津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程塔吊施工方案（41页）.pdf

1、津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程施工便道设计方案编制：审核：审批：目录1编制说明及依据 .41.1 编制说明.41.2 编制依据.42工程概况.42.1 工程概述.42.2 水文地质条件 .52.3 周边环境.63塔吊的选型及布置方案 .73.1 塔吊选型.73.2 平面布置.93.3 塔吊性能.94塔吊基础.165塔吊基础设计及计算 .195.1 TC7030B-12塔吊设计及复核 .195.1.1 基础设计 .195.1.2 塔吊的基本参数信息.195.1.3 塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算.195.1.4 矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算.205.1.5 矩形承台截面主筋

2、的计算.215.1.6 矩形承台斜截面抗剪切计算.225.1.7 竖向极限承载力验算.235.2 TC7023塔吊设计及复核.255.2.1 塔机竖向荷载组合.255.2.2 矩形承台弯矩的计算.265.2.3 矩形承台截面主筋的计算.285.2.4 矩形承台截面抗剪切计算.295.2.5 桩承载力验算 .305.2.6 桩竖向极限承载力验算及桩长计算.305.2.7 桩抗拔承载力验算.345.2.8 桩基主筋配筋计算.346施工进度计划.367塔吊基础施工.377.1 承台施工.377.2 钻孔灌注桩施工 .378施工质量安全保证措施 .378.1 塔基桩施工技术要求 .388.2 钢筋笼加

3、工技术要求 .389安全生产.399.1 人身安全.399.2 施工安全.399.3 机械设备安全 .399.4 防雷接地措施 .4010文明施工.401编制说明及依据1.1编制说明本方案为我公司针对津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程南广场施工塔吊基础的施工指导、工作安排，结合现场和图纸设计特点，确定塔吊选型、布置及基础形式，制定合理的施工方案。由于 III 区没有地勘报告，本方案只包括南广场地下停车库及公共换乘空间塔吊基础方案，此方案用于指导现场有序、优质、安全完成塔吊基础施工。1.2编制依据1、滨海站交通枢纽配套市政公用工程岩土工程勘察报告第一册2、TC7023塔式起重机使用说明书

4、；3、TC7030塔式起重机使用说明书；4、TC6021塔式起重机使用说明书；5、建筑地基基础设计规范GB50007-2002 6、建筑桩基技术规范 JGJ94-2008 7、建筑结构荷载规范(2006 版)GB50009-2001 8、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)9、设计图滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程（首期开工部分）南广场地下停车库及公共换乘空间工程施工图送审稿（变更设计）第二册结构与防水第四分册主体结构。2工程概况2.1工程概述津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程，包含南广场地下停车库及公共换乘空间工程和轨道交通地下结构预留空间工程。本工程总建筑面积约 126

5、649m2，其中南广场地下停车库及公共换乘空间工程建筑面积约94059m2，轨道交通地下结构预留空间工程建筑面积约32590m2。本工程南广场地下停车场为地下一层，层高9.3m，换乘大厅两侧局部设有夹层，换乘大厅至广场地面10.8m，局部夹层层高4.15.2m，轨道交通预留空间位于南广场地下停车库及公共换乘空间下层，为地下二层，局部地下三层。2.2水文地质条件1）浅层地下水表层地下水类型为第四系孔隙潜水，其中赋存于第四系上更新统冲积层及以下粉砂及粉土中的地下水具有承压性，为微承压水。地下水含水层主要为粉砂、细砂及粉土层，呈透镜体状分布于黏性土层之中，含水层厚度一般1030m，渗透系数小于10m

6、/d。潜水赋存于人工填土层层、第陆相层层及第海相层层中。该层水以第陆相层 1、1 黏土及 2、2 粉质黏土为相对隔水底板。人工填土层为 1 杂填土、2 素填土，土体结构松散，含水量丰富，土层渗透系数较大。第陆相层以1 黏土、2 粉质黏土为主，土体渗透性能较差，土层渗透系数较小。第海相层主要含水层为3 粉土，该层勘察范围内连续分布，局部有呈透镜体状的11 粉砂分布。潜水水位埋藏较浅，勘测期间水位埋深约为03.2m（高程-4.160.97）。潜水主要依靠大气降水入渗和地表水体（鱼塘、虾池）入渗补给，水位具有明显的丰、枯水期变化，受季节影响明显。地下水丰水期水位上升，枯水期水位下降。高水位期出现在雨

7、季后期的9 月份，低水位期出现在干旱少雨的45 月份。潜水位年变化幅度的多年平均值约0.8m。微承压水以第陆相层1、1 黏土、2、2 粉质黏土为相对隔水顶板。3 粉土、11 粉砂、3 粉土、3 粉土、3 粉土、11 粉砂、12 细砂、3 粉土、11 粉砂为主要含水地层，含水层厚度较大，分布相对稳定。微承压水位受季节影响不大，水位变化幅度小。该层微承压水接受上层潜水的越流补给，同时以渗透方式补给深层地下水。该层微承压水为非典型的承压水，水位观测初期，该层水上升很快，一般在30 分钟之内及完成全部上升高度的8090%左右，30 分钟之后水位上升速度变缓慢，经过8小时之后，稳定水位一般稳定于潜水为以

