单桩塔吊基础方案

TOC\o"1-5"\h\z1、工程概况12、编制依据13、塔吊基础形式选择24、塔吊基础受力验算25、施工要求96、沉降观测10第1页共1页塔基大样图5、施工要求碎浇筑塔吊基础钢筋、防雷接地和固定支脚位置、标高和垂直度经检查符合要求后，才能进行碎浇筑；（固定支脚由厂家派专业人员到场预埋，其预埋要求和防雷接地要求详见《使用说明书》）。为保证尽早安装塔吊，塔吊基础采用C35强度等级硅，达到设计要求90%方能进行塔吊安装，必须以同条件试块试验结果为准。碎浇筑前，对班组进行详细施工技术交底，碎浇筑实行挂牌制，谁浇筑部位就由谁负责砂浇筑质量，确保税质量达到内实外光。同时，专人负责做好碎表面层养护工作，避免出现干缩龟裂现象。浇筑面应清理干净，踩蹋变形钢筋应在碎浇筑前复位。碎浇筑时，密切注意观察钢筋、支座有无移位情况，当发现有位移时，必须立即停止浇筑并及时修整，处理满足允许偏差要求方可再继续浇筑。碎浇筑时，塔吊基础上表面除塔身范围内平整度严格要求外，自塔身范围向周边找坡，水流向四周排水沟，最终汇于集水坑，避免地脚螺栓泡水。碎浇筑若遇雨天，应及时与预拌碎供应商联系，及时调整碎配合比。同时，现场应备足防雨蓬布，做好雨天已浇碎保护工作。碎浇筑时留设三组同条件试块，一组测7d强度、一组测10d强度、一组备用，如果试块抗压强度结果满足31.5MPa要求，即可进行塔吊安装。碎养护碎浇筑后洒水养护，不少于7d,保证税表面不干燥。对基础要求1、当基础砂强度达到设计强度95%以上时，方可进行塔吊安装；2、基础表面平整度允许偏差5mm；3、埋设件位置、标高和垂直度必须严格按照塔吊租赁单位说明书要求进行施工,具体如下；①四个支脚同一高度尺寸四个销孔中心线应在同一平面内，允许偏差W孔间距1/6500,四个孔两两之间绝对偏差值＜0.3mm。②露出基础上皮尺寸150mm,允许偏差为±5mm。③支脚主角钢垂直度允许偏差W1/1000。基础表面平整度在支脚2000X2000mm范围内W3mm。固定支脚附近钢筋不得减少和断开。塔吊安装高度要求塔吊首次安装高度应高过覆盖范围内建筑不小于15米、不大于说明书指定高度，再升高前，应提前根据说明书进行附墙，附墙后方可进行顶升。6、沉降观测塔吊基础施工后、塔吊安装前在基础外边四角内偏200mm处用红色油漆标出四个红十字，为塔吊基础沉降观测点。同时在塔吊使用期间，做好对1#、2#塔吊外基坑上口沉降监测。塔吊在安装前进行先进行第一次观测，并将观测结果做好记录；塔吊安装后进行第二次观测，以后每两周观测一次，附臂顶升后和大风、大雨后加测一次。沉降观测注意事项：为保证观测成果正确性，如实反映出建筑物观测情况，确保工程施工、使用安全应做到五固定：(1)固定人员观测和整理成果(2)固定使用水准仪及水准塔尺(3)使用固定水准点(4)观测路线固定(5)固定外界条件。观测过程发现沉降不均匀或局部数据过大，立即上报技术部、安全部，经过核实处理、确保安全后塔吊方可继续作业。附图：1、塔吊基础定位图及剖面图2、塔吊平面布置图QTZ63塔吊基础配筋图附件:塔吊安装安全技术交底一、安装前准备工作1、塔吊电梯立之前必须有土建单位提供基础资料，混凝土强度等级不低于C35,基础承载力应大于150KPa并有技术部门审批方案。2、对所安装塔吊的各机构，各部位，结构焊缝，重要部位螺栓，销轴，卷扬机构和钢丝绳，吊钩，吊具以及电气设备，线路等进行检查；检查旋转塔的主副锚架,起落搭身钢丝绳和起身机构制动系统，无误方可使用；检查起重机状况是否良好，技术性能应能保证安装作业的需要；3、指挥人员应熟悉安装方案遵守安装工艺和操作规程，使用明确的指挥信号进行指挥，所有安装人员都应听从指挥，如果发现信号不清或有错误时应停止作业，待联系清楚后再进行；4、安装人员进入工作现场应戴还安全帽等保护用品，高处作业时应系好安全带,熟悉并认真执行安装工艺和规程，当发现异常或疑难问题应及时向技术负责人反映,不得自行其是；5、在安装过程中遇到天气剧变，忽然停电，机械故障等意外故障，段时间不能继续作业时，必须使已安装的部位达到稳定并牢固，确认无误方可停止作业；二、安装前的安全检查在安装作业开始前，应进行一次全面检查，以防止由于疏忽而使任何隐患存在，确保安全作业。1、检查路基和混凝土固定基础是否符合技术要求。2、对塔吊的各机构、各部位、结构焊缝、重要部位螺栓、肖轴、卷扬机构和钢丝绳、吊钩、吊具以及电气设备、线路等进行仔细检查，发现问题应立即解决。3、对顶升液压系统的液压缸和油管、顶升套架结构、导向轮、挂靴爬爪等进行检查，发现问题及时处理。4、对旋转塔身法拆装的主副地锚架、起落塔卷扬钢丝绳，以及起升机构制动系统等进行检查，确认无误后方可使用。