目录
一、编制依据………………………………………………………..2
二、工程概况………………………………………………………..2
三、塔吊基础选型……………………………………………………2
四、基础验算…………………………………………………………2
五、塔吊桩基础施工…………………………………………………6
六、塔吊基础承台施工…………………………………………….19
七、质量保证措施………………………………………………….19
八、安全生产技术组织措施……………………………………….22
附:1、施工总平面布置图
2、塔吊定位图
3、承台基础大样
一、编制依据
《建筑地基基础设计规范》GB-
《混凝土结构设计规范》GB-
《建筑桩基技术规范》JGJ94-
《建筑工程施工质量验收规范》GB-
《建筑工程地基基础工程施工验收规范》GB-
《起重机设计规范》GBT-
《本工程岩土工程详勘报告》
《塔式起重机使用说明书》
惠康居公共租赁住房项目总平面图
二、工程概况:
武汉地产开发集团有限公司开发的惠康居公共租赁房项目,位于武汉市江岸区后湖片区建设大道延长线以西。该项目包括4栋32-33层住宅及1-2层商业及配套用房组成,一层地下室。
根据工程需要,拟安装2台塔吊,作为施工现场的垂直运输设备。
三、塔吊基础选型:
依据中机三勘《岩土工程勘察报告书》显示,实际场地地基条件,不具备天然塔吊基础条件(Fak=kpa),拟采取桩基础承台结构,桩型选择直径mm灌注桩,桩间距:3.50米,有效桩长约22.0米,承台**mm3,承台顶标高-5.10米(与地下室底板等高)。
四、基础验算
根据需要,2台塔吊分别定位在11#和29#勘探点附近,见附图。
因两处地勘地质相似,此处仅以11#勘探点作为核算依据。
(一)、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:,塔吊起升高度H=40.m,
塔吊倾覆力矩M=kN.m,混凝土强度等级:C35,
塔身宽度B=1.6m,基础以上土的厚度D=0.m,
自重F1=kN,基础承台厚度Hc=1.m,
最大起重荷载F2=60kN,基础承台宽度Bc=5.00m,
桩钢筋级别:II级钢,桩直径=0.80m,
桩间距a=3.5m,承台箍筋间距S=.mm,
承台砼的保护层厚度=50.mm。
(二)、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=.00kN,
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN,
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=.00kN,
塔吊的倾覆力矩M=1.4×.00=.00kN。
(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-的第5.1.1条。
其中n──单桩个数,n=4;
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=.00kN;
G──桩基承台的自重
G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)
=1.2×(25×5.00×5.00×1.35+20×5.00×5.00×0.00)
=.50kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取.00kN.m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m;
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=(.00+.50)/4+.00×1.75/(4×1.)=.13kN。
2.矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-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a/2-B/2=0.95m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=.00kN/m2;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×.00×0.95=.70kN.m。
(四)、矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB-)第7.2条受弯构件承载力计算。
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-50.00=.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=.00N/mm2;
经过计算得:αs=.70×/(1.00×16.70×.00×.)=0.;
ξ=1-(1-2×0.)0.5=0.;
γs=1-0./2=0.;
Asx=Asy=.70×/(0.×.00×.00)=.67mm2。
(五)、桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-)的第4.1.1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=.13kN;
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中,γo──建筑桩基重要性系数,取1.00;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2;
A──桩的截面面积,A=5.03×mm2。
则,1.00×675.00=6.76×N≤14.30×5.03×=7.19×N;
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!