8、下。根据观测资料，3 粉土、11 粉砂、3 粉土含水层的稳定水位埋深约为2.113.39m，3 粉土、11 粉砂、12 细砂含水层的稳定水位埋深约为16.4017.06m。2）地下水的腐蚀性评价依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001 2009年版）评价：在类环境下，地下水对混凝土结构具中等腐蚀性；在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性，在长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。依据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设 2005157 号）及其局部修订条纹评价：地下水在化学环境下对混凝土据有硫酸盐侵蚀，环境作用等级为 H2；具镁盐侵蚀，环境作用等级为H1H2；在

9、氯盐环境下具氯盐侵蚀性，环境作用等级为L3。3）土的腐蚀性评价依据岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）（2009 年）判定：在类环境下，地下水位以上土体对混凝土结构具弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性。依据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设 2005157 号）及其局部修订条纹判定：在氯盐环境下，环境土具氯盐侵蚀，环境作用等级 L2。2.3周边环境本工程位于滨海新区先进制造业区中区，距离滨海区核心12km，所处地区为滨海冲海积平原，地形平坦，地势开阔。滨海枢纽地区现状用地为大面积的鱼塘、虾池及在建的津秦客专。地面高程-4.51.28m。本工程北侧为正在建设中的滨海站房

10、工程，站房下二层主体结构基本施工做完毕，站房柱桩基施做完毕，与南广场相邻的承台未施做，站房两侧的站台墙、雨棚柱也基本施做完毕，周边环境相对简单。3塔吊的选型及布置方案3.1塔吊选型在塔吊选型时应充分综合考虑以下因素：1、满足使用功能，尽量覆盖整个建筑施工平面及各种材料堆场；2、起吊重量与工作半径满足施工要求；3、满足塔吊的各种性能，确保塔吊安装和拆除方便；4、塔吊安装高度满足使用要求；5、降低费用，使塔吊安装和拆除费用尽量降低。根据本工程的现场实际情况和结构特点，南广场地下停车库及公共换乘空间布置塔吊 11 台，其中 4 台 TC7030、4 台 TC7023、3 台 TC6021，可覆盖主体

11、结构平面 90%以上，并完全覆盖钢筋堆场、周转架料堆场、木工房。具体位置见附图塔吊平面定位图。表 3-1 塔吊配置参数一览表序号塔号型号臂长(m)塔高（m）塔顶标高承台顶标标高标准节数最大吊重端部最大吊重（t）1 1#TC7023 70 40.3 36.0-4.3 1+10+1 12 3.0 2 2#TC6021 60 25.4 20.0-5.4 1+5+1 6 2.1 3 3#TC7030 70 52.9 47.0-5.9 1+14+1 12 3.0 4 4#TC7030 70 59.9 54.0-5.9 1+16+1 12 3.0 5 5#TC6021 60 25.4 20.0-5.4 1

12、+4+1 6 2.1 6 6#TC6021 60 38 36.0-2.0 1+9+1 6 2.1 7 7#TC7023 70 32 28.0-4.0 1+7+1 12 3.0 8 8#TC7030 70 58.4 54.0-4.4 1+16+1 12 3.0 9 9#TC7030 70 51.4 47.0-4.4 1+14+1 12 3.0 10 10#TC7023 70 32.4 28.0-4.0 1+7+1 12 3.0 11 11#TC7023 70 40.4 36.0-4.4 1+10+1 12 3.0 图 3-1 A区塔吊布置立面图36.000-4.40054.0009#TC7030

13、，塔高51.4m11#TC7023，塔高40.4m-4.40047.0004#TC7030，塔高59.9m-4.408#TC7030，塔高58.4m-5.90047.0003#TC7030，塔高52.9m-5.90054.000-5.003图 3-2 B(包括 I 区)区塔吊布置立面图图 3-3 C区塔吊布置立面图3.2平面布置按照现场实际情况，11 台塔吊的平面布置及定位详见下图：3.3塔吊性能所选用的塔吊的技术参数见下表：表 3-2 主要塔吊技术参数起重臂长度TC7030B-12型性能参数70 米距离（米）3.0 22.3 28 30 35 38 40 43 45 48 四绳（吨）12 9

14、.21 8.49 7.05 6.38 5.99 5.47 5.16 4.75 距离（米）50 53 55 58 60 63 65 68 70 四绳（吨）4.5 4.17 3.97 3.69 3.53 3.29 3.15 2.95 2.83 表 3-3 塔吊定位坐标表（基础定位以平面详图为准）塔吊编号承台中心坐标1 号桩2 号桩3 号桩4 号桩x y x y x y x y x y 1#294808.070 135235.895 294808.100 135238.100 294805.800 135235.900 294810.300 135235.800 294808.000 135233.

