淮矿地产和平盛世塔吊基础

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1、淮矿地产和平盛世三期（6#-12#楼及地下室）工程塔吊基础专项方案安徽建工第四工程有限公司二零一一年四月十一日目 录第一节：编制依据2第二节:塔吊基础加固设计方案2一、参数信息2二、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算2三、矩形承台弯矩的计算2四、矩形承台截面主筋的计算4五、矩形承台截面抗剪切计算4六、桩身承载力验算5七、桩抗压承载力计算5第三节：钻孔灌注桩施工方案6一、工程概况：6二、编制依据：6三、机械设备6四、施工准备6五、钻孔灌注桩施工6六、施工注意事项10第四节、塔吊技术参数12第一节：编制依据建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002 混凝土结构设计规范 GB 50010-20

2、02 塔式起重机设计规范 GB-T13752-1992塔式起重机混凝土基础工程技术规程 JGJT187-2009塔式起重机安全规程 GB100552007 塔式起重机使用说明合肥市建筑起重机械管理手册 建筑机械使用安全规范 JGJ332001 建筑施工安全检查标准 JGJ5999 建筑起重机械安全监督管理规定 建设部令第166号 建筑起重机械备案登记办法 建质200876号 建筑机械使用安全技术规程 JGJ332001 塔式起重机砼基础工程技术规程 JGJ/T1872009建筑施工塔式起重机安装、使用、拆除安全技术规程 JGJ1962010 第二节:塔吊基础加固设计方案一、参数信息塔吊型号:Q

3、T80 自重(包括压重)F1=1033.90kN最大起重荷载:F2=80.00kN塔吊倾覆力距:M=1000.00kN.m塔吊起重高度:H=140.00m塔身宽度:B=2.50m桩混凝土等级:C35承台混凝土等级C35保护层厚度:30mm矩形承台边长:5.0m承台厚度:Hc=1.250m承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别:级承台预埋件埋深:h=1.00m承台顶面埋深:D=5.200m桩直径:d=0.800m桩间距:a=2.500m桩钢筋级别:级桩入土深度:18.00桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩二、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=1033.900

4、kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=80.000kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=1113.900kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.41000.000=1400.000kN.m三、矩形承台弯矩的计算 计算简图： 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(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于承台顶面的竖向力，Fk=1113.900kN； Gk桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0BcBcHc+20.0BcBcD=3381.250kN； Mxk,Myk荷载效应标

5、准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。 经计算得到: 桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=1.2(1113.900+3381.250)/4+1400.000(2.5001.414/2)/2(2.5001.414/2)2=1744.585kN 没有抗拔力! 桩顶竖向力标准值: 最大压力： N=(1113.900+3381.250)/4+1000.000(2.5001.414/2)/2(2.5001.414/2)2=1406.673kN 没有抗拔力

6、! 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第5.9.2条) 其中 Mx,My分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)； Ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： 压力产生的承台弯矩： N=1.2(1113.900+3381.250)/4+1400.000(2.500/2)/4(2.500/2)2=1628.545kN Mx1=My1=21628.545(1.250-1.250)=0.000kN.m四、矩形承台截面主筋的计算 依据混凝

7、土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 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=300N/mm2。 承台底面配筋: s=1000106/(1.00016.705000.0001220.0002)=0.008 =1-(1-20.008)0.5=0.008 s=1-0.008/2=0.9959 Asx= Asy=1000106/(0.99591220.000300.000)=2743.48mm2由于最

8、小配筋率为0.15%，故最小配筋率为0.15%，AS=MAX9375mm2,2743.48 mm2=9375 mm2.实际配筋见基础图，为18320双层双向, AS=16964.6 mm2。拉筋为49420，满足要求。五、矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.14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=3489.169kN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 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承台计算截面处的计算宽

9、度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=220mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。 经过计算得: 箍筋的最小配筋面积Asv=(3489.1691000-0.7001.5705000220)200/(300.000220)=6909.907mm2六、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=1744.585kN 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0.750 fc混凝土轴心

10、抗压强度设计值，fc=16.700N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=0.5027m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋! 构造规定：灌注桩主筋采用612根直径12mm14mm,配筋率不小于0.2%!查设计图纸，满足构造要求。七、桩抗压承载力计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.5和5.3.5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=1744.585kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: 其中 R基桩竖向承载力特征值； Ra单桩竖向承载力特征值； K安全系数，取2.0； fak承台下土

