重慶至萬州客運專線橋墩
塔吊基礎施工方案
一、工程情況簡介：
1.1工程情況簡介
新建渝萬鐵路3標二分部段內保家村雙線特大橋線下工程，起點里程d1k78+544.817,終點里程d1k82+015.228，中心里程d1k80+268，全橋長3470.
411m.孔跨布置為105-32m簡支梁+1-24m簡支梁，共計105個橋墩，其中30公尺以上空心墩27個，最高墩40公尺高，均為鋼筋混凝土結構。
1.2塔吊原設計地基要求：地基的土質應堅固牢實，要求承載能力大於20噸/平方公尺（200kpa）。
根據工程的特點以及施工的需要，布置了2臺qtz63自公升式塔機。塔吊具體安裝位置見塔吊平面布置圖，準確定位待施工圖定稿後實施。
1.3現場實際的地質情況
根據設計圖紙描述和現場實際施工橋梁樁基情況，本橋高墩地段地質情況由上至下為：
粉質粘土和泥岩夾砂岩，由於其上層粉質粘土厚2-7m，承載力低，不宜作地基持力層，須採用1.5m樁徑鋼筋混泥土樁基加固處理。
二、塔吊地基基礎方案：
現以qtz63塔吊驗算：
qtz63自公升式塔機起重機使用說明書中對塔吊基礎的要求是：
1、地基的土質應堅固牢實，要求承載能力大於20噸/平方公尺（200kpa）。
2、採用整體鋼筋混凝土基礎，強度等級為c30。
3、混凝土基礎的深度1400mm，長寬為4200 mm，混凝土自重為60.5t。
4、混凝土基礎表面應校水平，平整度允許差小於1/500。
前面的敘述表明，現場地質情況不能滿足廠方提供的原設計塔吊地基基礎要求，根據現場的實際情況，塔吊基礎以中等風化岩石作地基持力層。基礎形式採用旋挖鑽孔灌注鋼筋砼樁基礎,樁徑1.5m，為嵌巖端承樁,嵌巖深度為1000mm。
為了滿足塔機的安裝要求，上部承臺按原設計施工，其具體作法見塔吊基礎施工圖。
三、塔機基礎及附著的載荷計算：
3.1廠方提供塔機基礎及附著的載荷(見圖2-1和表2-1)。
表2 -1 基礎及附著的載荷
圖2- 1 基礎及附著的荷載
p1—基礎所受垂直力
p2—基礎所受水平力
m—基礎所受傾覆力矩
mk—基礎所受扭矩
f1、f2、f3、f4—附著點受力
3.2樁頂作用效應計算
根據廠方提供的荷載引數以及新基礎設計方案圖，作用於樁基的荷載f1=62t=620kn為軸心豎向作用力。現用66#塔機的1根φ1500旋挖鑽孔樁為計算模型計算。根據建築樁基技術規範jgj94-94第5.
1.1條
3.2.1軸心豎向作用力n
n=βγq*p1+γg*g1)
3.2.2水平力
h=βγq*p22）
式中g——樁基承臺和承台上土自重設計值
γg——永久荷載分項係數，根據《建築結構荷載規範》gbj9-87。當其效應對結構不利時，取1.2，當其效應對結構有利時，取1.0。
γ q——可變荷載的分項係數，取1.4。
β——動力係數，根據建築結構快速設計手冊表3.9，取1.3。
分別將以上係數代入式（1）（2）
n=1.3*1.4*620+1.2*683.4kn=1948.48kn
h=1.3*1.4*59=107.38kn
3.3樁基豎向承載力計算
3.3.1根據《建築樁基技術規範》jgj94-94第5.2.1軸心豎向力作用下
γon≤r3）
式中r——樁基的豎向承載力設計值
o——建築樁基重要性係數o取值為1.1
3.3.2按5.2.2條當根據靜試驗確定樁豎向承載力標準值時，基樁的豎向承載力設計值為：
r=quk
式中quk——單樁豎向極限承載力標準值
γsp——樁基豎向承載力抗力分項係數，取值1.65。
3.3.3根據jgj94—94規範第5.2.11條：
quk =qsk+qrk+qpk5)
式中qsk為土的總極限側阻力，由於土層為回填土，密實為稠密狀態，均勻性較差。為了安全起見設qsk=0，qrk，qpk為嵌巖數總極限側阻力，總極限端阻力標準值，設計的嵌巖深度hv=1000，樁徑d=1500mm。根據嵌巖深徑比hr/d=0.
667 查表5.2.11，側阻力修正係數 ζs=0.
