塔吊基础方案模板.docx
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塔吊基础方案模板
郑州万科天伦紫台紫澜苑
塔吊施工专项方案
编制人：
审核人：
审批人：
编制日期：
2016年3月7日
九、塔吊CFG桩基础计算书
塔吊基础施工专项施工方案
一、工程概况
建设单位：
郑州天伦万科房地产开发有限公司；
设计单位：
重庆长厦安基建筑设计有限公司；
监理单位：
东莞市恒信建设工程监理咨询有限公司
地勘单位：
郑州岩土工程设计有限公司
本工程位于郑州市惠济区北四环文化路与大河路交叉口东南角。
有8栋26层高层住宅26层、十一栋花园洋房住宅（8层）、一栋幼儿园（2——3层）、一层地下车库组成；地下室使用功能为车库及设备用房，局部为人防。
总建筑面积约为22.98万平方米，其中土0.00以上建筑面积约为17.51万㎡，地下室建筑面积约为5.47万㎡。
本工程±0.000标高相当于绝对高程92.15m。
本工程为现浇钢筋混凝土剪力墙、框架结构，高层部分基础采用独立基础加筏板基础，主楼抗震等级二级，耐火等级一级，建筑抗震设防类别：
标准设防类（丙类）;建筑结构安全等级：
三级;地下室防水等级：
二级;建筑使用年限50年。
塔吊基础基底落在粉质土层上，塔基顶面与抗浮板面齐平。
二、编制依据
1、四川省川建勘察院提供的《岩土工程勘察报告》。
2、《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）
3、《塔式起重机操作使用规程》（JG/T100-99）
4、《起重吊运指挥信号》GB5082-85）
5、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
6、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59--2011）
7、有关国家、行业、地方标准要求；
8、建筑地基础设计规范（GB50007-2011）
9、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）
10、QTZ63自升塔式起重机使用说明书
11郑州万科建设集团有限公司企业标准
三、地质条件
本工程建设单位委托郑州岩土工程建勘察设计院对工程场地进行勘察，根据所提供的《郑州万科天伦紫岩土工程勘告》，场地土层的岩土物理力学指标如下：
名称
地基承载力特征值fak（kPa）
粉土
140
粉土
95
粉质粘土
130
粉土
165
粉质粘土
135
粉土
180
粉质粘土
250
细沙
260
1、水文地质特征
根据钻孔揭示，场地地下水类型为砂卵石层中的空隙潜水和赋存于基岩中的裂隙水。
空隙潜水是本场地主要的地下水类型，其水位埋藏较浅，水量丰富，对本工程基础设计和施工影响较大。
第四系空隙潜水略具承压性。
补给源主要是地下水径流及大气降水。
2、地下水腐蚀性测试及评价
根据地勘报告第六页地下水腐蚀性评价表结论分析：
场地地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
四、塔吊的选择
考虑本工程的建筑面积，计划设置5台塔吊，选择四川强力建筑机械有限公司的型号为QTZ100（5513）、（5013）塔式起重机。
其中1#塔吊覆盖5#和6#楼，2#塔吊覆盖7#和8#楼及裙房，3#塔吊覆盖9#和10#楼及附楼,4#塔吊覆盖小高层、多层及别墅，5#塔机覆盖18#楼及相应附楼；为固定式安装。
塔吊安装总高度约110m,可以满足工程需要。
塔吊安拆均由四川强力建筑机械有限公司负责。
结合本工程的结构，塔吊基础顶平抗浮板顶部标高，塔机的具体安设位置详《塔吊位置平面图》。
塔机利用25T汽车起重机进行安装，塔机的总体结构详见产品说明书。
塔吊基础采用天然基础，
CFG桩基础，持力层落在细沙层上。
塔吊穿过地下室楼板的，楼板上预留2.0×2.0m的洞，此部位的甩筋预留（保证锚固连接长度），等塔吊拆除后再焊接上，然后浇灌高一标号砼进行封闭。
塔吊示意图
塔吊底板下地基为中风化泥岩层，根据地质报告，其地基承载力标准值为1000KPa以上。
1号及2号塔吊基础底绝对标高为478.5米，塔吊选用的基础尺寸为5513型号为5200mm×5200mm，5013型号为5000mm×5000mm，厚度为1500mm,混凝土强度等级为C35。
基础下做100mm厚C15砼垫层，在垫层上做4mmSBS防水层，待垫层强度达到设计强度的75%以后开始施工基础，用C35砼（内含早强剂）一次浇筑完成,待砼强度达到设计强度的100%（强度由试验室试压同条件养护的试块或现场回弹后通知）以后方可进行塔吊的安装。
（后附基础定位图和基础详图）