(六)、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-)的第5.2.2-3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=.13kN;
单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算:
其中R──最大极限承载力;
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:
Qpk──单桩总极限端阻力标准值:
ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,
γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,
qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;
qpk──极限端阻力标准值;
u──桩身的周长,u=2.m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.m2;
li──第i层土层的厚度;
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)
2-13...00
2-21...00
3-12...00
3-...00
3-..00.00
4-11...00
4-22...00
5-13...00
5-27...00
由于桩的入土深度为22.00m,所以桩端是在第3-3层土层。
单桩竖向承载力验算:
R=2.51×(3.00×31.00×0.81+1.70×24.00×0.81+2.80×11.00×0.81+13.50×25.00×0.81+1.00×30.00×0.81)/1.65+1.46×.00×0./1.65
=9.23×kNN=.13kN;
上式计算的R的值大于最大压力.13kN,所以满足要求。
承台的规格为5.00×5.00x1.35立方米。桩顶嵌入承台部分不小于mm,桩头钢筋伸入承台mm,向四周扩展。
砼安装强度为C30,最终强度为C35。塔吊安装前,施工方须出具砼强度检验报告。
五、塔吊桩基础施工
塔吊桩基础采用正循环钻孔灌注桩施工。施工单位由该工程桩基施工:单位武汉市昌夏基础工程有限责任公司实施。
设计简介:
钻孔灌注桩成孔及钢筋笼制作允许误差:
5.1、施工准备
塔吊桩基础施工前,由项目技术负责人认真熟悉地质勘察报告,结合施工现场情况及施工工艺特点、设计施工图纸要求和规范以及工程强制性标准,参照公司的施工组织设计编写细则,认真编写《施工方案》。提交业主、监理审批,用以指导工程施工。根据设计方案和塔吊平面位置图,现场测量放点,进行塔吊平面定位和高程控制。
(1)按现场平面图挖设泥浆循环系统,长×宽×深=6.0m×2.0m×3.0m=36.0m3。
(2)泥浆性能指标要求:
(3)护筒埋置:护筒采用6mm钢板制作,内径比桩径大-mm,上部开设2个溢流口,护筒埋设应准确、稳定,深度不小于1.5米,护筒四周用粘土填充并夯实,保证护筒底部不漏水。护筒埋设要垂直,保证护筒中心与桩中心的偏差≤50mm,要高出地面mm,上部固定。
(4)设备安装:钻机就位后必须平整、稳固,确保施工中不倾斜、不移动。
(5)泥浆泵必须吊装牢固,能保证其上下移动灵活。
(6)钻杆、水龙头、吸水胶管及蝶阀、闸阀主动钻杆下接头处等关键密封部位要严格检查,保证其吸浆系统密封。
5.2劳动力计划
根据阶段性工期计划,相应的施工工序安排施工人员。合理、科学的组织劳动力,组织优秀的成建制的劳动队伍施工,施工前做好技术交底,特殊工种持证上岗。
5.3.1主要施工机械设备计划
主要施工机械设备计划表
5.3.2、机械设备的选用及需用计划
(1)调用适合本工程工艺特点的施工机械和设备进场,进场前对所有施工设备进行检查,杜绝不合格设备进场,备足适量易损配件,做到预防在先,确保施工设备正常运转,顺利施工,配备适量的精干的劳动人员,确保本工程工期目标的正常实施。
(2)机械设备的选用
(a)钻孔桩机选配
