基础设计方案
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中建八局武汉永清区商务综合区A1A2A3区
地库及裙楼项目总承包工程项目经理部
2011年12月
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案
目 录
塔吊基础设计方案 ........................................................................................................... - 1 - 第一章 编制说明及依据 ................................................................................................. - 1 -
1.1 编制说明 ................................................................................... - 1 - 1.2 编制依据 ................................................................................... - 1 -
第二章 工程概况 ........................................................................................................... - 1 - 第三章 相关设计参数（塔吊、桩基） ....................................................................... - 2 -
3.1 塔吊基础的设计参数 ............................................................... - 2 - 3.2 桩基设计参数 ........................................................................... - 2 -
第四章 设计验算过程 ................................................................................................... - 3 -
4.1 D1100型塔吊使用钢管桩+H型钢的钢结构组合基础计算书 . - 3 -
一. 参数信息 .............................................................................. - 3 - 二. 荷载计算 .............................................................................. - 4 - 三. 塔吊基础钢平台整体稳定性验算 ....................................... - 6 - 四. 柱下桩的竖向承载力和抗拔承载力验算 ............................ - 7 - 4.2 TC7050型塔吊使用钢管桩+H型钢的钢结构组合基础计算书 - 8 -
一. 参数信息 .............................................................................. - 8 - 二. 荷载计算 .............................................................................. - 9 - 三. 塔吊基础钢平台整体稳定性验算 ..................................... - 11 - 四. 柱下桩的竖向承载力和抗拔承载力验算 .......................... - 12 - 4.3 TC7030型塔吊使用钢管桩+H型钢的钢结构组合基础计算书 - 13 -
一. 参数信息 ............................................................................ - 13 - 二. 荷载计算 ............................................................................ - 14 -
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三. 塔吊基础钢平台整体稳定性验算 ..................................... - 16 - 四. 柱下桩的竖向承载力和抗拔承载力验算 .......................... - 17 - 4.4 TC7013型塔吊使用钢管桩+H型钢的钢结构组合基础计算书 - 18 -
一. 参数信息 ............................................................................ - 18 - 二. 荷载计算 ............................................................................ - 19 - 三. 塔吊基础钢平台整体稳定性验算 ..................................... - 21 - 四. 柱下桩的竖向承载力和抗拔承载力验算 .......................... - 22 -
第五章 塔吊基础钻孔灌注桩及钢柱施工方案 ......................................................... - 23 -
5.1 桩基工程概况 ......................................................................... - 23 - 5.2 施工部署 ................................................................................. - 23 - 5.3 施工准备 ................................................................................. - 23 - 5.4 成孔机械及泥浆制备选择 ....................................................... - 26 - 5.5 钻孔灌注桩施工方法 ............................................................. - 26 - 5.6 支撑钢柱施工 ......................................................................... - 34 - 5.7 钻孔灌注桩施工进度管理计划 .............................................. - 35 - 5.6 钻孔灌注桩施工质量计划 ...................................................... - 35 - 5.7 钻孔灌注桩安全及环境管理计划 .......................................... - 43 - 5.8 钻孔灌注桩其他管理计划 ...................................................... - 43 -
第六章 桩基后压浆施工方案 ..................................................................................... - 45 -
6.1 桩基后压浆概况 ..................................................................... - 45 - 6.2 施工准备 ................................................................................. - 45 - 6.3施工方法 .................................................................................... - 46 -
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6.4 后压浆进度管理计划 ............................................................. - 48 - 6.5 后压浆施工质量管理计划 ...................................................... - 48 - 6.6 后压浆安全及环境管理计划 .................................................. - 48 - 6.7 后压浆施工其他管理计划 ...................................................... - 49 -
第七章 塔吊桩细部处理方式 ..................................................................................... - 50 -
7.1 塔吊桩与基础底板的节点处理 .............................................. - 50 - 7.2 桩底部穿底板钢筋连接节点处理 .......................................... - 51 - 7.3 钢管桩穿楼板处加固节点处理 .............................................. - 52 -
附图：
附图一 塔吊组合基础钢格构柱部分施工图
附图二 塔吊桩混凝土灌注桩设计施工图 附图三 塔吊与地上建筑位置关系图
附图四 塔吊与桩基位置关系图 附图五 塔吊与逆作结构位置关系图
附图六 人行道防护布置图
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塔吊基础设计方案
第一章 编制说明及依据
1.1 编制说明
根据本工程地下室逆作施工的特点，我单位拟将现场布置的塔吊基础均设计为桩基础形式，从而保证在首层结构施工中即可使用塔吊来解决垂直运输的问题。 1.2 编制依据
本工程的编制依据详细内容见表1.2-1。
表1.2-1 编制依据 序号 名称 内 容 武汉市永清片综合发展项目（A1A2A3地块）地上裙房部分结构平面布置图（图号E3--03--01~A3/E3—01） 武汉市永清片综合发展项目（A1A2A3地块）桩基定位图(图号E1-01-01) 武汉市永清片综合发展项目（A1A2A3地块）逆作施工阶段首层结构平面布置图（图号29A,30A） 《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992） 《地基基础设计规范》（GB50007-2002） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99） 《钢结构设计手册》(第三版) 《建筑结构静力计算手册》(第二版) D1100型、TC7050型塔吊使用说明书 1 合同 图纸 2 法律 法规 第二章 工程概况
本工程位于武汉市江汉区永清街，由3栋塔楼及连体地下室组成，地上9层地下3层，其中裙楼部分地下采用逆作法施工，基坑面积39800㎡，地上部分为8层。
本工程将布置6台固定塔式起重机，自由高度为70m，均不设置附墙，塔吊选型及其基础形式见下表2-1所示：
表2-1 塔吊选型
塔吊编号 1# 2# 3# 4# 5# 塔吊选型 D1100 TC7050 TC7013 TC7013 TC7030 最远端起重（t） 14 5 1.3 3.9 3 布置位置 基坑内 基坑内 基坑内 基坑内 基坑内 基础选型 格构式钢结构桩基础 格构式钢结构桩基础 格构式钢结构桩基础 格构式钢结构桩基础 格构式钢结构桩基础 中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 6# TC7030 3 基坑内 格构式钢结构桩基础 第三章 相关设计参数（塔吊、桩基）
3.1 塔吊基础的设计参数
本工程塔吊基础为格构柱式钢结构（或钢管柱式钢结构）与H型钢承台+钻孔灌注桩的联合基础，在设计验收中出于偏安全的考虑，将以D1100型和TC7050型为设计施工的算例进行分析，具体设计参数见表3.1-1所示：
表3.1-1 塔吊基本信息参数
序号 塔吊型号 1 QTC11000 具体参数 1、生产厂家：南京中昇 2、标准节宽度（中心线）：4m*4m 3、塔吊高度：68m 4、基础受力情况： 状态 弯矩 水平力 垂直力 M(kN·m) Fh(kN) PV(kN) 工况 12654.0 86.5 4016.2 非工况 7336.3 294.7 3085.9 扭矩 T(kN·m) 1502.0 0 2 TC7050 1、生产厂家：长沙中联 2、标准节宽度（中心线）：2.305m*2.305m 3、塔吊高度：73m 4、基础受力情况： 状态 弯矩 水平力 垂直力 扭矩 M(kN·m) Fh(kN) PV(kN) T(kN·m) 工况 6240 43.7 1954 797 非工况 6950 206 1700 0 3.2 桩基设计参数
表3.2-1 混凝土灌注桩设计基本信息
直径 桩长 入岩深度 1200mm 约40m 1200mm 约40m 1200mm 约40m 桩身强度 抗压承载力 抗拔承载力 部位 TC7030 进入中风化0.6m C45 ＞3600kN ＞1500 kN TC7013 进入中风化2m 进入中风化2m C45 C45 ＞12000kN ＞3000 kN TC7050 ＞12000kN ＞3000 kN D1100 桩身设计资料均按照本工程的工程桩设计，具体配筋见桩基施工图纸
