湖悦天境花园塔吊基础施工方案.docx
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湖悦天境花园塔吊基础施工方案
上海嘉實（集團）有限公司
编号：
JS-方案-湖悦天境花园-002
编制：
审核：
审批：
上海嘉實（集团）有限公司
一、工程概况
1.1设计概况
塔吊编号
幢号
层数
建筑高度（m）
层高情况（m）
1#
1#楼
地上22层
65.6
2.950
2#
2#楼
地上22层
65.6
2.950
3#
3#楼
地上23层
68.5
2.950
5#
13#、15#楼
地上6层
19.8
2.950
拟建湖悦天境花园位于苏州市吴江区北京路南侧、重庆路东侧、杭州路北侧。
本次勘察范围为该项目一期工程，包括4幢23F高层住宅楼、5幢6F多层住宅楼（均设1层地下室）及其之间的外扩1F纯地下室（其上设有2#、3#单层配电房和1幢2F商业用房）、2幢2F商业用房及附属的1~2F商业裙房和1#单层配电房等建筑物，各建（构）筑物具体位置详见平面布置图，其主要性质指标见表1.1。
其中，2#、3#、5#、23#和27#楼的地下室与其外扩的1F纯地下车库相连通。
本工程住宅部分的设计室内地坪（±0.000）标高为4.000m（为1985国家高程基准，下同），室外地面标高为3.700m，开挖深度约为目前自然地面下2.0m左右。
基础形式为独立承台筏板基础，抗震等级为三级，抗震烈度为7度,建筑耐火等级为一级。
住宅地下一层，建筑面积33244.35m2，框架结构。
本项目工程总建筑面积为195380.74平方米。
本工程设计标高±0.000相当于绝对标高（黄海标高）24.650米。
1.2地质概况
根据勘察资料，拟建场地50.00m以浅自上而下可分为6个工程地质层，细分成13个工程地质亚层，分别描述如下：
①回填土：
灰黄色~灰色，松软。
以粘性土为主，底部多为淤泥质土，局部夹淤泥。
该层土拟建场地均有分布，土质欠均一，工程性能差。
③1粘土：
灰黄色~青灰色，可塑~硬塑，局部稍软。
含铁质结核物，含青灰色条纹。
该层土拟建场地均有分布，压缩性中等，工程性能较好。
③2粉质粘土：
灰黄色，可塑~软塑。
含铁质氧化物斑点，含青灰色条纹。
该层土拟建场地局部缺失，压缩性中等，工程性能中等。
③3粉质粘土：
灰黄色~灰色，软塑。
粉性较强，底部夹薄层粉土。
该层土拟建场地西北侧局部分布，压缩性中等偏高，工程性能一般。
④1粉土：
灰色，饱和，稍密~中密。
含白色云母碎屑，顶部夹薄层状粉质粘土。
该层土拟建场地均有分布，压缩性中等，工程性能中等。
④2粉质粘土：
灰色，软塑。
夹薄层状粉土，含青灰色条纹。
该层土场地拟建场地局部缺失，压缩性中等偏高，工程性能一般。
④3粉土：
灰色，饱和，中密。
含白色云母碎屑，稍夹粉质粘土薄层。
该层土拟建场地均有分布，压缩性中等，工程性能中等。
④4粉质粘土夹粉土：
灰色，软塑。
水平薄层理发育，夹粉土。
该层土场地拟建场地局部缺失，压缩性中等，工程性能一般。
⑤1粉土：
灰色，饱和，中密。
含白色云母碎屑，稍夹粉质粘土薄层。
该层土拟建场地局部缺失，压缩性中等，工程性能中等。
⑤2粉土：
灰色，饱和，中密~密实。
偶夹少量薄层粉质粘土，含白色云母碎屑。
该层土拟建场地均有分布，压缩性中等偏低，工程性能较好。
⑤3粉土：
灰色，饱和，中密为主。
含白色云母碎屑，稍夹粉质粘土薄层。
该层土拟建场地均有分布，压缩性中等，工程性能较好。
⑤4粉土：
灰色，饱和，中密~密实。
含白色云母碎屑。
该层土拟建场地均有分布，压缩性中等，工程性能较好。
⑥粉质粘土：
青灰色~灰黄色，可塑。
含青灰色条纹，含白色泥质团块。
该层土拟建场地均有分布，压缩性中等，工程性能中等。
吴江区抗震设防烈度为7度，拟建场地20m以浅的④1粉土、④3粉土、⑤1粉土和⑤2粉土为不液化土层，故拟建场地为不液化场地。
拟建场地属建筑抗震一般地段。
1.3场地水文地质条件
因本工程场地地下水位较高，地下车库埋深较深，应进行抗浮设计。
根据地区工程经验，抗浮设防水位可按整平后的室外地坪标高以下0.50m取值。
本场区对本工程建设有影响的地下水由上部孔隙潜水和中下部微承压水组成。
（1）潜水
孔隙潜水主要赋存于浅部填土层中，其导水性及富水性较差，主要受大气降水入渗补给，以地面蒸发为主要排泄方式。
勘探期间测得潜水初见水位埋深在0.21～1.86m之间，标高在-0.61～-0.52m之间，稳定水位埋深在0.01～1.16m之间，标高在0.15～0.21m之间。
（2）微承压水
微承压水主要赋存于④及⑤层粉土夹粉砂土中，其导水性及富水性自上而下逐渐增强，受上部浅层水垂直入渗和地下水的越流补给，以地下水的侧向迳流为主要排泄方式。
勘察期间量测其稳定水位标高在0.51～0.55m之间。
依据江苏苏州环境水文监测站、区域监测资料显示，场区潜水与微承压水水位动态均具随季节性变化之特征，其水力联系密切。
年变幅一般在1.00m左右。
二、编制依据
1、本工程施工组织设计
2、甲方提供的设计施工图纸
