格构柱混凝土承台塔吊专项施工方案.docx
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格构柱混凝土承台塔吊专项施工方案
第一章编制依据3
第二章工程概况4
第一节工程基本情况4
第二节设计概况4
第三节基坑围护概况5
第四节周边环境及场地条件6
第五节工程地质及水文地质概况7
第三章塔吊选型及平面布置11
第一节塔吊选型及塔吊参数11
第二节塔吊平面布置13
第五章塔吊基础设计14
第一节塔吊基础选型14
第二节塔基设计参数14
第六章施工技术措施17
第一节塔吊基础施工流程…………………………………………………………………………………17
第二节塔吊格构柱制作17
第三节钻孔灌注桩施工及钢格构柱安装18
第四节土方开挖及格构柱支撑安装24
第五节混凝土承台施工25
第六节施工质量控制及检验要求26
第七章施工安全措施31
第一节塔吊基础施工安全措施31
第二节塔吊的沉降控制及监测要求32
第三节塔吊避雷措施32
第八章群塔作业措施33
第九章应急预案35
第十章计算书45
第一节1#塔吊计算书45
第二节2#塔吊计算书63
第三节3#塔吊计算书78
第十章相关附件及图表88
第一章编制依据
1、大象建筑设计有限公司杭州久豪建筑勘测设计有限公司设计的施工图;
2、浙江省工程勘察院《岩土工程勘察报告》(塔吊基础所在部位的地质报告复印附后);
3、浙江广业建筑机械设备制造有限公司GY5810型塔式起重机使用说明书;
4、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187;
5、《工程测量规范》GB50026;
6、《建筑结构荷载规范》GB50009;
7、《建筑桩基技术规范》JGJ94;
8、《建筑地基基础设计规范》GB50007;
9、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202;
10、《钢结构设计规范》GB50017;
11、《钢结构工程施工规范》GB50755;
12、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205;
13、《混凝土结构设计规范》GB50010;
14、《混凝土结构工程施工规范》GB50666;
15、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204;
16、《塔式起重机安全规程》GB5144;
17、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33;
18、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196;
19、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46;
20、《建设施工高处作业安全技术规程》JGJ80;
21、《建筑施工安全检查标准》JGJ59;
22、《固定式塔式起重机基础技术规程》DB33/T1053;
23、浙江省安全生产条例;
24、杭建监总[2010]33号文件《关于加强建筑起重机械租赁、安装拆卸和使用安全管理的若干意见》;
25、杭建总监[2012]13号文件《关于加强组合式塔机基础制作、安装和使用的若干要求》;
26、《浙江省长城建设集团有限公司企业标准》ZTB104;
27、本工程施工组织设计;
第二章工程概况
第一节工程基本情况
序号
项目
内容
1
工程名称
杭州翡翠城学校
2
工程地址
杭州市余杭区常睦路和华丰路交叉口东南角
3
建设单位
杭州翡翠城房地长开发有限公司
4
勘察单位
浙江省工程勘察院
5
设计单位
大象建筑设计有限公司
6
监理单位
浙江文华建设项目管理有限公司
7
施工总承包单位
浙江省长城建设集团有限公司
第二节设计概况
建筑设计概况表
楼号
地上层数
地下层数
地下层高/m
底层层高/m
标准层层高/m
顶层高度/m
A1
5层
1层
5.5m
4.8m
3.9m
3.9m
A2
11层
1层
5.5m
4.8m
3.9m
3.9m
A3
11层
1层
5.5m
4.8m
3.9m
3.9m
A4
5层
无
无
4.8m
3.9m
3.9m
A5
5层
1层
5.5m
4.8m
3.9m
3.9m
A6
4层
无
无
4.8m
3.9m
3.9m
A7
4层
无
无
4.8m
3.9m
3.9m
结构设计概况表
序号
结构概况
1
主体结构
框架结构
地下室
层数
一层
3
建筑结构
安全等级
二级
结构体系
框架结构
4
抗震设防类别
抗震等级
框支框架二级
抗震设防烈度
6度
5
人防抗力级别
核6,常6(甲类)
6
基础形式
