不同地基中深基坑復(fù)合塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。不同地基中深基坑復(fù)合塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)不同地基中深基坑復(fù)合塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)不同地基中深基坑復(fù)合塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)一、 前言（方案的確定）目前，部分?jǐn)U建工程及重大工程地理位置處于市中心，建筑紅線與基坑邊距離較小，且為深基礎(chǔ)，塔吊布置力求覆蓋面積最大，故部分塔吊基礎(chǔ)就必須布置于建筑物室內(nèi)，這樣，塔吊基礎(chǔ)的方案的優(yōu)化就尤為重要，若采用普通做法，塔吊基礎(chǔ)落至深基坑底部，存在如下缺點(diǎn)：1.地下室底部就要增加施工縫，就會(huì)增加地下室底板漏水隱患，為克服此隱患，必須采取相應(yīng)措施，如在底板上沿承臺(tái)周邊預(yù)留施工縫，增加止水鋼板

2、后澆，這樣，就多加一道工序，待塔吊拆除后，再施工此處地下底板結(jié)構(gòu)，亦會(huì)增加相應(yīng)的費(fèi)用；2.塔吊基礎(chǔ)施工必須待基坑挖至基底后方可施工，塔吊安裝周期較長(zhǎng)，且塔吊安裝后還要經(jīng)安檢部門驗(yàn)收后方可使用，而地下室基礎(chǔ)下墊層、磚模等的施工需要大量材料，這些材料的垂直運(yùn)輸直接影響工程的進(jìn)度，而運(yùn)輸設(shè)備（塔吊）不能及時(shí)投入使用。故此方案并非最佳方案。若想克服以上缺點(diǎn)，就需要將塔吊的基礎(chǔ)移至自然地坪以上，這樣，就能在基礎(chǔ)挖土之前將塔吊安裝到位，塔吊能夠在基礎(chǔ)施工中及時(shí)投入使用，塔吊基礎(chǔ)下部如何處理，達(dá)到既能滿足塔吊旋轉(zhuǎn)時(shí)的扭矩要求又能滿足抗傾覆的要求，由于基礎(chǔ)埋深較深，為使力傳到基底，塔吊基礎(chǔ)采用樁基鋼格構(gòu)鋼筋砼

3、承臺(tái)的形式。格構(gòu)柱復(fù)合塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖二、特點(diǎn)1.工程施工方便塔吊采用四根鋼格構(gòu)落于基礎(chǔ)底部，不影響底板施工，結(jié)構(gòu)不需要二次施工，減少施工工序，鋼格構(gòu)與底板接茬處焊接止水鋼板能較好的克服底板滲漏，且施工方便；2處于建筑物室內(nèi)位置，覆蓋面廣常規(guī)方式施工塔吊安置于建筑物周邊，塔吊回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)僅有180度能夠利用，由于建筑物面積較大，導(dǎo)致塔吊不能完全覆蓋，若按照此方案施工，能夠使塔吊的回轉(zhuǎn)半徑充分利用，能夠?qū)⒔ㄖ娓采w。3.塔吊安裝條件較完善基礎(chǔ)挖土前能夠?qū)⑺醢惭b到位，為塔吊大臂拼裝贏得場(chǎng)地，使現(xiàn)場(chǎng)安裝施工道路較通暢，為基礎(chǔ)施工贏得工期；若采用基礎(chǔ)落至基底，大臂的拼裝失去了場(chǎng)地，那樣就需要用大噸位吊

4、車安裝塔吊，那樣就會(huì)令安裝費(fèi)用增加4.具有較好的經(jīng)濟(jì)效益按照此塔吊基礎(chǔ)方案，塔吊能夠在基礎(chǔ)施工時(shí)投入使用，解決基礎(chǔ)磚、砂漿及混凝土等材料的垂直運(yùn)輸問題，加速基礎(chǔ)施工，能夠按照計(jì)劃完成地下室鋼筋綁扎前的工序；塔吊安裝能夠采用較小噸位吊車，與較大噸位的吊車相比，降低了臺(tái)班使用費(fèi)用；三、適用范圍建筑物基礎(chǔ)為深基礎(chǔ)或存在地下室，塔吊回轉(zhuǎn)半徑不能達(dá)到覆蓋建筑物要求，必須將塔吊布置于室內(nèi)才能滿足要求； 四、工藝流程與施工方法1.工藝流程：樁基定位 格構(gòu)柱焊接 樁基成孔 鋼筋籠綁扎 樁基澆筑砼 格構(gòu)柱放置 塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)澆筑（包括塔節(jié)放置） 塔吊安裝 格構(gòu)柱加固2.施工方法：2.1樁基定位：根據(jù)總平面圖，選擇

