医院内科楼塔吊基础施工方案(23页).doc
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编号:931741
2024-05-30
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1、目 录1编制依据22工程概况23作业条件34施工准备45施工方法、验收标准和各项保证措施46 注意事项57设计计算书68基础钢筋设计129塔吊附墙设计14附图:1、勘探点平面布置图2、工程地质剖面16#3、工程地质剖面3#4、塔吊桩基及承台定位图医院内科楼塔吊基础施工方案1 编制依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002);建筑结构荷载规范(GB 50009-2001);混凝土结构设计规范(GB 50010-2002);TC系列塔式起重机使用说明书;本工程岩土工程详细勘察报告;本工程岩土工程基坑设计方案本工程施工图纸;本工程施工组织设计。2 工程概况建筑结构概况医院以南为城市主要道路2、(人民路),以西为城市次要道路(南元宫)路,东靠韶山路。本次新建的内科大楼拟设在拆除的原有内科楼基地上。新建内科楼总建筑面积40784.4平方米,其中地下建筑面积为12131.1平方米,地上建筑面积为28653.3平方米,总床位数:385床,建筑地上十层,地下二层,建筑物总高度41.7m,为一类高层建筑。建筑物耐火等级为一级。我公司承建的施工范围包括土方、基础、土建(含水电)、室内外装饰(大堂、有洁净要求的区域除外)等工程。塔吊基础概况根据施工组织设计的部署,本工程设在:H轴到K轴、1-2轴范围间安装一台TC5013型塔吊(1#塔吊),Q轴外侧、17轴到18轴范围间安装一台TC5013型塔吊(3、2#塔吊),共计两台TC系列塔吊。现根据勘察报告提供的数据,塔吊基础采用桩基础方案。塔吊基础桩一部分共用基坑支护桩,塔吊桩基采用直径1200mm人工挖孔桩,配筋:钢筋笼主筋为3418内设加强箍为162000 ,螺旋箍8200,2m内加密区箍筋为8100,钢筋笼主筋闪光对焊。砼强度等组级桩为C30,护壁为C25,承台为C35,承台尺寸为5000mm5000mm1350mm。具体平面布置位置及桩承台结构形式见后附图。3 作业条件现场水文、地质条件本工程建筑场地类别为类,拟建场地自上而下土层的工程地质特征如下:人工填土层,厚0.40m4.50m;粉质粘土层,厚1.30m8.40m;卵石层;厚0.504、m2.00m;残积粉质粘土层,厚度0.20m4.00m;强风化泥质粉砂岩,厚2.0m15.0m;中风化泥质粉砂岩,厚2.0m30.0m;微风化泥质粉砂岩,未揭穿。地下室抗浮水位标高为47.00m,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。长沙属季风气候的中、北亚热带湿润气候,年平均降水量1361.6mm,年平均温度16-18,最高温度达42,最低温度-5,长沙平均每年有29.9天的最高气温超过35的酷暑天气。1-2月份气候最冷,时有降雪和冰冻。3-6月份多雨,相对湿度大。7-8月份最热,时有阵雨。9-12月份温度渐降而区域寒冷,并有短期霜冻。在春冬两季,时有浓雾出现,雾期较5、多,延续时间较长。主导风向NNW。长沙地区最大冻土深度为0.10m。勘察期间,场地内地下水主要为上层滞水,赋存于上不填土层中受大气降水和地表生活排水的补给,向低处渗流排泄和向上蒸发垂直排泄,水量小,未形成统一水位。测得场地内上层滞水初见水位埋深于0.503.00m,相当于标高为48.3150.71m。本次勘察在卵石层中未见空隙潜水。周边场地中南大学湘雅二医院内科楼位于湘雅二医院医院院内,拟建工程周围建筑物较多且较近,施工场地较小。施工条件塔吊桩基优先于护壁桩施工,便于人工挖孔桩的钢筋笼吊装。塔吊应在桩基及其承台达到设计强度后方能安装,严禁随意安装。4 施工准备按要求做好承台钢筋、模板、商品混凝6、土准备计划。按附图确定的桩位基准点测定桩位,并打入质标记,桩位放线应确保准确无误,桩位基准点应作专门保护,不得损坏。5 施工方法、验收标准和各项保证措施人工挖孔桩施工方法、验收标准和各项保证措施详人工挖孔桩施工方案。承台做法详本方案附图。钢筋保护层厚度取70mm,混凝土强度等级为C35。人工挖孔桩嵌入承台不小于100mm,主筋锚固长度为35d。人工挖孔桩要求进入中风化泥质粉砂岩层。现根据边坡桩施工,塔吊基础桩端部落在中风化泥质粉砂岩层。地脚螺栓做法详TC系列塔式起重机使用说明书。预埋地脚螺栓时应用铁丝与承台钢筋绑扎,不允许采用点焊的方法固定。具体安装时按照通过备案的随机技术参数为准进行安装工作7、。6 注意事项1、 高压线、空调水管:在1#塔吊旁有一根高压线和一道空中水管,建议甲方能进行转移,以保证施工安全性。尤其是对于高压线,在施工过程中进行钢筋等材料的吊装,危险性极大。2、 建筑物的阻扰:在本工程周边都有建筑物,我们在塔吊策划初期已考虑该项问题,我们塔吊在自由高度是大臂已超过了周围建筑物的高度+安全高度,对于2#塔吊旁的建筑物我们采取限位的方式进行安全保证。