塔吊基础预应力桩施工方案.pdf

《塔吊基础预应力桩施工方案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塔吊基础预应力桩施工方案.pdf（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、塔吊基础(预应力桩)施工方案1/22 五矿麓谷科技产业园16 号塔吊基础专项方案编制人：审核人：审批人：编制单位：五矿二十三冶建设集团五矿 麓谷科技产业园项目经理部编制时间：二一四年三月一日塔吊基础(预应力桩)施工方案2/22 目 录工程概况 1 设计依据 2 塔吊基础施工计划 3 塔吊基础设计计算 6塔吊基础配筋图 15塔吊基础施工 19沉降观测 22附件（地质勘查报告、塔吊布置图）塔吊基础(预应力桩)施工方案0/22 一、工程概况由湖南金拓置业有限公司投资建设的五矿麓谷科技产业园项目位于长沙市岳麓区，北侧邻岳麓大道，东侧邻麓枫路，南侧邻麓天路，西侧邻麓谷大道。该产业园由B、C、D 区组成，

2、总建筑面积约 109466m2。本工程计划采用8 台 TC5610（QTZ63）型塔式起重机，用于垂直运输施工，8 台塔吊分布覆盖情况详见附图（施工总平面布置图）。其中 17 号塔吊基础为预应力方桩基础，7 号、8 号塔吊基础为人工挖孔灌注桩基础。本方案为16 号塔吊基础的设计及施工方案。塔吊（覆盖）建筑物一览表区号栋号建筑面积层数建筑高度塔吊名称塔吊型号臂长备注B区B-1 8283m26F 24.2m 4号塔吊TC5610 56m 该区塔吊基础为预应力管桩基础，5号塔吊与 6号塔吊均覆盖 B-2栋。B-2 8283m26F 24.2m B-3 8283m2 6F 24.2m 3号塔吊TC56

3、10 56m B-4 15147m2 6F 24.2m 5号塔吊TC5610 56m B-5 15147m2 6F 24.2m 6号塔吊TC5610 56m C区C-1C-4 8236m2 6F 22.9m 1号塔吊TC5610 56m 该区塔吊基础为预应力方桩基础。C-5C-7 8428m2 6F 22.9m C-8C-10 6109m2 6F 22.9m 2号塔吊TC5610 56m C-11、C-12 5528m2 6F 22.9m D区D-1 9829m2 7F/1D 31.9m 8号塔吊TC5610 56m 该区塔吊基础为人工挖孔灌注桩基础。塔吊均附着于建筑。D-2 10389m2

4、7F/1D 31.9m 7号塔吊TC5610 56m 塔吊基础(预应力桩)施工方案1/22 二、设计依据2.1 塔吊布置原则2.1.1 最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径，满足现场施工需求。2.1.2 两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求；2.1.3 塔吊附着满足塔吊性能要求；2.1.4 满足塔吊安装和拆卸的工作面要求，保证塔吊安装拆卸的可行性。2.2 编制依据2.2.1 建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-2010 2.2.2 塔式起重机设计规范GB/T13752-1992 2.2.3 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 2.2.4 建筑结构荷

5、载规范 GB50009-2001（06版本）2.2.5 混凝土结构设计规范GB50010-2010 2.2.6 建筑桩基技术规范 JGJ97-2008 2.2.7 中南标图集 12ZTG208 预应力混凝土空心方桩2.2.8 金拓麓谷科技产业园地勘报告2.2.9 五矿麓谷科技产业园项目施工组织设计及其建筑、结构施工图纸2.2.10 TC5610 塔式起重机使用说明书塔吊基础(预应力桩)施工方案2/22 三、塔吊基础施工计划3.1 地质条件根据金拓麓谷科技产业园地勘报告土质情况如下表：从地质报告看，塔吊地基基础采用天然地基基础时，承载力不能满足塔吊使用说明书中关于地基承载力要求（20T/m2），

6、故采用矩形板式承台桩基础。3.2 土质参数计算选择根据勘探钻孔柱状图选择距塔吊较为接近的ZK26、ZK37、ZK38、ZK69、ZK72、ZK73、ZK86、ZK95、ZK99进行比较，并取最不利值，以上钻孔各土层厚度情况如下表：指标名称地层名称承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(MPa)人工挖孔桩预应力管桩固结快剪标准值桩侧阻力特征值（kPa）桩端端阻力特征值（kPa）桩侧阻力特征值（kPa）桩端端阻力特征值（kPa）内摩擦角（）凝聚力C（kPa）人工填土/10/15/8 10 粉质粘土160 6.14 20/25 1000 17 37 强 风 化 板 岩450/45 25 1 中 风