025，端阻修正係數 ζp=0.50（嵌巖段為中等風巖，以上係數按0.9折減）
qγk=uζsfγchr
式中u為樁周長=3.14*1.5=4.71m
frc=14.3*103kpa(根據岩土工程勘察報告)
則qγk=4.71*0.025*0.9*14.3*103*0.15=227.31 kn
qpk=ζpffγcap=0.5*0.9*14.3*103*3.14*0.152=454.63 kn
將qpk. qγk代入式（5）
quk=227.31+454.63=681.94 kn
則r=quk/γsp =681.94 kn*5=3409.7 kn
顯然 γon=1.1*1948.48因此樁基的豎向承載力滿足要求
3.4樁基水平承載力計算
3.4.1根據jgj94-94第5.4.1條
γoh1≤rh (6)
式中rh=aγmftwo/νm(1.25+22ρg)（1±ζ (7)
3.4.2根據規範5.4.2條
a= (mbo/ei)-5=(10*0.9*(1200+1000)*10-6/ei)-5
ei=0.85ecio=0.85ecwod/2
wo=（лd/32）*(d2+2(ae-1)ρgdo2)
an=(лd2/4)*(1+(ae-1)ρg )
根據華南理工大學出版社《混凝土與砌體結構》附表2-1、附表2-3、附表2-10查c30砼，二級鋼得以下引數
ft=1.43 n/mm2 ec=3.0*10 4 n/mm2(c30砼)
ec=2.0*10 5 n/mm2（二級鋼筋）。
按25φ 14構造配筋則ρ8=0.26%
ae=ecg/ech=2.0*105/3.00*104=6.67
將以上引數代入（7）得
wo=3.14*1600/32*（16002+2*（6.67-1）*0.26*10-2*10002）=4.065*108 mm3
an=3.14*8002/4*(1+(6.35-1)ρ8)=1.20*106 mm2
ei=3.00*104*wo*1600/2=9.756*1015(n·mm2)
a=8.2*10 - 4
代入（7）式得
rh=(8.2*10-4*2*1.43*1.
73*108)/0.768*(1.3094*1.
28)*(1+((0.5*1869.28*103)/(2*1.
43*1.15*106)))=511.60 kn
則 γoh=1.1*107.38 kn<511.60 kn
因此該樁基的水平承載力滿足要求。
3.5樁身承載力驗算
3.5.1軸向壓力
設計採用1根旋挖鑽孔灌注樁為d=1500mm,c30砼。根據華南理工大學出版社《混凝土與砌體結構》附表2-1 fc=14.3 n/mm2
f=0.9* kn*5=8236.8kn
顯然γ<8236.8kn
3.5.2樁頂水平力應滿足
γo h≤ahd2(1+0.5ng/γ
γo h=118.12kn
f=ahd2(1+0.5ng/γm*ft*a)*(1.5d2+0.5d)-5
=57*1.22*(1+0.5*1869.28/2*1.43*1130.4)*(1.5*1.52+0.5*1.5)-5
=57*1.44*(1+0.29)*1.23
=128.22 kn
顯然γo h=118.12（以上計算中的引數規範jgj94-94第4.1.1.2條）
以上分析表明樁身承載力滿足要求，根據jgj94-94規範第4.1.1條，樁身可按構造要求配筋。
3.6承臺計算
3.6.1為了滿足塔機的安裝要求，承臺是按原設計圖設計，即為4200*4200*1400mm（高）的矩形承臺，c30砼配 ф14@250雙層雙向網片筋,其數學力學模型見圖四,按jgj94-94規範,將圓樁換算為矩形樁, 矩形樁截面邊寬bp=0.
8d。m=1/2γpp1*0.8+γgg*0.81
=1/2*1.4*620*0.8+1.2*238.14*0.81
=578.67
根據正截面承載力公式
х=ho-(ho2-2m/fcm.*b)-2
as=fcmbx/fy
ho=1.25m b=4.35m fcm=16.5 n/mm2
fy=310n/mm2
x=1.3-(1.252-2*578.67/69300)-2=0.0064m
as=16.5/310*4200*0.64=140.47mm2
17*3.14*72>140.47mm2
滿足正截面承載力要求。
3.6.2抗剪力計算
剪xq=1/2γpp1+γgg1=638kn
按無腹筋考慮抗剪vc為
vc=0.07fcbhσ=0.07*15*4500*1290*10-3=5688.9 kn
q滿足抗剪要求
3.7抗傾覆驗算
抗傾覆力學模型如圖五
根據廠方提供的技術引數傾覆荷載為n=25.9（tm）
根據圖五抗傾覆矩mo為
mo = p1*2.1+g*2.1
= 57.0*2.1+61.74*2.1
= 249.354（tm）
mo≤γom=1.1*25.9=28.49（tm）
因此滿足抗傾覆要求。
四、塔機基礎施工
塔吊基礎人工挖孔樁協議書
甲方 核工業華東建設工程集團公司華建家園專案部 乙方經過雙方協商一致，現就華建家園專案塔吊基礎的人工挖孔樁的施工達成如下協議 一 承包內容 甲方將本專案塔吊基礎人工挖孔樁工作交由乙方施工，乙方根據甲方的要求進行作業。工作內容包括 孔內排水 人工挖孔 成孔 清孔 孔內通風 毛竹護壁 鋼筋籠製作及安放 ...
基礎人工挖孔樁施工方案
1.編制依據 1.1根據國家 西南地區和重慶市現行的有關政策 法規 規範 規程及有關檔案編制 1.2重慶市建築工程設計院有限責任公司設計的施工圖 1.3重慶金港房地產開發公司提供的檔案及相關資料 1.4本建築施工企業所具備的施工資質 現有的技術力量 施工經驗和裝置能力。2.工程概況 本工程位於黔江區...
人工挖孔樁方案
1 海珠區中大布市現代輕紡服務中心基礎工程施工圖 2 廣東省重工建築設計院編制的 岩土工程勘察報告 3 建築地基基礎工程施工質量與驗收規範 gb50202 2002 4 現行國家 廣東省 廣州市規範 規程和標準等 5 建築施工手冊 中國建築工業出版社第四版 6 廣東省建設廳關於限制使用人工挖孔灌注樁...