11、的地基承载力特征值加权平均值； c承台效应系数，当不考虑承台效应系数时，其值取0； qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=2.5133m； Ap桩端面积,取Ap=0.503m2； Ac计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=5.747m2； li第i层土层的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下（参照地质勘查报告）: 序号土名称土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)1粉质粘土层429.11202粉土夹粉质粘土420.21003粉土夹粉土446.32204细砂夹粉土3402005强风化480450 由于桩

12、的入土深度为18m,所以桩端是在第5层土层。 最大压力验算: Ra=2.513(458.2+440.4+492.6+380+3160)+9000.503=4184.099kN R=4184.099/2.0+0.000105.0005.747=2092.049kN 上式计算的R值大于等于最大压力1406.673kN,所以满足要求!第三节：钻孔灌注桩施工方案一、工程概况：塔吊基础钻孔桩共16根，均为0.8m的钻孔桩。桩穿过的地质覆盖层主要为：杂填土、粉质粘土、粉土、粉砂等。二、编制依据：施工现场实地岩土勘察报告及收集的相关资料；现行建筑工程标准、规范、规程及国家标准、规范、规程；三、机械设备根据现

13、场情况及施工总工期要求，我部拟投入 KP-1500型钻机1台进行施工。钻机钻头采用梳齿型，并配备滚刀钻头以防在钻进过程中出现风化岩层或硬砂层。为处理钻孔中可能出现的钻具等金属构件掉入孔中，另配备打捞抓和30KW电磁打捞器各一套。四、施工准备1、场地平整根据总平面布置图，现场已将施工场地平整到位。2、测量放线测量人员根据施工总平面布置及现场实际情况，精确放出桩位位置。3、技术交底施工前，由项目总工程师负责向各施工队技术负责人、技术员进行技术交底，并组织全体施工人员学习熟悉施工图纸、技术规范及钻孔桩施工方案，做到人人懂施工、懂技术。五、钻孔灌注桩施工采用旋挖钻机取土成孔，成桩工艺：定桩位埋护筒注泥

14、浆钻进取土扩孔一次清孔放钢筋笼插入导管二次清孔砼灌注拔出1、桩位测量放线定位（1）、控制系统的确定以建筑常用轴线方法放样。 、选点在施工前，首先根据施工场地的条件允许及施工桩位放样的需要，布设一条闭合导线，控制点的埋设采用混凝土浇注，外围用砖砌成台形，高出地面50mm左右。 、测角、量边采用全站仪进行现场测量，导线有关精度按国标工程测量规范GB50026-93规范规定执行。 、高程高程路线按控制点布设一条闭合水准路线，采用自动找平水准仪观测，水准高程闭合差仍按国标工程测量规范GB50026-93规范规定执行。 、计算按实地导线控制网和坐标系进行计算。（2）、放样、施工方法桩位按桩位图与控制点连

15、接推算出各桩位的理论坐标数据，再用全站仪现场定位放线。、护筒埋设 a、根据放样位置埋设护筒，然后再校核桩位的准确位置，并在护筒口上用红漆做好标记，钻机就位时在标记上拉好十字线，并严格按十字线中心对中整齐。b、为确保测量数据的准确无误，桩位坐标的推算由测量专业人员负责。c、在施工中采用两次校核的方法进行护筒埋设，先放样定点，在所测桩位中心先打入一根钢筋或木桩作桩位标志，按放样位置埋设护筒，然后再校核桩位的准确位置，并在护筒口上用红漆做好标记，钻机就位时在标记上拉好十字线，并严格按十字线中心对中整齐。d、在钻进过程中，为防止钻机在施工中遇地下障碍物时移位，测量人员可随时进行检查校正。2、成孔工艺（

16、1）、机械就位、护筒埋设施工场地平整处理，保证旋挖钻机底座场地应平整、夯实，避免在钻进过程中钻机产生沉陷。 桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。护筒埋设：护筒由厚度46mm钢板制成，护筒直径比桩基孔径大100150mm，每节护筒长度1.5-3.0m，护筒至少高出地面30cm.以防止杂物、泥水流入孔内。 旋挖钻机在埋设护筒时，应由人工进行辅助配合，护筒埋设利用旋挖机的钻斗挤压作用做相应的调整。埋设护筒要求与桩位垂直并同心，误差小于20mm，护筒厚度5mm，护筒高度1.5m，开挖埋设护筒时用粘土分层回填夯实。钻具对准孔位中心，误差必须小于1.5mm并用水平尺测

