塔吊基礎(chǔ)壓漿隱形承臺技術(shù)方案

塔吊基礎(chǔ)壓漿隱形承臺技術(shù)2007.7.1.塔吊基礎(chǔ)壓漿隱形承臺技術(shù)1、概況本項目在坐落地點交通流量大、人口稠密，很不利于施工。根據(jù)甲方提供的工程建筑施工圖紙，本工程地下三層，裙房二～三層，裙房以上為七棟14～34層高樓構(gòu)成，均為框剪結(jié)構(gòu)，建筑面積約150000ｍ２(其中地下室約30000ｍ２，裙房部分約20000ｍ２)。由于土地被開發(fā)到盡值，擬建物周圍上方高層林立，下方多層群房滿布，又有立交橋、海河、地鐵、項目地處古文化街旅游區(qū)，地下挖空，造成施工環(huán)境困難，加工場地狹小，坑邊無法安裝大型機械。若在坑邊安裝塔吊夠不到那四個高層樓。土方工程一次開挖，涉及格構(gòu)柱、環(huán)梁、支護、打井排水、防水、鋼筋、模板、大體積砼工程量巨大，沒有塔吊是無法進行這樣浩大工程的。為了適應(yīng)這種新的情況，必須采用全新立塔技術(shù)來適應(yīng)新的施工挑戰(zhàn)。將施工最重要大型機械塔吊安裝于基坑內(nèi)部，但采用什么工藝、在什么時間立塔，關(guān)系到工程的安全、質(zhì)量、進度、造價和我公司施工技術(shù)實力的問題。解決方法是要找出問題，設(shè)計全新方案。2、塔吊基礎(chǔ)問題分析2.1、工期問題，若在土方工程后在基坑底做塔吊基礎(chǔ)連樁承臺，則在最急需用塔吊時確沒有塔進行土方開挖、格構(gòu)柱、環(huán)梁、支護、打井排水、防水、鋼筋、模板、大體積砼工程等施工。因為制作支護冠梁15d、挖土23d、塔吊承臺砼養(yǎng)護最少28ｄ，加之立塔７ｄ（電纜架設(shè)、閘箱安裝、安全防護等），總和要扔掉二個半月（80ｄ），這是關(guān)鍵工期的損失，安全度的損失，同時效益和公司形象的損失。地下土方工程是全工程的最危險的施工部位，與邊坡變形、排水降水、雨季施工、土方塌方、工程樁位移等危險緊密關(guān)聯(lián)。應(yīng)以最快速度施工，脫離危險地帶。要努力提高施工效率，快速完成地下工程量是至關(guān)重要的，沒有垂直和水平運輸工具是不可能的。要考慮塔吊的附著問題，因為擬建物是多層群房加高層，現(xiàn)場在整個施工期中幾乎無平地可用，應(yīng)特別注意塔吊的基樁、承臺選擇和結(jié)構(gòu)安全的相關(guān)計算，同時考慮拆卸問題，若汽車吊無法靠近欲拆部位，會造成施工后的困難。立塔時還要考慮到塔吊附著問題，否則，會造成施工過程中的麻煩?？紤]多機種作業(yè)，要對多塔作業(yè)、機械與建筑物的關(guān)系加以充分考慮。如塔吊與架子、支護冠梁、格構(gòu)柱格構(gòu)柱、外爬架、外跨電梯、卸料平臺、龍門架和其它加工機械位置、安全與結(jié)構(gòu)關(guān)系。安全問題，在基礎(chǔ)施工階段，塔吊是搶險救災(zāi)的最實用有效的機械?？傊_定高效、安全、快速、方便又能搶回工期的立塔方案，就是要創(chuàng)造一項新技術(shù)方案，即：在地面高程無承臺的逆施法新工藝來立塔。2.6、塔吊承臺作用為安全性、可行性特進行如下討論：首先討論塔吊承臺作用，承臺分高承臺（也稱高樁承臺）和低承臺（也稱低樁承臺，包括我們要新設(shè)計埋在土中的稱作隱形承臺）。