3、湖悦天境园岩土工程详细勘察报告（勘察编号：
2016-T-228）
4、自升式塔式起重机使用说明书
5、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJT187-2009
6、《建筑起重机械安全监督管理规定》中华人民共和国建设部令第166号
7、塔式起重机拆装管理暂行规定
8、《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）
9、《塔式起重机操作使用规程》（JG/T100-99）
10、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）
11、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
12、《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010）
13、《建设施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
14、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
15、《钢结构设计规范》GB50017-2003
16、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
三、塔吊选型及平面布置
本工程因土方和基坑支护工程部分施工完成，现场实际情况是在进行桩基施工阶段基坑表面标高除预留坡道外部分已经达到设计标高-3.0m，局部-3.3m.
3.1塔吊选择及平面布置
根据现场场地实际情况和工程进度实际需求以及满足塔吊安装拆卸吊运的方便要求，1#楼、2#楼、3#楼、13#楼（8#楼、15#楼）塔吊计划选择臂长为48、57、60、57米的分别对应QTZ63型号（TC5610）、QTZ80（TC6013）、QTZ80（TC6013）、QTZ80（TC6010）塔吊4台；位置（详平面布置图）。
塔吊编号分别为1#塔吊、2#塔吊、3#塔吊、5#塔吊。
根据工程地质勘察报告，塔吊位置靠近钻孔点见钻孔点地质布置见附件附图，塔吊详细位置见后附图。
塔吊编号
1#塔吊
2#塔吊
3#塔吊
5#塔吊
生产厂商
塔吊型号
QTZ63
（TC5610）
QTZ80
（TC6013）
QTZ80
（TC6013）
QTZ80
（TC6013）
桩型号
预应力高强混凝土空心桩（HKFZ）,边长500,AB型
空心方桩边长（mm）/有效桩长（m）
500mm
10.9m
500mm
10.9m
500mm
10.9m
500mm
10.9m
桩顶标高m
（相对标高）
-6.00m
-6.00m
-6.00m
-6.00m
桩底标高m
（相对标高）
-17m
-17m
-17m
-17m
桩钢筋笼配筋
1210.7/ø8@100/200
桩身及
承台砼强度
C35，承台混凝土强度采用抗渗混凝土，抗渗等级同基础底板（1#楼、5#塔吊无抗渗要求）
承台尺寸mm
（长×宽×高）
4000mm×4000mm×1300mm
承台面标高m
（相对标高）
-4.8
承台底标高m
（相对标高）
-6.1
承台配筋
同塔吊说明书，承台顶双向Φ25@150，承台底Φ25@120，拉筋
¢10@500
相对应
地质勘探孔
C106
C44
J1
J41
桩基础持力层
④1
④3
塔吊安装高度
80
87
81
32
说明：
塔机基础承台设计承台面标高与基础底板面齐平，，表中有效桩长为塔机基础垫层底至桩底长度，施工时需增加垫层浇筑厚度及伸入基础承台尺寸，并按规范要求超灌高度浇筑桩身混凝土。
四、塔吊基础设计
4.1具体做法
根据塔吊生产厂家浙江建设机械集团有限公司使用说明书要求，铺设砼基础的地基承载力能承受0.20Mpa（220Kpa）的压力,根据地勘报告本工程1#楼和2#、3#、5#塔吊承台基础持力层处于③1粘土层，承载力特征值为Fak=180kpa，下面几层土的持力层承载力特征值为120-150kpa不能满足塔吊基础说明要求。
塔吊基础选用桩基础（四桩基础），桩选用同主楼相同的桩为HFKZ—AB－500空心方桩，桩长均为11m，基础承台为4000mm×4000mm×1.3m，钢筋设置为双层双向Φ20@150，拉筋采用ø10@500，桩伸入承台100mm，桩钢筋进入承台锚固长度不小于800mm。
根据塔吊厂家提供的资料，预埋基础按厂家配合施工。
承台和桩芯砼均采用C35标号。
桩基础和承台设计具体详图见计算书附图。
4.2选用塔吊的主要性能
1、性能参数及技术指标国内领先，达到二十一世纪初国际先进水平，最大工作幅度50m，为国内外现有同类产品中的最长者，具有56m、50m、45m、37.5m四种可变臂长。
2、整机外型非常美观，深受用户欢迎喜爱。
3、工作方式多，使用范围广。
该机有压重式、固定支腿式、外附着等工作方式，适用各种不同的施工对象。
