1#2#5#楼塔吊基础专项施工方案.docx
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1#2#5#楼塔吊基础专项施工方案
目录
第一节编制依据…………………………………………………………1
第二节工程概况…………………………………………………………1
第三节塔吊基本性能……………………………………………………2
第四节塔吊基础定位及施工…………………………………………2
第五节塔基施工顺序……………………………………………………3
第六节塔吊基础计算书…………………………………………………4
附图：
1、塔吊基础定位图及剖面图
第一节、编制依据
本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-2015）《地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
第二节、工程概况
工程名称：
锦绣园A区一标段项目工程
建设地点：
晋中市榆次区迎宾街以北，东升路以西，西规划路以东，北规划路以南锦绣园A区（地块3）内，场地东高西低，南北平缓
项目业主：
晋中惠腾房地产开发有限公司
设计单位：
山西中创建筑设计有限公司
单体概况：
序号
项目名称
结构类型
总建筑面积（m2）
地上建筑面积（m2）
地下建筑面积
（m2）
1
1#住宅楼
剪力墙
14014.52
13120.87
893.65
2
2#住宅楼
剪力墙
24396.81
22623.03
1773.78
3
5#住宅楼
剪力墙
35712.75
32977.23
2735.52
4
A区地下车库（土建部分一半,安装全部）
框架
29233.11
34.93
29198.18
合计
103357.19
68756.06
34601.13
注：
建筑面积为设计院提供的图纸面积。
第三节、塔吊基本性能
天然基础所用塔吊参数为：
塔吊型号为：
TC5610塔吊自重为：
478kN
最大起重荷载为：
58.8kN塔吊额定起重力矩为：
800kN·m
塔身宽度为：
1.6m
第四节、塔吊基础定位及施工
1、塔吊基础定位详见施工平面图；
2、塔吊基础设计
根据《锦绣园A区岩土工程勘察报告》，由于基础落在第三层湿陷性粉质粘土层上，地基承载力特性值为120Kpa，不能满足塔机结构要求，故需进行地基处理。
根据现场资料分析比较采用灌注桩基承台，混凝土C35，承台下设置4根桩。
塔吊基础施工见“计算书”设计要求。
基础施工前应由塔吊拆装队技术负责人进行如下几方面的技术交底：
混凝土强度等级、钢筋配置图、基础与建筑平面图、基础剖面图、基础表面平整度要求、预埋螺栓误差要求等，交底人为工程施工负责人，双方书面交接。
基础施工应由塔机所有部门派专人监督整个施工过程，同时做好各个隐蔽验收纪录，如地基隐蔽工程验收纪录等。
施工完毕做好砼的养护，砼强度达到要求后方可安装塔吊；
4、塔吊基础置于地下车库底板下部，塔基顶面与车库底板垫层之间预留100mm的预沉降量，防止底板施工后沉降引起的塔基顶住底板，而发生底板结构破坏；（详见基础埋深剖面图）；
3、顶面用水泥砂浆找平，用水准仪校水平，倾斜度和平整度误差不超过1/5000；低于
4、机脚螺栓位置、尺寸要绝对正确，应特别注意做好复核工作，螺纹位须抹上黄油，并注意保护。
第五节、塔基施工顺序
1、工艺操作：
塔基外形尺寸为5000×5000×1000（长×宽×高）.
桩基放线--桩基成孔、放置钢筋笼、浇筑混凝土—基坑放线—基坑开挖、破桩头--垫层放线、支模、垫层浇筑—承台放线—承台钢筋绑扎、支模、预埋地脚螺栓、浇筑承台砼—承台砼养护
2、土方开挖：
按塔机说明要求进行放线，挖土坡度为1：
0.5。
挖土时由专职施工员负责控制分层挖土及基底标高以免超挖，再由人工进行整修。
3、支模：
采用外撑支模，选用18厚的胶合板模板，用50×100的方档作竖直杆，间距不大300，并设4道50×100的横档，由50×100的方档，间距不大于300的支撑档撑牢横档，并在支撑档边把木锲钉入土中后与支撑档连接。
4、预埋螺栓组安装：
地脚螺栓对应于基础节的四个固定点分为四组，每组分别用一块钢板固定其平面位置（钢板厚10mm，根据螺栓中心距及螺栓直径在钢板上打眼；钢板距离上层钢筋网应有50mm距离），每块钢板再用φ20钢筋连接定位四组螺栓的相对位置。
螺栓放入钢筋笼内初步定位后校准螺栓垂直度，将每组螺栓的弯钩末端用钢筋焊接连接成一个整体，组与组之间再用钢筋焊接连接；为了加强整体刚度，再予以对角拉结，最后校准整体水平度，将螺栓定位钢筋与钢筋笼焊接固定。
注意：
除螺栓弯钩末端可以施以焊接外，其余焊接均在附加钢筋及钢板间进行，螺栓的其余部位严禁焊接。
5、塔基构造
砼强度为C35，钢筋砼配筋双层双向φ25@200,铺设采用焊成4个固定支架来安装钢筋。
安装时用4道φ25钢筋焊成支架。
钢筋安装好后用40×4镀锌扁钢与基础主筋连接，并伸出砼面不小于700mm，与接地避雷连接。
其它钢筋制作、安装、浇砼等工艺参照施工组织设计及有关专项施工方案。
第六节、塔吊基础计算书
塔吊四桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
一.参数信息
塔吊型号:
TC5610
塔机自重标准值:
Fk1=478.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=58.8kN
塔吊最大起重力矩:
M=800kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-180kN.m
塔吊计算高度:
H=40.5m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C30
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=40mm
矩形承台边长:
H=5.0m
承台厚度:
Hc=1m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
HRB400
承台顶面埋深:
D=0.0m
桩直径:
d=0.7m
桩间距:
a=3.4m（已施工完毕）
桩钢筋级别:
HRB400
桩入土深度:
18m
桩型与工艺:
干作业钻孔灌注桩（d<0.8m）
计算简图如下：
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=478kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.00×25=625kN
3）起重荷载标准值
Fqk=58.8kN
2.风荷载计算
1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）
Wk=0.8×1.59×1.95×1.295×0.2=0.64kN/m2
qsk=1.2×0.64×0.35×1.6=0.43kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.43×40.50=17.48kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×17.48×40.50=354.06kN.m
2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.35kN/m2）
Wk=0.8×1.62×1.95×1.295×0.35=1.15kN/m2