分析一下高、低樁臺對比試驗結(jié)果，決定優(yōu)劣、取舍。承臺有承上啟下的上下結(jié)構(gòu)的連接作用，并產(chǎn)生群樁效應(yīng)的水平結(jié)構(gòu)的連接作用（分為剛性和柔性連接）；承臺有較大的重量，能調(diào)節(jié)建筑物或構(gòu)筑物的重心，進一步調(diào)整整體穩(wěn)度，阻尼水平位移和豎直沉降。高承臺懸于基坑中的樁頂，一般重量70至近百噸，且塔吊自重也百噸左右。在沒有承臺底摩阻、側(cè)土抗，且有塔吊沖擊荷載，水平荷載，這樣對基樁的腰部會產(chǎn)生較大的彎矩水平位移，并會有較大樁周邊土擾動和后續(xù)施工結(jié)構(gòu)擾動。是安全的隱患。低承臺底面有摩阻和側(cè)向土抗對抵抗水平外力的作用是明顯的。有關(guān)單位所進行的單、群樁、高低樁臺對比試驗結(jié)果、看出群樁基礎(chǔ)中一根基樁的平均水平承載力均比獨立單樁高。3樁基礎(chǔ)承臺有摩阻與土側(cè)抗的低承臺其水平承載力比高承臺提高93％，低承臺底摩阻與土側(cè)抗使水平承載力比獨立單樁提高133％。由此可見，低承臺底摩阻與側(cè)向土抗力對抵抗水平外力的作用是應(yīng)予考慮的。樁間土的作用不能忽視，它的重量與承臺共同起調(diào)節(jié)整體穩(wěn)度和重心作用，阻尼沖擊荷載作用。峽均勻土層中樁蛇側(cè)阻力的分布際根據(jù)建筑唇樁基技術(shù)規(guī)碰范詢JGJ9程4勢－理9競4糖（下簡稱樁規(guī)捷范）巨，瞎樁側(cè)阻力分布塑實質(zhì)上就是土孤沿著樁身的極遣限抗剪強度或障土與樁的粘著到力問題。樁在訴極限荷載作用幼下，對于較軟英的土．由于剪臉切面一般都發(fā)稍生在鄰近樁表頌面的土內(nèi)，極希限側(cè)阻力即為蹤樁周上的抗剪庸強度。對于較瘋硬的土．剪切栗面可能發(fā)生在搭樁與土的接觸壇面上，這時極授限側(cè)阻力要略擱小于土的抗剪散強度。土受剪縮時剪應(yīng)變隨剪港應(yīng)力的增大而泥發(fā)展，故樁身展各點側(cè)阻力的擊發(fā)揮．主要決漠定于樁、土間兼的相對位德移蹄(語極限位乏移懼)叫大量試撿和分徐析表明，一般湊當樁頂沉降在份4役—維10mm申時。側(cè)阻力即竭可達極限值。薪根據(jù)已有資料么分析，在均勻而土層中側(cè)阻力露的分布大致有津以下特點：沾對于支承于硬洗質(zhì)巖層上的端搭承樁，可視樁符端處為固定支蚊承點（即假定炸樁端下土沒有狼沉降），樁主足要由于樁身的庸彈性壓縮對周該圍的土發(fā)生剪哈切位移。這種權(quán)位移稱為彈性腰位移。由彈性拒位移產(chǎn)生側(cè)阻損力，如皇圖陡1廢曲份線迅a世所示。夜對于軟土中的圍純摩擦低樁墾(饞樁尖阻力近于口零找)陳，假定將樁視法為剛體，當樁遺受荷后，樁身濫每一點與土之蹤間均產(chǎn)生等量列的剪切位移，悄這種位栘可稱勝為剛性位牛移鬧(津或叫刺入變形鍛，由剛性位移盡產(chǎn)生的側(cè)阻力墻如鞏圖杠1土中曲清線番b乏所示。片對于中間狀態(tài)尋的樁．即一般勞所稱的摩擦樁呼（側(cè)阻力與樁遭端阻力同時存堂在），則可認捆為是上述兩種復(fù)作用的綜合，翅樁側(cè)阻力的分芹布如采圖電1套曲摩線也c諸所示．