小二台项目塔吊基础施工方案终版Word格式.docx
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《地下工程防水技术规范》
GB50108-2008
5
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2015
6
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2013
7
《大体积混凝土施工规范》
GB50496-2009
8
《混凝土结构工程施工规范》
GB50666-2011
9
《大体积混凝土温度测控技术规范》
GB/T51028-2015
10
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
11
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
JGJ/T187-2009
12
《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》
JGJ196-2010
2.工程概况
2.1建设概况
项目名称
建设地点
河北省张家口市张北县小二台镇，南自数据港路、西至科技路，东面、北面为规划市政道路
建设单位
阿里云计算（张北）有限公司
设计单位
中国电子工程设计院
世源科技工程有限公司
监理单位
北京高屋工程咨询监理有限公司
施工总承包单位
主要功能和用途
公共建筑
工程规模
包括3栋数据机房和1栋综合楼，总建筑面积63387.1m2；
数据机房地上2层，建筑高度为15.9m；
综合楼地上3层，建筑高度12.8m。
基础采用天然地基独立基础。
结构形式
框架结构
2.2水文地质条件
根据勘察报告：
本次勘察深度范围内未揭露有地下水，据区域地质资料反映其稳定水位埋深位于地表下25.0m，绝对标高约1395.5m处，属潜水，主要为大气降水补给地下水，据当地水文地质资料，历史最高水位埋深约24.0m，近3～5年地下水最高水位埋深在地表下24.5m，年水位变化幅度小于2.0米。
结合拟建物基础埋深情况，可不考虑地下水对本工程建设的不利影响。
场地内无盐渍土，周围无污染源，故地基土对建筑材料仅具微腐蚀性。
2.3地层岩性及分布特征
地层
编号
岩土
名称
按河北省建筑地基承载力技术规程确定fak（kPa）
建议取值
fak（kPa）
压缩模量
Es（MPa）
②
粗砂
209.6
160
13.9
②1
中砂
194.4
150
8.2
②2
细砂
150.0
140
6.5
②3
砾砂
212.0
180
20.5
③
粉砂
147.0
6.2
④
215.2
14.6
根据阿里巴巴张北云计算数据中心二期小二台（基础设施）项目岩土工程勘察报告（工程编号：
MDKC-2017-010），塔吊基础直接持力层为②层粗砂或③层粉砂，综合考虑地基承载力标准值为140KN/㎡。
3.塔吊设计
3.1塔吊参数
本工程选用6台TCT7015塔吊（臂长70m）塔吊，塔吊性能参数如下：
主要组件装配图
塔吊参数表
3.2塔吊基础设计
QTZ型塔式起重机塔吊基础及预埋螺栓厂家参数表
根据本工程地勘报告中地基承载力数值140Kpa，TCT7015型塔式起重机型号塔吊产品说明书建议塔吊基础尺寸为8.0m×
8.0m×
1.4m，本工程塔吊基础全部设置在结构外，故设计塔吊基础均为8.0m×
1.4m，塔吊基础底面标高-3.500m。
塔吊基础配筋为C25@200双层双向，架立筋为C12@400布置，马凳为C25@2000。
基础混凝土为C40，垫层混凝土为C15，保护层厚度40mm，基础做法如下：
3.3塔吊平面定位
塔吊的平面布置原则是：
（1）保证塔吊在吊装使用过程中绝对安全。
（2）满足使用功能，尽量覆盖整个建筑施工平面及各种材料堆场，起吊重量与工作半径满足施工要求。
（3）满足塔吊的各种性能，确保塔吊安装和拆除方便。
（4）降低费用，使塔吊安装和拆除费用尽量降低。
塔吊平面布置图如下：
塔吊基础平面定位
1#塔吊基础按数据机房一轴线定位
2#塔吊基础按数据机房一轴线定位
3#塔吊基础按数据机房二轴线定位
4#塔吊基础按数据机房二轴线定位
5#塔吊基础按数据机房三轴线定位
6#塔吊基础按数据机房三轴线定位
4.施工安排及准备
4.1组织机构
姓名
职务
职责
黄丽红
执行经理
施工执行领导、总协调
徐忠成
技术负责
现场技术问题处理
雷立乾
生产经理
施工总安排、人员组织、现场协调
王旭
安全负责
塔吊安装安全文明施工指挥、检查、验收
于佳智
动力负责
全面负责塔吊进场及吊装工作
周佳
物资负责
负责塔吊材料的采购、进场验收以及收料、发料工作
王立勇
技术员
塔吊技术交底编制、现场技术指导
李汉杰
测量员
工程定位，主要轴线的投测及施工放线检查。
戴伟
工长
负责现场施工管理
4.2技术准备
（1）经考察选择规模较大、设备先进的具有专业资质的商品混凝土搅拌站进行混凝土供应。
