塔吊基础施工方案001.docx

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塔吊基础施工方案001

建设工程塔式起重机基础

施工方案

工程名称：

慧峰豪庭:

住宅3#楼

工程地址：

清远市清城区西门岗A9#区

施工单位：

中国建筑第四工程局机械施工公司

编制单位：

中国建筑第四工程局机械施工公司批准单位：

清远中正工程监理有限公司

编制人：

审批人：

审核人：

审批日期：

编制日期：

一、编制依据

（2）

二、工程概况（3）

三、塔吊基本性能（3）

四、塔吊基础定位及施工（3）

五、施工工艺（4）

六、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正（5）

七、安全措施（5）

八、塔吊基础计算书（6）

九、塔吊基础施工注意事项（13）

十、附:

塔吊基础平面图及配筋图

　塔吊基础施工方案

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/T13752-1992）《岩土工程勘察报告》《地基基础设计规范》（GB50007-2002）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）《地基与基础施工及验收规范》（GBJ202-83）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

第二节、工程概况

由中国建筑第四工程局机械施工公司承建的慧峰豪庭：

住宅第二、三、五座工程项目，工程位于清远市清城区西门岗A9#区，安装长沙京龙QTZ80外爬塔吊1台，塔吊安装于3#楼3b-2轴/3b-D轴外4m位置，与建筑物垂直距离4.0m，中心座标是X=623510.362、Y=493244.956，塔吊独立式最大起升高度为41m，附着式最大起升高度为161.4m，塔吊安装使用高度为96m，塔吊最大起重量为6t，最大幅度起重量为1.3t，起重臂最大幅度为56m。

第三节、塔吊基本性能

塔吊型号:

QTZ80（Q5613），塔吊起升高度H=161.4m，

塔吊倾覆力矩M=600kN.m，塔身宽度B=1.6m，

自重F1=833kN，最大起重荷载F2=60kN，第四节、塔吊基础定位及施工

1、塔吊基础定位详见施工布置平面图；

2、从本工程的土质情况、土方开挖后承台的支撑以及对边坡支护影响等因素考虑，塔吊采用承台基础，承台下为现浇钢筋混凝土桩支撑，以确保塔吊基础的稳定性，基础承载力满足使用要求。

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；

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，尺寸误差不超过±0.5mm，螺纹位须抹上黄油，并注意保护。

第五节、施工工艺

1、工艺流程：

塔基土方开挖→终孔清底→弹线放样→钢筋绑扎→预埋螺栓→支模→隐蔽验收→浇捣砼及养护→拆模→土方回填

2、施工要点：

本工程塔吊基础拟采用5500mm×5500mm×1350mm钢筋砼承台基础，内配钢筋双层双向Ф20﹫180，箍筋Ф14@300为上下两层的联系筋,钢筋保护层厚度50mm,混凝土强度C35，混凝土基础地基能承受0.2MPa的压力。

塔吊基础埋置深度1.5M，承台顶标高H=13.77米,桩支承在强风化的泥岩上,影响基础承载力土层的土质情况根据岩土勘察报告。

基础节安装按以下工序施工根据施工方便性，当钢筋绑扎到一定程度时，将装配好的基础节与过渡标准节整体吊入钢筋网内，基础节周围的钢筋数量不得减少和切断，预埋基础节与基础内钢筋网作可靠连接，面筋通过预埋基础节有困难时主筋可避让，浇筑混凝土时在过渡标准节的两个方向的中心线挂铅锤线或经维仪校正垂直度，保证预埋后塔身的中心线与水平面的垂直度<1.5/1000,基础节周围浇筑混凝土填充密实度在95%以上。

模板施工：

基础模板为多层竹胶合板，施工前，模板涂上脱模剂；模板的接缝不应漏浆，在浇筑混凝土前木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水，模板内杂物应清理干净。