五、选用塔吊的主要性能
郑州天永利建筑机械租赁有限公司的型号为QTZ63（5613）、（5013）自升塔式起重机使用说明Q5013型塔机主要技术参数
序号
名称
单位
参数
1
起重力矩
KN·m
630
2
最大起重量
t
6
3
工作幅度
m
2.0-50
4
起升高度（独立式）
m
（QTZ63）40M（QTZ63B）35M
5
起升高度（附着式）
m
140
6
起升速度
m/min
a=2
a=4
8.5/40/80
4.25/20/40
7
回转速度
r/min
0-0.6
8
变幅速度
m/min
40.5/20
9
顶升速度
m/min
0.7
10
尾部最大回转半径
m
12.06
11
塔顶高度（独立式）
m
48.883（43.883）
12
塔机自重
t
30（28.4）
Q5613型塔机主要技术参数
序号
名称
单位
参数
1
起重力矩
KN·m
630
2
最大起重量
t
6
3
工作幅度
m
2.0-55
4
起升高度（独立式）
m
37.5
5
起升高度（附着式）
m
165
6
起升速度
m/min
a=2
a=4
8.5/40/80
4.25/20/40
7
回转速度
r/min
0-0.6
8
变幅速度
m/min
40.5/20
9
顶升速度
m/min
0.7
10
尾部最大回转半径
m
12.06
11
塔顶高度（独立式）
m
48.883（43.883）
12
塔机自重
t
30（28.4）
13
平衡重
t
12
14
整机自重
t
42（40.4）
六、基础混凝土施工
（一）施工准备
1、塔基基础定位线确认无误后绑扎好基础的钢筋，在基础内焊好避雷接地引下线，接地线采用一根-M40×4㎜的镀锌与底皮钢筋焊接并形成一封闭,钢筋的隐检工作已经完成,并已核实预埋螺栓、线管、孔洞的位置、数量及固定情况无误。
2、预检工作已经完成,砖模标高、位置、尺寸准确符合设计要求，稳定牢固，符合规范要求。
3、基础下及侧面设一道4mm厚SBS防水卷材，塔吊基础周围设800mm宽后浇带，后浇带下1400范围附加4mm厚卷材防水层。
4、14@150抗水板钢筋锚入基础内大于36d，伸出基础边缘最短1m,最长2m,长短钢筋相互错开，后浇带上下皮设加密钢筋14@150，伸入后浇带两侧达La（36d）
5、基础周圈在抗水板厚度中间设3mm厚止水钢板，钢板宽度为300mm。
6、混凝土浇筑前对施工人员交底，设专人负责，做到人人心中有数。
7、浇筑混凝土用泵管架、走道安全稳固，能够满足浇筑要求。
8、混凝土浇筑前，仔细清理泵管内残留物，确保泵管畅通，仔细检查井架加固情况。
9、严格按试验室配合比进行配料。
混凝土入泵坍落度控制在120mm左右。
10预埋螺栓或预埋节的螺帽要用防水胶纸密封，防止混凝土进入而影响后续的安装工作。
11、控制好原材料的计量，搅拌台电子计量必须经法定的计量检测机构检测认可后方可使用，砂、石计量的允许偏差≤±3%；散装水泥计量的允许偏差≤±2%；外加剂及混合料的计量允许偏差≤±2%；水计量的允许偏差≤±2%。
12、原材料的质量要求
砂中含泥量：
当混凝土强度等级≥C30时，含泥量≤3%；
对于石子：
粒径、级配应符合混凝土配合比通知单的要求，石子含泥量当混凝土强度等级≥C30时，含泥量≤1%；
13、水：
施工用水采用自来水并符合《混凝土拌合用水标准》（JGJ63-2006）的规定。
（二）、混凝土浇筑
1、基础混凝土强度等级C35，采用商品混凝土，固定泵管输送到施工基础。
浇筑混凝土时使用50棒，插入振捣要快插慢拔，插点呈梅花形布置，按顺序进行，不得遗漏。
移动间距不得大于振捣棒插入作用半径的1.5倍（50棒取50cm）振捣上一层时插入下一层混凝土5cm,以消除两层间的接缝。
平板振动器的移动间距，保证振动器的平板能够覆盖已振实部分的边缘。
振捣时间以混凝土表面出现浮浆及不出现气泡、下沉为宜。
施工时不留设施工缝。
2、混凝土施工时要随时检查预埋螺栓的位置及标高，严禁振动棒振捣在预埋螺栓或预埋底节上，待承台混凝土有七、八成干时，用木抹进行两次抹面，有效控制混凝土的微裂缝。
（三）、混凝土质量要求
混凝土振捣密实，不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺，表面平整度允许偏差为1.5㎜,标高允许偏差为±5㎜,预埋件中心线位置允许偏差为2㎜。
（四）、基础混凝土的养护
混凝土在浇筑完毕后的12小时内进行养护。
对普通硅酸盐水泥、养护时间不得小于7天，浇水次数应根据能保持混凝土处于湿润的状态来决定。
当日平均气温低于5°c时,不得浇水。
当混凝土的强度达到设计强度的100%后方可进行塔吊的安装施工。
七、安拆工艺
按原厂说明书程序正常安装。
执行内部标准《QTZ63塔式起重机拆装工艺》。