5、对拆装人员所使用的工具、安全带、安全帽等进行全面检查，不合格者立即更换。6、检查拆装作业中的辅助机械，如起重机、运输汽车等必须性能良好，技术要求能保证拆装作业需要。7、检查拆装现场有关情况，如电源、运输道路、作业场地等是否已具备拆装作业的条件。8、安全监督岗的设置及安全措施的贯彻落实已符合要求。三、安装作业中的安全技术1、塔吊的安装作业必须在白天进行，如需加快进度，可在具备良好照明条件的夜间做一些拼装工作，不得在大风、浓雾和雨雪天气进行。2、在安装作业过程中，必须保持现场的整洁和秩序，不得堆存杂物以免妨碍作业并影响安全。对塔吊的金属结构下面必须垫放木防，防止损坏结构或造成结构变形。3、安装架设用的钢丝绳及其固定必须符合标准和满足安装上的要求。4、在进行逐件组拼或部件安装之前，必须对部件各部分的完好情况、连接情况和钢丝绳穿绕情况、电气线路等进行全面检查。6、在安装起重臂和平衡臂时，要始终保持起重机的平衡，严禁只安装一个臂就中断作业。7、在安装作业过程中，如突然发生停电、机械故障、天气骤变等情况不能继续作业，或作业时间已到需要停休时，必须使起重机已安装、安装的部位达到稳定状态并已锁固牢靠，所有结构件已连接牢固，塔顶的重心线处于塔底支承四边中心处,再经过检查确认妥善后，方可停止作业。8、安装时应按安装要求使用规定的螺栓、销轴等接件，并要有可靠的防松或保护装置。螺栓紧固时应附合规定的预紧力。钢丝绳安装应严格执行GB5972—86《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》。9、在安装起重机时，必须将大车行走限位装置和限位器碰块安装牢固可靠。并将各部位的栏杆、平台、护链、扶杆、护圈等安全防护装置装齐。10、安装作业的程序，辅助设备、索具、工具以及地锚构筑等，均应遵照该机使用说明书中的规定或参照标准的安装工艺办理。四、事故应急措施：1、操作时，感觉头痛或有恶心想象，应立即停止工作。2、出现异常情况或者发生事故时，危险区域内作业人员要紧急撤离现场履行紧急救援预案。3、对现场的受伤人员、进行必要的现场急救4、脱离危险区域后立即向安全管理人员或现场施工管理人员报告，配合实施事故应急救援预案。5、根据施工环境、施工现场的情况不同，应采用相应的事故应急措施6、严格按照总工、工程科编制的施工方案进行施工。7、发现机械设备有缺陷，应立即停工修理或更换后再施工。严禁带病施工。1、工程概况本工程为“东安花园二期保障性住房工程”，采用BT形式兴建。本工程由九栋塔楼（五个单体）和一个幼儿园组成。具体情况如下：1#、2"楼（两栋）为一单体，17层（无地下室），塔楼最高点+58.4m,±0.000标高相当于绝对标高15.1m（塔吊基础处排污管道内底标高12.84m）；14#、15#楼（两栋）为一单体，17#楼为一单体，12#、13#楼（两栋）为一单体,均为18层和一层地下室，塔楼最高点均为+60m,±0.000标高相当于绝对标高分别为15.1m、15.3m、15.5m；10#、11#楼（两栋）为一单体，28层（无地下室），塔楼最高点+93.9m,±0.000标高相当于绝对标高15.7m。塔吊现场布置原则：综合考虑现场平面覆盖、材料垂直运输需求及安装、附墙、运转、拆除方便，满足施工工艺要求；基础避让承台、地梁和管道。根据上述布置原则，本工程设置4台塔吊，其中4#塔吊QTZ63（5013）附着在11"楼,覆盖io#、n,楼。（详见附图2”塔吊平面布置图”）。2、编制依据2.1《塔式起重磅基础工程技术规程》（GB/T187-2009）；《地基基础设计规范》（GB50007-2002）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）；《校结构设计规范》（GB50010-2002）；《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）本工程《岩土工程勘查报告》；本工程结构施工图纸。佛山市南海高达建筑机械有限公司提供《QTZ63（5013|）塔式起重机使用说明书》;工程施工现场实际情况。3、塔吊基础形式选择按照“分区布塔、全面覆盖、满足吊次、经济合理”原则，合理布置塔吊位置,以保证施工工作面基本在塔吊覆盖范围之内，且能满足钢筋、模板等现场材料水平、垂直运输需求，同时应考虑安装、附臂、运转、拆除方便和满足地基承载能力。依据佛山市南海高达建筑机械有限公司提供塔吊资料：4,塔吊QTZ63(5013)基础标准尺寸为：长X宽X厚=4500X4500X1400mm,下设1根直径1400钻孔灌注桩，有效桩长20m,基础顶面标高为14.80m(详见附图1-图三)。