塔吊基础方案最终修订版.docx
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塔吊基础方案最终修订版
IBMTstandardizationoffice【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
塔吊基础方案最终修订版
新乡宝龙城市广场二期工程
5610塔吊基础施工方案
审批：
审核：
编制：
河南六建建筑集团有限公司
2013年6月
发布页
依据工程承包合同、设计图纸、国家、行业及地方有关规范、规程，并针对施工现场条件和勘察资料，结合本公司的各项实力及管理水平，编制《新乡宝龙城市广场二期工程塔吊基础施工方案》，现予以发布，要求本项目经理部全体职工应深入学习、理解并贯彻实施，并提请公司相关职能部门予以指导、监督。
《新乡宝龙城市广场二期工程塔吊基础施工方案》发至“公司相关职能部门、经理部科室”。
一、工程使用概况：
3
二、设计及验算依据4
三、施工准备4
四、基础构造形成7
五、基础施工要求7
六、塔吊基础钢筋、模板、混凝土施工7
七、质量标准8
八、施工注意事项：
9
九、附塔吊基础配筋图、塔吊布置图、附计算书：
10
一、工程概况：
工程名称：
新乡宝龙城市广场二期1至11#楼、幼儿园及地下车库工程
建设地点：
金穗路以南、友谊路以北、新二街以西、新一街以东
结构类型：
框架-剪力墙结构；1#至3#楼为商业用房，地下一层车库、地上三层；4#至11#地上33层，地下2层车库，建筑高度为98.15米；幼儿园三层；
总建筑面积：
282847.81㎡
建设单位：
新乡宝龙置业发展有限公司
设计单位：
厦门合道工程设计集团有限公司
勘察单位：
河南省水文地质工程地质勘察院
监理单位：
郑州中兴工程监理有限公司
承包单位：
河南六建建筑集团有限公司
本工程由3栋商业3层（地下1层），8栋33层及两层地下车库（地下车库2层），幼儿园3层组成；高层与地下室为框剪结构，商业为框架结构。
高层建筑高度98.15米，设计使用年限50年。
根据施工现场需要，为满足本工程高层施工生产需要（顶升高度120m），拟在本工程各主体南侧设置长沙中联重工科技发展有限公司QTZ80（TC5610-6）型塔吊四台（4#、7#、8#、10#楼使用；其他使用新乡克瑞QTZ5613）。
塔吊臂长56m不附着的情况下，最大起升高度40m。
塔吊提供方为长沙中联重工科技发展有限公司，进场时间计划为2013年6月底。
为保证塔吊设备的进场安装及今后施工期间的使用，需对其基础部分进行单项设计和验算，确保其安全可靠。
本工程塔吊基础持力层拟设置在第⑦层细砂层，该层承载力特征值240KPa。
主楼筏板基础底标高-10.85，顶标高-9.05；车库防水板底标高-9.50，顶标高-9.05；塔吊底标高-11.02m，顶标高-10.02m。
二、设计及验算依据
1、塔吊有关资料：
长沙中联重工科技发展有限公司
2、《岩土工程勘察报告书》：
河南省水文地质工程地质勘察院
3、JGJ33－2012《建筑机械使用安全技术规程》
4、JGJ160-2008《施工现场机械设备检查技术规程》
5、JGJ/T187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
6、GB5144-2006《塔式起重机安全规程》
7、GB/T5031-2008《塔式起重机》
三、施工准备
1、组织准备：
安排塔吊安装、使用专人管理，针对施工任务，明确分工，落实责任。
2、物质准备：
土方开挖机械，钢筋加工机械及混凝土浇筑机械。
3、技术准备：
根据地质情况，确定塔吊基础施工应开挖的基础深度，制定施工组织计划。
满足设计要求地基承载力≥200KN/M2。
4、现场准备：