15、600 2#294877.733 135297.747 294877.800 135300.000 294875.500 135297.800 294879.900 135297.700 294877.700 135295.500 3#135346.400 294927.600 135344.300 294927.600 135346.400 294929.700 135346.500 294925.500 135348.500 294927.700 4#135424.100 295009.100 135422.000 295009.100 135424.100 295011.200 1354

16、24.200 295007.000 135426.300 295009.200 5#295060.100 135471.670 295060.146 135473.900 295057.800 135471.700 295062.300 135471.600 295060.000 135469.400 6#295123.000 135514.300 295123.100 135516.500 295120.800 135514.300 295125.300 135514.200 295123.000 135512.000 7#294801.500 135357.200 294801.500 1

17、35359.500 294799.200 135357.300 294803.700 135357.200 294801.500 135354.900 8#135425.300 294852.600 135423.200 294852.600 135425.300 294854.800 135425.400 294850.500 135427.500 294852.700 9#135502.800 294933.800 135500.600 294933.800 135502.700 294936.000 135502.800 294931.700 135504.900 294933.900

18、10#295000.600 135547.200 295000.700 135549.400 294988.400 135547.200 295002.900 135547.100 295000.600 135544.900 11#135537.000 294823.600 135534.900 294823.600 135537.000 294825.800 135537.100 294821.500 135539.200 294823.700 模木架5号大门卫厕模木模木卫1号大门2号大门模木架钢筋半成品堆场成钢筋加工房加钢筋原材料堆场筋周转架料堆场架模板木枋堆场模木工棚木现场厕所厕现场库房

19、库现场办公室室门卫室卫塔吊平面布置图模木架大门及洗车槽指北针现场主便道塔吊现场围挡本图图例：国铁涵洞4号大门卫停泵点停泵点停泵点及辅助错车道业主办公楼停泵点停泵点停泵点7#TC70238#TC70309#TC703010#TC702311#TC7023临建设施现场办公室现场库房现场厕所门卫室钢筋原材料堆场钢筋加工房钢筋半成品堆场木工房模板木枋堆场周转架料堆场临建数量临建面积3335889888216 216 180 50896 672 1008 448 896 896 生产区临建设施统计表69553226547151297163921152714162298364112572633649110

20、36091951494115813424270826392737707530317677287833001188647210708272852错车道及停泵点92008 说明：1、本图尺寸单位均以 mm 计；2、场内主便道均按 8m 宽考虑，局部地区因作为材料堆场卸车辅助错车车道及泵车停靠点加宽 4m；3、在区结构侧墙施工至顶板以下50cm 时，破除 B区结构范围内坑底区施工时的主便道及其周围材料堆场，保留结构范围外部分便道作为运输部分零星材料的临时便道；4、准备B区底板施工，进入南广场 A、B、C 区总体结构施工阶段。停泵点及辅助错车道停泵点及辅助错车道停泵点及辅助错车道1#TC70236#T

21、C60212TC60215#TC60214#TC7030101080国铁塔吊基础国铁塔吊基础工程名称滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程业主天津泰达滨海站建设开发有限公司备注说明：同意，不需再送审同意，需按意见修改再送审，需按意见修改不同意批准：日期：版本日期修改内容津秦客专滨海站交通枢纽市政配套地下空间工程项目经理部签署栏审定人/日期审核人/日期校对人/日期设计人/日期绘图人/日期分项工程：临建工程总体结构施工阶段总平面布置图版本比例1日期图号2012.21基坑边界线结构轮廓线厕厕图 3-4 塔吊平面布置图图 3-5 2#塔基础与承台基础关系详图图 3-6 3#塔基础与承台基础关系详图图 3-

22、7 4#塔基础与承台基础关系详图图 3-8 5#塔基础与承台基础关系详图图 3-9 2#塔吊穿顶板详图图 3-10 3#塔吊穿顶板详图图 3-11 4#塔吊穿顶板详图图 3-12 5#塔吊穿顶板详图3-13 8#塔基础位置图3-14 9#塔基础位置图3-15 11#塔基础位置图4塔吊基础根据设计图纸，公共换乘空间底板标高-10.8m，A、C 区底板标高为-11.4m，塔吊 2#、3#、4#、5#布置在主体结构内，其它塔吊布置在基坑边缘。结合现场地质勘查资料及工程地基设计情况，公共换乘空间塔吊基础采用钻孔灌注桩和承台形式，桩径为600mm，桩长约 37 米。A、C 区塔吊基础采用钻孔灌注桩和承台

23、形式，桩径为600mm，桩长约 32米，具体见下表：塔号型号臂长(m)塔高（m）塔顶标高承台顶标标高桩顶标高桩底标高桩长（m）1#TC7023 70 40.3 36.0-4.3-5.7-34.93 29.23 2#TC6021 60 25.4 20.0-5.4-6.8-34.93 28.13 5#TC6021 60 25.4 20.0-5.4-6.8-34.93 28.13 6#TC6021 60 38 36.0-2.0-3.4-34.93 31.53 7#TC7023 70 32 28.0-4.0-5.4-34.93 29.53 10#TC7023 70 32.4 28.0-4.0-5.4-

24、34.93 29.53 桩基混凝土等级为水下C35，石子粒径 5-25mm，混凝土采用商品混凝土，塌落度 200mm，正负 20mm。桩中心距离不宜小于3D=1.8m，且桩中心距承台边缘的距离不宜小于桩径D0.6m，因此选择桩距3.0m 正方型布置。桩身主筋混凝土保护层为50mm。配筋须满足最小配筋率的要求，灌注桩最小配筋率 0.4%，桩顶钢筋锚固长度35d。A、C区：混凝土等级为水下C35，石子粒径 5-25mm，混凝土采用商品混凝土，塌落度200mm，正负 20mm。桩中心距离不宜小于3D=1.8m，且桩中心距承台边缘的距离不宜小于桩径D0.6m，因此选择桩距2.4m 正方型布置。桩身主筋