7、 化 板 岩1000/12 0/钻孔土层1号塔吊2号塔吊3号塔吊4号塔吊5号塔吊6号塔吊塔吊基础(预应力桩)施工方案3/22 由桩基竖向抗压承载力公式：Ra=uqsia li+qpa Ap；选取强风化板岩作为持力层并取最不利钻孔ZK68土层进行计算。u:桩身周长；qsia：各土层桩侧阻力特征值；li:各土层厚度；qpa:持力层桩端端阻力特征值；Ap：桩端面积3.3 桩型选择B 区、C区工程桩均采用预应力混凝土空心方桩，选自中南标图集 12ZTG208 预应力混凝土空心方桩桩编号为PHS300(130)A，为便于施工，选用同编号方桩进行计算。预应力混凝土空心方桩参数表序号PHS300(130)A

8、混凝土等级预应力钢筋单桩竖向抗压承载力特征值单桩竖向抗拔承载力特征值边长内径桩长箍筋纵筋1 300mm150mm13m-15mC80 Ab4 8AD7.1 1326KN 159KN 3.4 塔吊基础标高及定位3.4.1 根据总建筑平面图的室外地坪标高，各栋号建筑正负零标高以及塔吊说明书，设计塔吊基础标高如下表：ZK37 ZK38 ZK26 ZK95 ZK86 ZK99 ZK72 ZK73 ZK68 ZK69 人工填土6m 14m 9.4m 11.5m 10.9m 11.1m 10.5m 11.7m 10.1m 10.6m 粉质粘土8.2m 6m 3.8m 3.4m 1.8m 2.6m 2m1.

9、5m2.1m 1.9m 强风化板岩8.8m 7.4m 5.4m 6m 10.1m 9.8m 11.5m 9.6m9.6m 10.7m 中风化板岩4m 4.3m 2.85m 4.95m 5.25m 9.85m 2.55m 3.75m 6.4m 塔吊名称1号塔吊2号塔吊3号塔吊4号塔吊5号塔吊6号塔吊承台高度(m)1 1 1 1 11 塔吊基础(预应力桩)施工方案4/22 3.4.2 16号塔吊均为独立式，塔吊基础均位于室外，塔吊中心距建筑外边 3.5m。基础具体定位详见塔吊基础平面布置图。3.5 材料计划3.5.1 钢材进场时，按相关规定进行取样检验，检验合格后方可使用。3.5.2 焊接材料的品

10、种、规格、性能等符合国家产品标准和设计要求。焊条等焊接材料与母材的匹配符合设计要求及现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81的规定，焊接接头需经取样检验合格。3.5.3 混凝土采用商品混凝土，每个基础留设一组试块，基础混凝土强度经检验合格后，方可安装塔吊。3.5.4 塔吊地脚螺栓，由设备厂家提供。承台面设计标高（绝对标高）54 54.4 53.4 53.4 53.553.5 承台底设计标高（绝对标高）53 53.4 52.4 52.4 52.552.5 桩顶设计标高（绝对标高）53.1 53.5 52.5 52.5 52.652.6 塔吊基础(预应力桩)施工方案5/22 四、塔吊基础设计

11、计算 16 号塔吊的旋转半径均为55米，型号相同。土质取最不利 ZK68进行计算，则以下计算书适用于16号塔吊。4.1 塔机属性塔机型号TC5610 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5 塔机独立状态的计算高度H(m)43 塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)1.6 4.2 塔机荷载4.2.1 由塔吊租赁公司提供的塔吊说明书，塔机基础受力情况如下：工况塔机垂直力G（KN）水平力F（KN）倾覆力矩M(K Nm)扭矩(KN m)工作状态511.2 18.3 1335 269.3 非工作状态464 73.9 1552 0 4.2.2 塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值 F1(

12、kN)1.35Fk11.35 511.2690.12 起重荷载设计值 FQ(kN)1.35FQk1.35 6081 竖向荷载设计值 F(kN)690.12+81771.12 水平荷载设计值 Fv(kN)1.35Fvk1.35 18.324.7 倾覆力矩设计值 M(kN m)1.35Mk1.35 13351802.25 非工作状态竖向荷载设计值 F(kN)1.35Fk1.35 511.2690.12 水平荷载设计值 Fv(kN)1.35Fvk1.35 73.999.77 塔吊基础(预应力桩)施工方案6/22 倾覆力矩设计值 M(kN m)1.35Mk1.35 15522095.2 4.3 桩顶作