3、 1#在上部时与建筑物距离较近,在此处,悬挑脚手架断开不布置脚手架,采取单独的封闭方式进行此处的安全围护。7 设计计算书7.1 荷载取值根据建筑地基基础技术规范(DB42/242-2003),结合建筑桩基技术规范(JGJ948、-2008)给出的人工挖孔桩设计参数见下表: 地层编号及名称天然地基fak人工挖孔桩qpa (kPa)qsia (kPa)(1)人工填土(2)粉质粘土260(3)卵石320(4)残积粉质粘土240(5)强风化泥质粉砂岩550200080(6)中风化泥质粉砂岩10003500(7)微风化泥质粉砂岩150045007.2 塔吊桩承台计算1#塔吊:H轴到K轴、1-2轴范围间TC5013型塔吊,取16#勘探点。2#塔吊:H轴到K轴、1-2轴范围间TC5013型塔吊,取3#勘探点。四桩基础计算书一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:TC5013, 塔吊起升高度H=100.000m,塔吊倾覆力矩M=1000kN9、.m, 混凝土强度等级:C35,塔身宽度B=1.8m, 基础埋深D=0.000m,自重F1=800kN, 基础承台厚度Hc=1.500m,最大起重荷载F2=80kN, 基础承台宽度Bc=5.000m,桩钢筋级别:II级钢, 桩直径或者方桩边长=1.200m,桩间距a=3.5m, 承台箍筋间距S=200.000mm,承台砼的保护层厚度=51.000mm。 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=800.00kN, 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN, 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=1056.00kN, 塔吊的倾覆力矩M=1.41000.00=14010、0.00kN。 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JGJ94-94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=1056.00kN; G桩基承台的自重 G=1.2(25BcBcHc+20BcBcD)=1.2(255.005.001.50+205.005.000.00)=1125.00kN; Mx,My承台底面的弯矩设计值,取1400.00kN.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11、值(kN);经计算得到单桩桩顶竖向力设计值, 最大压力:N=(1056.00+1125.00)/4+1400.001.75/(4 1.752)=745.25kN。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a/2-B/2=0.85m;Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=464.00kN/m2;经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2464.000.85=788.80kN.m。四、矩形承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计12、规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 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-51.00=1449.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;经过计算得:s=788.80106/(1.0016.705000.001449.002)=0.004; =1-(1-20.004)0.5=0.005; s =1-0.005/2=0.998;Asx =Asy =788.80106/(0.13、9981449.00300.00)=1818.69mm2。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=745.25kN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,o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=5000mm; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1449mm; 计算截面的剪跨比,x=ax/ho,y=ay/ho, 此处,ax,ay为柱边(墙边)或承台变阶处 至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离14、,得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=850.00mm, 当 3时,取=3, 满足0.3-3.0范围; 在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=0.59; 剪切系数,当0.31.4时,=0.12/(+0.3);当1.43.0时,=0.2/(+1.5), 得=0.14; 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,S=200mm。