25、混凝土保护层为50mm。配筋须满足最小配筋率的要求，灌注桩最小配筋率0.4%，桩顶钢筋锚固长度35d。塔吊 2#、3#、4#、5#基础顶面设置在结构底板垫层下30cm，底板预留后浇口。底板钢筋留设好搭接长度，并按规范要求错开50%接头位置。防水考虑塔机基础下做防水，基础侧面砖胎模内侧做防水，与结构底板下防水连成一体。图 4-1 塔吊基础做法详图塔吊基础承台施做前，按塔机厂家要求预埋好，塔吊地脚，并采用临时框架固定好地脚位置，以保障塔机安装要求。待塔机安装时，须拆除固定地脚的临时框架。图 4-2 塔机预埋设置图5塔吊基础设计及计算由于现场各台塔吊塔高、臂长均各不相同，因此在计算桩基承载力时，公共

26、换乘空间的塔吊取型号最大的TC7030B-12塔高及臂长均达到最大时对桩基的荷载。A、C区塔吊取型号最大的TC7023塔高及臂长均达到最大时对桩基的荷载。5.1 TC7030B-12 塔吊设计及复核5.1.1基础设计TC7030B-12塔吊基础采用下承式，低于底板底面，承台顶标高-5.90m，下部设置四桩，桩径600mm，桩长约 37m。桩端持力层为 2 粉质粘土，基础承台尺寸为 600060002500（长宽厚），混凝土等级为C35，垫层C15砼。5.1.2塔吊的基本参数信息表 5-1 TC7030B-12 参数表塔吊型号TC7030B-12 塔吊起升计算高度59.0m 塔吊倾覆力矩2500

27、.00kN.m 混凝土强度等级C35 塔身宽度2.2m 基础以上土的厚度D=0.00m 自重1113kN 基础承台厚度2.5m 最大起重荷载120.00kN 基础承台宽度6.0m 桩钢筋级别II 级螺纹钢筋桩直径0.6m 桩间距3.00m 承台箍筋间距100.00mm 承台砼的保护层厚度50.00mm 5.1.3塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算作用于桩基承台顶面的竖向力设计值F=1.2（1113+120）=1479.6kN 塔吊的倾覆力矩M=1.42500=3500kN?m 5.1.4矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图 5-1 承台设计平面示意图（单位：m）1、桩顶竖向力的计算依据建筑桩基

28、技术规范JGJ94-2008 的第 5.1.1-2公式。22jiykjixkkkikxxMyyMnGFN其中：n单桩个数，n=4；Fk作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，Fk=1479.6kN；Gk桩基承台的自重Gk=1.2（25BcBcHc)=1.2256.06.01.5=1901.3kN；Mxk，Myk承台底面的弯矩设计值，取3500kN.m；Xi，yi单桩相对承台中心轴的X、Y方向距离 3.0/2=1.5m；Nik单桩桩顶竖向力设计值(kN)；根据规范，M 方向与 x 轴与 y 轴平行时荷载最大，因此得：Qmax=(1479.6+1901.3)/4+35001.5/(21.52)=2012

29、.23 kN Qmin=(1479.6+1901.3)/4-35001.5/(21.52)=-321.8 kN Qmin0，需抗倾覆验算。根据规范，承台本身稳定性需满足MR/MS不小于 1.2 Ms：滑动力矩，偏安全计算，这里取3500kN.m。MR:抗滑动力矩，将承台自重转化为线性荷载为q=1584.4/6.5=243.7kN/m MR=qL2/2 L:取桩基处为计算点。MR=2749 kN.m1.2,满足要求。此时 F=3168.75kN 此时桩顶竖向压力为：Qmax=(1479.6+3168.75)/4+35001.5/(21.52)=2329.23 kN Qmin=(1479.6+31

30、68.75)/4-35001.5/(21.52)=5.2kN 桩基此时不用抗拨设计。2、矩形承台弯矩的计算依据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）计算承台弯矩：iiyNMxiixNMy计算得 Mx=2329.2332=13975.38kN.m=My。5.1.5矩形承台截面主筋的计算根据混凝土结构设计规范（GB50010-2010）受弯构件计算：Ma1fcbx(h0-x/2)+fyAs(h0-as)a1:系数，按规范取为当混凝土强度不超过C50时，取 1.0，当混凝土强度为 C80时，取 0.94，其间按线性内插法确定，此时取1.0。fc:混凝抗压强度设计值，按规范查表得：16.7N/mm。

31、b:腹板宽度，为 6.0m。x:受压区混凝土高度，根据规范，取x=1m。as:合力点距承台边距离，考虑双层配筋，as取 7cm。h0:截面有效高度，为243cm。fy:受压区普通钢筋强度设计值，查规范得300N/mm2。As:受压区钢筋面积。As M-a1fcbx(h0-x/2)）/fy(h0-as)=(13975.38 10001000-16.760001930)/(3002360)=19443mm2采双层双向配筋，上层为B20100，下层 B20100，构造竖筋 B16，箍筋 B12mm，梅花形布置，钢筋保护层厚度50mm。5.1.6矩形承台斜截面抗剪切计算通过以上计算，可知弯矩M=350