（2）根据施工图纸计算出底板施工阶段所需混凝土的用量，以便搅拌站及时备料，确保混凝土供应。
并且跟商品混凝土搅拌站技术人员研究商定大体积混凝土的水泥品种、砂石品种、级配、砂率、配合比及混凝土出机温度等参数。
（3）提前做好钢筋连接、混凝土抗压强度、大体积混凝土测温等各项试验工作的计划。
（4）编制详细的专项塔吊基础施工技术交底，对操作工人进行技术交底，使工人熟悉操作要领。
4.3材料准备
材料
单位
数量
基础砼（C40）
m3
538
垫层砼（C15）
40
钢筋（12）
吨
3.5t
钢筋（25）
31t
模板
m2
270
4.4机械劳动力准备
1、机械
机械名称
用途
水准仪
抄平
水平尺
找平
全站仪
塔吊定位
手推车
运送材料
切割机
切割
振动棒
混凝土振捣
铁抹子
抹平
钢卷尺
定位放线
汽车泵
混凝土浇筑
25t汽车吊
材料吊运
2、劳动力
工种
备注
钢筋工
钢筋绑扎
木工
支模
混凝土工
杂工
现场清理
4.5现场准备
（1）组织大量稳定、技术素质高的施工人员和管理人员，选择实力雄厚且经验丰富的劳务队伍，确保快速地组织劳动力资源进场，
（2）对现场地面进行硬化，并做好排水措施，禁止塔吊基础泡水。
（3）所有材料、设备、运输作业机械必须进场到位，水、电必须接通。
机械设备进行维护检查、试运转，使处于良好的工作状态。
（4）做好工人的技术、安全、思想和法制教育，使工人树立“安全第一”的正确思想，遵守有关施工和安全法规。
4.6施工进度计划
塔吊施工工期要求
时间
部位
开始时间
结束时间
塔吊安装时间
2017年5月25日
2017年5月31日
/
塔吊拆除时间
2017年9月15日
2017年9月20日
5.施工方法
5.1塔吊基础施工工艺
施工工艺：
测量放线→土方开挖→验槽→垫层施工→绑扎基础下铁钢筋→安放马镫、预埋件→埋件校正→绑扎基础上铁→浇筑混凝土→养护。
（1）土方机械开挖至设计标高后，人工清槽并浇筑100厚C15混凝土垫层。
然后在垫层上弹线绑扎基础钢筋，上层钢筋用钢筋马镫支撑,以免踩塌下陷。
钢筋绑扎好后，预埋塔吊基座锚脚，该锚脚定位必须准确。
（2）马镫采用C25的钢筋进行焊接（详见下图），马镫沿下铁下层钢筋方向按照2m间距进行布置。
塔吊固定支腿采用C25的钢筋成三角形进行焊接，上面焊接10mm厚钢板来调节塔吊固定支腿。
（3）固定式预埋支腿防雷保护：
接地线的横截面积不小于16mm2的30mm×
3.5mm表面经电镀的金属条；
接地杆插入地面以下部分长度必须≥1.5m,不要与建筑物基础的金属加固件连接。
（4）塔吊基础混凝土采用汽车泵进行浇筑。
5.2塔吊基础施工要点
本工程塔吊基础均属于大体积混凝土结构范畴。
因此为保证混凝土一次浇筑成功，施工时从以下几方面着手考虑：
（1）施工准备
①材料准备：
与商品混凝土搅拌站联系，确保混凝土连续供应。
②机具准备：
汽车泵一台，确保使用时运转正常；
各类小型手工用具购置齐全，并辅以汽车泵备用。
③技术准备：
根据塔吊基础施工方案，向各相关人员（包括各工长和施工班组）进行书面技术交底。
④基础标高控制：
在基础四角各加一根竖向Φ12附加短钢筋，短钢筋与基础上下层钢筋网绑牢，然后用水准仪将标高抄于短钢筋上，用红油漆标明，拉交叉线来准确控制基础表面标高。
（2）基础混凝土的浇筑
①基础浇筑方法
基础混凝土的浇筑方式采用分层浇筑，以放松约束程度，较少蓄热量，以防止水化热的积聚，减少温度应力。
分层厚度300～400mm左右，通过标尺杆进行控制。
夜间施工时，尺杆附近要用手把灯进行照明，浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇捣上一层混凝土并插入下层混凝土50mm，以避免上下层混凝土之间产生冷缝，同时采取二次振捣法保持良好接槎，提高混凝土的密实度。
②表面处理：
由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，浇筑后须在混凝土初凝前用刮尺抹面和木抹子打平，可使上部骨料均匀沉降，以提高表面密实度，减少塑性收缩变形，控制混凝土表面龟裂，也可减少混凝土表面水分蒸发、闭合收水裂缝，促进混凝土养护。
在终凝前再进行搓压。
（3）砼养护：
为保证混凝土内外温差控制在25℃以内，对其进行测温，当出现温差较大情况，要采取在砼表面覆盖一层塑料膜及两层阻燃草袋覆盖的措施。
（4）塔吊基础混凝土的试验：
每个塔吊基础取两组试块，分别作为同条件及标养试块。
待强度达到设计要求85％后，方可安装塔吊。
（5）混凝土基础四个固定支腿上表面应校水平，平面度误差小于1/1000。
6.质量保证措施
（1）在混凝土振捣时，振动棒要快插慢拔，按450mm间距成梅花形布置振动点。
（2）混凝土振捣时在钢筋骨架上铺跳板，操作人员在跳板上施工。
在混凝土初凝前由抹灰工抹平混凝土面，随抹随拆除跳板。
（3）大体积混凝土的表面水泥浆较厚，在浇筑后要进行处理。
