遗漏或位移。（3） 绑保护层垫块：底部钢筋下的保护层垫块，一般厚度不小于50mm，间隔1m，侧面的垫块应与钢筋绑牢，不应遗漏。3  安装模板：（1）  采用模板：15厚木模板、钢管支撑。（2）  混凝土浇筑： 应先浇水润湿。承台浇筑混凝土时，应按顺序直接将混凝土倒入模中。（3） 振捣：棒头朝前进方向，插棒间距以500mm为宜，防止漏振。振捣时间以混凝土表面翻浆出气泡为准。混凝土表面应随振随按标高线，用木抹子搓平。（4）  养护：混凝土浇筑后，在常温

15、条件下12h内应覆盖浇水养护，浇水次数以保持混凝土湿润为宜，养护时间不少于七昼夜。4  混凝土浇筑：塔吊基础采用c35混凝土。在基坑壁上制作流槽，混凝土尺寸为4.6×4.6×1.2。混凝土采用插入式振动棒振捣。表面采用木模子抹光，表面平整度要求在千分之一，预埋支腿位置要准确，允许偏差在标准范围之内。5.2质量记录要求：钢筋进场检验记录、产品合格证、复试报告。2、隐蔽验收记录。3、商品混凝土配合比。4、混凝土试块。       承台钢筋安装及预埋件位置允许偏差  &#

16、160;          项次项          目允许偏差 (mm)检查方法1骨架的宽度、高度±5尺量检查2骨架的长度±10尺量检查3焊接绑扎±10±20尺量连续三档取其最大值4间距排距±10±5尺量两端，中间各一号取其最大值5钢筋弯起点位移20尺量检查66中心线位移水平高差5+3  -0尺量检查7受力钢筋保护层

17、基础±10尺量检查承台模板安装和预埋件允许偏差          项次项      目允许偏差 (mm)检验方法1轴线位移5尺量检查2标    高±5用水准仪或拉线检查3截面尺寸±10尺量检查4相邻两板表面高低差2用直尺和尺量检查5表面平整度5用2m靠尺和塞尺检查6预埋螺栓中心线位移2拉线和尺量检查外露长度+10 0截面内部尺寸+10 0六、其它注意事项1.

18、基坑成型后，要向监理申请验槽；钢材进场要进行现场验收和向监理报验，要有产品合格证和复试证明；绑扎完成后，要进行隐蔽验收；浇筑混凝土过程中要注意确保预埋螺栓位置的正确，要留置混凝土同条件试块二组，作为安装时和塔吊验收时确定塔基混凝土强度的依据。混凝土浇筑完成2h后，要做好覆盖保温措施。 2.冬期施工应采取保温措施完成后表面应进行覆盖防止受冻。 3.基坑回填前，应按厂家图示要求进行防雷接地。塔吊五桩基础的计算书 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(jgj/t 187-2009)。一. 参数信息 塔吊型号: qtz5008 塔机自重标准值:fk1=357.70kn 起重荷载标准值:fqk=50.0

19、0kn 塔吊最大起重力矩:m=733.7kn.m 塔吊计算高度: h=64m 塔身宽度: b=1.50m 非工作状态下塔身弯矩:m1=-356.86kn.m 桩混凝土等级: c30 承台混凝土等级:c35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 4.60m 承台厚度: hc=1.200m 承台箍筋间距: s=200mm 承台钢筋级别: hrb400 承台顶面埋深: d=0.000m 桩直径: d=0.500m 桩间距: a=3.000m 桩钢筋级别: hrb400 桩入土深度: 16.00m 桩型与工艺: 干作业钻孔灌注桩(d<0.8m) 计算简图如下： 二. 荷载计算 1. 自重荷载及

20、起重荷载 1) 塔机自重标准值 fk1=357.7kn 2) 基础以及覆土自重标准值 gk=4.6×4.6×1.20×25=634.8kn 3) 起重荷载标准值 fqk=50kn 2. 风荷载计算 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (wo=0.2kn/m2) =0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kn/m2 =1.2×0.71×0.35×1.5=0.45kn/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 fvk=qsk×

21、;h=0.45×64.00=28.67kn c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 msk=0.5fvk×h=0.5×28.67×64.00=917.50kn.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 wo=0.35kn/m2) =0.8×1.51×1.95×1.54×0.35=1.27kn/m2 =1.2×1.27×0.35×1.50=0.80kn/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 fvk=qsk×h=0.