13、用效应计算承台布置桩数 n 4 承台高度 h(m)1 承台长 l(m)5 承台宽 b(m)5 承台长向桩心距 al(m)4 承台宽向桩心距ab(m)4 桩直径 d(m)0.3 承台参数承台混凝土等级C35 承台混凝土自重C(kN/m3)25 承台上部覆土厚度h(m)0 承台上部覆土的重度(kN/m3)19 承台混凝土保护层厚度(mm)50 配置暗梁否矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(h c+h)=5 5(1 25+019)=625kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35 625=843.75kN 塔吊基础(预应力桩)施工方案7/22 桩对角线距离：

14、L=(ab2+al2)0.5=(42+42)0.5=5.66m 4.3.1 荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(511.2+625)/4=284.05kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(511.2+625)/4+(1552+73.91)/5.66=571.47kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(511.2+625)/4-(1552+73.91)/5.66=-3.37kN 4.3.2 荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(

15、690.12+843.75)/4+(2095.2+99.771)/5.66=771.49kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(690.12+843.75)/4-(2095.2+99.771)/5.66=-4.55kN 4.4 桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80 桩基成桩工艺系数C0.85 桩混凝土自重 z(kN/m3)25 桩混凝土保护层厚度(mm)35 桩入土深度 lt(m)13米桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值1326 地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度 li(m)侧阻力特征值 qsia(kPa)端阻力特征值 qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值

16、fak(kPa)塔吊基础(预应力桩)施工方案8/22 杂填土9 15 0 0.3-粉质粘土2.1 25 1000 0.6-强风化板岩9.6 50 2600 0.6-4.4.1 桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=4d=4 0.3=1.2m 桩端面积：Ap=d2=0.32=0.09m2 Ra=uqsia li+qpa Ap=1.2 (9 15+2.1 25+1 50)+2600 0.09=519kN Qk=284.05kNRa=519kN Qkmax=571.47kN1.2Ra=1.2 519=622.8kN 满足要求！4.4.2 桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=-3.37kNB+2h0=3.

17、48m，al=4mB+2h0=3.48m 角桩内边缘至承台外边缘距离：cb=(b-ab+d)/2=(5-4+0.3)/2=0.65m cl=(l-al+d)/2=(5-4+0.3)/2=0.65m 角桩冲跨比：b=a1b/h0=1050/938=1.12，取b=1；l=a1l/h0=1050/938=1.12，取l=1；角桩冲切系数：1b=0.56/(b+0.2)=0.56/(1.12+0.2)=0.42 1l=0.56/(l+0.2)=0.56/(1.12+0.2)=0.42 1b(cb+alb/2)+1l(cl+all/2)hp ft h0=0.42(0.65+1.05/2)+0.42(0

18、.65+1.05/2)0.98 1570 0.94=1444.38kN Nl=V=542.91kN 1b(cb+alb/2)+1l(cl+all/2)hp ft h0=1444.38kN 满足要求！4.5.4 承台配筋计算4.5.4.1承台底面长向配筋面积S1=My/(1fcbh02)=1533.87 106/(1.0316.7 5000 9382)=0.02 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.02)0.5=0.02 S1=1-1/2=1-0.02/2=0.99 AS1=My/(S1h0fy1)=1533.87 106/(0.99938 360)=4590mm2 最小配筋率：=m

19、ax(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%梁底需要配筋：A1=max(AS1,bh0)=max(4590,0.0025000 938)=9380mm2 承台底长向实际配筋：AS1=12763mm2A1=9380mm2 塔吊基础(预应力桩)施工方案11/22 满足要求！4.5.4.2承台底面短向配筋面积S2=Mx/(2fcbh02)=1533.87 106/(1.0316.7 5000 9382)=0.02 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0.02)0.5=0.02 S2=1-2/2=1-0.02/2=0.99 AS2

20、=Mx/(S2h0fy1)=1533.87 106/(0.99938 360)=4590mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%梁底需要配筋A2=max(9674,lh0)=max(9674,0.0025000 938)=9380mm2 承台底短向实际配筋：AS2=12763mm2A2=9380mm2 满足要求！4.5.4.3承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：AS3=12763mm20.5AS1=0.5 12763=6382mm2 满足要求！4.5.4.4承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋：A