根据塔吊布置平面图确定挖土位置，测量后定位开挖边线，按塔吊基础图进行基础钢筋下料成型。
5、地质参数分析
5.1土层分布概况
第1单元层：
素填土（Q4ml）
褐黄色，松散，以粉质粘土、粉土为主，含炉渣、灰土、砖块、植物根茎等，顶部为厚薄不一的杂填土及灰褐色淤泥质土。
场区普遍分布。
第2单元层：
粉质粘土（Q4al）
棕褐色，可塑，稍有光滑，具铁染，无摇震反应，中等干强度，中等韧性。
本层局部缺失。
属中压缩性土层。
第3单元层：
粉质粘土（Q4al）
棕褐、灰褐、褐黄色，硬可塑，稍有光滑，具铁染，无摇震反应，中等干强度，中等韧性。
局部夹薄层粉土薄层。
属中压缩性土层。
第4单元层：
粉土（Q4al）
褐黄色，湿，中密，具少量铁染，无光泽反应，摇震反应迅速，低干强度，低韧性，夹薄层粉质粘土及粉砂。
本层局部缺失。
属中压缩性土层。
第5单元层：
粉质粘土（Q4al）
褐黄、灰黄绿色，可塑，含少量钙核，具少量铁染，可见少量螺壳碎片，稍有光滑，无摇震反应，中等干强度，中等韧性。
本层局部缺失。
属中压缩性土层。
第6单元层：
粉质粘土与粉土互层（Q4al）
粉质粘土为褐黄色、灰黄绿色，可塑，含少量钙核，具少量铁染，稍有光滑，无摇震反应，中等干强度，中等韧性；粉土为褐黄色，湿，中密，具少量铁染，无光泽反应，摇震反应中等，低干强度，低韧性。
本层局部缺失。
属中压缩性土层。
第7单元层：
细砂（Q4al）
灰褐黄色、褐黄色，饱水，中密—密实，含少量钙核，成分以石英、长石为主，云母等其它暗色矿物次之，常相变为粉砂，局部夹薄层粉质粘土。
场区普遍分布。
属低压缩性土层。
第8单元层：
中砂（Q4al）
褐黄、灰褐黄色，饱和，密实，可见矿物以石英、长石为主，云母等暗色矿物次之，局部钙质胶结及含少量钙核，粒径0.2—1.0cm，常相变为细砂。
场区普遍分布。
属低压缩性土层。
第8-1单元层：
粉质粘土（Q4al）
褐黄、灰褐色，硬塑，含少量钙核，具少量铁染，稍有光滑，无摇震反应，中等干强度，中等韧性，夹薄层粉土。
属中压缩性土层。
第9单元层：
粉质粘土夹粉土（Q4al）
灰褐黄、灰黄绿色，硬塑—坚硬，局部含少量钙核，粒径0.2—2.0cm，具铁染，稍有光滑，无摇震反应，中等干强度，中等韧性；粉土为黄褐、灰褐黄色，湿，中密，具少量铁染，无光泽反应，摇震反应中等，低干强度，低韧性，单层厚度1.0-2.0左右。
属中压缩性土层。
第10单元层：
中砂（Q4al）
灰褐黄色，饱和，密实，含少量钙核，0.5—2.0cm，可见矿物以石英、长石为主，云母等暗色矿物次之。
场区普遍分布。
属低压缩性土层。
第11单元层：
粉质粘土（Q3al）
灰褐黄色，硬塑—坚硬，含少量钙核，粒径0.2—2.0cm，具铁染，稍有光滑，无摇震反应，中等干强度，中等韧性。
该层未穿透，已揭最大厚度3.0m。
场区普遍分布。
属中压缩性土层
结论：
⑦层承载力特征值240KPa。
5.2地下水位概况
本工程基础底面最低标高61.58m，该场地地下水最高水位为60.80m，可不考虑地下水对建筑物基础的影响。
四、基础构造形成
1、根据塔吊生产厂家要求及地质报告地质情况，结合现场实际，本工程塔吊基础采用钢筋混凝土独立基础，其中独立基础设计内容根据塔吊生产厂家提供参考尺寸，进行优化。
优化后基础尺寸为5000×5000×1000mm独立基础，混凝土标号为C25；并按照塔机要求预埋螺栓，螺栓埋深900mm，要求螺栓位置准确。
2、基础承载力：
塔吊独立基础底部直接座落在地质构造第⑦层细砂层上，根据地质报告该土层地基承载力特征值为240Kpa，远大于塔吊设计说明书中地基承载力200Kpa的要求。
五、基础施工要求
1、混凝土标号：
承台C25；
钢筋：
HRB335直径20mm@214，双层双向，拉勾HPB300直径12mm,梅花布置。
2、构造及施工要求：