32、0 kN.m 承台自身荷载转化为线荷载为1.262.5=75 kN/m 塔身的集中荷载为：F1/2=739.8 kN 将其代入软件得：最大剪力为 V=1649.07 kN 根据规范，承台中需满足VBhsaftb0h0 Bhs:受剪切承载力截面高度影响数，取2000mm。a:承台剪切系数，a=1.75/(+1),为计算截面剪切比，偏安全取短边处，=ax/h0=(3-0.7)/(2*2.43)=0.47,a=1.75/(1+0.47)=1.19。ft:混凝土轴心抗拉强度设计值，查规范得1.57 N/mm2。b0:计算宽度，取 600mm。Bhs a ft b0 h0=2000 1.19 1.57

33、600 2430=5447962 kN1649.07 kN,满足要求。5.1.7竖向极限承载力验算1）桩基长度设计：根据地勘资料，取 10-ZD-061-1钻孔作为设计点。地层情况如下表所示：表 5-2 10-ZD-061-1钻孔地层情况序号土层编号土层厚度(m)土层侧阻力（kpa）土层承载力（kpa）1 43 粉土1.9 43.2 120 2 46 淤泥质粉质粘土1.2 10.2 80 3 45 淤泥质粘土3.1 10.8 70 4 46 淤泥质粉质粘土1.4 10.2 80 5 45 淤泥质粘土2.1 10.8 70 6 43 粉土1.6 43.2 110 7 42 粉质粘土1.2 25.

34、4 110 8 43 粉土2.6 43.2 120 9 52 粉质粘土1.5 22.4 120 10 63 粉土0.9 113.8 140 11 73 粉土4.1 153.4 180 12 72 粉质粘土1.1 63.4 160 13 71 黏土3.6 54.3 140 14 81 黏土1.5 37.8 150 15 83 粉土1.2 86.8 180 16 81 黏土0.8 37.8 150 17 92 粉质粘土2.7 55.8 180 18 911 粉砂1.2 170 280 19 912 粉砂1.7 10 280 20 92 粉质粘土2.5 55.8 180 21 911 粉砂2.6 1

35、70 260 22 912 粉砂1.7 10 280 23 92 粉质粘土1.5 55.8 180 根据地质情况，桩端持力层为粉质粘土，为保证安全不考虑桩端阻力。根据依据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）5.3.5 承载力标准值公式：Quk=uqikli 根据上表：设计桩长拟37m,得 Quk=4757 kN。根据建筑桩基设计规范：Ra=Quk/K Ra:承载力特征值。Quk：承载力标准值。K：安全系数，取K=2。得 Ra=4757/2=2378.5 kN2329.23kN(桩顶承载力)，桩长 37m满足要求。2）桩基钢筋设计根据建筑桩基技术规范，桩基配筋率可取0.65%,As=0.65

36、 3.146002/(4100)=1838mm2。主筋采用 10 根直径 16 的二级螺纹钢筋(As=2010mm)等间距布置。箍筋采用 A10 一级钢筋螺旋绑扎，桩顶以下 3m内 A10 间距为 10cm，桩顶 3m 以下间距 30cm。采用直径 12 二级螺纹钢筋做加劲箍筋，每2m 设置一道。钢筋保护层厚度不小于5cm。桩顶深入承台10cm，主筋锚入承台不小于 35d。桩顶布置 2 层直径 12 二级螺纹钢筋的钢筋网片，每1 层钢筋网片纵横向间距均为10cm，钢筋网片尺寸为80cm80cm。图 5-2 桩基配筋图5.2 TC7023 塔吊设计及复核1、塔机型号 TC7023，最大 4 绳起

37、重荷载 12t；2、塔吊无附墙起重最大高度H=35m,塔身宽度 B=2.0m；3、基础设计混凝土强度C40，承台厚度 1.5m，尺寸 5.0m5.0m，基础承台下设 4 根桩基，桩基直径600mm，桩基深度经计算为35m（现场施工以穿过粉土层为标准，粉土层底标高为-34.93m）。4、钢筋级别:级 HRB335 钢筋,保护层厚度:50mm；5.2.1塔机竖向荷载组合1、承台自重承台自重计算：F2=5*5*1.5*25=937.5kN,荷载分项系数取为1.2,F2=1.2*937.5=1125kN 2、最大弯矩计算Fh(KN)Fv(KN)弯矩 M(KN.m)扭矩 Mn(KN.m)工作工况42 1

38、147 3342 919 非工作工况172 950 4295 0 支腿固定式地基基础载荷最大弯矩 M=4295 kN*m 分项系数取为 1.4，M=1.4*4295=6013kN。5.2.2矩形承台弯矩的计算1、桩顶竖向力的计算(依据 建筑桩基础技术规范 JGJ94-94 的第 5.1.1条)-5.40 绝对标高-6.90 绝对标高载荷工况其中 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=F1=1.2*1147=1376.4kN；G桩基承台的自重，G=5*5*1.5*25=937.5kN,荷载分项系数取为 1.2,G=1.2*937.5=112