22、80×64.00=51.19kn c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 msk=0.5fvk×h=0.5×51.19×64.00=1638.18kn.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 mk=-356.86+0.9×(733.7+917.50)=1129.22kn.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 mk=-356.86+1638.18=1281.32kn.m三. 桩竖向力计算 非工作状态下： qk=(fk+gk)/n=(357.7+634.80)/5=198.50kn qkmax=(fk+gk)/n+(mk

23、+fvk×h)/l =(357.7+634.8)/5+(1281.32+51.19×1.20)/4.24=515.04kn qkmin=(fk+gk-flk)/n-(mk+fvk×h)/l =(357.7+634.8-0)/5-(1281.32+51.19×1.20)/4.24=-118.04kn 工作状态下： qk=(fk+gk+fqk)/n=(357.7+634.80+50)/5=208.50kn qkmax=(fk+gk+fqk)/n+(mk+fvk×h)/l =(357.7+634.8+50)/5+(1129.22+28.67×

24、;1.20)/4.24=482.81kn qkmin=(fk+gk+fqk-flk)/n-(mk+fvk×h)/l =(357.7+634.8+50-0)/5-(1129.22+28.67×1.20)/4.24=-65.81kn四. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值： 工作状态下： 最大压力 ni=1.35×(fk+fqk)/n+1.35×(mk+fvk×h)/l =1.35×(357.7+50)/5+1.35×(1129.22+28.67×1.20)/4.24=480

25、.40kn 最大拔力 ni=1.35×(fk+fqk)/n-1.35×(mk+fvk×h)/l =1.35×(357.7+50)/5-1.35×(1129.22+28.67×1.20)/4.24=-260.24kn 非工作状态下： 最大压力 ni=1.35×fk/n+1.35×(mk+fvk×h)/l =1.35×357.7/5+1.35×(1281.32+51.19×1.20)/4.24=523.90kn 最大拔力 ni=1.35×fk/n-1.35×(

26、mk+fvk×h)/l =1.35×357.7/5-1.35×(1281.32+51.19×1.20)/4.24=-330.75kn 2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条 其中 mx,my1计算截面处xy方向的弯矩设计值(kn.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离(m)； ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kn)。 由于非工作状态下，承台正弯矩最大： mx=my=2×523.90×0.75=785.86kn.m 承台最大负弯矩: mx=my=2×-330.75&#

27、215;0.75=-496.12kn.m 3. 配筋计算 根据混凝土结构设计规程gb50010-2002第7.2.1条 式中 1系数，当混凝土强度不超过c50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为c80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360n/mm2。 底部配筋计算: s=785.86×106/(1.000×16.700×4600.000×11502)=0.0077 =1-(1-2×0.0077)0.5=0.0078 s=1-0.0078/2=0.996

28、1 as=785.86×106/(0.9961×1150.0×360.0)=1905.6mm2 顶部配筋计算: s=496.12×106/(1.000×16.700×4600.000×11502)=0.0049 =1-(1-2×0.0049)0.5=0.0049 s=1-0.0049/2=0.9961 as=496.12×106/(0.9976×1150.0×360.0)=1201.3mm2 4. 桩承台配筋 1) 承台顶面钢筋选择3014，实际配筋面积4619mm2 2) 承台底面钢

29、筋选择3014，实际配筋面积4619mm2五. 承台剪切计算 最大剪力设计值： vmax=523.90kn 依据混凝土结构设计规范(gb50010-2002)的第7.5.7条。 我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 式中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570n/mm2； b承台的计算宽度，b=4600mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360n/mm2； s箍筋的间距，s=200mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲

30、切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩 冲切承载力验算七.桩身承载力验算 桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(jgj94-2008)的第5.8.2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=1.35×515.04=695.30kn 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.90 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=11.9n/mm2； aps桩身截面面积，aps=196350mm2。 桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范jgj94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 n=1.35×qkmin=-159.35kn 经过计算得到受拉钢筋截面面积 as=442.638mm2。 由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为39