元通黄河大桥塔吊基础设计.docx
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元通黄河大桥塔吊基础设计.docx
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元通黄河大桥塔吊基础设计
兰州市元通黄河大桥
塔吊基础设计、施工方案
一、项目概况
兰州市元通黄河大桥位于兰州市城关区,北起靖远路,横跨北滨河路,跨越黄河,南至南滨河路。
全桥总体布置为北段高架引桥(3×20+3×20+29)=149m和跨越黄河的主桥(80+150+80)=310m。
北侧引桥为中小跨径预应力混凝土连续箱梁及简支梁桥,主桥为下承式连续梁拱组合桥。
主桥主梁采用挂篮施工,钢管拱吊装,先梁后拱施工方案。
由于跨度较大,且需要大量材料设备提升,需设置施工塔吊。
二、塔吊基础设计依据
1.1《公路桥涵地基及基础设计规范》JTJD63-2007
1.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004
1.3《塔式起重机》GBT5031-2008
1.4《建设工程质量管理条例》国务院令第279号
1.5《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号
1.6本工程《岩土工程勘察报告》
1.7本工程施工图纸
1.8塔吊使用说明书
三、塔吊基础设计
3.1塔吊选型
本工程为跨黄河的150m跨径的下承式预应力连续梁拱组合桥。
黄河水面高程1512m—1513.5m之间,桥面高程在1525m—1528m之间;桥梁梁宽28.8m,梁高2.5—7m之间。
考虑竖向运输吨位需要,及水平运输距离跨度较大,综合本工程特点及各方面因素,决定采用2台近距离提升能力较大的QTZ80型液压自升塔式起重机(简称塔吊)
3.2塔吊位置
由于本工程承台设计较小,且为低桩承台。
不能按照常规施工把塔吊基础设置于承台,需要另行设置塔吊基础。
拟将塔吊布置于桥梁承台位置处上游靠河心侧,位于桥梁和施工栈桥之间。
以提高向河中侧的水平运输能力。
其中1#塔吊基础桩基利用Pm09承台维护桩9—外32和9—外34两根及另行钻孔灌注两根;2#塔吊基础桩基利用Pm10承台维护桩10—外29和10—外31两根及另行钻孔灌注两根。
塔吊综合布置及具体位置见如下布置图。
兰州市元通黄河大桥平面布置图
3.3塔吊基础
3.3.1工程地质参数
地质参数以本工程《岩石工程勘察报告》中有关资料为计算依据(Pm09-Z17,Pm10-Z20孔为依据),其主要设计参数见下表。
土层序号
土层名称
土层起始高程(m)
土层层厚(m)
单桩桩侧土摩阻力标准值qik(kPa)
单桩桩端土承载力容许值值qrk(kPa)
Z17-1
卵石
1510.450
2.7
170
Z17-2
强风化含砾砂岩
1507.750
3.4
90
Z17-3
中风化含砾砂岩
1504.350
≥64
130
1450
Z20-1
卵石
1509.97
2.9
170
Z20-2
强风化含砾砂岩
1507.070
3.5
90
Z20-3
中风化含砾砂岩
1503.570
≥63.5
130
1450
3.3.2塔吊基础受力情况
本表由具体说明书提供,具体形式为网上查询。
荷载工况
基础荷载
P(kN)
M(kN·m)
F(垂直力)
F(水平力)
M(倾覆弯矩)
M(扭矩)
工作状态
500
40
1450
250
非工作状态
420
80
2220
0
3.3.3具体参数
根据工程结构条件、地质条件及塔吊各项技术,通过受力据算,综合确定塔吊基础钻孔灌注桩,桩径120cm,桩数2*2布置,中心间距4.6m。
桩长22m,桩顶标高1513.5m,桩底标高1491.4m。
桩身混凝土水下C30;
钢筋笼全长配筋18Ф20mm,Ø8@200mm(螺旋箍),13Ф20@2000mm(附加箍筋);钢筋伸入承台80cm。
桩入承台0.1m。
10cm厚C20混凝土垫层。
钢筋混凝土承台,尺寸为680×680×150cm,内配钢筋φ20@200,承台混凝土强度C35,承台顶标高1515m,底面标高1513.5m。
具体参数及安全计算见塔吊基础计算书。
四、塔吊基础施工