箱型基础
7
混凝土强度等级
C35P6,C35,C30
8
钢筋类别
HRB400
9
结构构件截面尺寸
防水板板厚
400mm
筏板厚
400
独立柱基截面尺寸
1200*1200*800
柱截面尺寸
(b×h)
600*600
框架梁
(b×h)
450*900,400*800,600*1000
楼板厚
250mm
墙厚度
350mm
第三节基坑围护概况
(1)排桩墙支护体系
本工程支护体系采用φ700@900钻孔灌注桩,外侧φ700@1000双轴水泥搅拌桩。
(2)水平支撑体系
在支撑布置形式上,采用一道水平桁架式角撑的布置形式。
(3)竖向支撑体系
支撑立柱上部采用钢格构柱,部分可利用本工程桩作为立柱桩,部分需重新打设钻孔灌注桩。
(4)地下水控制
本工程在钻孔桩排外采用φ700@100双轴水泥搅拌桩帷幕进行止水和防涌土。
坑内采用明沟、集水井方式排水,基坑底排水沟应离基坑边2m以上。
对于坡顶外地表处的雨水、施工用水,采用排水沟截流,排水沟尺寸为400×300,集水坑沉淀后将清水引至下水管道的方法解决。
具体做法是,在坑周设置贯通的排水沟,并在沿排水沟隔20~30m设置集水坑。
经沉淀池后,将清水排入城市下水管网或南侧河道。
第四节周边环境及场地条件
本工程北侧为规划区间道路常睦路,西侧为规划道路华丰路,南侧为规划中翡翠城西北区块住宅,东侧为规划河道。
基坑四周环境如下:
东侧:
地下室离用地红线9m,红线外为规划中的河道,现为正在建驳坎。
北侧:
地下室离用地红线最近处为7m左右,最远处为16m,红线外侧为规划中常睦路。
西侧:
地下室离用地红线为70m,用地红线外为规划中华丰路。
现为空地无任何建筑物对本基坑影响较小。
南侧:
地下室离用地红线60m,用地红线外为规划学校道路。
现为空地无任何建筑物。
区域位置示意图
本工程场地基本实现“三通一平”。
现场用电量满足要求,临时用电、用水管线(D100)已铺设。
目前本工程正刚刚开始桩基施工。
目前生活区、办公区、仓库等临时设施已搭设完毕,现场西南角大门已开设,通向场内及场外的临时道路采用250mm厚C20混凝土均已硬化。
土方开挖前在围护桩与围墙之间硬化。
基坑施工期间围护桩与围墙之间不允许堆土及大型车辆通行。
本工程场地平整后,自然地坪相对标高为-0.45米。
具体详见平面布置图。
第五节工程地质及水文地质概况
一、土层分布情况
本工程塔吊桩主要涉及的土层为:
①0层:
填土(Q43)
灰黄色,结构松散,主要以耕植土为主,夹有植物根茎、有机质等,局部区域受回填影响,含较多建筑垃圾及杂填土,土质不均。
本层全场分布。
①1层:
粘质粉土夹粉质粘土(al-mQ43)
灰黄色,可塑,厚层状,夹粘质粉土薄层及团块,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,摇振反应缓慢。
本层全场分布。
②层:
粘质粉土(al-mQ42)
灰色,厚层状,无层理,中密,饱和,含云母碎片及粘性土团块,无光泽,韧性低,干强度低,摇振反应迅速。
本层局部场地分布。
③层:
淤泥质粘土(mQ41)
灰色,薄层状,流塑,含有机质及半腐植物,夹不均匀粉(砂)土薄层及团块,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
本层整场地分布,
④层:
粉质粘土(al-lQ32-2)
灰绿~灰黄色,厚层状,硬可塑,富含Fe、Mn质含氧化斑及结核,夹粉砂团块,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
本层局部缺失。
⑥1层:
粉质粘土(al-lQ31)
褐黄色,厚层状,硬可塑,富含Fe、Mn质含氧化斑及结核,夹粉砂团块,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
本层全场分布。
⑥3层:
粉质粘土(lhQ31)
灰色~灰兰色,厚层状,软可塑,含有机质,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
本层呈透镜体状分布。
⑦1层:
粉质粘土(al-lQ22)
灰兰~灰黄色,厚层状,可塑,富含Fe、Mn质含氧化斑及结核,夹较多粉砂团块,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
本层局部缺失。
⑨层:
粉质粘土夹砾砂(alQ22)
灰黄色,可塑,厚层状,顶部以夹中粗砂为主,底部砾砂含量在20%左右,最大粒径达5cm,呈亚圆状。
稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
本层局部缺失。
⑩1层:
全风化钙质泥质粉砂岩(AnQ)