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第四章 设计验算过程
4.1 D1100型塔吊使用钢管桩+H型钢的钢结构组合基础计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)，钢结构设计规范GB50017-2003。 一. 参数信息
塔吊型号: D1100 塔吊自重标准值:Fk1=3085.90kN 起重荷载标准值:Fqk=931.00kN 塔吊最大起重力矩:M=10745.00kN.m 塔吊计算高度: H=68m 塔身宽度: B=4.00m 非工作状态下塔身弯矩:M1=7336.3kN.m 桩混凝土等级: C45 保护层厚度: 50mm 桩直径: d=1.200m 桩间距: a=5.200m 桩钢筋级别: HRB235 桩入土深度: 40.00m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻孔灌注桩
图4.1-1 下部桩基础示意
承台H型钢尺寸：HW400mm×400mm×13mm×21mm Q235B，如图4.2-2所示。
图4.1-2 H型钢承台（断面显示）
钢管桩尺寸：按圆形薄壁柱进行考虑，直径630mm，壁厚16mm（计算壁厚14mm）；钢管桩之间使用直径273mm，壁厚12mm（计算壁厚10mm）进行焊接连接；钢管桩的总高度，取16.00m；
上部焊接16mm厚的钢板，Q235B，整个塔吊底部的模型示意如图4.2-3所示。
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图4.1-3 塔吊钢平台整体模型（钢管桩）
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔吊自重标准值：Fk1=3085.9kN 2) 起重荷载标准值：Fqk=931kN
3) 塔吊钢平台的自重：按Q235B考虑，容重：7700kN/m3 2. 风荷载计算
1) 工作状态下塔吊塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a. 塔吊所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)
=0.8×2.09×1.79×.69×0.2=0.41kN/m2
=1.2×0.41×0.35×4=0.69kN/m b. 塔吊所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.69×68.00=47.18kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×47.18×68.00=1604.23kN.m 2) 非工作状态下塔吊塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔吊所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2)
=0.8×2.16×1.79×.69×0.35=0.75kN/m2
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=1.2×0.75×0.35×4.00=1.25kN/m b. 塔吊所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=1.25×68.00=85.34kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×85.34×68.00=2901.42kN.m 3. 塔吊的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=7336.3+0.9×(10745+1604.23)=18450.60kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=7336.3+2901.42=10237.72kN.m
将工作状态和非工作状态下的D1100型塔吊基础承受的荷载列表总结如表4.1-1所示：整个模型的示意结合受力如图4.1-4和图4.1-5所示。
表4.1-1 D1100型塔吊基基承担荷载统计
基础承受的荷载 工况 工作状态 非工作状态 塔吊最大高度 水平力 对角线，风荷载 5706.92kN 47.18kN 4775.92 kN 85.34kN 垂直力 倾覆力矩 18450.60kN.m 10237.72kN.m 68m
图4.1-4 塔吊加载大小、方向示意（工作状态，对角线施加弯矩）
图4.1-5 塔吊加载大小、方向示意（非工作状态，对角线施加弯矩）
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 三. 塔吊基础钢平台整体稳定性验算
使用有限元方法，将工作状态和非工作状态下的D1100型塔吊基础钢平台的整体稳定性进行验算，应力分布和变形分布如下图4.1-6和图4.1-7所示，相应的节点反力如表4.2-2所示，钢管桩和格构柱的受力对比如表4.1-3所示。
表4.1-2 D1100型塔吊基础钢平台基底反力
工况 工作状态 非工作状态 节点的竖向反力（kN） 对角线节点近端 4130.046（最大） 2861.529（最大） 右侧节点 左侧节点 对角线节点远端 1513.145 1513.145 -1042.067（上拔力） 1283.942 1283.942 -246.145（上拔力） 表4.1-3 D1100型塔吊基础钢平台两种方式的对比
工作状态 格构柱 钢管桩 节点的竖向反力（kN） 对角线节点近端 4087.767（最大） 4130.046（最大） 右侧节点 左侧节点 对角线节点远端 1501.612 1501.612 -1083.390（上拔力） 1513.145 1513.145 -1042.067（上拔力） 根据图4.1-6，在工作状态下的最大应力为147MPa，根据Q235B的钢材许用应力 [σs]=235MPa，安全系数Fs=1.34，则计算强度应满足小于等于235÷1.34=175MPa为稳定控制条件，显然，工作状态下的最大应力147.0MPa＜175MPa，满足整体稳定控制条件。
图4.1-6 工作状态下的整体模型变形(左)与应力（右）分布（最大沉降9.928mm，最大组合
应力为147.0MPa）
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图4.1-7 非工作状态下的整体模型变形(左)与应力（右）分布（最大沉降6.692mm，最大组合应
力为103.4MPa）
四. 柱下桩的竖向承载力和抗拔承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条
D1100型塔吊在工作状态下，轴心竖向力Qk=1513.15kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=4130.05kN
桩基竖向承载力（压力）必须满足以下两式：
由于: Ra = 12000> Qk =1513.15kN,所以，满足要求!
由于: 1.2Ra = 14400 > Qkmax =4130.05kN，所以，抗压满足要求!
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 4.2 TC7050型塔吊使用钢管桩+H型钢的钢结构组合基础计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)，钢结构设计规范GB50017-2003。 一. 参数信息
塔吊型号: TC7050 塔机自重标准值:Fk1=1700.00kN 起重荷载标准值:Fqk=254.00kN 塔吊最大起重力矩:M=5617.00kN.m 塔吊计算高度: H=73m 塔身宽度: B=2.31m 非工作状态下塔身弯矩:M1=6950kN.m 桩混凝土等级: C45
保护层厚度: 50mm 桩直径: d=1.200m 桩间距: a=3.500m 桩钢筋级别: HPB335 桩入土深度: 40.00m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻孔灌注桩，
图4.2-1 下部桩基础示意
承台H型钢尺寸：HW400mm×400mm×13mm×21mm Q235B，如图4.2-2所示。
图4.2-2 H型钢承台（断面显示）
钢管桩尺寸：按圆形薄壁柱进行考虑，直径630mm，壁厚16mm（计算壁厚14mm）；钢管桩之间使用直径273mm，壁厚12mm（计算壁厚10mm）进行焊接连接；钢管桩的总高度，取16.00m；
上部焊接16mm厚的钢板，Q235B，整个塔吊底部的模型示意如图4.3-3所示。
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图4.2-3 塔吊钢平台整体模型（钢管桩）
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔吊自重标准值：Fk1=1700kN 2) 起重荷载标准值：Fqk=254kN
3) 塔吊钢平台的自重：按Q235B考虑，容重：7700kN/m3 2. 风荷载计算
1) 工作状态下塔吊塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a. 塔吊所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)
=0.8×2.09×1.79×.69×0.2=0.41kN/m2
=1.2×0.41×0.35×2.31=0.40kN/m b. 塔吊所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.40×73.00=29.25kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×29.25×73.00=1067.69kN.m 2) 非工作状态下塔吊塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔吊所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2)
=0.8×2.16×1.79×.69×0.35=0.75kN/m2
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=1.2×0.75×0.35×2.31=0.72kN/m b. 塔吊所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.72×73.00=52.91kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×52.91×73.00=1931.04kN.m 3. 塔吊的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=6950+0.9×(5617+1067.69)=12966.22kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=6950+1931.04=8881.04kN.m
将工作状态和非工作状态下的TC7050型塔吊基础承受的荷载列表总结如表4.2-1所示：整个模型的示意结合受力如图4.2-4和图4.2-5所示。
表4.2-1 TC7050型塔吊基基承担荷载统计
基础承受的荷载 工况 工作状态 非工作状态 塔吊最大高度 垂直力 73m 2764kN 2510kN 水平力 对角线，风荷载 29.25kN 52.91kN 倾覆力矩 12966.22kN.m 8881.04kN.m
图4.2-4 塔吊加载大小、方向示意（工作状态，对角线施加弯矩）
图4.2-5 塔吊加载大小、方向示意（非工作状态，对角线施加弯矩）
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 三. 塔吊基础钢平台整体稳定性验算
使用有限元方法，将工作状态和非工作状态下的TC7050型塔吊基础钢平台的整体稳定性进行验算，应力分布和变形分布如下图4.2-6和图4.2-7所示，相应的节点反力如表4.2-2所示。
表4.2-2 TC7050型塔吊基础钢平台基底反力
工况 工作状态 非工作状态 节点的竖向反力（kN） 对角线节点近端 3450.647（最大） 2645.603（最大） 右侧节点 左侧节点 对角线节点远端 752.306. 752.306. -1867.777（上拔力） 690.419 690.419 -1192.961（上拔力） 根据图4.2-6，在工作状态下的最大应力为126.61MPa，根据Q235B的钢材许用应力 [σs]=235MPa，安全系数Fs=1.34，则计算强度应满足小于等于235÷1.34=175MPa为稳定控制条件，显然，工作状态下的最大应力126.61MPa＜175MPa，满足整体稳定控制条件。
图4.2-6 工作状态下的整体模型变形(左)与应力（右）分布（最大沉降8.200mm，最大组合
应力为126.61MPa）
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图4.2-7 非工作状态下的整体模型变形(左)与应力（右）分布（最大沉降6.134mm，
最大组合应力为98.00MPa） 四. 柱下桩的竖向承载力和抗拔承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条
TC7050型塔吊在工作状态下，轴心竖向力Qk=752.306kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=3450.647kN
桩基竖向承载力（压力）必须满足以下两式：
由于: Ra = 12000> Qk =752.306kN,所以，满足要求!
由于: 1.2Ra = 14400 > Qkmax =3450.647kN，所以，抗压满足要求!
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏向竖向力（上拔力）作用下，Qkmin=-1867.777kN 由于: Ra =3000 > Qkmin =1867.777kN， 所以，钢管桩的抗拔承载力满足要求!