17、量转盘的平整度和主动钻杆（2）、泥浆调制来源：考试大的美女编辑们因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。由于地基岩土中又夹有粉砂土层、亚砂层，地面水位较高的特点，调制出良好泥浆的各项性能指标尤为重要。 泥浆相对密度：1.021.10，粘度：1822s，砂率4，泥皮厚度：2mm，PH值：大于7. 施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，避免发生施工事故。 （3）、钻孔施工 旋挖钻机采用筒式钻斗。钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤

18、入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部，保证孔壁稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。 （4）、改善钻斗护壁能力 旋挖钻机施工初期，提升料筒时，发现提升力显著增大，有孔壁颈缩现象。经过详细分析，由于筒式钻斗完全无护壁作用，在提升钻斗时，其下部产生较大负压力作用，致使产生“吸钻”现象，从而造成孔壁颈缩现象。因此，必须对筒式钻斗进行改进。在筒壁上加焊4块双曲面护壁钢板（或增设导流槽），两两对称布置，为防止升降时碰坏孔壁，钻头旋转时双曲面护壁钢板直径小于孔径2cm.由施工现场实践得知，改善

19、后的钻斗在提升过程中液压系统压力显著减小，钻孔颈缩现象得到改善。（5）、控制钻斗钻进、提升速度www.xamda.CoM考试就到考试大、旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。 、若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.750.80m/s.当钻斗粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。（6）、扩孔钻机钻进深度到达中风化泥质砂岩后，按照各种桩型桩端扩大头尺寸进行扩孔。3、钢筋笼制作与吊装（1）、钢筋笼制作要严格按照设计图

20、纸的规格、尺寸要求执行。所用钢材必须经过检测合格，其制作允许误差应符合JGJ94-2008规范要求，详见表2。 表2项 目允 许 偏 差主筋间距10mm螺旋筋间距20mm钢筋笼直径10mm钢筋笼长度100mm（2）、钢筋笼应分节制作，长度一般为9m，主筋搭接要求单面焊，焊接长度大于10d（d为钢筋直径），总长度通过最下一节长度调节。每节焊接时，在同一截面内钢筋接头数为主筋总数的50%，两相邻接头错开距离不小于35d，焊缝设计高度为钢筋直径的0.30倍箍筋与主筋之间采用满焊，螺旋筋与主筋之间采用点焊，主筋与主筋之间、箍筋与主筋之间焊接采用J502、直径4.0mm规格焊条，螺旋筋与主筋之间用结42

21、2、直径3.2mm规格焊条焊接。（3）、在制作钢筋笼之前，应将钢筋除锈、调直。（4）、钢筋笼每34米设置一组砼导正圈，规格为100mm，厚40mm，以保证钢筋笼主筋保护层厚度不小于50mm。（5）、钢筋笼的安装：钢筋笼吊放用双吊点吊放，吊点在箍筋处，在起吊运输过程中应防止变形、弯曲，吊放入孔时，应对准钻孔中心缓慢下放，避免碰撞孔壁，下笼过程中若遇阻力，不得强行下放，应查明原因，酌情处理，如确实无法下放，则必须提出钢筋笼，重新扫孔。（6）、钢筋笼应分节放入，当前一节放入孔内后即用钢管穿入钢筋笼上面的箍筋下面，临时将钢筋笼搁置在护筒口上，再起吊另一节，两节连接焊时要扶正并同心，采用单面焊，焊缝长度

22、10d，如此逐节放入孔内直至设计标高。（7）、钢筋笼全部下入孔内后，应找正固定，防止灌注过程中上浮，同时使其居中。（8）、钢筋笼制作、安放和井口焊接应及时填写自检和隐蔽工程验收记录，并及时请甲方和监理部门验收。详见钢筋笼制作、安装工程质量控制程序图（附图4）。 4、下导管和清孔（1）、施工工艺、所下导管直径为250，下导管前应准确丈量其每节长度并记录排放好，要求总长度比孔深多0.5米，最下一节导管长度在4米以上，中间节宜为23米，最上节配管长宜为0.51米。、导管内外要彻底清洗干净，认真检查导管是否变形等。、连接严紧，密封要好，导管应内径一致，使内壁光滑圆顺。、清孔是钻孔灌注桩施工保证成桩质量