①承台配筋按厂家说明书；
②按厂家设计说明书要求的深度安装塔吊基脚，保证抗冲切要求；
③具体施工见附图。
3、塔吊混凝土基础具体施工配筋及安装位置参见长沙中联重工科技发展股份有限公司塔基基础附图。
4、钢筋现场加工，绑扎位置应正确；模板采用砖胎膜，考虑塔吊拆除时间，在砖胎膜内侧施工与底板同材质的防水，外侧回填土，并分层夯实，保证不跑模、不漏浆。
5、塔吊混凝土采用预拌混凝土浇筑，用插入式振捣器振捣密实，振捣时要避免振捣棒碰撞钢筋、模板、标准节，尤其防止标准节移位与水平偏差。
6、塔式起重机重复接地采用在基础附近土层中打入长2m钢管、圆钢或角钢，引致塔吊专用接地装置，采用铜质软线连接，接地电阻≤4Ω。
六、塔吊基础钢筋、模板、混凝土施工
1、工艺流程：
核对钢筋半成品→钢筋绑扎→预埋标准节→绑好砂浆垫块→砖胎膜背面回填土→报验并浇筑混凝土
2、钢筋绑扎：
（1）?
钢筋绑扎：
钢筋绑扎前，现场拟于砼垫层上划线，然后根据划线位置进行底筋铺设并绑扎，最后铺设顶面钢筋并绑扎。
（2）预埋标准节：
现场根据塔吊基础设的标准节位置将其固定安装就位，然后将标准节与固定架及钢筋连接牢固。
（3）?
绑保护层垫块：
底部钢筋下的保护层垫块，一般厚度不小于50mm，间隔1m，侧面的垫块应与钢筋绑牢，不应遗漏。
3、安装模板：
本塔吊基础模板采用砖胎模。
4、混凝土浇筑：
（1）混凝土浇筑：
混凝土浇筑前现场报监理验收，合格后洒水润湿。
混凝土浇筑时现场采用插入式振动棒振捣，振捣时插棒间距以300mm为宜，防止漏振。
振捣时间以混凝土表面翻浆出气泡为准。
待混凝土表面收水后表面用木模子抹光，混凝土浇筑完成后，现场要及时测量混凝土表面标高。
以确保表面平整度符合安装及相关要求。
及时检查标准节位置，确保浇筑过程中标准节不移位、不产生水平偏差。
并留置同条件试块不少于二组。
（2）养护：
混凝土浇筑后，在常温条件下12h内应覆盖浇水养护，浇水次数以保持混凝土湿润为宜，养护时间不少于七昼夜。
七、质量标准
1、基础检查验收
钢筋、水泥、砂、石子、外加剂等原材料进场时，应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定作材料性能检验。
基础钢筋绑扎后、预埋件安装后应作隐蔽工程验收。
验收合格方可浇筑混凝土。
基础混凝土的强度等级必须符合设计要求。
用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土浇筑地点随机抽取，取样与试件留置应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。
基础结构的外观质量不应有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已经出现的严重缺陷或一般缺陷应采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后方可安装塔机。
2、允许偏差
钢筋安装及预埋件位置允许偏差
项次
项?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
目
允许偏差?
（mm）
检查方法
1
骨架的宽度、高度
±5
尺量检查
2
骨架的长度
±10
尺量检查
3
焊接
绑扎
±10
±20
尺量连续三档
取其最大值
4
间距
排距
±10
±5
尺量两端，中间各
一号取其最大值
5
钢筋弯起点位移
20
尺量检查
6
6
中心线位移
水平高差
5
+3?
?
-0
尺量检查
7
受力钢筋保护层基础
±10
尺量检查
模板安装和预埋件允许偏差
项次
项?
?
?
?
?
?
目
允许偏差?
（mm）
检验方法
1
轴线位移
5
尺量检查
2
标?
?
?
?