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 4.3 TC7030型塔吊使用钢管桩+H型钢的钢结构组合基础计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)，钢结构设计规范GB50017-2003。 一. 参数信息
塔吊型号: TC7030 塔机自重标准值:Fk1=1004.00kN
起重荷载标准值:Fqk=120.00kN 塔吊最大起重力矩:M=3116.00kN.m 塔吊计算高度: H=51.7m 塔身宽度: B=2.00m 非工作状态下塔身弯矩:M1=4092kN.m 桩混凝土等级: C45
保护层厚度: 50mm 桩直径: d=1.200m 桩间距: a=3.100m 桩钢筋级别: HPB335 桩入土深度: 40.00m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻孔灌注桩，
图4.3-1 下部桩基础示意
承台H型钢尺寸：HW400mm×400mm×13mm×21mm Q235B，如图4.3-2所示。
图4.3-2 H型钢承台（断面显示）
钢管桩尺寸：按圆形薄壁柱进行考虑，直径630mm，壁厚16mm（计算壁厚14mm）；钢管桩之间使用直径273mm，壁厚12mm（计算壁厚10mm）进行焊接连接；钢管桩的总高度，取16.00m；
上部焊接16mm厚的钢板，Q235B，整个塔吊底部的模型示意如图4.3-3所示。
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图4.3-3 塔吊钢平台整体模型（钢管桩）
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔吊自重标准值：Fk1=1004kN 2) 起重荷载标准值：Fqk=120kN
3) 塔吊钢平台的自重：按Q235B考虑，容重：7700kN/m3 2. 风荷载计算
1) 工作状态下塔吊塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a. 塔吊所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)
=0.8×2.09×1.79×.69×0.2=0.41kN/m2
=1.2×0.41×0.35×2=0.35kN/m b. 塔吊所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.35×51.7=17.94kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×17.94×51.7=463.66kN.m 2) 非工作状态下塔吊塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔吊所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2)
=0.8×2.16×1.79×.69×0.35=0.75kN/m2
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=1.2×0.75×0.35×2=0.63kN/m b. 塔吊所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.63×51.7=32.44kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×32.44×51.7=838.58kN.m 3. 塔吊的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=4092+0.9×(3116+463.66)=7313.69kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=4092+838.58=4930.58kN.m
将工作状态和非工作状态下的TC7030型塔吊基础承受的荷载列表总结如表4.3-1所示：整个模型的示意结合受力如图4.3-4和图4.3-5所示。
表4.3-1 TC7030型塔吊基基承担荷载统计
基础承受的荷载 工况 工作状态 非工作状态 塔吊最大高度 垂直力 73m 1764kN 1644kN 水平力 对角线，风荷载 17.94kN 32.44kN 倾覆力矩 7313.69kN.m 4930.58kN.m
图4.3-4 塔吊加载大小、方向示意（工作状态，对角线施加弯矩）
图4.3-5 塔吊加载大小、方向示意（非工作状态，对角线施加弯矩）
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 三. 塔吊基础钢平台整体稳定性验算
使用有限元方法，将工作状态和非工作状态下的TC7030型塔吊基础钢平台的整体稳定性进行验算，应力分布和变形分布如下图4.3-6和图4.3-7所示，相应的节点反力如表4.3-2所示。
表4.3-2 TC7030型塔吊基础钢平台基底反力
节点的竖向反力（kN） 工况 工作状态 非工作状态 对角线节点 近端 2221.782（最大） 1708.234（最大） 右侧节点 左侧节点 对角线节点 远端 503.582 503.582 -1158.741（上拔力） 474.403 474.403 -706.832（上拔力） 根据图4.3-6，在工作状态下的最大应力为82.49MPa，根据Q235B的钢材许用应力 [σs]=235MPa，安全系数Fs=1.34，则计算强度应满足小于等于235÷1.34=175MPa为稳定控制条件，显然，工作状态下的最大应力82.49MPa＜175MPa，满足整体稳定控制条件。
图4.3-6 工作状态下的整体模型变形(左)与应力（右）分布（最大沉降5.213mm，
最大组合应力为82.49MPa）
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图4.3-7 非工作状态下的整体模型变形(左)与应力（右）分布（最大沉降3.893mm，
最大组合应力为63.93MPa） 四. 柱下桩的竖向承载力和抗拔承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条
TC7030型塔吊在工作状态下，轴心竖向力Qk=503.582kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=2221.782kN
桩基竖向承载力（压力）必须满足以下两式：
由于: Ra = 12000> Qk =503.582kN,所以，满足要求!
由于: 1.2Ra = 14400 > Qkmax =2221.782kN，所以，抗压满足要求!
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏向竖向力（上拔力）作用下，Qkmin=-1158.741kN
由于: Ra =3000 > Qkmin =1158.741kN，所以，钢管桩的抗拔承载力满足要求!
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 4.4 TC7013型塔吊使用钢管桩+H型钢的钢结构组合基础计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)，钢结构设计规范GB50017-2003。 一. 参数信息
塔吊型号: TC7013 塔机自重标准值:Fk1=893.80kN
起重荷载标准值:Fqk=100.00kN 塔吊最大起重力矩:M=1670.00kN.m 塔吊计算高度: H=70m 塔身宽度: B=2.00m 非工作状态下塔身弯矩:M1=5535.7kN.m 桩混凝土等级: C45 保护层厚度: 50mm 桩直径: d=1.200m 桩间距: a=3.100m 桩钢筋级别: HRB235 桩入土深度: 40.00m 桩型与工艺:泥浆护壁钻孔灌注桩
图4.4-1 下部桩基础示意
承台H型钢尺寸：HW400mm×400mm×13mm×21mm Q235B，如图4.4-2所示。
图4.4-2 H型钢承台（断面显示）
钢管桩尺寸：按圆形薄壁柱进行考虑，直径630mm，壁厚16mm（计算壁厚14mm）；钢管桩之间使用直径273mm，壁厚12mm（计算壁厚10mm）进行焊接连接；钢管桩的总高度，取17.5m；
上部焊接16mm厚的钢板，Q235B，整个塔吊底部的模型示意如图4.4-3所示。
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图4.4-3 塔吊钢平台整体模型（钢管桩） 二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔吊自重标准值：Fk1=893.8kN 2) 起重荷载标准值：Fqk=100kN
3) 塔吊钢平台的自重：按Q235B考虑，容重：7700kN/m3 2. 风荷载计算
1) 工作状态下塔吊塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a. 塔吊所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)
=0.8×2.09×1.79×.69×0.2=0.41kN/m2
=1.2×0.41×0.35×2=0.35kN/m b. 塔吊所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.35×70=24.29kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×24.29×70.00=849.99kN.m 2) 非工作状态下塔吊塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔吊所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2)
=0.8×2.16×1.79×.69×0.35=0.75kN/m2
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=1.2×0.75×0.35×2=0.63kN/m b. 塔吊所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.63×70=43.92kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×43.92×70=1537.30kN.m 3. 塔吊的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=5535.7+0.9×(1670+849.99)=7803.69kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=5535.7+1537.30=7073.00kN.m
将工作状态和非工作状态下的TC7013型塔吊基础承受的荷载列表总结如表4.4-1所示：整个模型的示意结合受力如图4.4-4和图4.4-5所示。
表4.4-1 TC7013型塔吊基基承担荷载统计
基础承受的荷载 工况 工作状态 非工作状态 塔吊最大高度 水平力 对角线，风荷载 1633.8kN 24.29kN 1353.8kN 43.92kN 垂直力 倾覆力矩 7803.69kN.m 7073.00kN.m 70m
图4.4-4 塔吊加载大小、方向示意（工作状态，对角线施加弯矩）
图4.4-5 塔吊加载大小、方向示意（非工作状态，对角线施加弯矩）
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 三. 塔吊基础钢平台整体稳定性验算
使用有限元方法，将工作状态和非工作状态下的TC7013型塔吊基础钢平台的整体稳定性进行验算，应力分布和变形分布如下图4.4-6和图4.4-7所示，相应的节点反力如表4.4-2所示。
表4.4-2 TC7013型塔吊基础钢平台基底反力
工况 工作状态 非工作状态 节点的竖向反力（kN） 对角线节点近端 2250.206（最大） 2096.604（最大） 右侧节点 525.230 450.096 左侧节点 525.230 450.096 对角线节点远端 -1344.115（上拔力） -1320.245（上拔力） 根据图4.4-6，在工作状态下的最大应力为88.25MPa，根据Q235B的钢材许用应力 [σs]=235MPa，安全系数Fs=1.34，则计算强度应满足小于等于235÷1.34=175MPa为稳定控制条件，显然，工作状态下的最大应力88.25MPa＜175MPa，满足整体稳定控制条件。
图4.4-6 工作状态下的整体模型变形(左)与应力（右）分布（最大沉降5.952mm，
最大组合应力为88.25MPa）
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图4.4-7 非工作状态下的整体模型变形(左)与应力（右）分布（最大沉降5.440mm，
最大组合应力为82.95MPa） 四. 柱下桩的竖向承载力和抗拔承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条
TC7013型塔吊在工作状态下，轴心竖向力Qk=525.23kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=2250.21kN
桩基竖向承载力（压力）必须满足以下两式：
由于: Ra = 12000> Qk =525.23kN,所以，满足要求!
由于: 1.2Ra = 14400 > Qkmax =2250.21kN，所以，抗压满足要求!
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏向竖向力（上拔力）作用下，Qkmin=-1344.12kN
由于: Ra =3000 > Qkmin =1344.121kN，所以，钢管桩的抗拔承载力满足要求!