独立式的起升高度为３５－40m，附着式是在独立式的基础上，增加塔身标准节和附着装置即可实现，起升高度可达160m，特殊订货最大起升高度可适当增加。
4、工作速度高，调速性能好，工作平稳可靠。
5、各种安全装置齐全可靠。
6、设计执照本塔机的过程中，在确保安全可靠地同时，尽可能采用国内外的成熟技术，以提高整机的技术水平，更好的为用户服务。
7、全部采用CO2气体保护焊接技术，重要焊缝探伤检查，大大提高了结构的可靠性。
8、所有涉及完全符合或优于最新国家及部颁标准。
9、安装仅需要16t汽车起重机就行实现，经济快捷。
技术性能参数表：
详厂家说明书
五、塔吊基础定位、施工及遇结构部分处理
5.1、塔吊基础定位详见施工平面图。
5.2、塔吊基础标高同于基础底板，桩顶标高为-6.0m.
5.4、2＃、3#塔吊基础与基础底板交接部位采取留施工缝浇筑，为防止渗水，塔吊与地下室地板施工缝处预埋止水钢板，地库的钢筋要锚入承台中，伸出搭接长度，并按后浇带规定增加加强筋。
地下室顶板部位设置2500*2500mm标准件预留孔洞，具体见附图。
5.4、因塔吊高度大于建筑物高度，故塔吊必须设置防雷接地，具体做法如下：
塔机接地保护装置
接地装置的组成：
1、钢管
2、接地棒，长度1.5m到2m（镀锌管制避雷器，最小管径40mm，管长视接地电阻率而异）。
3、用于保护接地棒头并能浇水的观察孔。
六、塔吊基础施工方法
塔吊基础承台共4个，上下配筋均为双层双向Φ25@150钢筋，混凝土强度等级为C35，保护层厚度50mm，塔吊承台顶标高均与地下室底板面齐平；尺寸均为4000*4000*1300。
6.1、施工顺序及开挖方法
塔吊承台基础开挖待基坑土方大开挖完成后基础底板施工前进行，拟组织一台反铲挖掘机、两辆自卸汽车进行土方挖运。
本工程承台顶标高分别为-6.100m，塔吊基坑开挖深度在3.0m左右，采用1:
1的放坡系数，塔吊四周留出500的工作面。
承台位置开挖应准确，确保承台尺寸，轴线不得偏差。
开挖过程不得超挖，且不得扰动基底土，人工清底200mm，底部浇筑100mm厚C15细石混凝土垫层。
在承台基础的四周挖出300×300排水沟，进入基础的集水井，水沟、集水井的底标高为塔吊基础面标高-0.3m，顶标高高出回填土面0.3m，坑设一台50管径的污水泵。
在施工过程中应经常检查排水沟，确保排水沟的畅通。
塔吊基础四周砌筑砖砌200mm宽的围护，出地面200高，中间增加300高的钢筋混凝土腰梁
在施工过程当中并应做好基坑边坡的沉降、位移观测，发现异常情况及时分析，进行补救。
6.2、桩施工方法
由桩基施工单位施工，并提供材料合格证书和桩基检测材料
6.3、承台施工方法
承台侧模采木模板施工，用直径14的螺杆与主筋焊接拉固。
承台钢筋绑扎要按图纸设计进行，钢筋间距布置均匀，绑扎牢固，并应提前与塔吊安装单位联系，做好地脚螺栓预埋，确保地脚螺栓定位精准、可靠。
承台混凝土浇筑要振捣均匀、密实，并保证承台水平，且要保护好地脚螺栓不被污染；混凝土终凝后覆盖麻袋浇水养护，每天既浇水不少于两次，养护时间不少于7天。
塔吊完成安装前，在坑上周边的2米范围内不允许堆放土方及其它材料，严禁在坑下挖土及面对面的挖土，操作人员必须错开和相隔距离作业。
基坑周边采用Φ48.3×3.6的钢管搭设护栏，高度1.2米，刷黄黑相间油漆示警，距离坑边不小于1000mm。
七、质量保证措施
本工程在基础底板施工前，由甲方直接分包桩基专业分包班组已经进场施工；我单位塔吊基础桩直接给予专业分包班组进行施工成型移交，单在施工过程中我施工单位给予过程跟踪检查控制，确保成桩满足设计要求。
1、每次放线都要有详细的测量记录，并进行校核，测设成果记录需经现场监理工程师签字认可。
2、详细做好各项质量记录，随时接受现场监理、设计部门的检查。
3、施工中质量检查与控制
桩灌芯砼必须留有试件，基础钢筋要有合格证和复试，混凝土要有预留试块。
4、工序完工后质量检查与控制
（1）坚持工序交接检查制度。
坚持上道工序末经检查不准进行下道工序的原则，上道工序完成后，先由该作业班组自检，质量员专职检查，认为合格后通知现场监理到场会同检验，检验合格后验证认可，方能进行下道工序。
（2）桩基工程竣工验收，严格按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008）和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》有关预应力桩基础工程验收。
八、安全保证措施
1、塔吊基础开挖时采用一台PC250型和一台60型挖土机开挖，施工时严禁挖土机碰撞桩桩身，桩身周边土方由人工进行清除，开挖全程应由专人负责指挥。
2、定期对塔吊基础进行沉降观测和倾斜测量。
3、接地装置应由专业人员安装，测定电阻时要用高效精密仪器，且需定期检查接地线和电阻。
4、预留钢筋防护：
因塔吊施工周期较长，孔洞内预留钢筋应采取防锈措施（涂刷防锈漆或其他方式），孔洞封闭前应清除表面铁锈及杂物。
6、塔吊安拆方案由具有相应资质的专业施工单位编制并负责实施。
7、用电及其它安全措施