39、5kN Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；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=(1376.4+1125)/4+6013(3.20 1.414/2)/2(3.20 1.414/2)2=1953.9kN 最大拔力：N=(1376.4+1125)/4-6013(3.2 1.414/2)/2(3.2 1.414/2)2=-703.5kN 2.矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范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

40、相对承台中心轴的XY方向距离(a/2 b/2)a 为桩心间距，b 为塔吊的宽度 Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：N=(1376.4+1125)/4+6013(3.20/2)/4(3.20/2)2=1564.9kN Mx1=My1=2 1564.9(1.60-1.0)=1878kN.m 5.2.3矩形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。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

41、混凝土抗压强度设计值；C40混凝土，fc=19.1 N/mm2 h0承台的计算高度取1500-50=1450mm。fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm 2。经过计算得承台底面配筋s=1878106/(1.00 19.10 5000.001450.00 2)=0.0094 =1-(1-20.0094)?=0.009 s=1-0.009/2=0.995 Asx=Asy=2503.8 106/(0.995 1450300.00)=5791mm 2由 于 最 小 配 筋 率 为0.15%,所 以 最 小 配 筋 面 积 为:5000 14500.15%=10875mm2。故取 As=10875

42、 mm2，采用 HRB335。22 钢筋作为主筋，公称截面积A=380.1mm2,单方向采用 10875/380.1=29 根22 钢筋。承台顶面配 29 根 B12钢筋，使承台钢筋骨架成为一个整体结构。承台配筋图见下图：图 5-3 承台配筋图5.2.4矩形承台截面抗剪切计算依据建筑桩基础技术规范(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=1953.9KN，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0建筑桩基重要性系数，取1.0；剪切系数,=0.20；fc混凝土轴心抗压强

43、度设计值，fc=19.10N/mm2；b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；h0承台计算截面处的计算高度，h0=1450mm；fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm 2；S箍筋的间距，S=200mm。11953.90.2 19.1 500014501.25 3007833200145027695KN 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋5.2.5桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(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=1953.9kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中0建筑桩基重要

44、性系数，取1.0；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；A桩的截面面积，A=0.283m2。11953.919.110?60.283=5971.3KN 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!5.2.6桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩基长度设计：根据地勘资料，C区取 10-JD-071 钻孔作为设计点。地层情况如下表所示：表 5-3 C区 5#塔吊桩基承载力计算表时代成因地层编号层底高程层 厚（m）地层名称侧壁摩阻力（kPa）承载力基本值（kPa）qsik*li*U 总侧阻力 Qsk 当层端阻力 Qpk 极限承载力Quk 验算值（kN）桩顶标高-5.503 Q

45、24m 6-10.46 4.96 淤泥质粉质粘土11.47 80 107.24 107.24 22.62 129.86 1953.9 2=3907.8（2 为安全系数）3-12.56 2.1 粉土87.82 120 347.63 454.86 33.93 488.79 2-13.46 0.9 粉质粘土27.02 110 45.84 500.70 31.10 531.80 3-15.36 1.9 粉土104.03 120 372.57 873.28 33.93 907.21 Q14h 2-16.76 1.4 粉质粘土25.67 120 67.74 941.02 33.93 974.95 Q14a

46、l2-17.96 1.2 粉质粘土23.05 130 52.14 993.16 36.76 1029.91 3-19.26 1.3 粉土105.92 140 259.55 1252.71 39.58 1292.29 Q3eal 2-21.06 1.8 粉质粘土46.55 160 157.94 1410.65 45.24 1455.89 3-23.76 2.7 粉土222.03 180 1130 2540.65 50.89 2591.54 2-24.86 1.1 粉质粘土76.61 160 158.85 2699.50 45.24 2744.73 1-27.46 2.6 黏土61.5 140 3

47、01.40 3000.90 39.58 3040.48 Q3dmc 2-29.56 2.1 粉质粘土52.51 160 207.86 3208.76 45.24 3253.99 3-31.16 1.6 粉土102.75 180 309.89 3518.64 50.89 3569.54 Q3cal 2-34.16 2.34 粉质粘土38.34 180 169.11 3687.75 50.89 3786.34 Q3cal 3-35.46 1.3 粉土193.6 200 474.41 4209.85 56.55 4266.4 根据地质情况，本区无岩层，为安全考虑为完全的磨擦桩。根据规范得：Quk=u

48、 qikli 根据上表：设计桩长拟32m,得 Quk=4266.4 kN。根据建筑桩基设计规范：Ra=Quk/K Ra:承载力特征值。Quk：承载力标准值。K：安全系数，取 K=2。得 Ra=4266.4/2=2133.2kN1953.9kN(桩顶承载力)，桩长 32m满足要求。根据地勘资料，A 区取 10-JD-099 钻孔作为设计点。地层情况如下表所示：表 5-4 A 区 1#塔吊桩基承载力计算表时代成因地层编号层底高程层厚（m）地层名称侧壁摩阻力（kPa）承载力基本值（kPa）qsik*li*U 总侧阻力Qsk 当层端阻力Qpk 极限承载力 Quk 验算值（kN）桩顶标高-5.503 Q