考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度影响，基础碎浇筑完毕后待碎强度达到90%(以同条件碎试块抗压强度报告为准)方可进行塔吊安装。施工期间内要充分保证塔基碎养护工作，以尽快进入塔吊安装，保证基础胎模施工时塔吊投入使用。4、塔吊基础受力验算4#塔吊计算书如下：.计算参数(1)基本参数采用1台QZT63(5013)塔式起重机，塔身尺寸1.63m,基坑开挖深度-2.10m；现场地面标高0.00m,承台面标高-0.70m；采用钻(冲)孔基础，地下水位-6.00m。(2)计算参数1)塔机基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN-m)FkFhMMz工作状态420.0035.001450.00200.00非工作状态240.0035.001500.000E基础顶面所受垂直力基础顶面所受水平力基础顶面所受倾覆力矩基础所受扭矩塔吊基础受力示意图E基础顶面所受垂直力基础顶面所受水平力基础顶面所受倾覆力矩基础所受扭矩塔吊基础受力示意图比较桩基础塔机工作状态和非工作状态受力情况，塔机基础按非工作状态计算如图Fk=240.OOkN,Fh=35.OOkN,M=1500.00+35.0X1.30=1545.50kN-mFk=240.00X1.35=324.OOkN,Fh,=35.00X1.35=47.25kNMk=(1500.00+35.0X1.30)XI.35=2086.43kN-m2)桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)极限侧阻力标准值qSik（kPa）岩石饱和单轴抗压强度标准值frk（kPa）Qsik*Ii(kN/m)抗拔系数入i入iQsik*Ii(kN/m)1填土4.808.0038.400.4015.362粉质粘土0.6026.0015.600.7010.923粘性土6.0035.00210.000.70147.004粉土5.9020.00118.000.7082.605中砂2.3025.0057.500.5028.756强风化砾岩0.4080.003200.0032.000.7022.40桩长20.00XQsik*Ii471.50X入iQsik*1i307.033）基础设计主要参数基础桩采用1根61600钻（冲）孔灌注桩，桩顶标高-2.00m,桩端不设扩大头，桩端入强风化砾岩0.40m；桩碎等级C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00X104N/mm2；ft=l.43N/mm2,桩长20.00m；钢筋HRB335,fy=300.OON/mm2,Es=2.00X105N/mm2承台尺寸长(a)=4.50m、宽(b)=4.50m、高(h)=L40m；桩中心与承台中心重合，承台面标高-0.70m；承台碎等级C35,ft=l.57N/mm2,fc=16.70N/mm2,y航25kN/n?。Gk二abhy航4.50X4.50X1.40X25=708.75kN.桩顶作用效应计算(1)轴心竖向力作用下:Nk=(Fk+Gk)/n=(240.00+708.75)/1=948.75kN(2)水平力作用下：Hik=Fh/n=35.00/1=35.OOkN.桩基竖向承载力验算(1)单桩竖向极限承载力标准值计算hr=0.40m,d=L60m=1600mm,hr/d=O.40/1.60=0.25,查表得,C55AP=Jid74=3.14X2.56/4=2.01m2Qsk=u£qsi』i二兀dZqSia/i=3.14X1.60X471.50=2368.82kNQrk=CrfrkAP=O.55X3200X2.01=3537.60kN,Quk=Qsk+QSk=2368.82+3537.60=5906.42kNRa=l/KQuk=l/2X5906.42=2953.21kN.桩基竖向承载力计算轴心竖向力作用下Nk=948.75kN<Ra=2953.21kN,竖向承载力满足要求。.