紫红色,硬可塑状,母岩结构全部破坏,岩芯呈短柱状,矿物风化成砂土状,以砾砂为主,中粗砂充填,泥质胶结。
本层全场地分布。
⑩2层:
强风化钙质泥质粉砂岩(AnQ)
紫红色,岩石结构大部分已经破坏,岩芯多呈碎块、短柱状,完整性差。
泥质含量较高,裂隙间以棕红色粘性土充填,锤击声哑,手可折断,遇水软化。
本层全场地分布。
⑩3层:
中风化钙质泥质粉砂岩(AnQ)
紫红色,结构较清晰,风化裂隙发育,岩芯呈长柱状,节长一般为15~50cm,手难掰开,锤击声哑,易击碎,属于极软岩,RQD=35~70%,岩体基本质量等级为Ⅴ类。
本层全场地分布,未钻穿。
二、地下水情况
根据地下水含水层介质、水动力特征及其赋存条件,本场地地下水类型为第四系孔隙潜水、承压水及基岩裂隙水。
1、潜水
赋存于场地表部人工填土及其下伏的粉性土及粘性土层中,其富水性具有明显的各向异性。
潜水主要接受大气降水和地表水网的入渗补给,排泄途径以蒸发及干旱季节向河流补给的排泄方式为主,水位主要受季节及大气降水控制,动态变化较大,勘探期间实测钻孔所揭示的潜水面埋深因场地高低的影响,水位变化较大,勘察期间实测地下潜水位埋深一般为0.1~2.4m(相当于绝对标高2.29~3.74m),平均水位埋深约0.30,平均标高约2.49m,根据区域水文地质资料,潜水位年变幅为1.0~2.0m左右。
2、基岩裂隙水
主要赋存于场区⑩层钙质泥质粉砂岩岩层的孔隙、层间裂隙、风化裂隙和构造裂隙中,基岩孔隙和裂隙水主要接受大气降水的补给,含水层连续性差,富水性不均,一般富水性较差。
基岩表部强~中风化层,由于风化影响,结构相对松散,透水性相对较好,有一定的含水量,但总体不大,易于疏干,故对本工程影响不大。
3、地下水对建筑材料腐蚀性评价
根据场地勘探时挖坑所取的2组地下水水样进行水质简分析+侵蚀性CO2分析(结果详见水质分析报告),按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)进行判断(结果见表6):
在Ⅱ类场地环境类型条件下,本场地地下潜水对混凝土结构具微腐蚀性;在长期浸水及干湿交替条件下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。
场地地下潜水水位埋藏较浅,根据PH值判断场地土对钢结构具微腐蚀性,场地土对其它建筑材料的腐蚀性与地下水的腐蚀性类同。
内容
水对混凝土结构的腐蚀性评价
水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
按环境类型(Ⅱ类)
按地层渗透性
弱透水层(B类)
干湿交替
长期浸水
SO42-(mg/L)
Mg2+
(mg/L)
总矿化度(mg/L)
PH值
侵蚀CO2
(mg/L)
CL-(mg/L)
微腐蚀性规定
<300
<2000
<20000
>5.0
<30
<100
<10000
弱腐蚀性规定
300-1500
2000-3000
20000-
50000
4.0-5.0
30-60
100-500
10000-20000
中腐蚀性规定
1500-3000
3000-4000
50000-
60000
3.5-4.0
60-100
500-5000
/
W1
16.0
22.9
583.68
7.0
0.44
99.3
99.3
W2
48.0
14.5
596.03
7.0
0.00
89.7
89.7
腐蚀性评价
微腐蚀性
微腐蚀性
微腐蚀性
注:
(1).依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)12.2节腐蚀性评价相关条款;
(2).按Ⅱ类环境地下水、弱透水层(B类)及干湿交替、长期浸水环境条件考虑。
三、其他地质情况
各土层物理力学性质指标、工程地质勘探点平面位置图、塔吊基础位置地质剖面图等详见附件。
、
第三章塔吊选型及平面布置
第一节塔吊选型及塔吊参数
一、塔吊选型
根据建筑物平面布置情况,在满足周边环境及现场垂直运输要求的前提下,现确定设置3台浙江广业建筑机械设备制造有限公司的QTZ80(GY5810)型塔吊。
二、QTZ80(GY5810)起重特性表
三、塔吊计算力学参数
一、塔机属性
塔机型号
GY5810
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
434
起重荷载标准值Fqk(kN)
79
竖向荷载标准值Fk(kN)
513
水平荷载标准值Fvk(kN)
24.5
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1252
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
434
水平荷载标准值Fvk'(kN)
73.5