5、一個(gè)既能充分發(fā)揮塔吊吊運(yùn)能力又能保證塔吊安全使用的位置，測(cè)定出塔吊樁基的準(zhǔn)確座標(biāo)，測(cè)設(shè)準(zhǔn)確的位置；2.2樁基成孔：2.2.1根據(jù)塔吊自重、吊運(yùn)能力及地質(zhì)情況計(jì)算樁基鉆孔深度及樁基截面。2.2.2鉆孔機(jī)就位：鉆孔機(jī)就位時(shí)，必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜、位移，為準(zhǔn)確控制鉆孔深度，應(yīng)在機(jī)架上或機(jī)管上作出控制的標(biāo)尺，以便在施工中進(jìn)行觀測(cè)、記錄。2.2.3鉆孔：調(diào)直機(jī)架挺桿，對(duì)好樁位（用對(duì)位圈），開動(dòng)機(jī)器鉆進(jìn)、出土，達(dá)到控制深度后停鉆、提鉆。2.2.4 檢查成孔質(zhì)量：2.2.4.1 鉆深測(cè)定。用測(cè)深繩（錘）或手提燈測(cè)量孔深及虛土厚度。2.3澆筑混凝土： 2.3.1 吊

6、放鋼筋籠：吊放鋼筋籠時(shí)，要對(duì)準(zhǔn)孔位，吊直扶穩(wěn)，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。鋼筋籠放到設(shè)計(jì)位置時(shí)，應(yīng)立即固定。  2.3.2  放溜筒澆筑混凝土：混凝土的坍落度一般宜為810cm；為保證其和易性及坍落度，應(yīng)注意調(diào)整砂率和摻入減水劑、粉煤灰等。  2.3.3 每根樁的試塊，不得少于一組。2.4格構(gòu)柱安放：2.4.1鋼格構(gòu)柱焊接：根據(jù)設(shè)計(jì)圖購進(jìn)材料,安排焊接準(zhǔn)備工作，提前合理安排焊機(jī)，檢查焊接平臺(tái)，布置好焊工作業(yè)環(huán)境，以保證焊工能安全、連續(xù)、無障礙作業(yè)。2.4.2 焊接前，檢查節(jié)點(diǎn)坡口間隙、鈍邊及坡口面質(zhì)量等，消除影響焊接質(zhì)量的局部缺

7、陷，清除坡口內(nèi)浮銹及污物。2.4.3焊到柱轉(zhuǎn)角處應(yīng)放慢速度，使柱角焊縫飽滿。2.4.4待砼澆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即將格構(gòu)柱放入樁基內(nèi)，采用重物將其壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高，調(diào)節(jié)豎直。2.4.5格構(gòu)柱焊接加固：基礎(chǔ)挖土?xí)r隨挖土方隨時(shí)將四根格構(gòu)柱連接起來，隨時(shí)加固。六、勞動(dòng)組織電焊工：5人 主要負(fù)責(zé)鋼格構(gòu)柱焊接、樁鋼筋焊接測(cè)量工：2人 主要負(fù)責(zé)樁位定位、測(cè)量樁孔深度砼工：5人 主要負(fù)責(zé)樁基澆筑砼、安放鋼筋籠專職質(zhì)量員兼施工員1人，主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制及施工協(xié)調(diào)七、效益分析以下以塔吊基礎(chǔ)常規(guī)做法與復(fù)合基礎(chǔ)做法對(duì)比如下：項(xiàng)目普通做法復(fù)合基礎(chǔ)做法差價(jià)超挖土方74m3×30.92286.6元2286.6增加止