高
±5
用水准仪或拉线检查
3
截面尺寸
±10
尺量检查
4
相邻两板表面高低差
2
用直尺和尺量检查
5
表面平整度
5
用2m靠尺和塞尺检查
6
预埋
螺栓
中心线位移
2
拉线和尺量检查
外露长度
+100
截面内部尺寸
+100
塔机基础尺寸允许偏差
项目
允许偏差（mm）
检验方法
标高
±20
水准仪或拉线、钢尺检查
平面外形尺寸（长度、宽度、高度）
±20
钢尺检查
表面平整度
10、L/1000
水准仪或拉线、钢尺检查
洞穴尺寸
±20
钢尺检查
预埋锚栓
标高（顶部）
±20
水准仪或拉线、钢尺检查
中心距
±2
钢尺检查
八、施工注意事项：
1、塔吊基础施工前应对周围环境进行普查，清除安全隐患，注意成品保护，防止碰撞。
电源线应架空或地埋并穿钢套管，不得拖地。
2、塔吊基础模板、钢筋、混凝土施工按操作规程施工，防止意外伤害。
3、做好塔吊基础混凝土的养护和成品保护，根据强度情况确定安装日期。
4、塔吊基础混凝土达到强度要求后（80%）方可进行塔吊安装，塔吊强度达到100%后方可运行。
九、附塔吊基础配筋图、塔吊布置图、附计算书：
1、塔吊基础配筋图
2、塔吊平面布置图
3、塔吊基础计算书
塔吊天然基础的计算书
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:
QT80A
塔机自重标准值:
Fk1=573.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=626.5kN
塔吊最大起重力矩:
M=861.30kN.m
塔吊计算高度:
H=40m
塔身宽度:
B=1.6m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-505.93kN.m
承台混凝土等级:
C35
钢筋级别:
HRB335
地基承载力特征值:
0.00kPa
承台宽度:
Bc=5m
承台厚度:
h=1m
基础埋深:
D=0m
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=573kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1×25=625kN
承台受浮力：
Flk=5×5×1.00×10=250kN
3）起重荷载标准值
Fqk=626.5kN
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）
=0.8×1.59×1.95×1.29×0.2=0.64kN/m2
=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=17.20kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×17.20×40=344.03kN.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=0.40kN/m2）
=0.8×1.64×1.95×1.29×0.4=1.32kN/m2
=1.2×1.32×0.35×1.6=0.89kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.89×40=35.49kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×35.49×40=709.70kN.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=-505.93+0.9×（861.3+344.03）=578.87kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-505.93+709.70=203.77kN.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：
=（573+626.5+375）/（5×5）=62.98kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（573+626.5+375）/（5×5）-2×（578.87×1.414/2）/20.83
=23.69kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
=（573+626.5+375）/（5×5）+2×（578.87×1.414/2）/20.83
=102.27kN/m2
塔机非工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（573+375）/（5×5）=47.92kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（573+375）/（5×5）-2×（203.77×1.414/2）/20.83
=24.09kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
=（573+375）/（5×5）+2×（203.77×1.414/2）/20.83
=51.75kN/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=240.00kPa
轴心荷载作用：
由于fa≥Pk=82.33kPa所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×fa≥Pkmax=125.62kPa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=1.70m；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。
P──截面I-I处的基底反力；
工作状态下：
P=（5-1.70）×（102.27-23.69）/5+23.69=75.55kN/m2；
M=1.702×[（2×5+1.6）×（1.35×102.27+1.35×75.55-2×1.35×375.00/52）+（1.35×102.27-1.35×75.55）×5]/12
=600.93kN.m
非工作状态下：
P=（5-1.70）×（51.75-24.09）/5+24.09=42.35kN/m2；
M=1.702×[（2×5+1.6）×（1.35×51.75+1.35×42.35-2×1.35×375/52）+（1.35×51.75-1.35×42.35）×5]/12
=203.04kN.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=600.93×106/（1.00×16.70×5.00×103×9502）=0.008
ξ=1-（1-2×0.008）0.5=0.008
γs=1-0.008/2=0.996
As=600.93×106/（0.996×950×300.00）=2117.01mm2>920m2
所以满足要求。
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。
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