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第五章 塔吊基础钻孔灌注桩及钢柱施工方案
5.1 桩基工程概况
见本文第二章内容及其它设计图纸。 5.2 施工部署
按照业主交付场地的顺序，进行施工，计划投入2台钻机 5.3 施工准备 5.3.1 技术准备
（1）根据招标文件及招标图纸，了解场地水文地质情况。
（2）组织各部门有关人员认真学习本工程施工图，如图纸的说明是否完整、齐全、清楚，不同图纸之间图示尺寸、坐标、标高是否有矛盾。做好图纸会审工作，了解设计要求、施工内容、图纸中的特殊要求等。
（3）根据本工程设计桩身参数及地勘报告选取合理的成桩工艺，并据此确定施工机械及配套机具的相关技术性能资料，制定施工机具需用计划。
（4）进行技术交底工作。首先由项目总工依据施工规范和设计要求，对项目工长、质检、安全进行方案交底，再由工长负责向班组长交底，最后由班组长负责向每名参与施工的工人交底。交底内容主要是施工工艺、质量标准、安全技术措施，使参与施工的每个人清楚各项工序操作要领，明确任务，做好分工协作。 5.3.2 现场准备
（1）配合甲方积极完善水准点、控制点、现场的交接工作。根据测绘院提供的工程定位基线及水准点，完成施工现场建筑物的测量定位控制点布置、现场高程引测基准点，并报有关单位复验。
（2）施工前认真核对图纸尺寸与现场实际情况是否相符。 （3）完成施工现场泥浆循环系统和钢筋笼制作平台设置工作。 （4）完成临水、临电、临时道路、临时设施的设置工作。 5.3.3 物资准备
（1）物资进场前，与常年和公司合作的各类有实力、诚信度高的材料供应商进行沟通，确保购置到质量好、服务好、价格合理的各类材料（钢筋、混凝土、水泥等），必要时组织监理、业主进行实地考察；
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 （2）依据设计图纸要求的材料品种、规格计算材料需用量，编制材料需用计划。落实材料货源，合理、及时进场。材料进场后，由项目总工程师牵头，专业工程师参加对进场实体材料进行验收。项目物资部及时向监理工程师呈报材料进场合格证，材料供应商资质证明等。
（3）材料进场后，根据施工平面布置图及雨季施工要求，合理进行布置和堆放。 （4）购进商品混凝土、钢材必须由天津市认可的正规厂家生产，品种、规格符合设计要求，“三证”（认证标志、质保书、许可证）齐全。对于所选用的水泥、钢筋等原材料作好检查和复试工作，同时做好各项见证试验，编制试验计划。主要施工材料取样要求见表5.3-1。
表5.3-1主要施工材料取样要求
名称 取样单位 取样数量 取样方法 试验项目 拉伸、冷弯、化学成份分析 同一厂家，同一规格，45cm长3个试在每批中的四根钢筋钢筋 同时进货的一批（60ｔ件，35cm长 上取 以下） 一个试件 同一厂家同一批号水泥 200ｔ以下 取30kg 从水泥堆四周、上下凝结时及中间共抽取20袋，间、安定性、各取1.5kg 胶砂强度 单桩混凝土量小于25m3及桩径小于1m的龄期28天一组三块 100×100×100 桩，每个灌注台班留置抗压强度 商 一组试块 品 单桩混凝土量不小于砼 25m3及桩径不小于１ｍ龄期28天一组三块 100×100×100 的桩，每根桩留置一组抗压强度 试块 （５）进场钢筋需有出厂证明或合格证，每捆钢筋标牌与合格证必须证物相符，经现场钢筋外观、型号、直径等检查后方可卸货。卸货时应注意保留标牌，按规格分别堆放整齐，防止污染和锈蚀。 5.3.4 劳动力准备
表5.3－2 桩基施工劳动力计划
工作内容 工程钻机成孔、灌注 工种名称 操作工 设备数量 每机每班 班数 （台） 人数（人） 2 3 4 小计 （人） 8 中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 钢筋笼加工 钢筋笼吊装 电焊工 钢筋工 吊车司机 挖掘机司机 其他 电工 杂工 后勤 合计 5.3.5机械设备准备
(1)根据本工程工程桩成孔深、送桩深的特点，确定施工所需要的各种施工机械类别、型号。
(2)组织桩机及配套机具进场组装调试，并完成施工前机械检验工作。 所用机械设备均做到在进场前检修完好，完好率100％，按时进场。本工程计划采用的主要施工设备见表5.3-3。
表5.3-3桩基施工机械设备计划
2套焊台 3套焊台 3 2 1 4 1 3 3 3 3 3 3 4 4 １ １ １ 4 1 8 12 3 2 1 4 1 灌注桩施工为38人 机械或设备名序号 称 1. 工程钻机 2. 汽车吊 3. 4. 挖掘机 5. 全站仪 6. 水准仪 7. 搅浆机 8. 泥浆泵 9. 杆泵 10. 泥浆测试仪 11. 钢筋弯曲机 12. 钢筋调直机 13. 电焊机 型号规格 GPS－18 25T 小松200 索佳 S3 HJ－200 3PNL型 ／ ／ GW40D LGT6/14 BX－500 数量 2 2 1 1 1 1 2 23 2 2 2 4 额定功率 Ｋｗ 70 ／ ／ ／ ／ 4 22 ４ ／ ４ 3 38 生产 能力 备注 良好 钻成孔 良好 钢筋笼吊装 良好 现场道路整修 良好 测量使用 良好 测量使用 良好 泥浆搅拌 良好 泥浆泵送 良好 泥浆循环 良好 泥浆指标测试 良好 钢筋加工使用 良好 钢筋加工使用 良好 钢筋加工使用 中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 额定功机械或设备名生产 序号 型号规格 数量 率 备注 称 能力 Ｋｗ 14. 钢筋切割机 15. 直螺纹套丝机 16. 运浆车 GJ51－32 ／ ／ 2 2 1 ４ ４ ／ 良好 钢筋加工使用 良好 钢筋连接 良好 泥浆运输 5.4 成孔机械及泥浆制备选择
5.4.1 钻孔机械设备特点及选择
钻孔灌注桩常用成孔机械主要有工程钻机，其基本特点如下：工程钻机又叫转盘式钻孔桩机，其特征是机械动力在地面上，工作时电机带动转盘，转盘带动钻杆，钻杆又带动钻头转动来完成钻孔。由于其转速较慢，成孔速度慢，垂直度较易控制，能够很好地控制桩位的偏移。且工程钻机施工产生的泥浆采用罐车运走，避免污染场内及场外环境。根据本工程特点及工期要求，计划投入2台GPS－18型工程钻机施工灌注桩，
5.4.2 泥浆制备及清孔循环工艺选择
(1)泥浆制备工艺
本工程灌注桩最大成孔深度约为50米，利于保证孔壁稳定性，计划采用膨润土造浆，以保证成孔质量。
(2) 钻孔、清孔泥浆循环工艺 采用泥浆正循环工艺。 5.5 钻孔灌注桩施工方法 5.5.1 钻孔灌注桩施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程详见图5.5－1：
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施工准备测量放线挖砌泥浆池埋设护筒膨润土造浆钻机就位否修建钢筋笼加工厂材料设备进场泥浆存储供应是否合格是钢筋笼制作（安装声测管/注浆管）否是否合格是正循环钻进成孔泥浆循环沉淀废弃泥浆外运正循环一次清孔否成孔质量是否满足要求钢筋笼存放导管安装检测是否吊放钢筋笼装注浆阀
是否合格是下导管正循环二次清孔砼进场质量检验否二次清孔否沉渣泥浆比重是否满足要求是是否合格是安装球胆水下砼灌注排浆分段拆卸导管分选泥浆废弃泥浆外运否砼面高度是否满足要求否是试块制作试块养护抗压实验起拔导管、护筒成桩两天后注浆图5.5－1 灌注桩施工工艺及检查流程
5.5.2 施工要点
1 测量放线
我方现场派专职测量工程师负责测量放线和桩孔定位。开工前按施工图、建设方提供的坐标控制点及水准点测设场地控制网，做好较永久性固定标记，同时与建设方（或监理）办理建筑测量复核单，提交有关部门审核复查认可。然后进行细部桩位的测量放线定位，并分批提请监理工程师复核通过。
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 为了测量成果的准确性，拟选用GPS卫星定位系统及全站仪，根据建筑物轴线和具体桩位进行定点，桩位定点经复查无误后，方由人工挖出基坑，进行护筒埋设。
2 护筒埋设
根据测量技术要求，以桩位中心点为圆心挖出比设计桩径大200ｍｍ的基坑，采用十字中心吊锤法将护筒（护筒直径为D＋100ｍｍ，D为施工桩径）垂直固定于桩位处进行校正，达到要求后，方可埋设。
其技术要求如下：
（1）护筒采用4MM厚钢板卷制，护筒中心偏差不大于1CM，倾斜度不大于1％，同时高出地面20CM为宜。
（2）遇障碍物需清除后方能埋设。对于杂填土较多的区域，适当深挖处理。 （3）校正后用粘土将护筒周围埋实，确保护筒周边在钻进中不漏失泥浆，不发生位移。如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在坑底回填夯实300～500ｍｍ厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方。护筒上口应绑扎木方或钢管对称吊紧，防止下窜。