49、24m 6-6.13 0.627 淤泥质粉质粘土5-10.43 4.3 淤泥质粘土10.93 70 88.59 88.59 19.79 108.38 1953.9 2=3907.8（2 为安全系数）3-14.23 3.8 粉土42.01 120 300.91 389.50 33.93 423.43 Q14h 2-15.73 5 粉质粘土25.01 120 70.71 460.22 33.93 494.14 Q14al 2-18.33 2.6 粉质粘土20.81 130 101.99 562.20 36.76 598.96 Qe3al 3-20.53 2.2 粉土171.87 180 712.7

50、3 1274.93 50.89 1325.82 Q3eal 2-22.43 1.9 粉质粘土101.27 160 362.69 1637.62 45.24 1682.86 3-25.63 3.2 粉土251.61 180 1130 2767.62 50.89 2818.51 2-27.13 1.5 粉质粘土69.55 160 196.65 2964.27 45.24 3009.51 1-29.23 2.1 黏土58.16 140 230.22 3194.49 39.58 3234.07 Q3dmc 1-30.13 0.9 粉质粘土53.52 150 90.79 3285.28 42.41 33

51、27.70 2-31.93 1.8 粉土54.79 160 185.90 3471.18 45.24 3516.42 Q3cal 2-33.5 1.6 粉质粘土69.63 180 223.12 3694.3 50.89 3745.2 Q3cal 3-34.93 1.3 粉土300.72 200 736.9 4431.2 56.55 4487.75 根据地质情况，本区无岩层，为安全考虑为完全的磨擦桩。根据规范得：Quk=u qikli 根据上表：设计桩长拟32m,得 Quk=4487.75 kN。根据建筑桩基设计规范：Ra=Quk/K Ra:承载力特征值。Quk：承载力标准值。K：安全系数，取

52、K=2。得 Ra=4487.75/2=1840.59kN1953.9kN(桩顶承载力)，桩长 32m满足要求。5.2.7桩抗拔承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.4.5 条。单桩破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：其中：Uk桩基抗拔极限承载力标准值；ui破坏表面周长，取 ui=d=3.142 0.6=1.885m；qski桩侧表面第 i 层土的抗压极限侧阻力标准值；i抗拔系数，砂土取 0.500.70，粘性土、粉土取 0.700.80，桩长l 与桩径 d之比小于 20时，取小值；li第i 层土层的厚度。经过计算得到 Uk=3368kNN（最大拔力）=703.

53、5kN 桩基抗拔力满足要求5.2.8桩基主筋配筋计算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(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=1953.9kN；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；fcC50 混凝土轴心抗压强度设计值，fc=23.10N/mm2；A桩的截面面积，A=2.83105mm2。则，1.001953.9kN23.10 2.83105=6530 kN 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。桩基配筋率可取0.65%,As=0.65*3.14*600 2/(4*100)=183

54、8mm 2。主筋采用 8 根直径 22 的二级螺纹钢筋等间距布置。箍筋采用直径8 的一级钢筋螺旋绑扎，间距 20cm。采用直径 22 二级螺纹钢筋做加劲箍筋，每2m设置一道。钢筋保护层厚度不小于5cm。桩顶深入承台 10cm，主筋锚入承台不小于 35d。桩顶布置 2 层直径 12 二级螺纹钢筋的钢筋网片，每 1 层钢筋网片纵横向间距均为 10cm，钢筋网片尺寸为80cm*80cm。桩基配筋图见下图：6施工进度计划本工程共布置 11 台塔吊，具体需用计划如下：表 6-1 施工进度计划序号塔号型号进场时间安装时间塔吊拆除时间1 1#TC7023 2012.7.10 2012.7.10 2012.1

55、1.9 2 2#TC6021 2012.7.10 2012.7.10 2012.11.9 3 3#TC7030 2012.8.1 2012.8.1 2012.12.31 4 4#TC7030 2012.8.1 2012.8.1 2012.12.31 5 5#TC6021 2012.7.10 2012.7.10 2012.11.9 6 6#TC6021 2012.7.10 2012.7.10 2012.11.9 7 7#TC7023 2012.7.10 2012.7.10 2012.11.9 8 8#TC7030 2012.7.10 2012.7.10 2012.12.31 9 9#TC7030

56、 2012.7.10 2012.7.10 2012.12.31 10 10#TC7023 2012.7.10 2012.7.10 2012.11.9 11 11#TC7023 2012.7.10 2012.7.10 2012.12.31 7塔吊基础施工7.1 承台施工施工顺序为：土方开挖地基处理至设计标高定位放线支垫层模板浇筑垫层绑扎承台钢筋支基础模板吊起固定支腿和塔身标准节浇筑承台混凝土回填素土夯实。对于塔吊基坑采用机械开挖，人工配合开挖清底，为了避免在开挖过程中扰动基坑底部土层，挖掘机开挖时尤其注意挖掘的深度，底部余留200300mm 厚的土层，剩余部分利用人工清底，直至开挖到位，开挖后利

