塔吊基础施工施工方案.doc
某某市某某路某某隧道工程塔吊基础施工方案编制： 审核： 批准： 日期： 某某隧道集团有限公司某某市某某路某某隧道项目经理部 目 录1、工程概况12、塔吊选型13、塔吊桩基础及承台设计13.1桩基础设计13.2承台设计24、塔吊桩基础及承台验算24.1计算依据24.2塔吊的基本参数信息24.3塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算24.4承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算34.5承台截面主筋的计算44.6承台截面抗剪切计算54.7桩竖向极限承载力验算54.8桩配筋计算55.钻孔桩施工65.1旋挖桩施工方法及技术措施75.2测量放线75.3钻机定位75.4钻机钻进75.5清空85.6钢筋笼起吊85.7导管下放、混凝土浇筑86.承台施工87安全文明施工81、工程概况某某路隧道是某某市“两桥一隧”重点建设项目之一，工程项目位于橘子洲大桥与猴子石大桥之间，南距猴子石大桥约3.0km，北距橘子洲大桥约3.4km，江中段位于橘子洲头以南约100m。河东岸边段北线1个匝道入口，南线3个匝道出口，分别为S1匝道、WN匝道、WS匝道，河西岸边段4个匝道，分别为A、B北线出口匝道及C、D南线入口匝道，其中A、C为双车道匝道，其他为单车道，单车道匝道、两车道匝道建筑限界分别为8m×4.5m和9m×4.5m。两岸接地段及匝道采用明挖法进行施工。由于河东南、北线大跨段施工场地狭小，尤其南线主隧道南侧便道无法使用汽车吊将主体施工需要的材料运转至基坑内。为方便施工，同时考虑塔吊作业半径及影响范围，在北线NK1+975+992位置安装一台TC5610塔吊，塔吊承台为5×5m，高1.25m钢筋混凝土板，承台顶面标高为32.69m，塔吊桩基础采用4根直径1m，桩长为11.3m钻孔桩。，塔吊平面布置见附图1。2、塔吊选型根据施工需求，选用QTZ(TC1560)塔式起重机，该起重机的参数如下表所示：图2-1 TC1650主要技术参数3、塔吊桩基础及承台设计3.1桩基础设计塔吊桩基础采用4根直径为1m,桩长为11.3m的钻孔桩，桩顶预留1.25m钢筋锚固在承台中。钢筋笼主筋为2220，加强筋为，箍筋为，主筋采用单面搭接连接方式，焊接长度不小于10d，箍筋采用梅花形点焊。钻孔桩保护层厚度为70mm，混凝土采用C35水下混凝土，如附图2。3.2承台设计承台尺寸为5×5m，高1.25m，承台顶标高为32.69，承台顶、底布置25200×200mm钢筋网，端部弯90°上、下对接，并布置12400×400mm拉筋，混凝土采用C50普通混凝，如附图3。4、塔吊桩基础及承台验算4.1计算依据塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）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（JGJ59-99）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）等编制。4.2塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ80 (TC5610)， 塔吊起升高度H：40.500m，塔身宽度B：1.6m， 基础埋深D：0.000m，自重F1：511.2kN， 基础承台厚度Hc：1.250m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：5.000m，桩钢筋级别:HRB335， 桩直径或者方桩边长：1.000m，桩间距a：3.4m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：C50；额定起重力矩是：1335kN·m， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.5m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：湖南某某市， 基本风压0：0.35kN/m2，地面粗糙度类别为：D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数z：0.84 。4.3塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=511.20kN；塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=571.20kN；1、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数：地处湖南某某市，基本风压为0=0.35kN/m2；查表得：荷载高度变化系数z=0.84；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(3×1.6+2×2.5+(4×1.62+2.52)0.5)×0.12/(1.6×2.5)=0.416因为是角钢/方钢，体型系数s=2.153；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7×z×s×z×0=0.7×1.00×2.153×0.84×0.35=0.443kN/m2；2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=××B×H×H×0.5=0.443×0.416×1.6×40.5×40.5×0.5=241.715kN·m；MkmaxMeMP×hc1335241.71530×1.251614.22kN·m；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=××B×H×H×0.5=0.266×0.416×1.6×40.5×40.5×0.5=145.029kN·m；MkmaxMeMP×hc1335145.02918.3×11498.33kN·m；4.4承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。Nik=(Fk+Gk)/4)/n±Mykxi/xj2±Mxkyi/yj2；其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=571.20kN； Gk桩基承台的自重标准值：Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.00×5.00×1.25=781.25kN； Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值，取1614.22kN·m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.40m； Nik单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力：Nkmax=(571.20+781.25)/4+1614.22×2.40/(2×2.402)=673.83kN。最小压力：Nkmin=(571.20+781.25)/4-1614.22×2.40/(2×2.402)= 2.40kN。不需要验算桩的抗拔！2. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.9.2条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.90m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=574.22kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×574.22×0.90=1033.59kN·m。4.5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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l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-50.00=1200.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：s=1033.59×106/(1.00×16.70×5000.00×1200.002)=0.009； =1-(1-2×0.009)0.5=0.009； s =1-0.009/2=0.996； Asx =Asy =1033.59×106/(0.996×1200.00×300.00)=2883.53mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.00×1250.00×0.15%=9375.00mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，25240。承台底面单向根数20根。实际配筋值9818mm2。4.6承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=0.5m；当 <0.25时，取=0.25；当 >3时,取=3，得=0.417； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=(800/1200)1/4=0.904； 承台剪切系数，=1.75/(0.417+1)=1.235；0.904×1.235×1.57×5000×1200=10514.738kN1.2×673.826=808.591kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！4.7桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值Nk=673.826kN；单桩竖向极限承载力标准值公式：Quk=uqsikli+qpkAp u桩身的周长，u=3.142m； Ap桩端面积,Ap=0.785m2；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 1 7.30 25.00 825.00 0.80 杂填土 2 4.00 180.00 4200.00 0.70 强分化砾岩 由于桩的入土深度为11.30m,所以桩端是在第2层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=3.142×902.5+4200×0.785=6133.96kN；单桩竖向承载力特征值：R=Quk/2+cfakAc=6133.96/2+0.09×300×5.465=3214.52