3 钻机安装就位
钻机就位前，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，并须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。钻机安装就位之后，应精心调平，确保施工中不发生倾斜、移位，移动钻机使钻头对准桩位，钻头中心与桩位中心最大偏差不大于10MM，桩位误差控制在允许范围内。使用水平仪检查钻机底座平整度，用多功能垂直度校正器检查钻塔及钻杆垂直度，钻塔、钻杆垂直度偏差均不大于3‰。钻机定位前，还要加强地基，确保钻机稳固，严禁钻进过程中钻机偏斜、发生位移等情况发生。钻机安装就位时，确保设备周正、水平、稳固，机坐梁全部承压并使设备的天车、游动滑车及转盘中心保持“三点一线”，并保证施工中设备不发生倾斜、晃动。
4 泥浆制备及使用 （1） 泥浆配制
用好泥浆是保障成孔顺利，保持桩孔不坍、不缩，保证混凝土灌注质量的重要环节，尤其对较厚的杂填土及砂性土更要采用优质泥浆。
（2）泥浆循环系统的设置
在场地平整处理完成后，测量放线后对泥浆池及泥浆沟槽进行开挖砌筑。泥浆池分造浆池、循环池、废浆池。循环池每台桩机配一个，尽量放在桩位空隙处，容量约
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为25M左右；造浆池及废浆池由多台桩机集中配备一个，容量根据单桩方量定为100M3左右，废弃泥浆由泥浆罐车不间断外运处理。
（3）废浆外运
设专人进行泥浆管理，随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度，以确保钻进需要，性能不合格泥浆不得使用，对于施工中产生的废浆均输送到废浆池中储存，再用密封罐车外运排放。
5 成孔钻进
钻孔过程中，应保证孔口泥浆面高出地下水位1.0米以上，当受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5米以上，以有效保证孔口土层稳定。
工程钻机在钻进的时候，采用“吊打进尺”、“控制钻机转速”的钻孔方式。“吊打进尺”是靠钻杆及钻头自重铅锤找直，悬吊钻杆减轻钻头与土层接触时的负荷，使钻头与土壤缓慢切削，以最大限度减小钻杆钻头偏斜量，有利于控制钻进中的垂直度。“控制钻机转速”是调整钻机动力装置的单位时间转数，钻速越快，对地层的扰动就越大，机械偏移量就越大，相应的扩径量就越大，控制转速，就是防止因转速过快，造成桩径不均匀、垂直度不理想等不利情况。
（1）钻进技术参数的选择
按试成孔及地层特性所确定的各项参数，作为全面施工的最佳参数。采用分层钻进技术确保成孔质量，钻压利用钻具自重加压，开钻时轻压慢转以保持钻具的导向性和稳定性，针对不同地层，适时调整各钻进技术参数。终孔前0.5～1.0ｍ，采用低压慢速扫孔钻进至终孔，以减少对孔底的扰动。
（２）注意事项
钻进中经常跟踪检查，调整循环泥浆性能，确保注入孔口泥浆合格；认真做好班报表记录，真实齐全；出现问题应及时处理并上报。
（３）成孔检验
钻进成孔中为确保钻孔深度达到设计桩深，钻进中必须用钢卷尺丈量钻杆长度，准确丈量机上余尺，并作正确计算、记录。确保孔深误差小于100MM。
6 一次清孔
当孔深达到设计要求后，为了彻底清除孔底的钻渣，控制泥浆比重，采用循环换浆法进行第一次清孔。即钻机钻至设计深度后，保持钻机空钻不进尺，更换轻质泥浆来洗孔（泥浆比重小于1.2）。
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钢筋笼制作前，将主筋校直，清除钢筋表面污垢、锈蚀等。采取分节的形式加工制作钢筋笼。每段笼长约为9m。
① 主筋下料
按照节约材料的原则，根据设计图纸、钢筋定尺，优化钢筋下料长度。做到在满足设计及规范要求的前提下，最大限度的节约材料。
② 主筋连接
本工程灌注桩钢筋笼主筋连接方式划分如下：直径25MM以下的主筋采用单面搭接焊连接；25MM及以上的主筋采用直螺纹套筒连接，套筒为全正丝。
单面搭接焊接头的检验批划分为：同一施工条件下同等级同一批材料同一规格接头，以300个为一个检验批进行检验与验收，不足300个也作为一个检验批。直螺纹套筒接头的检验批划分为：同一施工条件下同等级同一批材料同一规格接头，以500个为一个检验批进行检验与验收，不足500个也作为一个检验批。套丝检验标准执行厂家或行业标准，套丝前必须使用无齿锯切掉马蹄形钢筋端头，保证丝扣的有效性。施工现场必须准备通环规、止环规、力矩扳手、盒尺等必备工具，以备检查验收使用。
③ 加劲箍筋加工
制作时，首先制作箍筋模具，用钢尺校核模具尺寸，然后进行批量加工，箍筋加工好后，码放整齐，挂标牌以备组装钢筋笼时使用。加劲箍筋采用单面搭接焊。钢筋笼重量较大，为保持钢筋笼圆度和移动、起吊过程中不发生变形，钢筋笼制作过程中在沿吊点与地面垂直方向上可加设若干环撑筋，在吊装入孔时拆除。
④ 螺旋筋加工
盘条使用前用调直机调直，并卷成半成品挂标牌存放，以备缠绕螺旋筋使用。 ⑤ 拼装钢筋笼加工
加工场地垫方木，用小线将上口找平。在方木上铺主筋，按设计间距将加劲筋和第一根主筋焊牢，操作时焊口不得咬伤主筋，然后将其余主筋分别和加劲筋焊牢，主筋置于加劲筋内侧。最后将螺旋筋按设计螺距缠绕在主筋外面，螺旋筋与主筋用点焊方式连接，与加强筋重叠处点焊在加强筋上，确保钢筋笼牢固，。
根据现场实际情况，钢筋笼成型后根据规范要求进行自检、互检和交接检，内容包括钢筋（外观、品种、型号、规格）、焊缝（长度、宽度、厚度、咬口、表面平整
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 等）、钢筋笼允许偏差（主筋间距、加劲筋间距、钢筋笼直径和长度等），并作好记录。结合钢筋焊接取样试验和钢筋原材复试结果，有关内容报请监理工程师检验，合格后方可吊装。
钢筋笼制作成型经检查合格后挂标牌，检验合格后的钢筋笼应按规格编号分层平放在平整的地面上，存入钢筋笼堆放5.5－3。
钢筋进场检验并标识钢筋抽样试验合格开捆使用主筋套丝或搭接焊主筋接头质量检查钢筋笼加工钢筋笼加工质量检查验收合格挂牌备用
图5.5－3 钢筋笼加工、检验流程图
（2）钢筋笼吊装
钢筋笼吊装拟采用25ｔ汽车吊，共用单点起吊，吊起后钢筋笼不触地（距地3～5ｍ），逐渐将钢筋笼竖起。
吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保持垂直，轻放、慢放入孔。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下入。
用水平仪测量护筒顶高程，确保钢筋笼顶端到达设计标高，随后立即固定。下放钢筋笼时，要求有技术人员在场，使用2根Ø8吊筋以控制钢筋笼的顶标高。详见图5.5－5。
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钢筋笼吊环吊环抬杆灌注机机架轨道轮钢轨枕木钢筋笼吊环钢筋笼顶标高桩顶标高孔 壁钢筋笼主筋钢筋笼主吊筋钢筋笼螺旋箍钢筋笼加劲箍钢筋保护层垫块钢护筒钢筋笼主吊筋
图5.5钢筋笼孔口安装措施示意图－5 钢筋笼孔口安装措施示意图
8 下放导管
（1）选用Ø250MM灌浆导管，导管须内平、笔直；在导管使用前，必须对其进行打压试验，检查密封及气密性，不合要求的不得使用，导管长度按实际孔深而定。
（2）下管前清点根数，检查联接处密封情况，每节使用“Ｏ”型密封圈，保证良好的密封性能，严防泥浆渗入管内；孔口连接时，在丝扣处涂抹机油，便于拧卸；严禁使用铁锤打击导管，防止变形。
（3）用汽车吊将导管吊入孔内，位置应保持居中，导管下口距孔底0.5M～0.7M，将球胆放入导管中，以供隔水，导管使用前必须和现场监理做直线性和压水试验验收，合格的导管方可使用。
9 二次清孔
下好混凝土导管后马上开始进行二次清孔。由于一次清孔至二次清孔过程中，经历了提钻、钢筋笼安装、导管安装等工序，用时较长，为此，需要二次清孔来保证孔内泥浆比重、沉渣厚度能够达标。
10 水下混凝土灌注
工程桩采用Ｃ４5商品混凝土。要求商品混凝土有较好的和易性，利于“回灌法”灌注水下混凝土。水下混凝土灌注施工详见图5.5－6。
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混凝土导管
打开孔口支撑板
图5.5－6 混凝土导管安装及砼灌注示意图
（１）水下混凝土灌注是桩基施工的关键工序，二次清孔后与混凝土灌注之间的间隔时间一般不超过30分钟，开灌后必须做到连续灌注，保证灌注成桩质量；
（２）当班灌注班长应及时测量孔内混凝土面上升高度，以此正确掌握导管的提升与拆除，灌注导管的拔管及埋深控制在2～6ｍ范围内；
（３）当灌注遇阻时，应上下轻轻活动，畅通后方可继续灌注； （４）首斗灌注量必须确保导管底部埋入混凝土面1.2M以上；
（５）所有工程桩灌注混凝土面必须高于桩顶标高，高出部分高度以保证桩顶标高处混凝土质量为准，一般为1.0～2.0米左右；
