重庆雅居乐花园4#、9#、15#楼工程《塔吊基础施工方案》湖南建工重庆雅居乐花园项目部第1页共13页塔吊基础施工方案一、工程概况:重庆雅居乐花园位于重庆市经济技术开发区南区汇龙路口,为高档住宅小区,由上海静安城投重庆市置业有限公司投资兴建。我单位施工标段为一期四区,共包括4#、9#楼中高层住宅和15#高层住宅(含裙楼商铺及地下车库),总建筑面积46696m2,地下一层为地下停车场。二、塔吊选型和布置根据项目部的施工部署、塔吊性能和施工现场情况,拟在4#楼安装一台QTZ4510塔吊(塔吊基础中心点坐标X=62876.033,Y=63135.837),9#楼安装一台QTZ4010塔吊(塔吊基础中心点坐标X=62794.407,Y=63156.058),15#楼安装一台S5012塔吊(塔吊基础中心点坐标X=62727.628,Y=63164.772)。各塔吊安装的位置见《施工平面布置图》。三、塔吊基础形式及地基处理根据塔吊租赁公司的塔吊基础设计要求及现场勘察地质报告的土质情况,并经过验算复核,塔吊基础采用单桩承台基础,其地基承载力需达到0.2MPA以上。承台基础按照塔吊租赁公司提供的基础图进行塔吊基础施工,其中QTZ4510及S5012为4×4×1.8m;QTZ4010为4×4×1.5m,配筋及大样图见附后图2。在承台中心下设置一根人工挖孔灌注桩,桩径均为D=1500mm,根据业主提供的《重庆雅居乐花园一期岩土工程详细勘测报告》(电子版)和《总平面图》(电子版)标高,因室外地坪设计标高未定(考虑室内外高差重庆雅居乐花园4#、9#、15#楼工程《塔吊基础施工方案》湖南建工重庆雅居乐花园项目部第2页共13页0.5m,绿花带覆土厚度1.0m),基础数据分别为:15#栋S5012基础的承台顶绝对标高229.5m(室内±0.000标高231.00m-0.5m-1m),则桩顶标高定为227.8m,桩底标高约为215m,桩长约13m,桩端持力层为中风化基岩,嵌岩1.8m;9#栋QTZ4010塔吊基础的承台顶绝对标高227.1m(车库底板标高227.6m-底板厚度0.5m),则桩顶标高定为225.7m,桩底标高约为194.0m,桩长约30m,桩端持力层为中风化基岩,嵌岩1.5m;4#栋QTZ4510塔吊基础承台顶绝对标高215.5米m(室内±0.000标高217.0m-0.5m-1m),则桩顶标高定为213.8m,桩底标高约为183.0m,桩长约31m,桩端持力层为中风化基岩,嵌岩1.8m。基础设计计算书附后。四、施工工序定位放线→桩孔开挖→扩底清孔→安放钢筋笼→浇筑桩身砼→承台土方开挖→垫层施工→砖砌胎模→钢筋制作及绑扎→预埋螺栓→基础砼浇筑1、定位放线现场实地考察后根据现场实际情况,以建筑物的纵横向控制轴线绘制塔吊基础放线定位图,确定桩位。2、桩孔开挖桩孔位经复核无误后,进行开挖。土方开挖由人工自上而下逐层用镐、锹进行,遇坚硬的泥质砂岩层采用风镐凿掘。土方分段开挖,每段开挖高度为1米。同一段内挖土次序先中间后两边,孔内渗出的地下水用潜水泵抽排至现场排水沟入集水井后,抽排至市政下水道。重庆雅居乐花园4#、9#、15#楼工程《塔吊基础施工方案》湖南建工重庆雅居乐花园项目部第3页共13页临时堆土方距孔口大于1m,并及时运走。3、扩底清孔桩孔挖至满足承载力要求的持力层时,迅速扩底。扩底部分先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下修成扩底形,清理孔底,及时验收,浇筑砼封底。4、钢筋笼制作、安放钢筋运至现场后在车间下料、焊接绑扎。钢筋笼的长度待桩成孔验收后,依据实际深度确定。制作时主筋偏差间距±10mm,箍筋间距±20mm,钢筋笼直径10mm。钢筋笼制作一次成型,钢筋笼在孔口焊接,纵筋接长采用直螺纹,错开50%,两个接头间距不少于45d。钢筋笼安放前四周挂砼垫块保护层,纵筋净保护层厚度不少于50mm。5、桩芯砼浇筑:砼事先试配,确定水灰比、水泥、砂、石用量。在孔口架设承料漏斗,下挂串筒,串筒底部离砼面高1—2m。第一次浇捣至扩大头顶部,振捣密实后再浇以上部分,分层浇筑,每层高度不超过1.5m。砼振捣由操作员下孔,在孔内采用插入式振动棒振捣,振捣时做到快插慢拔,在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动,以便上下振动均匀,每点振捣时间一般为20—30s。先四周后中间使砼振捣密实。6、承台基础土方开挖挖孔桩砼达到设计强度后即可进行承台土方施工,施工前应作场地查勘重庆雅居乐花园4#、9#、15#楼工程《塔吊基础施工方案》湖南建工重庆雅居乐花园项目部第4页共13页工作,如有地下电线、给排水管道等设施,妨碍施工或对安全操作有影响的,应妥善标注并错开后方能开工。当塔吊基础开挖到基坑设计标高300mm处,应清除基坑底土方,修底铲平,通知相关部门验槽,合格后立即施工100厚的C10砼垫层,防止基坑暴晒及地下水浸泡基础。7、承台钢筋施工本承台钢筋采用双层双向铺设钢筋,先将基础垫层清扫干净,用石笔和墨斗在上面弹放钢筋位置线,按钢筋位置线布放钢筋,垫块采用与基础标号相同的砼制作钢筋保护层,垫块的几何尺寸为50×50×保护层厚度,钢筋下料制作和绑扎时,严格执行设计图和施工验收规范、不合格的半成品严禁绑扎。8、预埋螺栓(1)预埋螺栓严格按厂家提供的图纸进行预埋,下段加长与基础钢筋点焊。(2)每组螺杆的平面位置必需底部投中心线,对角打入两根角钢筋与其焊拉固定。(3)上部用钢筋焊接将螺杆连成一个整体,有必要时再用两根长木方或槽钢(用槽钢时焊骨架)将其固定,经质检人员检查无误后方可浇筑砼。9、砼搅拌及振捣(1)为了使塔吊尽快能够使用确保砼质量,必须加强早期养护。(2)搅拌时按配合比要求计量,并确保搅拌均匀。(3)砼必需振捣密实,并制作两组试块,待试块强度达到设计的75%后重庆雅居乐花园4#、9#、15#楼工程《塔吊基础施工方案》湖南建工重庆雅居乐花园项目部第5页共13页方可进行塔吊安装。五、注意事项1、螺栓预埋的平面尺寸必需准确无误,偏差不大于2mm。2、所有预埋螺栓及固定杆件不得作模板支承。3、未经过设计院同意,不允许将塔吊基础承台和地下室底板连成整体。处理方法可用油粘等柔性材料隔开。4、砼振捣时,注意振捣棒不要碰到螺杆,砼卸料也不得冲击螺杆。5、砼浇捣后应加强养护。6、塔吊要有有效防雷接地,并定期检测电阻的大小,是否符合用防雷规范。7、在安装基础节时,一定要控制好垂直度、水平度,以防止塔吊升较高处偏移过大。五、塔吊的安装拆卸和顶升作业另见具体的“塔吊安拆方案”。