1）、所有机电设备必须严格接地接零，各孔用电必须分闸，做到一机一闸一箱，严禁一闸多用，不得带病运转，开关箱做到防水，有门、门锁及设警告信号。
总电路、分电路要安装漏电保护装置。
一切电气设备由电工统一管理，任何人不准乱接乱拉、保险丝不准以大代小，更不准以铜线代用。
2）、每天上班操作前，应先检查设备的质量、电源、电气等是否完好正常，防止突发事故发生。
3）、施工用电线路架设整齐有序，线路埋设应牢固，高度应在3.5m以上，电线电缆不准埋入水、土中。
4）、雨季施工，必须做好防洪防淹防塌方，应备足大口径水泵，疏通排水系统，准备草袋等防洪防塌物资。
5）、雨季施工，配电箱应特别做防雨防漏装置。
6）、遇雨施工作业人员应穿绝缘鞋，防止触电。
8、塔机穿地下室底板、顶板措施保护
8.1、塔吊的截面为1600×1600mm，顶板每边再加上250mm的工作面及止水钢板预留空间，所以塔吊穿越顶板时预留空洞时空洞大小为2500×2500mm。
8.2、塔吊穿底板处在塔吊标准节四根方钢四周设置3mm厚150mm宽止水钢板，焊接时不得伤及标准节方钢，并做好防锈防腐措施；顶板预留空洞四周拉通设置3mm厚300mm宽止水钢板。
8.3、板筋预留长度满足伸至孔洞另一边，预留钢筋在孔洞边缘250mm范围内向上或向下弯起以避开标准节；然后在顶板周围一圈用水泥砖砌两皮高，防止水往孔洞处流；待塔吊拆除后，将弯起的预留板钢筋重新调整好，回起钢筋时，要做到钢筋周围的混凝土不受松动和破坏；空洞内再加双层双向Φ10＠100钢筋，与原来的预留板筋绑扎牢固。
8.4、预留孔洞浇筑：
浇筑砼时，先清理垃圾、水泥薄膜表面上的积水，并凿除孔洞周边松散砼颗粒及石块；凿毛孔洞周边砼后先在施工缝处铺上一层10-15mm的水泥砂浆，其配合比与砼内的砂浆成分相同，砼采用C35膨胀混凝土（抗渗等级P6）。
8.5、预留洞口上方再加铺一层2600×2600mm大小的3mm厚度合成高分子防水卷材一道。
九、塔吊基础计算
9.11#塔吊计算书
矩形板式桩基础计算书
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
5、《预应力混凝土空心方桩》JG197-2006
6、《关于加强建筑起重机械租赁、安装拆卸和使用安全管理的若干意见》杭建监总[2010]33号
7、《关于加强组合式塔机基础制作、安装和使用的若干要求》杭建监总[2012]13号
8、《关于加强组合式塔机基础制作、安装和使用的若干要求》部分条文释义
9、《固定式塔式起重机基础技术规程》DB33/T1053-2008
10、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
11、《关于加强建筑起重机械安全管理的若干要求的通知》2013年1月9日
一、塔机属性
塔机型号
TC5610（中联重科）
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构
圆钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN）
464.1
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
524.1
水平荷载标准值Fvk（kN）
18.3
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
1335
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
464.1
水平荷载标准值Fvk'（kN）
73.9
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1553
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1.35Fk1＝1.35×464.1＝626.535
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35FQk＝1.35×60＝81
竖向荷载设计值F（kN）
626.535+81＝707.535
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×18.3＝24.705
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1335＝1802.25
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×464.1＝626.535
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×73.9＝99.765
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1553＝2096.55