21、S4=12763mm20.5AS2=0.5 12763=6382mm2 满足要求！4.5.4.5承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向10500。塔吊基础(预应力桩)施工方案12/22 五、塔吊基础配筋图5.1 桩顶与承台连接详图：说明：1.本节点采自 12ZTG208 预应力混凝土空心方桩P30页。2.其中1为 4C16；2为 2A8：3为 A6200 3.锚固钢筋锚固至承台长度为500mm塔吊基础(预应力桩)施工方案13/22 5.2 塔吊基础承台配筋图说明：1.承台采用 C35混凝土 2.承台垫层采用C15混凝土 3.承台顶部钢筋保护层厚度为50mm 4.承台底部钢筋保护层厚度为10

22、0mm塔吊基础(预应力桩)施工方案14/22 塔吊基础(预应力桩)施工方案15/22 塔吊基础(预应力桩)施工方案16/22 六、塔吊基础施工6.1 工艺流程6.1.1 预应力混凝土方桩施工流程：定位放线桩基调整吊装定位垂直检查沉桩贯入吊入上桩垂直检查焊接接桩沉桩贯入收锤测定记录桩基移位。6.1.2 桩承台施工流程：塔基土方开挖垫层施工弹线放样钢筋绑扎预埋螺栓支模隐蔽验收浇捣砼及养护拆模土方回填6.2 预应力方桩施工预应力混凝土方桩委托工程桩基施工单位负责施工，按工程桩施工质量及验收标准组织施工，确保桩基质量。6.3 承台基础施工6.3.1 按设计承台标高控制桩顶标高，露出桩主筋不小于500

23、mm。6.3.2 地脚螺栓定位由专业测量人员配合施工，相互之间的尺寸允许偏差为 2mm，垂直允许偏差在 1：200以内，固定采用 22火烧丝进行绑扎固定，绑扎方式为缠扣式。分别于上下层钢筋交叉处、地脚螺栓处绑扎。6.3.3 承台基础采用实心页岩砖砌筑砖胎模，厚度为240mm。6.3.4 浇筑混凝土采用强度等级C35，分层振捣，分层厚度500mm，以塔吊中心为混凝土浇筑范围的中心，具体浇筑尺寸为5000 x5000；（塔吊基础混凝土与底板混凝土之间周圈做钢板止水带）按1：6的斜坡向前推进，振动器插点要均匀排列，振动器的操作，要塔吊基础(预应力桩)施工方案17/22 做到“快插慢拔”，一般每点振捣

24、时间应视混凝土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。基础表面层采用一次振捣提浆、刮平、抹光。6.3 桩基检查验收6.3.1 预应力混凝土管桩施工过程中需进行下列检验：6.3.1.1打入深度、停锤标准、静压终止压力值及桩身(或架)垂直度检查；6.3.1.2接桩质量、接桩间歇时间及桩顶完整状况；6.3.1.3每米进尺锤击数、最后1.0M 锤击数、总锤击数、最后三阵贯入度及桩尖标高等。6.3.2 成桩桩位偏差的检查按现行国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 和行业标准建筑桩基技术规范 JGJ94的规定执行。6.3.3 桩基宜随同主体结构基础的工程桩进行承载力和桩

25、身质量检验。6.3.4 桩基与承台的连接构造以及主筋的锚固长度符合塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T 187 和现行行业标准建筑桩基技术规范 JGJ94的规定。6.4 螺栓平面位置校正6.4.1 根据轴线控制桩采用 J2经纬仪将地脚螺栓十字中心线投测到地脚螺栓定位架上，并依此调整螺栓就位，直至满足精度要求（2MM）。然后固定螺栓并焊牢，同时记录偏差数据。6.4.2 砼浇注过程中，在地脚螺栓纵横两个方向架设经纬仪，对塔吊基础(预应力桩)施工方案18/22 螺栓进行实时监测校正。6.4.3 砼凝固后放样出地脚螺栓十字中心线，并弹出墨线，同时再次测量螺栓偏差，编制螺栓埋设平面偏差资料。6.5

26、 螺栓标高控制6.5.1 以基坑高程水准点为基准，采用S3水准仪测量出螺栓标高并指挥安装人员进行校正。6.5.2 砼浇注过程中，用S3水准仪测量螺栓标高并进行实时校正。6.5.3 砼凝固后，用S3水准仪测出螺栓标高，计算出螺栓埋设标高偏差，编制螺栓埋设标高偏差资料。塔吊基础(预应力桩)施工方案19/22 七、沉降观测塔吊基础沉降观测每一个月一次。垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊机脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。