23、的重要一环，通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔质量要求，采用正循环回转钻进技术的清孔方法为：桩孔终孔后，将钻具提高2050m，采用大泵量泵入性能指标符合要求的新泥浆，并维持正循环30min以上，直到清除孔底沉渣且使孔壁泥质、泥浆含砂量小于2为止。工程桩孔因有较厚的松散易坍土层，清孔后不能立即终孔，而在孔内下入钢筋笼，安装好灌浆导管后施行二次清孔作业，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保证砼成柱质量。 5、水下混凝土灌注本工程采用商品混凝土施工。（1）、施工工艺、清孔结束后，应尽快灌注混凝土，采用导管水下灌注砼。、由专职质量员现场监督，认真检查商品混凝

24、土的级配单，每根桩检测三次坍落度，要求坍落度为1822cm，不合格的商品砼退回厂家。、为使隔水栓（或隔水球）顺利排出，导管底部距离孔底的距为3050cm左右。、为保证水下砼的质量，要求首灌时导管底端能一次埋入混凝土中1米以上，所以必须确保首灌量。、水下混凝土灌注作业应连续紧凑，中途不得中断，要保证导管在混凝土中埋深在26米，灌注过程中有专人测量导管埋入深度，并记录。严禁导管拔出混凝土面，以免出现断桩事故。、为确保桩顶质量，砼灌注高度在桩顶设计标高以上，需加灌500mm以保证桩头质量，基坑开挖后，将上段混凝土浮浆清除。、在灌注最后阶段，由于导管内混凝土高度减少，导管外泥浆重度增加，超压力降低，如

25、出现混凝土顶升困难时，可在孔内（导管外侧）加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土或提升漏斗使落差加大，使灌注工作顺利进行，在拔出最后一节导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的浓泥浆挤入形成“泥心”。、灌注完毕后，桩的空头部分需及时用土填实，以免发生安全事故。六、 施工注意事项（1） 应避免的质量通病 预防坍孔1） 在松散砂土或流砂中钻进时应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆，或投入粘土掺片石低锤冲击，使粘土块、片石挤入孔壁。2） 如地下水位变化过大，应采取加高护筒、增大水头等措施。3） 严格控制冲程高度。 预防钻孔漏浆加稠泥浆或投入粘土，慢速转动，或在回填土内掺片石，反复冲击，增强护壁。

26、预防桩孔偏斜1） 安装钻机是要使转盘、底座水平。起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线上，并经常检查校正。2） 由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增添导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架向下钻进。3） 钻杆、接头应逐个检查，及时调整，发现主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直或更换钻杆。4） 在有倾斜的软硬地层钻进时，应吊住钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石，冲平后再钻进。 预防梅花孔1） 经常检查转向装置是否灵活。2） 选用适当粘度和比重的泥浆，适时掏碴。 预防钢筋笼放置与设计要求不符、钢筋笼变形、保护层不够、深度位置不符合要求。1） 如钢筋笼过长应分段制作，

27、吊放钢筋笼入孔时再分段焊接。2） 钢筋笼在运输和吊放过程中，每隔22.5m设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔34m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在钢筋笼吊放入孔时再拆除。3） 在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置混凝土垫块，混凝土垫块根据保护层的厚度及孔径设计。4） 清孔时应把沉碴清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求。5） 钢筋笼应垂直缓慢放入孔内，防止硬撞孔壁。钢筋笼放入孔内后，要采取措施，固定好位置。6） 对在运输、堆放及吊装过程中已经发生变形的钢筋笼，应进行修理后再使用。 预防断桩1） 混凝土塌落度应严格按设计规范要求控制。2） 灌注混凝土前应检查混凝土搅拌机，保证混凝土搅拌时能正常运转，必要时应有备用搅拌机一台，以防万一。3） 边灌混凝土边拔导管，做到连续作业，一气呵成。灌注是勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。（2） 成品保护 混凝土灌注标高低于地面标高的桩孔，灌注混凝土完毕要立即回填砂石至地面标高。严禁用大石、砖墩等大件物回填桩孔。 桩在养护期间，严禁汽车、吊机、桩机等大型机械辗压桩位。 严禁把桩体作锚固桩使用。第四节、塔吊技术参数