地铁站塔吊基础施工方案桩基础

**站塔吊基础施工方案1、编制依据、原则及说明1.1编制说明在认真阅读施工图纸、结合施工实际情况及**站工程结构特点,根据广州市轨道交通九号线工程特点,结合我公司的施工能力和完成类似工程的施工经验以及技术、管理、机具设备配套能力等方面的因素,编写成了**站塔吊基础施工方案。本施工方案根据现有地质条件进行编制，为实施性施工方案。机械设备配备与施工方法相配套，人力配置与施工组织相适应，施工措施充分考虑到现场施工需要，使各工序施工衔接有序，资源利用充分，能达到确保施工工期、保证工程质量的目的。同时本方案与施工场地的布置、施工机械的配备及环保要求相结合，确保施工过程不对自然环境和人文环境产生破坏，实施文明施工，保护周边环境。1.2编制依据1）《广州市轨道交通九号线工程**站详细勘察阶段岩土工程勘察报告》（广东省重工建筑设计院有限公司2009年10月）；2）本工程设计图纸；3）塔吊使用说明书；4）周边建筑物相邻情况；5）建筑地基基础设计规范GB50007－2002；6）建筑地基基础施工质量验收规范BG50202-2002；7）**站场地布置及施工实际需要情况；8）我单位类似工程施工经验及成熟技术，以及设备物资资源和经济技术实力。1.3编制原则1)始终贯彻安全第一、预防为主、综合治理的理念。2)制定科学、合理、切实可行的施工方案。采用先进，成熟有效的施工方法，结合本公司历年施工经验，使本方案具有合理性、全面性、竞争性。3)积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备。保质量、保工期、保安全、优质高效的完成本工程的施工任务。4)严格执行广东省、广州市有关文明施工及环境保护的规定，最大限度地降低工程施工对环境的影响。作好文明施工及环境保护工作。5)采用先进科学监测手段，利用信息反馈系统指导施工，确保施工顺利进行。6)采用ISO9002质量认证体系标准，对施工过程进行全方位质量控制。7）全面响应合同文件，严格遵守合同文件的各项条款，完成施工任务。2、工程概况2.1工程概述广州市轨道交通九号线**站位于风神大道，地势西高东低，北高南低，车站中心里程为YDK0+575.000，车站范围里程为YDK0+390.300～YDK0+771.800。**站为地下两层车站，西端为出入段线明挖区间，东端设盾构始发井，车站基坑总长381.50m，宽19.9m～23.8m。基坑深度约13.2m～20m。为了满足施工的实际需要，本车站计划建设2台QTZ5514塔石起重机以满足施工现场的垂直运输。每个塔吊基础采用5根静压预应力高强混凝土管桩，其中1#塔吊基础有效桩长为13米，2#塔吊基础有效桩长为12米，预应力管桩采用桩径为Φ400，壁厚95mm(A型)。桩上采用6000×6000×1200mm的承台，承台混凝土为C35。2.2工程地质条件**站地处广花盆地，地面标高在13.0m勘～20.0m之间，为低山丘陵。站位所处地势较开阔，周边地面条件简单，主要为公路、空地及住宅小区等。根据《广州市轨道交通九号线工程**站详细勘察阶段岩土工程勘察报告》将各地层岩性由上到下划分为：1）人工填土层12）冲积～洪积砂层3-13）冲积～洪积土层4-1根据土的性质和沉积层序，分为4个亚层，即中密状冲积-洪积粉土层4F-2；流塑～软塑状冲积～洪积粘性土层4N-1；可塑状冲积～洪积粘性土层4N-2；硬塑状冲积～洪积粘性土层4N-3。4）残积土层根据母岩性质、残积土的状态和密实程度，划分为3个亚层，即密实状碎屑岩残积粘性土层5F-2；可塑状碎屑岩残积粘性土层5N-1；硬塑状碎屑岩残积粘性土层5N-2；5）岩石全风化带66）岩石强风化带77）岩石中风化带根据母岩性质分为三类，即碎屑岩岩石中等风化带8；泥灰岩、炭质灰岩中等风化带8C-1；石灰岩中等风化带8C-2。