详见塔机安装与拆除方案。
八、附塔机平面图、塔机基础图、承台与塔机基础交接部位图
塔吊基础CFG复合桩计算书
一、参数信息
塔吊型号中联QTZ635610自重：
F1=694.3KN
最大起重荷载：
F2=60KN塔吊倾覆力矩m=630KN.M
塔吊起重高度：
105M塔身宽度：
B=1.6M
桩混凝土等级：
C25承台混凝土等级：
C35
保护层厚度：
50mm矩形承台边长：
5.5M
承台厚度：
Hc=1.35M承台箍筋间距;S=200
承台钢筋级别：
Ⅱ级承台预埋深度：
h=0.5m
承台顶面埋深;D=5M桩直径：
d=400mm
桩间距：
2M桩入土深度：
15-20M
桩施工工艺：
干作业钻孔灌注CFG桩
二、基础最小尺寸计算
1、基础最小厚度取：
H=1.35m
2、基础最小宽度取：
Bc=5.5
三、塔吊基础承载力计算
由于偏心距：
e=M/（F*1.2+G*1.2）=882/（904.8=+5778）=0.13≦B/6=1
所以按小偏心计
当考虑附着时的基础设计值计算公式：
当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：
式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=304.30kN；
G──基础自重与基础上面的土的自重：
G=（25.0×Bc×Bc×Hc+γm×Bc×Bc×D）
=25*5.5*5.5*1.35+20*5.5*5.5*0）=1020.94kN；
γm──土的加权平均重度
Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.500m；
W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=27.729m3；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×630=882kN.m；
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离（m），按下式计算：
a=Bc/2-M/（F+G）=5.500/2-700.000/（694.3+1020.94）=2.342m。
经过计算得到:
最大压力设计值：
Pmax=1.2*（754.3+1020.94）/5.52+882/27.729=102.232Kpa
最小压力设计值：
Pmin=1.2*（754.3+1020.94）/5.52-882/27.729=38.61Kpa
有附着的压力设计值：
Pk=1.2*（754.3+1020.94）/5.52=70.42KPa
四、地基基础承载力验算
土层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）
极限侧阻力标准值（KPa）
图名称
1
0.5
0
杂土层
2
5
0
粉土
3
7.2
15
0
粉土
4
3.6
20
0
粉质粘土
5
4.2
25
0
粉土
6
3.3
25
0
粉质粘土
7
6
30
0
粉土
8
30
32
500
细沙
根据JGJ97-20029.2.6单桩竖向极限承载力
Quk=Qsk+Qpk=uΣqsikli+qpk*Ap
=1.257（5*15+3.6*20+4.2*25+3.3*25+6*30*30*32）+500*0.125=1853.027KN
按规范安全系数标准计算单桩竖向承载力特征值
Ra=Quk/2=1853.027/2=926.51KN
复合地基承载力验算
桩间距离2M采用正方形布置m=0.0157
取β=0.8
Fsp.k=m*Ra/AP+β*（1-m）*fs.k
=0.0156*926.51/0.1256+0.8*（1-0.0157）*120=209.57
偏心荷载作用1.2*fsp.k=1.2*209.57KPa=251.48KPa＞Pkmax=200KPa
满足要求
五、受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条
验算公式如下：
式中βkp—受冲切承载力截面高度影响系数，取0.96
∫t——混凝土轴心抗拉强度设计值取1.57KPa
Am——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：
am=（a1+ab）/2
am=[1.6+（1.6+2*1.35）]/2=2.95m
hc——承台有效高度取1.35
pj——最大压力设计值取pj=210.12KPa
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