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h（m）
1.3
承台长l（m）
4
承台宽b（m）
4
承台长向桩心距al（m）
3
承台宽向桩心距ab（m）
3
桩直径d（m）
0.5
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC（kN/m3）
25
承台上部覆土厚度h'（m）
0
承台上部覆土的重度γ'（kN/m3）
19
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
配置暗梁
否
基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=4×4×（1.3×25+0×19）=520kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×520=702kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（32+32）0.5=4.243m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（464.1+520）/4=246.025kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L
=（464.1+520）/4+（1553+73.9×1.3）/4.243=634.715kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L
=（464.1+520）/4-（1553+73.9×1.3）/4.243=-142.665kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=（F+G）/n+（M+Fvh）/L
=（626.535+702）/4+（2096.55+99.765×1.3）/4.243=856.865kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=（626.535+702）/4-（2096.55+99.765×1.3）/4.243=-192.597kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C80
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz（kN/m3）
25
桩混凝土保护层厚度б（mm）
50
桩入土深度lt（m）
11
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
1880
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es（N/mm2）
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0（kN）
100
最大裂缝宽度ωlim（mm）
0.2
普通钢筋相对粘结特性系数V
1
预应力钢筋相对粘结特性系数V
0.8
地基属性
地下水位至地表的距离hz（m）
0
承台埋置深度d（m）
0
是否考虑承台效应
是
承台效应系数ηc
0.1
土名称
土层厚度li（m）
侧阻力特征值qsia（kPa）
端阻力特征值qpa（kPa）
抗拔系数
承载力特征值fak（kPa）
粘性土
0.9
70
0
0.75
180
粉土
2
55
0
0.7
150
粘性土
2
35
0
0.7
150
粘性土
7
55
2200
0.6
150
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×0.5=1.571m
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14×0.52/4=0.196m2
承载力计算深度：
min（b/2,5）=min（4/2,5）=2m
fak=（0.9×180+1.1×150）/2=327/2=163.5kPa
承台底净面积：
Ac=（bl-nAp）/n=（4×4-4×0.196）/4=3.804m2
复合桩基竖向承载力特征值：
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=1.571×（0.9×70+2×55+2×35+6.1×55）+2200×0.196+0.1×163.5×3.804=1402.864kN
Qk=246.025kN≤Ra=1402.864kN
Qkmax=634.715kN≤1.2Ra=1.2×1402.864=1683.437kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin
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