当混凝土浇筑到设计标高时用长刮尺刮平，在初凝前用木抹子打磨压实，以闭合收水裂缝。
（4）塔吊基础砼浇筑完毕后，应设专人做好砼养护。
7.安全生产保证措施
1、人身安全
加强入场教育，组织相关人员学习安全生产知识和各种规章制度、安全操作规程，机械使用电缆均要采取安全措施，避免车辆碾压，防止人员触电。
设备吊装或钻机移位时，应按负荷选择索具，抬运重物时，必须同一口号，同时起落，以免伤人，电器设备要求采用防雨、防水措施，以免雨水损坏绝缘。
（1）基础施工砼强度必须达到85%后，方可进行整机安装。
（2）为使工程施工中的噪音降到最低限度，在选择施工设备上使用磨合好、噪音低的施工设备。
（3）所有人员进入现场必须正确戴好安全帽。
（4）所有安装人员遵守现场的相关管理规定，进入施工现场戴好安全帽、严禁吸烟，高处作业带安全带、穿防滑鞋等。
（5）严禁酒后作业。
（6）作业中注意力要集中，不得嬉笑打闹。
严禁作与施工无关的事情。
（7）配备专人指挥，统一协调和安排。
（8）现场安全员作为现场施工中的监护人员，及时提醒参加作业的人员。
消除安全隐患。
2、交通安全
由于施工现场临近交通干道，为此进出现场的车辆在现场道口要有人指挥、疏导、避免交通堵塞和交通事故，夜行车辆要严格遵守交通规则。
3、塔吊的安全管理
（1）塔吊安装及拆除均应由具有安装及拆除专项质资的专业队伍负责施工，并编制相应的塔吊搭拆专项方案经公司项管部审批后实施。
（2）处于低位的塔吊臂架端部与另一台塔吊的塔身之间距离不得小于2米，处于高位的塔吊（吊钩升至最高点）与低位塔吊的垂直距离在任何情况下不得小于2米；
塔机吊物时，起升、回转可同时进行，变幅应单独进行，每次变幅后应对变幅部位进行检查；
作业完毕后，起重臂应转到顺风方向，并松开回转制动器。
（3）塔吊除做好保护接零外，还应做好重复接地（兼防雷接地），电阻不大于4欧姆。
（4）塔吊司机及指挥人员均要持证上岗，指挥与司机之间用对讲机或信号旗联系，使用过程中严格遵守十不准吊规定。
（5）塔吊在验收合格并挂出合格牌后才能使用，塔吊的日常维修及各种保险、限位装置、接地电阻的检查均按公司的有关规定执行，确保做到灵敏，可靠。
（6）塔吊使用期间要定期测量基础沉降及塔吊倾斜，测量频率每月不少于一次。
钢丝绳要经常检查，及时更换。
（7）3台塔吊共同作业时，要制定可靠的防碰撞措施。
4、塔吊观测
（1）在塔式起重机塔身便于测量的部位，使用红油漆标出测量监测点，间隔高度15m左右，塔身全高布置三处监测点，使用经纬仪进行监测。
（2）项目部测量人员在塔式起重机自安装日起进行首次垂直度检测，并实行“三固定”（人员固定、观察线路固定、仪器固定）进行沉降观测，以±
0.000点为后视，每周观测一次，雨后补测一次，此后每次顶升塔式起重机前后和安装附着前后各进行一次检测。
（3）测应量人员认真做好沉降观测记录，监测后立即将测量记录进行整理，如发现大的沉降量或差异沉降应及时上报项目部，由项目技术室会同有关各方共同处理。
8.文明施工及环保措施
（1）各种材料定点存放，摆放整齐，有防雨、防潮措施。
（2）机械设备清洁,减少噪音。
（3）定期对使用设备维护保养，保证不带病运转，设备完好率达到规定标准。
（4）塔吊雨天后应及时进行线路检查和路基检查，并进行空车运转，确定无问题后方可正式吊装。
观察基础沉陷情况，并作好观测记录，如有沉降应立即进行处理，保证塔吊使用时的安全。
大雨、暴雨及大风时应停止吊装作业。
（5）高空操作人员雨后施工，要注意防滑，要穿胶底鞋，不准穿硬底鞋上高空操作。
（6）塔吊基础四周做好防水措施，防止基础顶面出现长存水现象。
塔基上设置四个沉降观测点，定期及雨后进行沉降观测，发生问题及时处理。
（7）进出现场的车辆在现场道口要有人指挥、疏导、避免交通堵塞和交通事故。
（8）在施工过程中要作好对废弃物的回收工作，避免对环境的污染。
9.塔吊天然基础计算
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:
QT70
塔机自重标准值:
Fk1=920.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=70.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=3499kN.m
塔吊计算高度:
H=48m
塔身宽度:
B=2m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-5231kN.m
承台混凝土等级:
C40
钢筋级别:
HRB400
地基承载力特征值:
140kPa
承台宽度:
Bc=8m
承台厚度:
h=1.4m
基础埋深:
D=0.00m
计算简图:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=920kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=8×