则,1.00745.25=7.45105N0.14300.0050001449=1.64107N;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!六、桩承载力验算桩承载力计算依据15、建筑桩技术规范(JGJ94-94)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=745.25kN;桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式: 其中,o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=11.90N/mm2; A桩的截面面积,A=1.13106mm2。则,1.00745250.00=7.45105N11.901.13106=1.35107N;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!七、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(JGJ94-94)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16、设计值,取其中最大值N=745.25kN;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: s, p分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数, s, p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=3.770m; Ap桩端面积,取Ap=1.131m2; 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)土名称1 6.00 0.00 3500.00 粘性土 17、由于桩的入土深度为5.00m,所以桩端是在第1层土层。单桩竖向承载力验算: R=3.775.000.000.67/1.65+1.793500.001.131/1.65=4.29103kNN=745.25kN;上式计算的R的值大于最大压力745.25kN,所以满足要求!8、基础钢筋设计1、钢筋绑扎:塔吊基础承台配筋图基础钢筋配筋详见图。钢筋的制作绑扎要严格按照规范要求施工,绑扎牢靠,碰撞不变形,绑扎完毕必须经钢筋工长、质检员检验,办理隐蔽工程验收,合格后方可进行下一道工序的施工。桩的配筋参照工程桩进行设置。2、塔吊固定螺栓的安装:塔吊地脚螺栓预埋件的安装必须严格按厂家提供的基础预埋图,在专业人员18、指导下进行安装并反复校核。3、基础混凝土的浇注:本工程塔吊基础砼采用C35砼,在浇注过程中要严格按照混凝土浇注操作规程进行,浇注时要分层浇注,分层震捣,震动棒插点要均匀,尤其是固定螺栓附近的砼的震捣,要确保砼的密实度,震动时严禁碰撞固定螺栓,如发生碰撞,必须检查螺栓是否移位,确认未发生移位等现象后方可进行继续浇注。基础砼浇注后,表面收光抹平,并形成一定坡度坡向基础旁边的积水井。承台砼浇筑完毕后应采取砼养护措施,气温较低时采用草包覆盖,防止受冻。砼浇注施工完毕后再对预埋螺栓的相对位置和预留长度进行校核,确保塔吊安装的顺利进行。9、塔吊附墙设计塔吊的安装在地下室挖土前进行,由专业队伍进行安装、保养19、和拆除,另行编制塔吊安拆方案。塔吊安装完成,通过设备验收方能使用。塔吊安装及顶升步骤:第一次安装11节标准节(约31米),施工至第8层以上,在第6层进行附墙。第二次,施工至第13层以上,在第11层进行附墙。第三次,施工至第18层以上,在第16层进行附墙。第四次,施工至23层以上,在第22层进行附墙。附着架以上塔身悬出段30米。塔吊附墙采用柔性构造,减轻对附着结构的影响。附图:1、勘探点平面布置图2、工程地质剖面16#3、工程地质剖面3#4、1#塔吊平面布置图、剖面图5、2#塔吊平面布置图、剖面图1#塔吊定位大样图1#塔吊剖面图1#塔吊位于西侧连续墙外,采用四桩基础计算,共用支护桩,承台尺寸为551.35m。桩为人工挖孔桩,根据塔吊基础验算,桩径1.2m,桩长设计为19m。桩的配筋参照工程桩进行设置。2#塔吊定位大样图2#塔吊剖面图2#塔吊位于基坑边,采用四桩基础,共用支护桩作为塔吊桩基础,承台尺寸为551.35m,塔吊中心位于17-18之间/P轴外。桩为人工挖孔桩,根据塔吊基础验算,桩径1.2m,桩长设计为19m。桩的配筋参照工程桩进行设置。