塔吊基础施工方案组合型塔吊.docx
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塔吊基础施工方案组合型塔吊
1#塔吊基础施工方案
一、编制依据
1、《21CJ290塔式起重机使用说明书》、《21CJ550塔式起重机使用说明书》
2、甲方提供的2016.3.20电子版《地下室底板平面布置图》
3、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
5、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
6、《深圳北站枢纽城市综合体D2地块物业开发项目岩土工程勘察报告》
7、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
9、现行国家、行业和地方的规范、技术标准等。
二、工程概况
1、基本介绍
1.1、工程名称：
汇德大厦
1.2、建设地点：
汇德大厦位于深圳北站东北侧，东临民塘路，北临留仙大道。
1.3、建设单位：
深圳市地铁集团有限公司/中铁建工集团诺德投资有限公司
1.4、设计单位：
同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司
1.5、地勘单位：
深圳市市政设计研究院有限公司
1.6、监理单位：
深圳地铁工程咨询有限公司
1.7、施工单位：
中铁建工集团有限公司
2、工程简介
汇德大厦位于深圳北站东北侧，东临民塘路，北临留仙大道。
本项目由1#塔楼、3#塔楼和2#、4#裙房组成，地下局部四层连为整体，总建筑面积为248479m2。
其中3#塔楼地上共27层，总高度100米。
采用框架-核心筒结构。
1#塔楼地上共57层，总高约250米。
采用框架-核心筒结构。
裙房地上4～7层，总高度36米。
对上部结构柱可以落地的裙房采用钢筋混凝土框架结构，对底层为树状柱结构的裙房采用钢框架-支撑结构。
地下室层数为：
两处塔楼下为3层，其余裙楼地下为4层，采用现浇钢筋混凝土框架结构。
本项目采用支护桩+锚索支护形式，基坑开挖深度13.85～17.65m。
三、必要性分析及选型
1、必要性分析
目前3#楼负三层地下室工程桩已施工完成，后期的垫层、砖胎膜砌筑及底板紧随其后施工。
施工中钢筋、模板、木方、钢管等周转材料场内倒运工程量大，因此安装一台74米塔吊用于材料竖向及水平运输，减少工人劳动强度，加快工程施工进度。
后续各区塔吊根据出图进展待定。
该塔吊编号为1#，主要用于3#楼、4#楼材料和设备竖向及水平运输需要。
计划2016年4月8日施工塔吊基础，安装时间为2016年5月01日，100米公寓楼计划2016年年底封顶，因此塔吊拆除时间预计在2017年6月份进行。
2、塔吊选型
根据现场100米公寓楼水平运输需要并结合自有机械设备库存情况，拟选用一台21CJ290与21CJ550组装型塔式起重机，回转节以上部分采用21CJ290构件，以下部分采用21CJ550构件（各构件尺寸及重量详见附图），塔节截面2.5×2.5m，起重臂幅度74m，臂端吊重2.7t，最大起重量12t，最大自由安装高度63.1m。
四、塔吊基础定位及基础设计
1、塔吊定位
该1#塔吊基础设置于基坑东北侧，作业半径74m，定位图如下：
2、塔吊基础设计
2.1、塔吊基础为矩形板式承台基础，承台尺寸B×L×H=7×7×2m；该承台基础与2#、3#、158#、159#工程桩承台基础同时施工。
2.2、塔吊基础上排钢筋为Φ18@150（原基础设计为Φ16@250,因底板钢筋Φ18@150贯穿该基础,故钢筋相应作加强加密调整）,下排钢筋为Φ22@150,弯曲钢筋为Φ20；混凝土强度等级为C35，抗渗等级为P10。
塔吊基础与底板顶标高一致，为-13.0m，基础四周设置施工缝，并做好防水措施。
同时预留底板插筋，后续与底板钢筋焊接连接成整体，共同承受荷载。
2.3、塔吊基础垫层防水作法同底板，采用预铺反粘非沥青基高分子卷材，无须浇筑保护层即可安装钢筋。
3、防雷接地做法
3.1、塔吊防雷接地利用本工程主体结构2#、3#、158#、159#钻孔灌注桩内主钢筋作为垂直接地体、承台内主钢筋作为水平接地体。
基础周边地下室底板施工时，与底板内接地钢筋连为一体。
3.2、接地极焊接完成后用接地摇表进行测试，接地电阻小于4欧姆，如果大于4欧姆，在基础周边用L50*50*2500mm角钢加做接地极，用40*4热镀锌扁钢与基础接地钢筋连接，直至接地电阻小于4欧姆。
附塔吊基础防雷接地示意图：
五、塔吊基础施工工艺
1、工艺流程图
2、施工方法