桩基水平承载力验算(1)单桩水平承载力特征值计算ae=Es/Ec=2.00X105/3.00X10=6.67,y产2,CN=0.50Pg=0.2+(2000-1600)/(2000-300)X(0.65-0.2)=0.31%Wo=nd/32[d2+2(Es/Ec-1)Pgd02]=3.14X1.60/32X(1.602+2X(6.67-1)X0.31%X(1.60-2X0.10)2)=0.41m3Io=Wod/2=0.41X1.60/2=0.33m4E>0.85EcL=0.85X3.00X107X0.33-8415000kN-m2查表得:nF35.00X103kN/m4,b0=0.9(d+l)=2.34ma=(mbo/Ed)°-2=(35.00X1000X2.34/8415000)02=0.40aL=0.40X20.00=7.92>4,按aL=4查表得:Vm=0.768Nk=(F；+1.2Gk)/n=(324.00+1.2X708.75)/1=1174.50kNAn=nd74[l+(Es/Ec-l)Pg]=2.01X(1+5.67X0.31%)=2.05m2RHa=(0.75XaymftW0/Vm)(1.25+22Pg)(1+CNM丫mfA)二(0.75X0.40X2X1.43X1000XO.41/O.768)X(1.25+22X0.31/100)X[1+0.50X1174.50/(2X1.43X1000X2.05)]=60.58kN(2)桩基水平承载力以二35.00kN<Rha=60.58kN,水平承载力满足要求。.抗拔桩基承载力验算(1)抗拔极限承载力标准值计算Tgk=l/nui2XiqsikLi=l.60X4X307.03=1964.99kNTuk=»入iqsikuL尸307.03X3.14X1.60=1542.52kN(2)抗拔承载力计算GgP=GgPi+Ggp2=4.50X4.50X3.90X18.80/1+4.50X4.50X16.00X(18.80-10)/1=4335.93kNGp=Gpi + Gp2=3.14X0.8X0.8X4.00X25 +14X0.8X0.8X16.00X(25-10)=683.26kN0/2+641964・99/2+4335.93=5318.43kN,Tuk/2+GP=1542.52/2+683.26=1454.52kN.抗倾覆验算020ZIuk/2+GP020Z-22.00

2250 12250 ,4500倾覆点示意图单桩承台塔吊基础在组合承台后，类似于悬臂桩故采用静力平衡法确定单桩倾覆转点，即桩身最大弯矩处:依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)第条,(1)计算桩水平变形系数(1/而：其中m——地基土水平抗力系数；bo——桩计算宽度，bo=2.16moE——抗弯弹性模量，E=0.67Ec=18760.00N/mm2；I——截面惯性矩，I=0.19m4；经计算得到桩水平变形系数：=0.341/m(2)计算Dv:Dv=119.98/(0.34X5042.40)=0.07(3)由Dv查表得：Km=l.01(4)计算Mmax:经计算得到桩最大弯矩值：Mmax=2086.43X1.01=2107kN.mo由Dv查表得:最大弯矩深度z=0.32/0.34=0.91mobi=4.50/2=2.25m倾覆力矩M倾=M+Fhh=1500.00+35.00X(1.3+0.91)=1549.OOkN-m抗倾覆力矩 (Fk+Gk)bi+(Tuk/2+GP)bi=(240.00+708.75)X2.25+(1542.52/2+683.26)X2.25=5407.36kN-mM抗/M倾二5407.36/1549.00-3.49抗倾覆验算3.49>1.6,满足要求。.桩身承载力验算(1)正截面受压承载力计算Nk=(F；+1.2Gk)/n=(324.00+1.2X708.75)/1=1174.50kN叫=0.70,^cfcAP=O.70X14.30X1000X2.01=20120.lOkN正截面受压承载力二20120.10kN>NK=1174.50kN,满足要求。(2)配筋计算采用HRB335钢筋，f尸300.00N/mm2,按照配筋率p=pg=0.31%计算：Asi=PAp=O.31%X2.01XIO,二6231mm*桩身钢筋抗拔计算As2=2M倾/dfy=2X1549.00X106/(1600X300)=6454mm2比较At和A必按As2配筋，取27 18,As=27X254=6858mm2>As2=6454mm2(满足要求),承台受冲切承载力验算只考虑塔身边冲切承载力计算Fi=F—L22Qik=F；=324・00kN,h<Fl.40-0.10=1.30m=1300mmBhp=l.0+(2000-1400/(2000-800)X(0.9-1.0)=0.95a0=(4.50-1.63)/2=l.44m,X=a0/ho=l.44/1.30=1.110o=O.84/(1.11+0.2)=0.64u,n=4X(1.63+1.44)=12.28mBhpBoumft