57、用级配碎石进行地基处理。基坑排水：基坑开挖出来后，在基坑一角挖设一个集水坑（800800800），放置一台潜水泵进行明排水。7.2 钻孔灌注桩施工钻孔桩桩径 600mm，采用泥浆护壁，潜水钻机成孔。详见桩基施工方案。8施工质量安全保证措施1、制定技术措施，做好各级技术交底，以及质量检验和评定的准备工作。2、进行原材料检验，各种原材料必须符合规定标准。3、要求测量员施工前做好轴线，标高测设，确保承台轴线位置，几何尺寸符合规范要求，同时在浇筑固定塔吊支腿期间做好塔身垂直度的监测工作。4、本设计中未说明部分应严格按各塔吊使用说明书有关要求进行基础施工。5、人工清底后要注意清除坑内零星积水和杂填土。6

58、、严格检查验收，上道工序不合格决不允许进行下道工序施工。7、在进行塔吊安装前，应对承台的四个固定支腿上表面校水平，平面度误差小于 1/500。同时，应按说明书要求做好塔身避雷接地工作。8、安装作业地点要划分警戒区，挂警示牌，设专人监护，严禁非作业人员进入。现场安全员负责区域内的安全监护工作。9、在塔吊基础施工完后，对地下室承台、地基梁、墙体、顶板施工时，应避免对塔吊地基、桩身和承台基础扰动和破坏。8.1 塔基桩施工技术要求1桩孔质量要求（1）孔中心偏差控制在 50 之内；（2）个别孔位断面偏差控制在+100mm-50 mm；（3）垂直偏差控制在1%之内；（4）灌注砼前不允许孔内掉入浮土及杂物。

59、2挖孔之前复核桩中心线，并在施工过程中随时复核，确保控制桩中心的控制点的准确，以保证桩的方位和垂直度。8.2 钢筋笼加工技术要求1钢筋笼几何尺寸允许偏差（1）主筋间距10 mm（2）加强筋间距20 mm（3）直径10 mm 2主筋保护层厚度不小于50 mm，允许偏差 2 mm。3主筋除锈、调直，主筋焊接接头错开500mm，同一截面接头数目不多于主筋根数的50%。4钢筋吊运安装起吊钢筋笼时要双点起吊，严禁在运输过程中拖滚钢筋笼，防止钢筋笼变形；安放入孔要轻起轻落，不得强行压入，要居中下放，保证垂直度和保护层厚度。9安全生产9.1 人身安全加强安全教育，组织职工学习安全生产知识和各种规章制度，安全

60、操作规程。凡进入现场人员必须戴安全帽，不得穿拖鞋或赤脚进入施工现场。机械所用电缆均要采取安全措施，避免车辆碾压，防止人员触电。设备装吊或钻机位移时，应按负荷选择索具。严禁吊钩吊人，起吊物体不准在吊物下站人，更不得在物体上站人。抬运重物时，必须统一口号，同时起落，以免碰人。机台上的泥要及时清除，以免滑倒碰伤。钻孔要盖好，防止人员掉入。9.2 施工安全桩施工时必须专人操作，精神集中，并做到“三看”、“二听”、“一及时”。即看电流表、看进度、看孔壁情况；听机器运转、听孔内震动声；发现异常情况要及时处理。9.3 机械设备安全现场塔吊设备布局合理、安装牢稳、周正、清洁，符合规范要求。要求有交叉的塔吊臂之

61、间的铅垂方向距离不小于8m，塔吊臂和建筑物之间的铅垂方向距离不小于8m。定期对使用设备维护保养，保证不带病运转，设备完好率达到规定标准。严格按照过程进行操作，发现故障及时处理，不得硬行运转，以免损坏或降低设备使用寿命。施工中遇地下障碍物，必须请甲方清除后方可继续施工。电器设备要采用防雨、防水措施，以免因雨、水损坏绝缘。9.4 防雷接地措施1 接地体的加工：材料采用 SC40的钢管切割，长度不应小于2.5m。采用钢管打入地下应根据土质加工成一定的形状，遇松软土壤时，可切成斜面形。为了避免打入时受力不均使管子歪斜，也可加工成扁尖形；遇土土质很硬时，可将尖端加工成锥形。2.挖沟：对接地体（网）的线路

62、进行测量弹线，在此线路上挖掘深为0.81m，宽为 0.5m 的沟，沟上部稍宽，底部如有石子应清除。3.安装接地体（极）：沟挖好后，应立即安装接地体和敷设接地扁钢，防止土方坍塌。先将接地体放在沟的中心线上，打入地中，一般采用手锤打入，一人扶着接地体，一人用大锤敲打接地体顶部。为了防止将接钢管打劈，可加一护管帽套入接地管端，使用手锤敲打接地体时要平稳，锤击接地体正中，不得打偏，应与地面保持垂直，当接地体顶端距离地300mm 时停止打入。4接地体间的扁钢敷设：扁钢敷设前应调直，然后将扁钢放置于沟内，依次将扁钢与接地体用电焊（气焊）焊接。扁钢与钢管连接的位置距接地体最高点约100mm。焊接时应将扁钢拉直，焊好后清除药皮，刷沥青做防腐处理，并将接地线引出至需要位置，留有足够的连接长度，以待使用。在连接扁钢过程应尽可能与护坡地锚进行焊接连接上。10 文明施工1、各种材料定点存放，摆放整齐，有防雨、防潮措施。2、机械设备清洁。3、生活区室内外清洁，不随地乱仍乱倒废弃物。