即由曲質(zhì)線抽a夜與曲該線偵b開疊加而成（是塑本工程特點，認樁頂沉降允許市在瞇4違—噴10mm乏）。罪工程經(jīng)驗或已殃有的事故調(diào)查極表明。受沖擊仆荷載或地震水導(dǎo)平力作用下的唐樁基，其破壞犬位置，幾乎都螞集中于樁頂或很樁的上段部位渾．因此，在考琴慮沖擊荷載或準抗震設(shè)計時，秤樁上段部位的澡樁徑直加大或?qū)蛹訌?。本項目渴采取相?yīng)的構(gòu)籠造措施，是在鬧樁頂或樁的上槐段部位進行后夠壓漿工藝，形瞧成塔吊隱形承剪臺構(gòu)造，用逆訪施法立塔方法壤。膽3護、樁側(cè)注漿的娃塔吊隱形承臺鍋原理、技術(shù)特刃點和適用范圍肺樁鋼筋籠上設(shè)潤置帶單向閥的撇注漿先管壘4兇根（進或亦5綱根），在樁底蠟注漿前數(shù)天，潛進行樁側(cè)非破槐損注脫漿綢(霸不破壞保護魔層唇)范，樁側(cè)注漿閥封可根據(jù)本工程階土層分布特點內(nèi)及所計算的彎湊矩距樁頂距離題，沿要求橫斷筍面呈花瓣形設(shè)卷置椒(嬸如橫向嗚布值4幅個注漿煙點茅)浮，并沿樁長縱花向呈波形設(shè)置征。設(shè)置于樁身澡內(nèi)部的注漿鋼堂管與鋼筋籠處童在同一圓周上獸，與加勁筋焊廈牢。敞3.俗1筍注漿壓力：攪懶漿泵的出口應(yīng)睜加濾網(wǎng)，以防辰水泥紙袋等雜瀉物進入注漿管軟，注漿管的額綱定壓力不低江于釋6Mp搏a炕（主要考慮抵虹抗壓漿的授沖擊荷載），星流量悲為蓮50~愉150L往／蟲mi魂n駁。頃2脖水灰比：通過壟其他工程實踐靈結(jié)果可知，采啦用吵0.把5銀一仍0.5項5香的水灰比可獲脫最佳的注漿效制果。票3.蘆3柿注漿順序：應(yīng)綿先進行樁側(cè)注惜漿，當有兩個邁以上樁側(cè)注漿歐斷面時，應(yīng)先涉上后下落，巴3程d揪左右之陪后巡4榨d嗎再進行樁底注戚漿，以防漿液源沿樁頂大量冒蹦出，尤其鉤是古L泰／貧D斤較小的短樁更沒應(yīng)如此。當進遠行群樁注漿時詢，宜先外后內(nèi)寄，先上后下，題以減少漿液流窮失。溪3.鮮4階形成隱形承臺滿：壓密注漿〔受圖滲2唉〕將極稠的漿營液，在壓力作刺用下強行擠向攀注漿點附近的衡土層薄弱區(qū)，涉形成隱形承臺具效應(yīng)。如果是挺飽和的弱透水滾性土，則漿液蠅不能產(chǎn)生滲入組性注漿，而是營在注漿點集中剖形成球形漿液熔泡．通過漿泡濁擠壓相鄰?fù)馏w丸，注漿壓力越獎大，球形泡半碗徑也越大，使遷土體孔隙水壓格力升高，隨著類超靜孔隙水壓咸力的消散，使應(yīng)土體被壓密。沾但是除非樁身忌上部先行樁側(cè)蝕注漿，形成牢沉固封堵，否則榨在稠漿、細黏熱土的條件下不般能發(fā)生壓密注俘漿效應(yīng)，難形英成隱形承臺?？ㄋ蹼[形承臺尸作用有抗彎（早抗塔吊傾翻）按、利用重心調(diào)丈整塔吊穩(wěn)度、悄阻尼水平?jīng)_擊帽荷載。但不抗油沉降，是利用柄微沉降（沉降撥趨勢）產(chǎn)生樁摟側(cè)阻，達到抵判抗沉降作用。貼設(shè)計沉降枯量戶6僵～要1趴0姻ｍｍ。估當樁端持力層羽為粗粒土或雖蔥為細粒上但樁蒜身穿越粗粒上索，或混凝土澆打筑過程有離析紗發(fā)生濃時病,絞則樁底注漿以百滲入注漿為主鴿，隨后將出現(xiàn)恥樁底土一定范濱圍的劈裂注受漿侄(進細粒模土翻)塵及沿樁身向歉上別10睬-20m幅高度的劈裂注紡漿。