根据岩土工程地质勘察报告及设计图纸要求,桩径为Φ,设计持力层为第(3-3)层细沙层,有效桩长不少于22m,本工程计划选用GPS18系列的循环钻机2台,该系列钻机钻进时能较好利用泥浆保护好孔壁稳定。必要时辅以冲击钻,确保成孔效率及质量。
(b)砼拌制机械:
根据本工程工期紧、砼工程量较大特点,本工程计划采用商品混凝土。
5.4材料计划
1、材料采购计划
(1)根据设计图纸,本桩基础35混凝土总使用量约88.5M3,钢筋用量约T,每天单机需完成1根桩。混凝土的日平均供应量约为22.1m3。
(2)主要材料根据设计要求,提前和供货单位签订分期分批供货合同,按计划及工程进度分批购进,既能满足生产需要,又能保证场区内特殊情况时周转使用。对商品混凝土要在施工当日向混凝土搅拌站提出次日的需求计划,确保混凝土不间断供应,并保证落实搅拌站的供应能力。
(3)桩基工程所用进场材料均必须有出厂合格证或产品质量证明书。材料进场后及时取样(监理见证)送至甲方及监理工程师指定的符合资质的检验机构进行质量检验,经检验合格后方可使用。
6、主要项目施工方案
6.1施工工序
6.1.1施工工艺流程
根据设计要求、现场岩土工程条件及以往类似工程施工经验,本工程拟采用正循环钻机钻进方法成孔、二次清孔、吊车下放钢筋笼、导管水下灌注混凝土成桩工艺,施工工艺流程见下图。
施工工艺流程图
6.2测量方案
根据塔吊供应方提供的建筑红线及施工轴线,选用全站仪,在场区内布置控制点,引测建设方提供的水准点,转测施工场地高程,测量并记录测量误差,调整测量误差值,并做好测量记录。
6.3护筒埋设:
1、护筒的作用和一般要求;
(1)控制桩位、导正钻具
(2)防止孔口和孔壁坍塌
(3)作为钻孔深度和钢筋笼下放深度、混凝土面及导管埋深的控制标准
(4)护筒位置埋设偏差:规范JGJ-94-规定泥浆护壁成孔灌注桩护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm,护同倾斜度偏差不得大于1%。
一般采用挖埋法和填筑法埋设。
护筒高出自然地面mm且顶面平正。
护筒中心与桩位中心偏差不超过50mm。
坑底及护筒周围用粘土回填并夯实。
护筒高度大于1mm。
护筒内径应比钻头大-mm。
护筒倾斜度小于1%。
(5)相邻两桩施工间距不小于4倍桩径,间隔时间不小于8-16小时。
6.4设备安装
1、控制要点
a.钻机需安装稳固、水平,钻杆调整垂直。
b.钻杆中心与桩位中心偏差不得大于20mm。
2、检查验收
施工机具安装完成后,经测量人员、施工质检员、安全员、技术负责、机长现场检查验收合格后,由技术人员下达开孔通知,方可正式施工。
6.5泥浆工程的调配:
采取调配泥浆或从外购进调试好的泥浆。循环系统设置:
(1)设置循环系统基本条件
双向循环性
(2)泥浆质量标准
a比重:1.05--1.25
b粘度:18”--25”
c胶体率:大于95%
d失水量:小于30ml/30min
e含砂率:小于8%
fPH值:7-9
6.6成孔
6.6.1机具及工艺参数
(1)采用正循环钻机成孔,必要时辅以冲击钻。施工过程中视地层软硬、完整程度及孔内情况合理选择钻头类型。
(2)钻进参数受地层、孔深、孔径及钻具结构等多种因素影响和制约,实际采用的钻进参数根据具体情况随时调整。
6.6.2终孔验收及质量标准
根据勘察报告确定持力层(中风化粉砂质泥岩)顶面标高,桩孔进入持力层后,每钻进10-30cm捞取渣样,并报送现场监理,经监理确认入持力层深度达到设计要求后即可终孔,终孔后我方技术人员会同监理共同对桩孔各项指标依据有关规范和设计要求进行检查、验收,达到标准后方可进行下道工序施工,当遇到地层条件与地质勘察报告不符时,由项目总工及时通知监理会同勘察单位和设计部门到现场进行研究处理。
桩孔质量标准依据设计要求及《建筑桩基技术规范》(JGJ94-)执行如下标准:
①桩位中心允许偏差不大于mm
②桩径偏差≤50mm
③桩端进入持力层深度应不小于设计要求
④桩孔垂直度偏差不大于1%
⑤灌注混凝土前孔底沉渣厚度应不大于5cm
6.7清孔
为有效清除孔底沉渣,提高桩端承载力,并便于导管法灌注水下混凝土,安放好钢筋笼后及时下入灌浆导管,将导管提离孔底10~30cm,利用导管进行二次清孔,待孔底沉渣和泥浆性能达到上述要求后停止清孔,接着进行水下混凝土灌注。若清孔后不能及时灌注混凝土,停待时间超过30分钟需重新清孔。
6.8钢筋笼制作与吊放
1、钢筋笼制作技术要求