8×
1.4×
25=2240kN
3）起重荷载标准值
Fqk=70kN
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）
=0.8×
1.59×
1.95×
1.37×
0.2=0.68kN/m2
=1.2×
0.68×
0.35×
2=0.57kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×
H=0.57×
48=27.40kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×
H=0.5×
27.40×
48=657.66kN.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=0.55kN/m2）
1.67×
0.55=1.96kN/m2
1.96×
2=1.65kN/m
H=1.65×
48=79.15kN
79.15×
48=1899.57kN.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=-5231+0.9×
（3499+657.66）=-1490.00kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-5231+1899.57=-3331.43kN.m
三.地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（920+70+2240）/（8×
8）=50.47kN/m2
当偏心荷载作用时：
8）-2×
（1490.00×
1.414/2）/85.33
=25.78kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
8）+2×
=75.16kN/m2
塔机非工作状态下：
=（920+2240）/（8×
8）=49.38kN/m2
（3331.43×
=-5.83kN/m2
由于Pkmin<
0所以按下式计算Pkmax：
=（3331.43+79.15×
1.4）/（920.00+2240.00）=1.09m≤0.25b=2.00m非工作状态地基承载力满足要求!
=4-0.77=3.23m
=（920+2240.00）/（3×
3.23×
3.23）
=100.97kN/m2
四.地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:
fa=140.00kPa
轴心荷载作用：
由于fa≥Pk=50.47kPa，所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×
fa≥Pkmax=100.97kPa，所以满足要求！
五.承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2条。
1.抗弯计算，计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=3.00m；
a'
──截面I-I在基底的投影长度,取a'
=2.00m。
P──截面I-I处的基底反力；
工作状态下：
P=（8-3.00）×
（75.16-25.78）/8+25.78=56.64kN/m2；
M=3.002×
[（2×
8+2）×
（1.35×
75.16+1.35×
56.64-2×
1.35×
2240.00/82）+（1.35×
75.16-1.35×
56.64）×
8]/12
=1276.29kN.m
非工作状态下：
P=100.97×
（33.23-3.00）/（3×
3.22985438458818）=69.71kN/m2；
100.97+1.35×
69.71-2×
2240/82）+（1.35×
100.97-1.35×
69.71）×
=2194.00kN.m
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
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。
经过计算得:
αs=2194.00×
106/（1.00×
19.10×
8.00×
103×
13502）=0.008
ξ=1-（1-2×
0.008）0.5=0.008
γs=1-0.008/2=0.996
As=2194.00×
106/（0.996×
1350×
360.00）=4532.32mm2。
六.地基变形计算
规范规定：
当地基主要受力层的承载力特征值（fak）不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。
塔吊计算满足要求！
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