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
1796
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1=1.35×434=585.9
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35FQk=1.35×79=106.65
竖向荷载设计值F(kN)
585.9+106.65=692.55
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×24.5=33.075
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk=1.35×1252=1690.2
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'=1.35×434=585.9
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'=1.35×73.5=99.225
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk=1.35×1796=2424.6
第二节塔吊平面布置
塔吊编号
塔吊位置
塔吊轴线位置(塔吊中心)
塔吊初装高度
塔吊安装幅度
1#
2#楼南侧
D-9往东1.4m交D-Q往北3.9m
27m
58m
2#
4#楼北侧
D-21往东4m交D-G往南2.6m
24m
58m
3#
5#楼南侧
A5-7往东5.5m交A6-A往南4.9m
21m
58m
具体位置详见《塔吊平面布置图》
第五章塔吊基础设计
第一节塔吊基础选型
1#、2#塔吊采用矩形格构式(上下承台)塔基形式,3#塔吊采用矩形板式桩承台式塔基形式。
第二节塔基设计参数
一、1#塔吊基础的相关参数(标高均为绝对标高)
1、桩相关参数:
桩数
4根
桩顶标高
-1.15m
桩直径
800mm
桩底标高
-25.34m
桩心距
3.2m
桩的砼强度等级
C30
参照钻孔位
P—P1’剖Z3
有效桩长
24.19m
桩身配筋
HRB40012Φ22通长布置;箍筋8@200、加劲箍间距16@2000;桩顶标高以下4m加密区箍筋间距8@100,加劲箍间距16@1000。
2、格构柱相关参数
格构柱钢柱长度(包括埋桩3m)
9.2m
格构柱顶标高
4.95m
格构柱截面边长
460mm
格构柱底标高
-4.25m
格构柱分肢材料
L125×10mm
角焊缝焊脚尺寸
10mm
缀板截面
424×300×14mm
格构柱分肢与缀板焊缝形式
绕角焊
缀板间距
600mm
剪刀撑材料
L125×10mm
格构柱分肢与缀板焊缝长度
514mm
剪刀撑间距
1.8m
止水片材料
250×250×4mm
埋入桩内的格构柱底部、顶部与桩的3根纵向主筋焊接,焊接长度10d
3、上承台相关参数
上承台尺寸
4.8×4.8×1.3m
承台底标高
4.3m
格构柱伸入承台长度
650mm
砼强度等级
C35
承台配筋
承台顶部双向HRB40022@160mm,承台底部双向HRB40025@160mm,上下构造连接筋HRB40016@480mm
格构柱与承台连接
采用每分肢焊接1根直径25的竖向钢筋锚入承台900mm
塔吊基础节与承台连接
严格按塔吊说明书
4、下承台相关参数
承台尺寸
4.8×4.8×0.4m
承台底标高
-1.25m
砼强度等级
C30
承台配筋
上下双层双向HRB40016@200mm,上下构造连接筋HRB40016@600mm
承台与底板缝隙
两者间距200mm,灌100mm粗砂,100mm底板垫层
二、2#塔吊基础的相关参数(标高均为绝对标高)
1、桩相关参数:
桩数
4根
桩顶标高
-1.15m
桩直径
800mm
桩底标高
-25.38m
桩心距
3.2m
桩的砼强度等级
C30
参照钻孔位
P3-P3’剖Z21
有效桩长
24.23m
桩身配筋
HRB40012Φ22通长布置;箍筋8@200、加劲箍间距16@2000;桩顶标高以下4m加密区箍筋间距8@100,加劲箍间距16@1000。
2、格构柱相关参数
格构柱钢柱长度(包括埋桩3m)
9.20m
格构柱顶标高
4.95m
格构柱截面边长
460mm
格构柱底标高
-4.25m
格构柱分肢材料
L125×10mm
角焊缝焊脚尺寸
10mm
缀板截面
424×300×14mm
格构柱分肢与缀板焊缝形式
绕角焊
缀板间距
600mm
剪刀撑材料
L125×10mm
格构柱分肢与缀板焊缝长度
514mm
剪刀撑间距
1.8m
止水片材料
250×250×4mm
埋入桩内的格构柱底部、顶部与桩的3根纵向主筋焊接,焊接长度10d