qsk=1.2×1.15×0.35×1.60=0.77kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.77×40.50=31.17kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×31.17×40.50=631.29kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-180+0.9×（800+354.06）=858.65kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-180+631.29=451.29kN.m
三.桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（478+625.00）/4=275.75kN
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（478+625）/4+Abs（451.29+31.17×1.00）/4.81=376.10kN
Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（478+625-0）/4-Abs（451.29+31.17×1.00）/4.81=175.40kN
工作状态下：
Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（478+625.00+58.8）/4=290.45kN
Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（478+625+58.8）/4+Abs（858.65+17.48×1.00）/4.81=472.69kN
Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（478+625+58.8-0）/4-Abs（858.65+17.48×1.00）/4.81=108.21kN
四.承台受弯计算
1.荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（478+58.8）/4+1.35×（858.65+17.48×1.00）/4.81=427.19kN
最大拔力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（478+58.8）/4-1.35×（858.65+17.48×1.00）/4.81=-64.85kN
非工作状态下：
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×478/4+1.35×（451.29+31.17×1.00）/4.81=296.80kN
2.弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。
由于工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×427.19×0.90=768.95kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。
底部配筋计算:
αs=768.95×106/（1.000×16.700×5000.000×9602）=0.0100
η=1-（1-2×0.0100）0.5=0.0100
γs=1-0.0100/2=0.9950
As=768.95×106/（0.9950×960.0×360.0）=2236.2mm2
实际选用钢筋为：
钢筋直径25.0mm，钢筋间距为200mm,
承台底部选择钢筋配筋面积为As0=3.14×252/4×Int（5000/200）=12272mm2
选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!
推荐参考配筋方案为：
钢筋直径为25mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为12272mm2
顶部配筋计算:
αs=116.74×106/（1.000×16.700×5000.000×9602）=0.0015
ξ=1-（1-2×0.0015）0.5=0.0015
γs=1-0.0015/2=0.9992
As=116.74×106/（0.9992×960.0×360.0）=338.0mm2
实际选用钢筋为：
钢筋直径25mm，钢筋根数为24
顶部实际配筋面积为As0=3.14×252/4×24=11781mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!
五.承台剪切计算
最大剪力设计值：
Vmax=427.19kN
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的第6.3.4条。
我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=960mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算
七.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×472.69=638.13kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=384845mm2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为770mm2
综上所述，全部纵向钢筋面积770mm2
实际选用钢筋为：
钢筋直径14mm，钢筋根数为10
桩实际配筋面积为As0=3.14×142/4×10=1539mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!
八.桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下，Qk=290.45kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=472.69kN
桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中Ra──单桩竖向承载力特征值；
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；
qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=2.20m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.38m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下表；
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
土层厚度（m）
极限侧阻力标准值（kPa）
极限端阻力标准值（kPa）
土名称
1
2.4
-28
0
湿陷性粉质粘土
2
4.6
-24
0
湿陷性粉质粘土
3
2.3
-20
0
湿陷性粉质粘土
4
1.3
50
0
粉砂
5
6
58
800
湿陷性粉质粘土
6
10
60
900
粉砂
7
9.4
65
1100
粉砂
由于桩的入土深度为18m,所以桩端是在第6层土层。
最大压力验算:
Ra=2.20×（2.4×-14+4.6×-12+2.3×-10+1.3×25+6×29+1.4×30）+450×0.38=473.80kN
由于:
Ra=473.80>Qk=290.45,最大压力验算满足要求!
由于:
1.2Ra=568.56>Qkmax=472.69,最大压力验算满足要求!
塔吊计算满足要求！
附：
塔吊基础定位图、及剖面图
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