當樁端持大力層及樁側(cè)均且為細粒土時，先樁底注漿開始竊為滲入注漿，陪隨后轉(zhuǎn)化為劈冠裂注漿。釀5虎適用范圍：此舉方案適用于大冬土方量工程一位次開挖的大基糟坑，地下一層奶以上，并有多根個高層建筑的談工程。涼承臺逆施法立翅塔方案：側(cè)4.府1葡建立立塔方案輪物理模形（請攝見化圖育4咬）梅選擇合理斥塔吊位置，經(jīng)花計算設(shè)計制定巾樁形、打樁，壟在打樁時同時命將格構(gòu)柱、后氏壓漿管做入樁你中。做格構(gòu)柱戲的目的是要不沫破壞擬建物結(jié)威構(gòu)鋼筋的受力毯。在適當時間做后壓漿形成隱查形承臺，并進段行養(yǎng)護到設(shè)計勵要求。做塔樁目連接組件制造種，立塔、電纜匠架設(shè)、閘箱安家裝、安全防護晝。調(diào)試達到使謠用標準，投入迎使用。開始挖趟土鼻施工，每鑼1.2賀5返米攀一步不得超挖剝。塔吊周圍先無挖成淺坑，不標允許挖成突出衫孤島破壞群樁門受力結(jié)構(gòu)。在粥1.2上5內(nèi)米激范圍內(nèi)做塔吊趁基礎(chǔ)樁格構(gòu)柱紀腹桿連接，形俯成鋼承臺的群耀樁效應(yīng)受力結(jié)三構(gòu)。篩4.倒2存立塔方案工藝俘構(gòu)杰思：制定方案審核報批收集地質(zhì)、、環(huán)境、擬建物圖紙參數(shù)信息、設(shè)計樁形和結(jié)構(gòu)。確立每臺塔位置，（綜合考慮：拆塔、附著、多塔、多機種作業(yè)的安全性、可行性和與擬建物的結(jié)構(gòu)關(guān)系）放線、定點座標。制定方案審核報批收集地質(zhì)、、環(huán)境、擬建物圖紙參數(shù)信息、設(shè)計樁形和結(jié)構(gòu)。確立每臺塔位置，（綜合考慮：拆塔、附著、多塔、多機種作業(yè)的安全性、可行性和與擬建物的結(jié)構(gòu)關(guān)系）放線、定點座標。樁側(cè)壓漿后養(yǎng)護28天做試塊效核強度，塔樁連接組件制造。打樁后1－4周內(nèi)做樁側(cè)壓漿隱形承臺圖紙交底、打樁樁側(cè)壓漿后養(yǎng)護28天做試塊效核強度，塔樁連接組件制造。打樁后1－4周內(nèi)做樁側(cè)壓漿隱形承臺圖紙交底、打樁挖土施工1.25米一步不得超挖。塔吊周圍先挖成淺坑，不允許挖成突出孤島破壞群樁受力結(jié)構(gòu)。在1.25米范圍內(nèi)做塔吊基礎(chǔ)樁格構(gòu)柱腹桿連接形成鋼承臺的群樁效應(yīng)受力結(jié)構(gòu)。立塔、電纜架設(shè)、閘箱安裝、安全防護。調(diào)試達到使用標準，投入使用。挖土施工1.25米一步不得超挖。塔吊周圍先挖成淺坑，不允許挖成突出孤島破壞群樁受力結(jié)構(gòu)。在1.25米范圍內(nèi)做塔吊基礎(chǔ)樁格構(gòu)柱腹桿連接形成鋼承臺的群樁效應(yīng)受力結(jié)構(gòu)。立塔、電纜架設(shè)、閘箱安裝、安全防護。調(diào)試達到使用標準，投入使用。隨基礎(chǔ)底板大體積砼施工，將塔吊基礎(chǔ)鋼承臺格構(gòu)柱一體澆筑，成形基礎(chǔ)底板塔吊承臺。土方工程進行到基坑底部標高時對格構(gòu)柱做鋼承臺阻水結(jié)構(gòu)。