3、上承台相关参数
上承台尺寸
4.8×4.8×1.3m
承台底标高
4.30m
格构柱伸入承台长度
650mm
砼强度等级
C35
承台配筋
承台顶部双向HRB40022@160mm,承台底部双向HRB40025@160mm,上下构造连接筋HRB40016@480mm
格构柱与承台连接
采用每分肢焊接1根直径25的竖向钢筋锚入承台900mm
塔吊基础节与承台连接
严格按塔吊说明书
4、下承台相关参数
承台尺寸
4.8×4.8×0.4m
承台底标高
-1.25m
砼强度等级
C30
承台配筋
上下双层双向HRB40016@200mm,上下构造连接筋HRB40016@600mm
承台与底板缝隙
两者间距200mm,灌100mm粗砂,100mm底板垫层
三、3#塔吊基础的相关参数(标高均为绝对标高)
1、桩相关参数
桩数
4根
桩顶标高
3.5m
桩直径
800mm
桩底标高
-25.40m
桩心距
3.2m
桩的砼强度等级
C30
参照钻孔位
P10-P10’剖Z40
有效桩长
29.0m
桩身配筋
HRB40012Φ22通长布置;箍筋8@200、加劲箍间距16@2000;桩顶标高以下4m为加密区,箍筋间距8@100,加劲箍间距16@1000。
2、承台相关参数
承台尺寸
4.8×4.8×1.3m
承台底标高
3.5m
桩入承台长度
100mm
砼强度等级
C35
承台配筋
承台顶部双向HRB40022@160mm,承台底部双向HRB40025@160mm,上下构造连接筋HRB40016@480mm
桩与承台连接
桩主筋筋锚入承台35d
第六章施工技术措施
第一节塔吊基础施工流程
1-2#塔吊开挖至上承台垫层底,浇筑上承台垫层→绑扎钢筋(包括格构柱锚入钢筋)→支模→预埋固定支脚→浇筑混凝土,养护至塔吊安装;后面每挖深0.6m,焊接钢柱之间的缀板;每挖深2m,施工剪刀撑,剪刀撑每1.8m设置一道,挖土至底板底;施工下承台,扎钢筋、支模、浇筑混凝土。
至下承台施工完毕才能真正完成塔吊基础施工。
3#塔吊开挖至承台垫层底,浇筑承台垫层→绑扎钢筋→支模→预埋固定支脚→浇筑混凝土,最后养护至塔吊安装。
第二节塔吊格构柱制作
1、格构柱制作委托有钢结构资质的厂家生产定制,柱身必须要保证焊缝的质量、长度及按设计图纸加工。
2、待格构柱运至现场后放置平稳,要求不能引起格构柱的变形。
3、钻孔桩下笼时将格构柱吊入钻孔内,与钻孔桩一起浇筑,确保锚固长度。
4、钢材及焊接材料的品种、规格、性能等应满足国家产品标准和设计要求。
焊条等焊接材料与母材的匹配应符合设计和行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。
5、焊工必须经考试合格,且取得合格证书;
6、焊缝厚度应符合设计要求,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
焊缝表面不得有气孔、夹渣、焊坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。
7、钢格构柱及缀板的拼装误差应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定;
8、格构柱与灌注桩主筋按照规定认真焊接,随钢筋笼就位后需对格构柱加固定位,确保格构柱方正。
9、钢格构柱的安装误差应符合下表的规定:
钢格构柱的安装允许误差:
项目
允许偏差(mm)
检验方法
柱端中心线对轴线的偏差
20
用吊线和钢尺检查
柱基准点标高
+10
用水准仪检查
柱轴线垂直度
0.5H/100且<35
用经纬仪或吊线和钢尺检查
10、钢格构柱与钢筋笼搭接后,使用汽车吊将其插入桩孔内,并与桩心轴线重合,保证四根格构柱四个立面的平整度。
钻孔桩浇筑前将格构柱吊入钻孔桩内,与钻孔桩一起浇筑,确保锚固长度。
11、为保证格构柱的垂直度,格构柱顶至自然地坪采用角钢作为吊筋,在孔口设置钢板制作成的孔口板,并在上面设置方向线,通过校核角钢吊筋顶与孔口板的关系进行调整。
第三节钻孔灌注桩施工及钢格构柱安装
一、测量定位
各测量点(俗称大样点)采用光电测距仪进行闭合测定,无误后用混凝土固定,并安装防护标志,防止因重车碾压和重物碰撞后而产生位移。
尽量将各点设置在不影响施工的视线范围内,且不易被碰撞,以利长久保存。
桩位测量采用全站仪、钢尺丈量法。
但在桩位测定前,需对所用的测量基点进行复核,使其符合各种平面尺寸关系后方可使用该基点。
桩位测定分初、复测,分别为挖埋护筒前和埋设护筒后,复测合格后,打入Ф12钢筋一根,作为钻机定位标志,然后用水准仪测定其护筒标高后,经现场监理验收合格后方可就
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