基础砼浇捣：

砼浇捣时，振动棒应快插多振，防止漏振，充分振捣密实，特别应注意预埋螺栓处砼振捣质量，。

在振捣完毕后，用人工将斜面拍平成型。

砼表面二次压光，防止出现收缩裂缝。

砼浇捣时还应随时对塔吊地脚螺栓进行监测，随时校正。

防雷接地预留1ф14镀锌圆钢，一端焊接在基础钢网另外一端露出地面，塔吊整体安装完后，把接地圆钢焊接在塔身上，防雷系统接地电阻小于4欧。

第六节、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正

1、塔吊基础沉降观测半月一次。

垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。

2、当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊机脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。

第七节、安全措施

1、上岗前对上岗人员进行安全教育，戴好安全帽，严禁酒后操作。

2、塔机的安拆工作时，风速超过13m/s和雨雪天，应严禁操作。

3、操作人员应戴好必要的安全装置，保证安全生产。

4、服从统一指挥，禁止高空抛物。

5、注意周围环境，如高压线、地面承载力的，确保拆装安全。

6、安装拆卸塔机派专门人员警戒，严禁无关人员在作业区内穿行。

7、拆装塔机的整个过程，必须严格按操作规程和施工方案进行，严禁违规。

第八节、塔吊四桩基础计算书

1、塔吊的基本参数信息

塔吊型号:

Q5613，塔吊起升高度H=94m，

塔吊倾覆力矩M=600kN.m，混凝土强度等级:

C35，

塔身宽度B=1.6m，基础埋深D=1.500m，

自重F1=827kN，基础承台厚度Hc=1.350m，

最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5.50m，

桩钢筋级别:

II级钢，桩直径=1.500m承台箍筋间距S=300.000mm，承台砼的保护层厚度=50mm，

2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=827.00kN，

塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=1064.40kN，

塔吊的倾覆力矩M=1.4×600.00=840.00kN。

3、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

因塔吊在非工作状况时为最不利情况，故只需计算塔吊非工作状况受力，塔吊使用说明书，塔吊安装到自由高度66.2m高度时要附墙，因此在进行荷载分析时，弯矩和剪力取在66.2m高度时塔吊非工作状态数值，竖向荷载取塔吊安装到最终安装高度时数值为安全取值。

根据塔机使用手册，塔吊非工作状况受力数据如下:

（M、Fh为自由高度处取值，V取最大安装高度取值为安全取值）

M=2717.1KN.Fv=100.4KN

Fh=592.5KN

式中:

M:

弯矩

Fv:

水平力

Fh:

竖向力

.桩顶竖向力的计算

依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条。

其中n──单桩；

F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1064.40kN；

G──桩基承台的自重

G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+20×Bc×Bc×D）=

1.2×（25×5.50×5.50×1.35+20×5.50×5.50×0.00）=1225.10kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取840.00kN.m；

Ni──单桩桩顶竖向力设计值；

经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，

最大压力：

Ni=（F+G）/1±Mxyi/Σyi2±Myxi/Σxi2（X、Y轴受力相同）

=1064.40+1225.10±840.00

=2289.5±840.00

不利时Nmax=2289.5±840.00=3129.5KN（抗压状态）

Nmin=2289.5-840.00=1449.5KNKN（抗拔状态）

综合知单桩最大受压值为3129.5KN

最大受拉值为1449.5KN

.矩形承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.6.1条。

其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n=1904.4kN；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx1=My1=1904.4×1.0=1904.4kN.m。

4、矩形承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。

式中，αl──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,期间按线性内插法得1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2；

ho──承台的计算高度Hc-50.00=1300.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：

αs=894.96×106/（1.00×14.30×5500.00×1300.002）=0.005；

ξ=1-（1-2×0.005）0.5=0.005；

γs=1-0.005/2=0.998；

Asx=Asy=894.96×106/（0.998×1300.00×300.00）=1869.08mm2。

5、矩形承台斜截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11条。

根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，

记为V=592.5kN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：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5500mm；

ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1350mm；

λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，

此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处

至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得（Bc/2-B/2）-（Bc/2-a/2）=1200.00mm，

当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，满足0.3-3.0范围；

在0.3-3.0范围内按插值法取值。

得λ=0.75；

β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/（λ+0.3）；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/（λ+1.5），

得β=0.11；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

S──箍筋的间距，S=150mm。

则，1.00×592.5=5.92×105N≤0.11×300.00×5500×1350=18.15×107N；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

6、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第4.1.1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=592.5kN；

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.00N/mm2；

A──桩的截面面积，A=1.21×105mm2。

则，1.00×592500.00=5.92×105N≤35.90×1.21×105=4.34×106N；

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！

7、桩竖向极限承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3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=592.5kN；

单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：

其中R──最大极限承载力；

Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:

Qpk──单桩总极限端阻力标准值:

ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，

γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，

qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；

qpk──极限端阻力标准值；

u──桩身的周长，u=2.512m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.121m2；

li──第i层土层的厚度；

根据勘察报告,该桩位点持力层为⑤2强风化泥岩,承载力特征值为500Kpa,桩侧摩阻力特征值为80Kpa,桩的端阻力特征值为3000～3500（桩的入土深度为12.00m）。

单桩竖向承载力验算:

R=2.51×（1.10×0.00×1.00+2.60×43.00×1.00+2.50×24.00×1.00+10.20×14.00×1.00+1.70×33.00×1.00+1.40×127.00×1.00+2.50×86.50×1.00）/1.35+1.07×9500.00×0.121/1.35=2.35×103kN>N=592.5kN；

上式计算的R的值大于最大压力592.5kN,所以满足要求!

8灌注桩配筋计算

由于r0Nmax=1.0x3129.5=3129.5KN

而fcxA=15x3.14x4002x0.95=7159.2KN

即:

单桩受力远小于砼的抗压强度,故桩在考虑抗压情况下按设计可不配筋,但为了使用安全,同时考虑基础使用阶段所产生的拔力因素（具体抗拔配筋验算见下条抗倾覆验算）需配置钢筋。

1按构造配筋As=Ρa=0.6%xπr2=0.6x3.14x4002=30.16cm2

配长纵筋12Ф20，短纵筋12Ф20,加劲内箍12Ф20@2000,螺旋箍Ф8@250AS=68.8>30.16cm2满足构造要求。

2桩自身抗拉强度N=fgAs=3100x68.8=2132.80KN,远大于桩的抗拔设计值1449.5KN,故配筋符合要求.

3承台受力计算

钢筋采用Ⅱ级钢筋fg=3100kg/cm2,砼采用C35fc=150kg/cm2

桩顶净反力：

Ni=3129.5-G=1904.4KN（不考虑承台自重）

最大弯矩Mmax=2X0.5X1024.75X1.0=1024.75KN.M

As=KM/0.9x100x3100

=1.4x1024.75x105/0.9x100x3100=51.42cm2

采用28Ф20，面积87.2cm2〉51.42cm2

故承台配筋28Ф20@180能满足抗弯要求。

因塔吊使用时的弯矩的方向随转向的改变而改变，另考虑到实际存在的扭矩，为确保使用要求，配双层双向Ф20@180钢筋,上下两层钢筋之间采用Ф14@300箍筋作为联系筋.（承台配钢筋见附图）

灌注桩配筋计算中桩的配筋为12Φ20

As=68.8cm2

N=FgAs=3100X68.8=2132.8KN>抗拔承载力设计值

满足要求。

第九节、塔吊基础施工注意事项

1塔吊必须待承台、桩基满足28天龄期及C35设计强度后（做好试块）方可进行安装

2在施工横（斜）剪刀撑时，严禁塔吊作业

3进行横（斜）撑焊接，焊接点在缀板上，不得直接焊角钢柱

第十节、塔吊基础平面图及配筋图