（６）认真做好灌注记录，要求及时、真实、准确；
（７）设专职试验人员，负责检测混凝土坍落度及制作混凝土试块；
（８）水下浇筑混凝土过程中，及时测量混凝土面的标高，严格控制超灌高度，确保有效桩长和保证桩头的高度。在灌注水下混凝土过程中，设污水泵及时排浆防止泥浆漫出，确保文明施工。
为了精确控制桩顶标高，需要随时测量混凝土顶面高度，测锤制作要符合规定要求，能够准确探测到浮渣厚度及混凝土面真实高度，终止灌注的条件是浮渣厚度不小于1000MM，并保证混凝土面高于设计高度500MM，导管拔出混凝土面前要反插0.5～1.0M，保证桩顶混凝土面平整，避免出现空心桩。
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 5.6 支撑钢柱施工 5.6.1 钢柱吊装
（1）吊装前的准备
① 吊装前必须对基础轴线和标高进行复查，合格后办理交接手续。进行钢柱质量检查，制作允许偏差必须符合规范要求。准备好所需的吊具、吊索、钢丝绳、电焊机等用品，为调整构件的标高准备好各种规格的铁垫片、钢楔。
② 建立钢结构测量控制网：根据桩孔施工测量控制点，进行钢结构基准线和轴线的放线和测量。在钢格构柱安装前引测控制点至桩孔位置。
（2）钢柱安装
① 钢柱起吊：钢柱长度约20ｍ，截面尺寸为630×16ｍｍ。采用单机进行吊装作业。
② 钢柱和钢筋笼连接：当钢格构柱吊至垂直位置后，吊车将钢柱吊至安装孔上方并下降就位。钢柱下降到钢筋笼上口位置时停钩，由安装人员将钢格构柱导入钢筋笼中。
③ 立柱桩成孔工艺与钻孔灌注桩相同，但成孔垂直度须控制在1/100，以确保钢柱垂直度。
钢柱安放前，先进行钢筋笼的安放，钢筋笼吊放入孔时，必须垂直确保桩孔和钢筋笼的同心度，并保证搁置平稳。钢筋笼下放到与护筒齐平位置，暂时固定。
下放柱时，在柱各个面的顶部各焊接一300MM长钢筋短头，工人可扳动钢筋来调整钢格构柱方向。待钢格构柱放置到设计标高位置，格构柱每侧面与两根主筋焊接牢固，焊接采用双面焊，焊缝长度50MM，并用定位钢筋将钢格构柱固定在桩孔中心处。
为保证下放过程中钢筋笼不变形，在笼顶第一道加强筋位置采用两根加强箍筋对笼顶易变形位置进行加强，然后将钢格构柱与钢筋笼用吊车整体起吊下放。下放过程中，用两台经纬仪双向观测控制，使安装后的钢格构柱上口居于中心，待上下二点垂直后入孔。确保一柱一桩钢立柱垂直度控制在1/100以内，中心偏差不大于20MM。
④ 钢格构柱顶标高控制：严格控制吊筋长度，待格构柱与钢筋笼下方到位时，再测一次吊筋标记处标高与护筒口顶标高之差，计算出格构柱柱顶标高，格构柱标高控制为±20MM。
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 ⑤ 钢格构柱水平方向控制：为保证钢立柱各边与对应主轴线水平或垂直，下钢立柱时现有测量人员用全站仪把对应主轴线的位置确定，并确定两个点位作为下钢立柱的参照物。
5.7 钻孔灌注桩施工进度管理计划
计划按照每2天完成一根桩的速度进行施工，计划于2011年12月20日开始，于2012年1月20日完成。 5.6 钻孔灌注桩施工质量计划 5.6.1 一般规定
（1）灌注桩施工必须坚持质量第一的原则，推行全面质量管理（全项目、全员、全过程的质量管理）。特别要严格把好定位、成孔、下钢筋笼和灌注混凝土等几道关键工序。每一工序完毕时，均应及时进行质量检验，上一道质量不符合要求，下一道工序严禁进行，以免存有隐患。每一工地应设专职质量检验员，对施工质量进行检查监督。
（2）灌注桩根据其用途、荷载作用性质的不同，其质量标准有所不同，施工时必须严格按其相应的质量标准和设计要求执行。
（3）灌注桩质量要求，主要是指成孔、清孔、钢筋笼制作、安装、混凝土配制、灌注等工艺工序过程的质量标准。控制成桩质量，必须控制各个工序过程的质量，每道工序完后，必须严格按质量标准进行质量检测，并认真做好记录。 5.6.2 灌注桩施工常用检测仪器
（1）桩径可用伞形孔径仪或超声波孔壁测定仪等测定；
（2）常规检测中，孔深用专用测绳测定，钻深由核定钻杆、钻具（钻头）长度来测定。孔底虚土（或沉渣）厚度即钻孔深度与实测孔深之差计算，用测绳来检查。
（3）桩位偏差及垂直度可在一次清孔完成后，由检测单位进行测量。最终桩位偏移量在开槽后可用经纬仪、钢尺等测定。 5.6.3 桩点定位
1 工程定位 （1）定位依据：
① 由规划或勘察部门提供测量基准点和基准线，以及基准水准点。
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 ② 由设计单位提供的总平面图及桩位平面布置图。 ③ 图纸会审记录，设计变更及会议纪要。 （2） 定位实施：
① 测量班依据以上定位依据测量定位，同时将基准点引测到施工现场。 ② 定位控制桩的设置：数量满足施工需要，设置位置应放在不受施工影响处，控制桩用砌块围护，混凝土固定，外设钢筋防护栅保护，确保在整个施工过程不受破坏，个别控制桩造受破坏时，即时复核恢复。
③ 水准点的设置：数量满足施工需要，位置设置在视线无障碍，稳固不变形不沉降处。
④ 控制桩设置后，由测量工程师首先闭合复核，自认无误后报请有关部门复验，合格后方可进行下一步工序。
2 测定桩位 （1）定位依据
① 定位测量成果报告、总平面定位图、桩位平面图。 ② 图纸会审纪要，设计变更，会议纪要等。 （2）定位实施
① 由桩基施工单位测量人员依据以上测量依据测定桩位。
② 桩位标志桩用直径10MM－20MM长500MM左右的钢筋头打入土中，地面露头10MM左右。
③ 桩位测定完后，首先自验，检查是否有漏放，多放以及所放桩位偏差是否在允许范围20MM）之内，检查无误后，在每个桩位上撒上白灰做出标识，同时绘制桩位测量放线成果报告，报请有关单位或人员复验桩位，合格后方可进行下步工序。 5.6.4 埋设护筒
（１）依据地质报告提供的场地表层土质（杂填土）情况，确定埋设深度为1.5－5.0M。
（２）护筒用4MM厚钢板卷成，直径大于设计桩径100MM以上。
（３）护坑开挖前，依据桩位标志桩中心在纵横两个方向上对称引出桩位临时控制引桩，自检复核无误后，开挖护坑，护坑直径大于护筒直径200MM以上。
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 （４）护坑开挖好后，依据桩位临时控制十字引桩将桩位中心引测到护坑内，安置护筒，护筒应高出地面15－20MM，使护筒中心线与桩位中心线重合，最大误差小于10MM。
（５）护筒位置定好后，临时固定，四周均匀对称回填。回填土用粘土，不准用稀泥或砖瓦等杂物回填，分层夯实，分层厚度30MM。
（６）护筒埋好后，在临时控制引桩上挂上白线绳，纵横两条白线的交叉点既为桩位点，由此引导钻机定位。
（７）清理平整护坑口，对已埋设好护筒的桩位编号做好记录，防止漏桩。 5.6.5 成孔质量
（1）成孔质量要求：不塌、不斜、孔深允许偏差±100MM，垂直度允许偏差1/100，桩位偏差不大于100MM，桩径施工误差不得大于±50MM。
（2）成孔直径控制：用井径仪测定钻孔直径，以便调整钻头直径，控制钻孔直径。
（3）成孔垂直度控制：工程钻机自身成孔垂直精度较高，成孔时要随时调整钻机垂直度。
（4）成孔深度控制：通过计算确定成孔实际深度，确定所用钻杆数量，用测绳控制钻孔深度。
（5）泥浆控制：用泥浆比重计来检测泥浆稠度变化，用砂率仪检测泥浆含砂率，用粘度计测量泥浆粘度。
（6）终孔验收标准：孔深、孔径、垂直度符合设计要求，沉渣厚度小于100MM，泥浆比重在1.15－1.25之间，同时做成孔检测验收合格。 5.6.6 清孔质量
（1）清孔注意事项：泥浆比重适当、保持水头、防止塌孔；孔口泥浆比重：1.15～1.25。
（2）孔底沉渣：用刻度线锥形沉渣测定盘来检测，清孔后小于100MM。 5.6.7 钢筋笼制作质量
（1）钢筋应有合格证和复试报告。
（2）主筋连接采用焊接和直螺纹套筒机械连接的形式，主筋接头错开35d以上，同一截面接头数目不大于主筋根数的50％。箍筋与主筋之间采用全部点焊。
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 （3）加劲箍筋制作必须使用专用胎具，螺旋箍筋必须先拉直后再盘圆。 （4）钢筋笼制作平台场地必须硬实，架体必须水平、牢固且连成一体，才能保证主筋位置准确，成笼垂直度好，无扭曲现象。
（5）主筋保护层用Ø50砂浆垫块穿入螺旋箍筋，或使用ø8钢筋穿入垫块后，将钢筋焊于加强筋外侧（保证保护层厚度），垫块厚50MM，沿钢筋笼纵向每４米设置一道，每道3块，均匀布置。
（6）直螺纹试件试验中，如有一个试件的强度不符合要求，应再取6个试件进行复检，复检中如仍有一个试件的强度不符合要求，则该验收批评定为不合格。
（7）制作几何尺寸允许偏差详见表5.7－1。
钢筋笼加工尺寸允许偏差表5.7－1