固定式塔式起重机的地基基础是保证塔机安全使用的必要条件,本机基础严格参照《说明书基础部分》的说明施工。
具体塔吊基础施工又属于常规施工,此处不详述。
要求施工管理质量同永久性工程结构。
4.1施工工艺流程
桩基础定位放线→桩基础冲击钻施工程成孔→清孔→钢筋施工→混凝土施工→桩基础养护→土方开挖及桩头剔凿→垫层混凝土施工→基础外边线放线→砖模砌筑→预埋支脚放线定位→放线并绑扎下层钢筋→塔吊支脚安装→支脚标高及垂直度调整→支脚固定→上层钢筋绑扎→防雷接地施工→混凝土浇筑→混凝土保温养护→位移监测。
预埋塔吊基座锚脚定位必须准确,
4.2各工序注意事项具体施工
1)桩基础施工利用筑岛平台,利用冲击钻成孔。
清孔完毕后下钢筋笼,利用导管法浇筑混凝土。
2)塔机基础严格按塔机说明书要求进行施工。
3)塔吊基础开挖前先放出塔吊基础的四个角点,根据四个角点的位置进行土方开挖和基础桩头剔凿,基础桩头的剔凿高度必须保证基础桩身伸入塔吊基础内100mm。
4)桩头剔凿完成后,支模浇筑100mm厚C10混凝土的垫层,垫层混凝土达到上人作业强度后,在垫层上放出塔吊基础的外边线。
在外边线砌筑240mm厚塔吊基础砖模,砖模砌筑完成后,在砖模外侧增设木脚手板和钢管进行支撑。
5)在混凝土垫层上弹好塔吊预埋支脚的边线和中心线,并用红漆标记预埋支脚的中心点。
6)放线绑扎塔吊基础下铁钢筋,按永久工程钢筋绑扎质量标准进行施工。
7)下层钢筋绑扎完毕后,由塔吊施工专业人员进行安装预埋支脚,预埋支脚位置必须准确,并且水平,四个预埋支脚螺栓水平高差控制在2mm内。
预埋支脚的位置及水平高差调整达到要求后,将预埋支脚固定牢靠(通过支脚下部的螺栓和专用固定钢筋与下铁钢筋焊接牢固),以免由于后面工序的操作,动摇了已经调整好的位置。
预埋支脚固定后,在支脚上面安装一节塔身标准节。
塔机基础钢筋绑扎完成后做好施工隐检记录、并进行质量验收。
8)每个塔吊均设置2组防雷接地钢钎,防雷接地的钢钎按等腰三角形进行布置,每边长度不小于3m。
9)塔吊基础混凝土强度等级为C35,按照普通混凝土施工即可
应确保施工组织,塔吊一次施工完毕,不能留施工缝.。
保证混凝土振捣及养护质量。
10)浇灌塔吊基础混凝土时下料要慢,防止下料时的冲击力造成预埋支脚出现移动。
在浇灌混凝土过程中,要求用两台经纬仪在不同的角度监测预埋支腿的偏差,水平高差超过2mm立即进行校正,并待混凝土终凝后方可解除监测。
11)试块留置:
塔吊基础每次浇筑不超过100立方米留置一组混凝土标养试块,并增加三组同条件试块。
4.3塔吊安装使用
塔吊安装和使用,均严格遵守有关技术规范和要求。
具体施工方案另报专项塔吊安装、使用、安全技术方案。
4.4塔基拆除
塔吊使用完毕后,根据但是河床水位采用履带式爆破车或者炸药对于塔基础部分进行拆除,拆除面至河床面以下1m。
五、安全文明施工
5.1安全施工
为安全顺利完成桥梁工程,使管理人员和施工人员建立起“安全第一、预防为主”的观念,并有效实施,特制定安全生产规程:
1)“安全第一、预防为主”,在施工过程中把安全工作放在第一位,当安全与生产发生矛盾时生产服从安全。
2)各级管理人员都要重视安全问题即“管生产必须管安全”。
3)进入施工现场必须戴好安全帽、禁止穿拖鞋或光脚。
4)施工前应检查机械、仪表、工具等,确认完好后方可使用。
5)电气设备和线路必须绝缘良好,电线严禁浸泡在水中,不得与金属物绑在一起,各种电动机具应按规定接地、接零并设置单一开关,临时停电或休息时必须拉闸上锁。
用电严格执行“一机一闸一漏”三级用电安全规定。
6)施工机械和电气设备不得带病和超负荷作业,发现不正常应立即停机检查,不得在运行中修理。
7)经常性检查工地临时设施、临时线路,发现漏雨、漏电等现象,应及时修理加固,有严重危险的应立即排除后方可继续作业。
8)项目部每半月进行一次安全大检查,节假日增加安全检查。
9)施工班组设置专(兼)职安全员,实行自我检查、交接检查制度。
5.2环境保护
1)合理规划施工用地,最大限度地减少施工用地。
2)水环境保护:
钻孔过程中的灌浆、灌孔溢出的泥浆应作处理,采取排入沉淀池或外运,不得任意排放。
3)桩基施工弃碴应统筹安排,集中堆放和利用。
尽量做到与周围环境融洽,并有良好的排水截水和挡护设施。
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