依据设计文件和有关技术规范,本工程钢筋笼制作执行以下标准:
(1)制作允许偏差:
主筋间距:±10mm;箍筋间距或螺旋筋螺距:±20mm;
钢筋笼直径:±10mm;钢筋笼长度:±50mm
(2)钢筋笼拼接采用单侧搭接焊,焊缝长10d,封闭箍和加劲环采用单侧搭接焊,焊缝长10d,钢筋笼接头应每隔一根相互错开,同一截面可接长50%的总钢筋面积,相邻接头应错开45d,螺箍筋及加劲箍应与主筋点焊不少于80%。
(3)钢筋保护层厚度为50mm,允许偏差±20mm。
2、钢筋笼制作
(1)钢筋笼加工须在水平硬地面上进行。钢筋笼加工程序:钢筋进场→钢材试验→单根加工→成形钢筋(在平台加工)→钢筋笼→钢筋笼堆放场→吊装→固定安放。
(2)根据设计图纸计算好主筋、箍筋及螺旋筋用料长度,将所需钢筋成批下料备用,螺旋筋必须进行调直处理。
(3)在钢筋圈制作平台上按计划数量制作加劲箍筋圈,然后用支架成形法完成钢筋笼制作。制作的钢筋笼外型应圆、直,无弯曲、无变形,主筋间距均匀、尺寸准确,箍筋与主筋焊接牢固。
(4)钢筋笼沿长度方向每4m设置一组导正筋(均匀布置4个),导正筋高度为70mm,以导正孔内钢筋笼和保证钢筋保护层厚度,钢筋笼制作完毕后应挂牌标识,标明桩号、直径、长度等,并按顺序妥善堆放,钢筋笼摆放要平整,不能有着力点不均,出现笼身架空弯曲现象。
(5)成型的钢筋笼及时报监理验收,已验收与未验收的钢筋笼分别挂牌标志。未验收的钢筋笼严禁下入孔内。
3、钢筋笼吊放
搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形。钢筋笼的吊放可设双吊点或单吊点,吊点位置应恰当,一般应在加劲箍筋处。吊放钢筋笼入孔时,应对准孔位徐徐下放至设计标高,若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理,严禁高起猛落式的强行下放。上下两节钢筋笼采用焊接连接时,上下主筋位置应对正,保持钢筋笼上下轴线一致。钢筋笼顶吊放至设计标高后,应用2根φ8或φ14的钢筋作吊筋,将钢筋笼悬吊于孔中。将吊筋牢固的固定在两根孔口扁担上,防止钢筋笼在灌注过程中上浮或下沉。
6.9导管安装
(1)钢筋笼安放完毕后,质检人员会同灌浆组长及灌浆人员一起配备导管总长的有关数据,经核对确认无误后下导管。
(2)混凝土水下灌注采用Ф导管,螺纹接头连接,橡胶圈密封。导管使用前必须做水密封试验,试验压力为孔底液体压力的1.5倍。
(3)导浆管按计算长度下至孔底。注意在导浆管下放时,仔细检查其丝扣及密封圈,看有无破损情况,杜绝将损坏的导管下入井内。
(4)导管底口距离孔底~mm。
6.10混凝土灌注
6.10.1导管埋深、提升高度计算
混凝土浇灌前,将砼料斗和导管接好后,用隔水塞将导管内水和混凝土隔开,隔水塞可采用充气的球胆或用比导管内径小5-6cm的混凝土园柱块,上用橡胶垫圈,密封垫圈比导管内径大5-6cm。
6.10.2混凝土灌注步骤
(1)本工程采用商品混凝土,进场混凝土需有配合比、强度和数量的证明材料方可使用。商品砼在浇注前要检查其和易性、坍落度及粗骨料粒径,坍落度控制在~mm之间,且要求初凝时间必须不小于灌注完毕时间,并随时抽检其方量,发现不合格坚决予以退回。
(2)当班质检人员测量二次清孔后沉渣厚度及泥浆指标合格并由甲方驻工地代表及监理人员签证后方可进行灌注。
(3)开灌时导管底部至孔底的距离宜为~mm,漏斗应有足够的容积以保证初灌量,隔水栓采用盖板加球胆。导管初灌埋深必须大于1.0m。砼灌注过程中导管埋深宜控制在2~6m,随着灌注量的增加要及时拔管,严禁导浆管埋深过多,严禁将导浆管提出砼面,并做好混凝土灌注原始记录。
(4)控制最后一次灌浆量,做到既防严重超灌,又杜绝欠灌发生。确保灌注桩顶标高至设计标高以上1.5m。为此必须做到:提前计算好理论灌注量,测准倒数第二车砼面高度。
(5)砼灌注应连续进行,不得中途停止,灌注过程中生产管理人员要亲临现场指挥,质检人员要亲自量测混凝土顶面深度并准确计算导管埋深,指挥导管的提升和拆除。
(6)浇灌完毕后,提出导浆管,认真清洗导管内外的残浆,然后将导浆管妥善放好,严禁导浆管身及丝扣碰撞变形。
(7)应安排专人进行砼抗压试件制作和养护,按设计要求,灌注过程中每棵桩应制作1组标养砼抗压试件。