湖南建工集团总公司重庆雅居乐花园项目部2008年6月18日重庆雅居乐花园4#、9#、15#楼工程《塔吊基础施工方案》湖南建工重庆雅居乐花园项目部第6页共13页附件:一、15#栋S5012塔吊基础计算书(一).参数信息塔吊自重(包括压重)F1=67221.2100080665.9659.22kN,最大起重荷载F2=03.4980665.95kN塔吊倾覆力距M=1380.001kN.m,塔吊起重高度H=100.00m,塔身宽度B=1.8m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=4.00m桩直径d=1.50m,承台厚度Hc=1.80m基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=250mm,保护层厚度:50mm(二).塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1.塔吊自重(包括压重)F1=659.22KN2.塔吊最大起重荷载F2=49.03kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=849.9kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×1380.01=1932.01kN.m(三).矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。1.桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。其中n──单桩个数,n=1;F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=849.9kN;G──桩基承台的自重G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc+20×Bc×Bc×D)=1.2×(25×4.00×4.00×1.80+20×5.00×5.00×0.00)=864.00kN;Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取1932.01kN.m;xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=0m;Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN);经计算得到单桩桩顶竖向力设计值,最大压力:N=(849.9+864.00)/1+1932.01×0=1728.9kN。2.矩形承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。其中Mx1,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方向距离取B/2=0.8m;Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=864.00kN;经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2×864.9×0.80=1556.82kN.m。(四).矩形承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。重庆雅居乐花园4#、9#、15#楼工程《塔吊基础施工方案》湖南建工重庆雅居乐花园项目部第7页共13页式中,αl──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00;fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2;ho──承台的计算高度Hc-100.00=1700.00mm;fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;经过计算得:αs=1556.82×106/(1.00×16.70×4000.00×1700.002)=0.008;ξ=1-(1-2×0.008)0.5=0.008;γs=1-0.008/2=0.996;Asx=Asy=1556.82×106/(0.996×1700.00×300.00)=3064.85mm2。基础承台配筋为24B16@250双向双层,经验算满足要求.(五).矩形承台斜截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,记为V=1556.82kN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:其中,γo──建筑桩基重要性系数,取1.00;bo──承台计算截面处的计算宽度,bo=3900mm;ho──承台计算截面处的计算高度,ho=1700mm;λ──计算截面的剪跨比,λx=ax/ho,λy=ay/ho,此处,ax,ay为柱边(墙边)或承台变阶处至x,y方向计算桩的桩边的水平距离,得1200.00mm,当λ0.3时,取λ=0.3;当λ3时,取λ=3,满足0.3-3.0范围;在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.67;β──剪切系数,当0.3≤λ<1.4时,β=0.12/(λ+0.3);当1.4≤λ≤3.0时,β=0.2/(λ+1.5),得β=0.12;fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;S──箍筋的间距。则,1.00×778.24=7.78×105N≤0.10×300.00×4000×1700=9.17×106N;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!(六).抗倾覆验算1、根据建筑施工简易计算手册中,为防止塔机倾覆需满足以下条件:重庆雅居乐花园4#、9#、15#楼工程《塔吊基础施工方案》湖南建工重庆雅居乐花园项目部第8页共13页3bGFHheMtMt----作用于塔身的不平衡力矩;H-----作用于基础的水平力;h-----整体基础高度;F-----作用于基础顶面的竖向力;G-----基础自重;b-----基础宽度。即31.1448.1259.8498.160.6701.1932eb/3=1.33符合要求2、根据以上的计算,可得:○1倾覆力矩01