2.1、施工前将场地平整，主要将前阶段桩基础施工过程中遗留的泥浆、弃土进行处理。
2.2、场地平整完成后，采用全站仪将塔吊基础轮廓线放出，并将水准点引测至基坑内部。
2.3、塔吊基础四个角点侧放完毕后，采用白灰将基础轮廓进行标记，包括西周放坡线一并洒好。
塔吊基础长7米、宽7米，基础底板垫层底标高-13.85米，塔吊基础垫层底标高-15.15米（见基础开挖平面图）。
2.4、塔吊基础开挖完成后及时浇筑150mm厚C20混凝土垫层；承台基础四周砌筑240mm宽砖胎膜（采用M5砂浆）作为基础挡墙，内侧20厚1:
2.5水泥砂浆抹面，压光处理。
2.5、垫层浇筑完成、侧墙抹灰完成后，采用1.2厚非沥青基高分子卷材（白色）进行预铺反粘法防水施工，卷材于挡墙顶部收口，并预留1米宽度与后续公寓底板防水卷材进行搭接，密封而形成整体。
2.6、塔吊基础与底板顶标高一致，为-13.0m，基础四周设置施工缝，并做好防水措施，同时预留底板插筋，后续与底板钢筋连成整体，共同承受荷载。
2.7、塔吊基础垫层防水作法同底板，采用预铺反粘非沥青基高分子卷材，无须浇筑保护层即可安装钢筋。
2.8、于防水层上方放置塑料垫块（注意防水卷材保护），并安装塔吊基础底筋。
2.9、固定支脚安装
2.9.1、四个脚的同一高度尺寸的四个销孔的中心线应在同一平面内，允许公差≤孔间距的1/6500，四个孔两两之间的绝对公差值≤0.3；
2.9.2、支脚主角钢垂直于基座，公差≤1/1000。
2.9.3、基座表面平整，平整度公差在2m×2m平面内小于3mm。
2.9.4、基础避雷接地按规范要求进行设置。
2.9.5、固定支脚周围的钢筋数量不得减少。
2.9.6、支脚与标准节同时安装，有利于四个支脚标高、定位等控制精度。
2.10、标准节安装完成后，将基础面筋进行安装，包括四周的构造钢筋、拉钩等所有钢筋一次安装到位。
检查无误后安装基础模板，主要是-13.7至-13.0米处，即公寓底板底标高至顶标高处。
后续底板施工前安装遇水膨胀止水条。
2.11、浇筑前验收：
验收内容包括钢筋、模板、防水层保护情况、标高尺寸及定位、重点
检查塔吊支腿埋设情况，如在施工过程中发生偏位应及时进行纠偏直至合格。
2.12、验收完成后，浇筑C35混凝土并振捣密实，过程中必须架设经纬仪或全站仪进行全程监测，发现移位及时调整。
混凝土入槽应四周平行进行，避免单边浇筑时支脚移位。
混凝土浇筑完成12小时后，立即浇水养护以减少因水化热而产生的混凝土裂缝。
塔吊基础砼浇筑完毕后在基础四个角部设置钢筋头，记录标高监测基础沉降变形，在塔吊安装及每次顶升时做好标高记录以便分析塔吊基础变形。
六、施工保证措施
1、质量保证措施
1.1、钢筋和混凝土强度等级必须符合设计和施工质量验收规范要求，混凝土施工留置标准养护试块和同条件养护试块各一组。
1.2、钢筋绑扎完成后须经监理、甲方验收合格后方可浇筑混凝土。
1.3、塔吊基础混凝土为大体积混凝土，为减少因温度应力而产生裂缝，混凝土所用水泥应尽量采用水化热低的水泥，同时混凝土浇筑完成12小时后应立即浇水养护，养护时间不得少于14天。
1.4、当塔吊基础钢筋通过地脚螺栓有困难时，允许钢筋避让，但不得将地脚螺栓周围的钢筋数减少或切断。
1.5、浇筑混凝土时应派专人修整钢筋，确保钢筋不跑位。
1.6、浇筑混凝土时，振捣棒在距地脚螺栓500mm处振捣，地脚螺栓周围的混凝土应振捣密实，混凝土填充率应大于95%，避免振捣棒直接接触地脚螺栓。
1.7、浇筑混凝土时，应随时测量地脚螺栓上短支腿垫板的垂直度和水平度，确保垂直度和水平度≤1.5/1000。
1.8、混凝土基础强度必须达到设计值的85%以上后方可安装塔式起重机。
2、安全保证措施
2.1、操作人员进入施工现场必须戴安全帽，不准穿拖鞋、不得赤脚作业，不准吸烟，不得酒后上班，必须遵守工地安全生产纪律。
2.2、机械必须设置防护装置，注意每台机械必须一机一闸并设漏电保护开关。
2.3、使用振动器前，应检查电源，输电必须安装漏电开关，保护电源线路是否良好，电源线不许有接头，机械运转是否正常，振动器移动时不能硬拉电线或在其它锐利物上拖拉，防止割破、拉断电线而造成触电伤亡事故。
2.4、混凝土振捣器作业转移时，电动机的导线应保持有足够的长度和松度。
严禁用电源线拖拉振捣器。
混凝土振捣器操作人员必须穿戴绝缘胶鞋和绝缘手套。
2.5、浇筑混凝土时所用的电力线路和用电设备，必须由持证电工安装，在混凝土浇筑期间安排专人负责，保证电力的正常供应和用电设备的安全；其他人员不得私自乱接、乱拉电线。
七、基础验算
1、地基承载力计算
根据基础位置，地勘报告159#桩柱状图在相对标高-15.2m处为砾质黏土，地基承载力