8）岩石微风化带根据母岩性质分为三类，即碎屑岩岩石微风化带9；泥灰岩、炭质灰岩微风化带9C-1；石灰石微风化带9C-2。2.3水文地质条件1）地表水**站场地主要为道路路面，地势较平坦，地表水主要来自大气降水，降落后的雨水沿地面往地势地处流入道路两侧排水沟。2）地下水位类型**站地下水水位埋藏变化较大，初见水位埋深为0.60～6.5m，平均埋深为3.94m，标高为8.93～20.14m，平均标高为14.55m；稳定水位埋深为0.70～6.8m，平均埋深为4.38m，标高为9.03～19.41m，平均标高为14.11m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年4～9月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降。3）地下水类型**站地下水类型按其赋存方式主要为第四系松散土层孔隙水，碎屑岩类裂隙水及碳酸盐类裂隙水。4）地下水的补给与排泄**站地处亚热带季风性气候区，地下水的主要补给来源以大气降水为主，地下水的排泄方式主要表现为大气蒸发，地下水位受季节的影响明显。每年4～9月份是地下水的补给期，10月～次年3月为地下水排泄期。其中第四系松散土层孔隙水的补给来源为大气降水及地表水体补给，天然水力坡度不大，多属浅循环地下水；碎屑岩类裂隙水补给来源主要来自第四系砂层越流补给，碳酸岩类裂隙溶洞水主要由侧向径流补给以及第四系砂层越流补给，排泄方式主要表现为地下径流方式排向下流地区或人工抽汲地下水。5）抗浮水位**站水位埋深浅，地下水量丰富，参照实测潜水最高水位，同时结合可能遇见强降水等因素，**站所承受的水压力初见水位埋深0.6～6.5m。3、塔吊定位本工程塔吊的位置是根据现场施工的实际需要而确定的，因**站基坑长为381.5米，在车站东端头有龙门吊基础，为了满足车站东边和中部施工的需要，本车站计划投入2台塔吊。其中1#塔吊位于**站车站东边钢筋加工场地内，2#塔吊位于**站西边通往保利楼盘的马路旁，具体见附图1**站塔吊平面布置图。4、塔吊基础形式及计算本车站计划建设2台QTZ5514塔石起重机以满足施工现场的垂直运输。每个塔吊基础采用4根静压预应力高强混凝土管桩，其中1#塔吊基础有效桩长为14米，2#塔吊基础有效桩长为13米，预应力管桩采用桩径为Φ400，壁厚95mm(A型)。桩上采用6000×6000×1200mm的承台，承台混凝土为C35。塔吊布桩及配筋示意图：塔吊对承台底作用力如下：对基底压力（pa）B(m)H(m)Fv(KN)Fh(KN)M(KN*m)承台重量（KN）1.5*10^55.61.2573442275965桩布置图如下：确定桩的最大竖向承载力maxmax5739652275709.767554242vqFFMPKN以摩擦桩模型计算，2#塔吊桩侧地质分层情况如下：桩的周长3.15160.41.256URm打入桩土层极限摩阻按下表取：土类状态极限摩阻力(Kpa)1.5IL≥1.015.0~30.0粘性土1.0IL≥0.7530.0~45.00.75IL≥0.545.0~60.00.5IL≥0.2560.0~75.00.25IL≥075.0~85.00IL85.0~95.0相关土层液性指数（地质详勘报告）:土类地层液性指数（平均值）粘性土4N-20.434N-30.15N-20.0560.41以线性插入法计算得土层极限摩阻地层极限摩阻力(Kpa)4N-264.24N-381.05N-283665.4沉桩桩尖处极限承载力R值：土类状态极限摩阻力R(Kpa)粘性土IL≥1.010001.0IL≥0.6516000.65IL≥0.3522000.35IL3000单桩（桩长14m）极限承载力计算：21()213.14160.4(35464.21.5812.1831.86.165.4)0.23.142