序号 1 2 3 4 5 6 主筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋笼直径 钢筋笼长度 主筋弯曲度 钢筋笼弯曲度 项目 ±10MM ±20MM ±10MM ±100MM ＜ 1‰ ＜ 1‰ 容许偏差 5.6.8 钢筋笼吊运安装质量
１ 钢筋笼分类制作，分类堆放，挂牌标记，由钢筋班长负责实施，自检合格后报上级有关人员组织隐检。
２ 钢筋笼的吊装准备
（１）钢筋笼准备：钢筋笼吊装运输前，由技术员核对钢筋笼是否与桩相应，以免发生错误。
（２）起吊运输：将钢筋笼水平运输至孔口附近，起吊前根据需要采用杉木杆加固，防止发生变形或脱焊，同时注意运输过程的安全。
（３）孔口准备：清除孔口杂物，安放操作面跳板和钢筋笼横担枕木。 （４）钢筋笼接口的准备：操作人员到位，及时将钢筋连接到位到位。 ３ 钢筋笼吊装
（１）一个人观察指挥、三个人扶导入孔。
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 （２）钢筋笼吊装：起吊后保持垂直，对准孔中心，由人工扶导，缓缓入孔。 （３）钢筋笼固定：装入孔中的钢筋笼由如前所述的保护层垫块和吊筋来固定其位置。
（４）钢筋笼吊放入孔位置容许偏差应符合下列规定： 钢筋笼定位标高： ±50MM。 钢筋笼中心与桩孔中心：±10MM 5.6.9 混凝土水下灌注质量
１ 混凝土灌注采用导管式水下浇筑混凝土，混凝土自然顶升工艺，浇筑工艺见图5.7－1。
混凝土浇筑工艺
它由贮斗、隔水栓和导管组成，每节导管由丝扣连接。贮斗内混凝土的初存量必须满足首次灌注混凝土时导管底端能埋入混凝土中1.5M，其中和泥浆接触部分混凝土是泥浆和混凝土混合体，强度很低，称为隔水层，后续的混凝土通过导管潜入到隔水层以下，顶托着隔水层上升，逐步从孔口排出泥浆，随着混凝土的上升，要适当提
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 升并拆除导管，但导管底端埋入管外混凝土面以下一般应保持2～3M，并不得少于1M，当混凝土顶面到了预定的标高，桩也就形成。
2 若浇灌过程中操作不当容易出现以下质量问题
（1）由于停电或其它原因，浇灌混凝土未能连续进行，当间断一定时间后，隔水层凝固，形成硬壳，后续混凝土灌不下去，只好上拔导管，一旦泥浆进入管内就形成断桩，或用增大管内混凝土压力等办法，冲破隔水层，形成新隔水层，而破碎的老隔水层混凝土残留在桩身中，造成桩身局部低质混凝土。
（2）有轻微堵管现象时，高提导管强行长距离上下颠管，可能造成导管连接处密封胶圈冲坏，导管内进入泥浆形成断桩或造成导管挂拉钢筋笼，使钢筋笼吊筋被拉断，钢筋笼掉入孔中或造成卷扬机钢丝绳被拉断，使导管掉入孔中。
（3）未对混凝土进行仔细检查，因混凝土和易性不好，产生离析现象或混凝土内有石块、砖块等引起堵管，造成断桩。
3 为了避免以上情况的发生，在施工过程中必须做到
（1）导管连接牢固顺直，接口严密不漏泥浆，在0.6～1.0Ｍｐａ的压力下不渗漏。
（2）准确计量导管长度及下放深度（以护筒上口标高为准），下口与孔底的距离以能顺利排出隔水栓和混凝土为度，一般为300～500MM。
（3）导管下放到位后，立即测定孔底沉渣厚度及泥浆比重，如沉渣厚度超过100MM 或泥浆比重超过1.25时，应继续进行清孔，合格后方准灌注水下混凝土。
（4）在灌注首批混凝土前，在导管中的泥浆上表面应放置符合要求隔水塞。首批混凝土的灌注量至少应能足以将导管下口埋入混凝土中1.5M。
（5）首批混凝土灌注完毕后，应立即检测孔内混凝土面标高并计算导管下口埋置深度，同时探测导管内是否有泥浆回流或漏入，如无疑问则可继续正常灌注；如发现导管内大量进水或出现其它灌注失误，应暂停灌注，由施工及监理单位的值班负责人共同拟订紧急处置办法，施工员和监理员都要对问题的发生和处理的全过程做好详细记录备查。
（6）灌注混凝土要连续进行，尽量缩短灌注时间。灌注持续时间最好不超过混凝土的初凝时间，以防桩孔内顶层混凝土失去流动性，顶升困难，造成质量问题。混凝土的初凝时间应通过试验确定。
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 （7）灌注过程中，应随时注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时检测孔内混凝土面高度。随着孔内混凝土面的上升，及时提升和分段拆除上端导管。导管下口在混凝土内的埋置深度一般控制在2～4M，在任何情况下不小于1.5M，不大于6M。
（8）在提升导管时，应保持轴线竖直，位置居中，防止导管接头卡挂钢筋笼。 （9）为确保桩顶质量，混凝土的顶面应高出桩顶设计标高0.5M在探测证实混凝土面确已达到上述要求后方可停止灌注。
（10）在灌注完成后，最后拔出导管时，应缓慢拔出，使混凝土得以弥合，防止快拔，造成泥浆混入，形成混泥桩芯。 5.6.10 成桩质量
（１）开槽后核验桩位：在桩顶设计标高处，桩位允许偏差±100MM。 （２）核验桩顶身混凝土强度：其实体强度等级应不小于设计强度等级。 （３）进行桩的成孔检测及低应变检测，检查桩身质量能否达到设计要求。 （４）成桩质量检验标准如表5.7－2所示。
混凝土灌注桩质量检验标准
允许偏差 项序检查 单目 号 项目 位 基坑开挖前量护筒，开挖后桩位 1 放样 主控±10 项目 桩体3 质量检验 低应变 按天津市桩基检测技术规范 委托检验 2 孔深 M 0 或测钻杆。 作班统计进尺 只深不浅，用重锤测绳测，终孔后测量，每工20MM 机平台水平，钻杆垂直度，钻头中心对中。 核钻机水平及垂直度 量桩中心，施工中，检查桩钻机就位前复核护筒位置；开钻前复数值 检查方法 检查时间及频数 中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 允许偏差 项序检查 检查方法 检查时间及频数 单目 号 项目 数值 位 砼强4 度 承载5 力 垂直1 度 2 3 比重 泥浆护筒下 4 一般项目 6 砼塌落度 钢筋笼安7 装深度 M 0 ±10 用钢尺 程中 安装后，浇注砼过5 厚度 水下灌注M ±20 180 塌落筒 少于一次 浇注过程中每桩不面标高 沉渣M 0 次清孔后的结果。 ≤10 用沉渣仪或重锤测。应是二浇注砼前 M 1.0M 目测，高于地下水位。 每4小时 桩径 泥浆 1.15～1.25 用比重计，清孔后检测 浇筑砼前 M ±50 井径仪，负值为个别情况。 终孔后 ＜1／150 测钻杆，磁力线锤 每节钻杆一次 技术规范 按基桩检测 按基桩检测技术规范 委托检验 达到设计要求 试验报告 委托试验检验 中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 允许偏差 项序检查 检查方法 检查时间及频数 单目 号 项目 数值 位 砼充8 盈系数 桩顶 9 标高 M －50 劣质桩体 浮浆后 ＋30 水准仪，需扣除桩顶浮浆及浇筑时和破除桩顶1.1－1.3 检查每根桩的实际灌注量 浇筑完成后 5.7 钻孔灌注桩安全及环境管理计划
1 成孔机械操作时应安放平稳，防止成孔作业时突然倾倒，造成人员伤亡或机械设备损坏。
2 采用泥浆护壁成孔，应根据设备情况。地质条件和孔内情况变化，认真控制泥浆密度、孔内泥浆高度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等，以防塌孔，造成机具塌陷事故。
3 灌注桩成孔后在不灌注混凝土之前，应用盖板封严，以免掉土或发生人身安全事故。
4 所有成孔设备，电路要架空设置，不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线；电闸箱和电动机应有接地装置，加盖防雨罩；电路接头应安全可靠，开关应有保险装置。
5 恶劣气候应停止成孔作业，休息或作业结束时，应切断电源总开关。
6 混凝土灌注时，装、拆导管人员必须戴安全帽，并注意防止扳手、螺丝掉入桩孔内；拆卸导管时，其上空不得进行其他作业，导管提升后继续浇灌混凝土前，必须检查其是否垫稳或挂牢。
7 有振动和噪声的施工机械作业应合理安排作业时间，防止噪声扰民。
8 现场泥浆应有组织的排放至泥浆池或沉淀池内，泥浆外运应使用封闭罐车，运到指定地点排放，以免造成环境污染。 5.8 钻孔灌注桩其他管理计划
对以往钻孔灌注桩施工中常见易发质量问题，在本项目钻孔灌注桩施工中我们将认真分析，采取相应的预防措施，并提出应急预案，以策万全。 5.8.1 塌孔
1 预防措施
（1）在进入砂质土等易坍塌地层时，使用优质泥浆，并适当放慢成孔速度，以确保泥皮的形成，使之具有良好的护壁功能；
（2）尽量缩短一次清孔至二次清孔、二次清孔至灌注混凝土之间的时间间隔；
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 （3）合理安排施工间距，灌注混凝土时，保证相邻施工距离不小于４倍桩径。 2 处理措施