特征值fak=230kN/m2（后附《深圳北站枢纽城市综合体D2地块物业开发项目岩土工程勘察报告》中第15页，表5.3地基承载力与岩土参数建议值表）
建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）中规定当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，地基承载力特征值应按下式修正：
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）
fa—修正后的地基承载力特征值（kN/m2）；
fak—地基承载力特征值（kN/m2）；
ηb、ηd—基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数，当e≥0.85时ηb取值0，ηd取值1.0；
γ—基础底面以下土的重度；
γm—基础底面以土的加权平均重度，由于该基础以上无覆土，故γm取值0；
σtadm=1.2fa=1.2×230=276kN/m2
2、工作状态验算
取厂家提供的最不利环境下，最大自由高度63.1m时进行验算：
e=（Mv+Fh×h）/（P+Q）=（4122+40×2）/（1326.1+2450）=1.11＜A/3=2.33（m），
偏心距满足要求！
σt=2（P+Q）/3×A×a=2×（1326.1+2450）/3×7×2.39=150.6＜σtadm=276（kN/m2），满足要求！
3、非工作状态验算
取厂家提供的最不利环境下，最大自由高度63.1m时进行验算：
e=（Mv+Fh×h）/（P+Q）=（5132+152×2）/（1206.1+2450）=1.49＜A/3=2.33（m），
偏心距满足要求！
σt=2（P+Q）/3×A×a=2×（1206.1+2450）/3×7×2.01=173.0＜σtadm=276（kN/m2）
满足要求！
其中：
P为两部分组成，即21CJ290型塔机重与塔节及附件改装后新增重量之和；附件改装后新增重量△P=△P回转节+△P塔节+△P顶升套架=19.6KN+110.495KN+49KN=179.095KN
各增加部分计算如下：
△P回转节=2t×9.8N/kg=2×103kg×9.8N/kg=19600N=19.6KN
△P塔节=11×（4.35-3.325）t×9.8N/kg=11.275×103kg×9.8N/kg=110495N=110.495KN
△P顶升套架=（13-8）t×9.8N/kg=5×103kg×9.8N/kg=49000N=49KN
e—偏心距（m）
a=A/2-e（m）
Mv—倾覆力矩（kN·m）
Fh—水平反力（kN）
h—基础厚度（m）
P—塔机重（kN）
Q—混凝土重量（kN）
A—基础尺寸（m）
σtadm—地面许用应力（kN/m2）,
4、结论
综上1、2、3计算可知，塔吊基础满足各项验算要求。
地基承载力与岩土参数建议值表
岩土名
称及编号
坡率允许值
土石类别
（等级）
天然重度γ（kN/m3）
地基承载力特征值[fak]（kPa）
压缩
模量
Es（MPa）
变形
模量
EO
（MPa-1）
抗剪强度
粘聚力C
（kPa）
内摩擦角Φ
（°）
素填土①1
1:
1.25～1:
1.50
（坡高0～5m）
松土（Ⅰ）
17.5
100
3.5
7.0
10
（固快）
12
（固快）
1:
1.50～1:
1.75
（坡高5～10m）
填石①4
--
软石（Ⅳ）
19.0
200
-
-
杂填土①6
1:
1.25～1:
1.50
普通土（Ⅱ）
18.0
110
-
-
5
15.0
粉质粘土②3
1:
1.25～1:
1.50
普通土（Ⅱ）
18.5
200
4.5
9.0
25
12.0
砾砂②6
--
普通土（Ⅱ）
20.5
250
-
32.0
0
35.0
砾质粘性土⑦1-1
1:
1.0～1:
1.25
硬土（Ⅲ）
19.5
230
7.5
16.0
22
18.0
砾质粘性土⑦1-2
1:
1.0～1:
1.25
硬土（Ⅲ）
20.0
250
10.0
22.0
20
18.0
全风化粗粒花岗岩⑧1
1:
0.75～1:
1.0
硬土（Ⅲ）
21.0
400
18.0
45.0
30
25.0
砂土状强风化粗粒
花岗岩⑧2-1
1:
0.75～1:
1.0
硬土（Ⅲ）
22.0
650
-
70.0
25
30.0
块状强风化粗粒
花岗岩⑧2-2
1:
0.75～1:
1.0
软石（Ⅳ）
800
中风化粗粒花岗岩⑧3
1:
0.35～1:
0.5
次坚石（Ⅴ）
2200
微风化粗粒花岗岩
⑧4
1:
0.25～1:
0.35
坚石（Ⅵ）
5000
升级会员 