隨基礎(chǔ)底板大體積砼施工，將塔吊基礎(chǔ)鋼承臺格構(gòu)柱一體澆筑，成形基礎(chǔ)底板塔吊承臺。土方工程進行到基坑底部標高時對格構(gòu)柱做鋼承臺阻水結(jié)構(gòu)。肆4.戰(zhàn)3初針對立塔物理聯(lián)模形圖的詳細河構(gòu)思計算：肥格構(gòu)柱砼灌注狡樁：格構(gòu)柱砼遺灌注樁的鋼結(jié)粱構(gòu)格構(gòu)柱，按卵《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計節(jié)規(guī)范》稼(挖GB5001乒7-2003務(wù))帶設(shè)計：氧格構(gòu)柱截面的診力學特性：多格構(gòu)柱的截面折尺寸為毫0.40戰(zhàn)×俱0.40m蹲；份主肢選用停:16港號角鋼希b跳×虧d延×壞r=160嗎×閉14偶×弊16mm洽；忍綴條選用框:6.3始號角鋼它b左×紋d丘×傅r=63介×妙6凡×墨7mm串；樸主肢的截面力榨學參數(shù)為刷A環(huán)0擦=酒43.30c倉m劫2悲，遵Z衰0放=去4.47cm喂，更Ix千0酷=毫1048.3豪6cm竭4吉，綁Iy娘0奮=蠢1048.3劃6cm腿4仆；鄰綴條的截面力創(chuàng)學參數(shù)為裙A晃t完=筋7.29cm厘2概；乓格構(gòu)柱截面示蠟意路圖槐5廳格構(gòu)柱的青y-y仆軸截面總慣性份矩：晉格構(gòu)柱的午x-x股軸截面總慣性庫矩：助經(jīng)過計算得到沈：拔赴Ix糾=4是×兵[1048.線36+43.隱30蠟×培(喬40/2-4連.47)鷹2甲]=紫45962.歪11cm嘗4陪；倦竄Iy析=4腫×鼻[1048.野36+43.艙30痕×燈(胸40/2-4剩.47)甜2閥]=壽45962.澆11cm末4似；普廁格構(gòu)柱的長細裂比計算：慶格構(gòu)柱主肢的綿長細比計算公毯式：撇其中謙H棉─毫─育格構(gòu)柱的總高三度（長度），軍取啄14.00m尤；洲嬸I草─筍─作格構(gòu)柱的截面塑慣性矩，取仰,Ix=涉45962.隱11cm豈4水，隨Iy=哀45962.睬11cm節(jié)4愧；俘俊A傻0炎─脈─秧一個主肢的截握面面積，取推43.30c脊m唇2隸。腥經(jīng)過計算得到鄭x=85.9煤4,泥y=85.9甜4英。雷換算長細比計籠算公式：禿其中憐A釀─碰─料格構(gòu)柱橫截面莊的毛截面面積核，取疾4桃×史43.30c御m餅2蒜；傷5吊、塵QT雕80A面型塔吊基本參終數(shù)：父自重懲(渾包括壓重釘)F1=13胳22.00k戰(zhàn)N,絡(luò)最大起重荷載報F2=80.灰00kN介塔吊傾覆力距文M=2289食.00kN.哭m,開塔吊起重高度灘H=桐150.00滾m季,竿塔身寬度返B=呈1.7m奧樁直徑公d=糞0.70m講,今樁間距社a=旁1.75m恭（重點考慮塔獵身寬度）釘,禍基礎(chǔ)埋深駐D=串0.00m濫（主要考慮最呆不利塔吊穩(wěn)度付因素）慰,恒保護層厚度榆:春50mm興。侍塔吊基礎(chǔ)連接所組件頂面的豎熄向力與彎矩計覺算爽塔吊自重暫(鞋包括壓重對)F1用（座15佩0挺米洪）陷=1322.饒00kN誦；俗F1燒（芽1丈0絹米澤）贊=912K錢N察（獨