200734.662iiiRPUalaAKN由于本荷载由恒载和可变荷载组合而成，故按公路基规单桩竖向承载力可提高25%，即max1.25734.66918.33709.767KNPKNP桩身承载力计算：桩的计算宽度：100.9(11/0.4)0.40.45fbKKkdm桩的变形系数：155220.450.4683.80.001067mbaEI40.7140.75.98plm44(0.40.21)0.113640.0915.98/0.11352.92pIrmAlr钢筋混凝土桩的纵向绕曲系数:Lp/r≤28354278556269768310.980.950.920.870.810.750.700.65查得0.87''3311786.67()0.950.87(34.60.3920.08100.00090521010)2555.091.25jbaheggcsNKNRARAKN满足桩身强度要求。承台正截面强度检算：承台所受最大弯矩max227557323421MKNm6max0()335(21.5(4000/2001)0.00020110)1.154964.8yssMfAhaKNm以极限受压区高度计算极限弯矩：2260max(/21)0.551.1516.7104(0.55/210.55)35226bcbbMfbhKNmM满足要求。斜截面抗剪计算：3max00.70.70.9131.3941.15104087.6htVfhKNmax2P满足要求。1#塔吊地质情况如下：1#塔吊桩机拟打入7#地层1m，预计桩长13m。按2#塔吊计算过程检算符合要求。5、塔吊基础及承台施工5.1预应力管桩施工1）抄平放线及桩位放样按照图纸测放每个塔吊基础管桩的中心位置，并做好标识，在施工过程中经常利用不受压桩影响地段布设安全永久性控制点，检查校正轴线定位点或复核桩位，以确保桩测准确，桩位放样误差要求：单桩≤1cm，群桩≤2cm。2）探桩桩位放样后，先人工进行探桩，在桩位处用钢钎探测地下有无障碍物，发现地下障碍物及时排除，以防因其造成桩偏差，管塞及桩压不下去等施工质量事故。3）吊桩先将管桩从堆放点用吊车短驳，水平吊运到桩架附近，再利用桩机上专门设置的起桩重钩及卷扬机吊桩就位。吊车平吊运移管桩采用两头勾头法或2点绑扎法。采用2点绑扎法其绑扎起吊点位置离桩端0.207L（L：管桩长度）。4）插桩（植桩）：桩起吊提升到垂直状态后，将桩上头套入压梁下部固有送桩器，然后将桩尖准确的放在桩位上，缓缓施压将桩插入土中1.5m左右位置，停止施压。检查调直桩身垂直度。桩身垂直度检查调填与桩机导向杆垂直度检查调直方法相同，即在机架前，侧呈900的两个方向，各距机架20m左右处，架设的经纬仪，测量检查桩身两个方向的垂直度，并利用桩机平台升降油缸和导向杆支撑伸缩将桩身调直。控制植桩桩身垂直度偏差0.5%以内。然后方可压沉管桩。6）（沉）桩（1）、静压沉桩将桩身调直，并用经纬仪校正确定无误后，起动机架上液压装置，将压力通过压梁、送桩杆加压到桩顶上，将桩逐渐压入土中。因本工程场地上部地基土较为松软，第一节桩压沉时，原起吊桩时绑扎在桩身上的钢丝绳不宜拆解，仍需固定在桩身上，以防止桩在自重作用下下滑。当桩沉入到接桩位置（顶端高出地面1m左右）仍有自动下滑趋势时，则钢夹板将桩夹持住后再进行下道接桩工序。沉桩应连续施压，不宜停歇时间过长，防止桩周土固结，增大沉桩阻力。压桩控制原则：以设计桩长控制为主，压力值控制为辅，当桩长达不到设计要求时，终压值应≥75%单桩设计极限承载力值。(2)、锤击沉桩桩身调直接正后，即可开始打桩。第一节桩初打时利用桩锤自垂压力或关闭油门使锤冷打，待桩入土深3~5n（1/3桩长以上）或在桩锤自垂压力作用下，桩下沉停止，冷打贯入度10cm/击时，再工启油。打桩应遵循“重锤低击”、“低锤重打”的原则，锤落距控制1.5cm以内。收锤控制：以设计桩长控制为