在成孔中发生塌孔时，如果程度较轻可适当加大泥浆比重，保持孔内水头高度，提高静水压力，及时平衡地层；情况严重时，可用粘土夹石屑快速回填，让其自然沉降密实后，再重新钻进。 5.8.2 孔斜
1 预防措施
（1）钻进前应选择导向性能好的钻头，检查周边保径数据，发现偏差及时镶补合金防止成孔偏心而造成孔斜；
（2）保证钻机安装的水平；
（3）对钻具进行校直检查，不合格钻具不得下入孔内；
（4）通过对钻进过程中的机架垂直度、机台水平度、底座的稳固程度等的检查，及时调整钻进成孔技术参数。
2 处理措施
（1）孔斜的发生影响钢筋笼、导管下放，甚至对灌注混凝土造成影响。在易造成孔斜层位，采用悬吊慢钻，进行钻进；
（2）孔斜较大时，先进行桩孔斜度的检测，依据实测数据，对钻孔实行定向纠斜，再恢复正常钻进。 5.8.3 钢筋笼上浮
2 预防措施
（1）钢筋笼的制作、安放；导管的下放、二次清孔、混凝土灌注应严格按照前述的技术措施进行施工；
（2）加强吊车司机与井口指挥人员协调，提管宜慢，确认未碰刮钢筋笼时，再匀速提升，避免人为造成钢筋笼上浮。
2 处理措施
灌注中如发生钢筋笼有上升趋势时，应及时减慢灌注速度，合理减少导管埋深。 5.8.4 导管堵塞
1 预防措施
（1）选用合理级配的混凝土，确保灌注混凝土的和易性；
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 （2）灌注过程应连续，避免中途长时间停待灌注； （3）严格按照前述的技术措施进行施工。 2 处理措施
（1）当混凝土浇灌在钻孔底部堵塞，采取的办法无法排除时，应立即起拔导管、钢筋笼，利用钻机快速钻进扫清孔内混凝土，至设计标高后，再行浇灌；
（2）在钻孔中、上部（一般已埋笼）堵塞且无法排除时，应起拔导管，立即清洗，检测新鲜混凝土面高度，重下导管，加大泵量（两台泵）进行清孔，清至混凝土面后检测记录混凝土面高度。然后插入导管重新浇灌，首批0.1M３宜用去粗骨料纯砂浆（或纯水泥净浆）置换导管内的泥浆，再以大于2M３混凝土量进行浇灌，灌注至设计标高以上0.3～0.5M
第六章 桩基后压浆施工方案
6.1 桩基后压浆概况
为了提高承载力力，本桩基采用后注浆施工工艺。注浆管采用内径不小于25、壁厚3MM以上的钢管，注浆材料采用普通硅酸盐42.5水泥，单桩注浆量约为5.8ｔ。本工程注浆最终施工参数根据现行建筑桩基技术规范、后压浆技术规范以及桩基施工验收规范，并结合现场试桩实验结果等综合确定。 6.2 施工准备 6.2.1 劳动力配备
桩基后压浆劳动力计划
工种 人数 工种 人数 专业技工 3 电工 3 操作工 6.2.2 施工材料
4 维修工 3
施工材料计划
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 材料名称 水泥 钢管 6.2.3 施工设备配置
后压浆设备计划
设备名称 压浆泵 液浆搅拌机 型号 3SNS YJ－340 数量 3 3 额定功率 18KW 4KW 备注 品种规格 PO42.5 Ø32 单位 吨 吨 详清单 数量 进场时间 注浆前 与钢筋同时 （１）采用3SNS型高压注浆泵，额定压力大于8MPA，额定流量76L／MIN。 （２）压浆泵控制压力表为2.5级16ＭＰａ抗震压力表。
（３）液浆搅拌机选择与注浆泵相匹配的YJ－340型液浆搅拌机，容积为 0.34M３。
（４）水泥浆液的输浆管采用高压流体泵送软管，额定压力不小于8ＭＰａ。 6.3施工方法 6.3.1 施工工艺流程
后压浆施工工艺流程详见图6.4.1。
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注浆管材料进场验收端头套丝、注浆管连接注浆管与钢筋笼绑扎固定钢筋笼吊装时安装喷浆阀喷浆阀、注浆管质量检查否是否合格钢筋笼制作完毕是灌注混凝土水泥浆液配制成桩2天后清水冲阀水灰比是否合格3小时后桩底注浆否检查注浆压力、注浆量是否符合终止注浆条件是终止注浆
后压浆施工工艺流程
6.3.2 施工要点
1 压浆管安装要点
（1）压浆导管上端均设管螺旋、管箍及丝堵；桩端压浆导管下设有“Ｇ１”螺纹及用以旋接桩端压浆口的管箍。
（2）压浆导管的连接采用套管焊接，焊接必须连续密闭，焊缝饱满均匀，不得有孔隙、砂眼（每个焊点敲掉焊渣检查焊接质量，符合要求后才能进行下一到工序）。
（3）压浆导管与钢筋笼固定采用12号铅丝十字绑扎或点焊固定方法，绑扎应牢固，绑扎点均匀，绑扎于加筋箍内侧，绑扎固定点为每一道加筋箍处。
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 （4）压浆导管的上端不宜低于桩施工作业孔口地坪以上200MM；桩端压浆导管的下端距钢筋笼纵笼底端200～400MM。
（5）钢筋笼入孔吊放过程中不宜反复扭动和向下冲撞；钢筋笼必须沉放到底，不得悬吊。
2 配制水泥浆液
水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，水灰比按照设计及相关规范、标准确定。开动浆液搅拌机，往浆液搅拌机中先注入清水，然后按比例加入水泥，搅拌时间不少于3分钟。
3 冲阀通管
注浆前，为了使整个注浆管道畅通，应先往注浆导管中注入清水，然后给水加压把底端的注浆阀给冲开。冲阀时应采用逐步升压法，当压力骤降，流量突增时，表明通道已开通，立即停机，防止大量水涌入地下。
4 注浆
冲阀成功后应立即开始注浆，开一管注一管，同一根桩的3根压浆管按照本方案确定的压浆量压浆。注浆连续进行，压力采用由小到大逐级增加的原则。
5 封管清洗
每注完１根管要及时将注浆导管的上口进行封堵，以免浆液回流。注浆过程结束后，要及时清洗干净输浆导管、浆液搅拌机和料斗等机具。 6.4 后压浆进度管理计划
根据设计文件要求在桩浇筑砼后的2天内完成冲孔，5天内完成注浆工作。 6.5 后压浆施工质量管理计划
1 满足下列条件时可终止压浆
压浆总量达到设计要求即２ｔ即可停止注浆。
2 出现下列情况之一时应改为间歇压浆，间歇时间宜为30～60ｍｉｎ 地面出现冒浆或周围桩孔串浆。
3 后压浆作业与成孔作业点距离不小于8～10米。 6.6 后压浆安全及环境管理计划
施工过程中应对冒浆进行妥善处理，不得在场地内随意排放。可采用泥浆泵将浆液抽至沉淀池中，对浆液中的水与固体颗粒进行沉淀分离，将沉淀的固体运至指定排放地点。
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6.7 后压浆施工其他管理计划 6.7.1 喷头打不开
本工程桩身设计两根注浆管，正常情况是依次进行等量压浆。当遇特殊情况压力达到一定数值后仍然打不开压浆喷头，说明喷头部位已经损坏，不要强行增加压力，可在另一根管中补足压浆量。 6.7.2 出现冒浆
压浆时发生水泥浆沿桩侧或其它部位冒浆的现象，若水泥浆是在其它桩或者地面上冒出，说明桩底已经饱和，可以停止压浆。若从本桩侧壁冒浆，压浆量也满足或接近了设计要求，可以停止注浆。若从本桩侧壁冒出且压浆量较少，可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净，等到第二天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。在注浆过程中出现地面冒浆或桩孔冒浆时，也可采用间歇式压浆，同时适当降低水灰比。 6.7.3 注浆压力异常
如果注浆压力长时间低于正常值，也可采用间歇式压浆，同时适当降低水灰比。 当注浆压力持续较高时，可采用控制水泥浆液压入量，适当提高水灰比，提高水泥浆的渗透力，来达到压浆的目的。 6.7.4 单桩压浆量不足
压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施工周圈桩形成一个封闭的圈，再施工中间，能保证中间桩位的压浆质量。若出现个别桩压浆量达不到设计要求，可视情况加大临近桩的压浆量作为补充。
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第七章 塔吊桩细部处理方式
7.1 塔吊桩与基础底板的节点处理
本工程塔吊桩钢管部分将埋设与基础底板中，高度为900mm，为了保证此处不发生漏水，特对此类节点做如下图处理
节点1 桩底焊接止水板
节点2 桩头防水做法示意
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 7.2 桩底部穿底板钢筋连接节点处理
节点1 钢管桩穿底板处与钢筋连接节点处理图
中国建筑第八工程局有限公司 武汉市永清商务综合区A1A2A3区地库及群楼工程 塔吊基础设计方案 7.3 钢管桩穿楼板处加固节点处理
塔吊的钢管桩将穿越3层地下室的顶板，为了能够保证在整个基坑支护阶段，受力传递的整体性，我单位将对此部分做如下加固；
节点 塔吊桩穿越地下室楼板节点处理图
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