8、水鋼板28m×29.11815.08元815.08鋼筋綁扎增加人工費(fèi)22.6噸×3307458元7458砼增加費(fèi)用（C45P8）65m3×5032503250吊裝設(shè)備130T吊車10000×11000050T吊車2000×120008000地下室材料吊運(yùn)增加吊車臺(tái)班2000×204000040000復(fù)合塔吊增加格構(gòu)柱7.2×300021600-21600合計(jì)402101技術(shù)效益對(duì)比1.1工期效益采用復(fù)合塔吊基礎(chǔ)，按照工程工期要求，塔吊提前使用20天，為地下室施工提供了垂直運(yùn)輸工具，加快基礎(chǔ)施工速度。2.2覆蓋面積采用此方案，

9、塔吊回轉(zhuǎn)半徑充分利用，增加塔吊運(yùn)輸能力。八、工程實(shí)例8.1工程概況：XX鼓樓醫(yī)院南擴(kuò)工程?hào)|西向長(zhǎng)105m，南北向長(zhǎng)262.6m，基底面積27500m2，設(shè)兩層地下室，埋深10m，基礎(chǔ)為有梁式筏形基礎(chǔ)，底板下設(shè)計(jì)150mm厚C15砼墊層，砌磚模800m3，此塔吊回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)，包括鋼結(jié)構(gòu)工程的安裝，鋼梁及柱重量較大，塔吊設(shè)于室內(nèi)，減少了吊裝鋼構(gòu)的力臂，增加了塔吊的起重重量。 8.2場(chǎng)地工程地質(zhì)概況：場(chǎng)地地貌屬長(zhǎng)江二級(jí)階地，為類建筑場(chǎng)地，地下水和地下水位以上土層對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕性，地下水及地下水位以上土層對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。塔吊基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，樁基設(shè)計(jì)參數(shù)見下

10、表：層號(hào)人工挖孔樁鉆孔灌注樁抗拔系數(shù)iqsia(kpa)qpa(kpa)qsia(kpa)qpa(kpa)121220.70212120.70134350.75239410.7844450.751581000580.7521701907500.70frk=4.71Mpa注：1. qsia為樁周土側(cè)阻力特征值；qpa為樁端土端阻力特征值； 2. frk為巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。本工程復(fù)合塔吊基礎(chǔ)位置工程地質(zhì)剖面圖如下圖所示：8.3計(jì)算書：格構(gòu)柱穩(wěn)定性計(jì)算：依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)。 1. 格構(gòu)柱截面的力學(xué)特性： 格構(gòu)柱的截面尺寸為0.55×0.55m； 主肢選

11、用:18號(hào)角鋼b×d×r=180×16×16mm； 綴板選用(m×m):0.01×0.01 主肢的截面力學(xué)參數(shù)為 A0=55.47cm2，Z0=5.05cm，Ix0=1700.99cm4，Iy0=1700.99cm4； 格構(gòu)柱截面示意圖 格構(gòu)柱的y-y軸截面總慣性矩： 格構(gòu)柱的x-x軸截面總慣性矩： 經(jīng)過計(jì)算得到： Ix=4×1700.99+55.47×(55/2-5.05)2=118625.99cm4； Iy=4×1700.99+55.47×(55/2-5.05)2=118625.99cm4；

12、 2. 格構(gòu)柱的長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算： 格構(gòu)柱主肢的長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算公式： 其中 H 格構(gòu)柱的總高度，取11.05m； I 格構(gòu)柱的截面慣性矩，取,Ix=118625.99cm4，Iy=118626.00cm4； A0 一個(gè)主肢的截面面積，取55.47cm2。 經(jīng)過計(jì)算得到x=47.79,y=47.79。 格構(gòu)柱分肢對(duì)最小剛度軸1-1的長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算公式: 其中 b 綴板厚度，取 b=0.01m。 h 綴板長(zhǎng)度，取 h=0.55m。 a1 格構(gòu)架截面長(zhǎng)，取 a1=0.55m。 經(jīng)過計(jì)算得 i1=(0.012+0.552)/48+5×0.552/80.5=0.44m。 1=11.05/0.44=25.00。 換算長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算公式： 經(jīng)過計(jì)算得到kx=53.93,ky=53.93。 3. 格構(gòu)柱的整體穩(wěn)定性計(jì)算： 格構(gòu)柱在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性計(jì)算公式： 其中 N 軸心壓力的計(jì)算值(kN)；取 N=400.00kN； A