(8)混凝土试块、钢筋质量检测按照国家及地方有关规定执行。检测频率按相关规范、规程执行。我方会按期用车送检试块和需测试的材料。
(9)混凝土试块养护:待混凝土试块24小时初凝后,拆模进行标准养护。养护28天后送至建设工程质量检测单位进行检测试验。
六、塔吊基础承台施工
1、塔吊基础验收合格后,进行承台基础开挖,基础开挖预留15cm,有人工开挖平整。桩顶嵌入承台mm,桩顶凿桩平整,桩主筋伸入承台不少于mm,向四周扩展。
2、承台底部浇筑厚C15垫层。承台尺寸××,根据承台尺寸砌筑厚砖模,高度mm。
3、承台砼浇筑施工前,应按图纸要求将钢筋捆扎牢实,然后作适当调整,定位塔机预埋脚(固定支腿或地脚螺栓),最后方可浇铸塔机承台。混凝土强度为C35,混凝土为商品砼,浇筑时,需做好隐蔽工程检查记录和混凝土试块的取样。
4、承台面平面度1/。并作好疏通积水、接地措施。
5、混凝土达到强度要求后,经监理验收,方可进行塔吊安装。
七、质量保证措施
7.1质量保证措施
施工中严格执行《建筑桩基技术规范》(JGJ94-)及国家现行规范,按公司有关质量体系文件要求做好全过程控制,以过程质量保证整个工程质量等级达到国家施工验收规范合格标准。具体质量保证措施如下:
(1)建立由项目经理领导、工程师中间控制、质检员检查的三级管理体系。加强现场工程质量的检查监控,强化“三检”工作的及时性和准确性,使工序质量指标控制在设计和规范要求的允许偏差内。施工过程中的每道工序都必须经质检员检查合格,并将各隐蔽记录报监理核签后,方可进行下一道工序施工。
(2)根据施工图、技术文件认真分析工程的特点,有针对性地提出施工顺序和防范措施,严格审查图纸,避免设计图纸的误差和设计意图不清给工程质量带来的影响。
(3)搞好技术交底及必要的技术培训工作。由项目总工程师对施工员、质检员、施工班组长作《施工组织设计》、施工图技术交底,施工员对施工班组作《质量计划》、《作业指导书》的技术交底,使全体施工人员了解该工程的质量特性,做到心中有数,避免盲目行动。
(4)进场前搞好钻机的检修及保养工作,使桩机保持良好的技术状态。对测量仪器、钻机、注浆泵压力表等仪器仪表确认在检验的有效期内使用,如接近复检时间,应及时向公司质检部门申报检验。
(5)管理好各种工程施工图纸、资料、原始记录。施工中认真填写各种原始记录,并及时验收签证,做好各种资料的整理和保管工作。
(6)认真做好施工记录,管理好各类施工图纸、资料,保证各种报表数据齐全、准确、真实,便于生产技术管理分析。
7.2施工工序的控制
(1)关键工序控制表
(2)重点工序控制表
灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
混凝土灌注桩质量检验标准
八安全生产技术组织措施
8.1安全管理目标
确保达到武汉市安全施工要求。
8.2安全生产技术保证措施
(1)、加强用电管理,严格用电管理制度,根据工程特点,编制《临时用电专项施工方案》,严格执行“三级配电、二级保护”和“一机一闸一漏”的要求,所有漏电保护器要灵敏可靠,所用电缆要符合三相五线制要求,且绝缘性能良好。电缆要架离地面,各用电设施外壳要有良好的接地保护。电器接、拆必须由专业电工操作,严禁非电工接电。
(2)、各种燃料、油料、氧气瓶、乙炔瓶要隔离存放,保证相互距离大于10m,并远离烟火。现场配备消防器材,工地不准有明火。
(3)配齐各种安全防护设施。进入施工场地必须穿标志工作服、戴安全帽。上塔架必须系安全带。
(4)电工、电气焊工、吊车司机、挖掘机司机等必须持证上岗,严禁无证上岗。
(5)施工场地竣工桩孔等危险区域应设警戒标志,并有遮盖措施。严禁下入桩孔内作业。
(6)经常检查卷扬机钢丝绳固定端和松紧情况,检查各定位,换档,制动和提引装置是否牢靠。升降钻具,移动设备时,要特别注意精心操作。严禁用手或持工具拨动运行中的钢丝绳。各种设备上的钢丝绳均不得破损。
(7)施工用电必须安符合要求的配电箱、漏电保护器。电气设备要有接地线。电缆要求不破损,并有绝缘杆架空。严禁浸入泥浆,容易被人触及的外露导电部位必须有防护装置,并设安全标志。
(8)施工班组长应对其负责施工的作业范围内的潜在火灾因素保持高度警惕。发现火灾险情,应立即排除,做到预防为主,杜绝火灾隐患。制定项目消防措施,并保证作业班组及兼职安全员及其他人员随时会使用消防设备。