龙江保利家园塔机基础方案.docx

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龙江保利家园塔机基础方案

施工组织设计（方案）报审表

工程名称：

龙江保利家园一期工程编号：

致：

（监理单位）

我司已根据施工合同的有关规定完成了塔吊基础施工方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。

附：

塔吊基础施工方案

承包单位（章）：

项目经理：

日期：

专业监理工程师审查意见：

专业监理工程师：

日期：

总监理工程师审核意见：

项目监理机构：

总监理工程师：

日期：

GD2001003□□

单位工程施工组织设计、施工方案

（塔吊基础施工方案）

工程名称：

龙江保利家园一期工程

工程地点：

佛山市顺德区龙江镇文华路

施工单位：

保利建设开发总公司

编制单位：

保利建设开发总公司

编制人：

编制日期：

2010年7月18日

审核负责人：

审核日期：

年月日

审批负责人：

审批日期：

年月日

1、工程概况

项目名称：

龙江保利家园二期工程地址：

佛山市顺德区龙江镇文华路。

工程建筑面积为38863.32m22，楼高26层。

拟在8#楼北侧位置安装塔机共计1台，自编号为1#号（见平面布置图），型号分别为QTZ63A，起重臂长度55。

塔吊安装周边的环境是：

工程周边空旷，一期塔机外有架空高压线，安装时需做好防护措施。

2、塔机情况

塔机安装时吊装主要部件的名称、外部尺寸和重量，塔吊的出厂日期及近期检修、检测的情况见下表。

塔机

型号

出厂

日期

自由

高度

自重

（KN）

塔高

（M）

标准节尺寸（m）

备注

1#塔吊

QTZ63A（R55）

38m

503.8

96

1.63×1.63×2.8

详见塔机说明书

3、塔机定位：

塔机基础位置详见附图：

4、塔机平面布置图：

详见附图

5、塔机基础：

1）塔机基础承台4900×4900×1400㎜，面标高同设计底板底标高，地基形式采用4根φ500预制PHC管桩，施工做法同设计工程桩，以强风化基面为桩端持力层，桩长约为16-25m（视具体地质情况而定，参照相邻部位工程桩）。

基础形式如下图所示：

管桩锚入承台100，桩顶钢筋锚入承台等构造同G-01-05图中抗拨桩大样。

6、塔吊基座固定方法

（1）有固定支腿时，需将4只固定支腿与一个标准节装配在一起。

（2）在混凝土垫层上，架设钢管井字架（如图示）。

调节水平钢管的位置，当刚好能满足标准节（或固定支腿）安装标高要求时，将水平钢管初步锁定。

微调水平钢管满足水平度要求时，将扣件紧固。

（3）当承台下层钢筋网绑扎完成时，将首节标准节（或装配好的固定支腿和标准节整体）吊入钢筋网内，安放于校正好标高及水平度的钢管井字架上。

（4）标准节（或固定支腿）周围的钢筋数量不得减少和切断。

（5）主筋通过标准节（或固定支腿）有困难时，允许主筋避让。

（6）在标准节两个方向的中心线上挂铅垂线，保证标准节中心线与水平面的垂直度≤1/1000。

（7）首节标准节（或固定支腿）上表面应校正水平，平面度误差小于1/500。

（8）标准节（或装配好的固定支腿和标准节整体）垂直度、水平度校正合格后，在标准节四周架设井字架，井字架内侧与标准节贴紧，防止标准节在混凝土浇筑完成前发生水平位移。

（9）固定支腿周围混凝土充填必须密实。

（10）标高控制钢管井字架图示

（11）位移控制钢管井字架图示

7、接地保护装置

（1）接地保护装置按照塔机生产厂家要求，由专业人员进行安装。

（2）无论是否有其它安全防护装置，必须安装接地保护装置。

（3）接地保护避雷器的电阻不得超过4欧姆。

采用D12镀锌光圆钢筋，基础管桩钢筋与承台钢筋相互焊接，再从塔基与塔身相连接。

8、安全文明施工管理

（1）挖土及机械破除施工时，施工人员不得擅自进入机械回转半径内。

确需进入时，需由指挥人员发出停车指令。

（2）承台土方开挖后，需搭设安全防护栏杆。

土方外运车辆需按指定路线行进，在现场出口清洗轮胎，避免污染市政道路。

（3）钢筋绑扎、模板安装及混凝土施工过程中，专人协助变形监测单位观察基坑侧壁、挡土墙变形。

遇有特殊情况，先行撤离现场作业人员。

（4）夜间施工应准备好足够的且安全防护装置完好的照明灯具、设备。

（5）动火作业需办理动火作业操作许可。

（6）机具、加工设备等在施工使用前需检查其安全防护设施是否完好，运转是否正常。

操作人员应熟悉操作规程、机械性能以及易发生故障造成不安全因素的部位等。

（7）供电、用电设备（施）等应符合安全用电要求。

其操作及使用由项目部登记在册的专职电工（持证）进行。

严禁私自动电。

（8）施工作业需有专职安全人员现场监督，遇有违章作业，及时制止。

9、质量管理及施工协调

（1）本方案中，塔基出地下室顶板预留洞口区域，均已避开框架主梁。

（2）如塔吊位于设计后浇带处，该区域后浇带位置应可略作调整（改为沿塔吊基础走向）。

（3）根据现场实际情况，各塔基先于整体底板施工，故施工缝处需增设3厚止水钢板。

（4）地下室结构完成后，塔身处预留洞口支撑体系不宜拆除，若需拆除需增设回顶钢管，另行编制方案或交底。

（5）塔吊桩及承台混凝土灌筑采用商品混凝土，混凝土保护层厚为50mm；采用插入式振捣棒振捣密实，砼试块留置组数不少于三组，两组为同条件养护，一组为标养。

混凝土养护期大于14天。

（6）要求塔吊基础桩施工单位出具桩施工记录等相关资料。

桩长视地质情况由监理等单位验收后方可进入下道工序施工。

（7）塔机基础施工前，提供所选型号塔机的使用说明书，明确塔机安装对基础的具体要求，便于方案的调整。

（8）塔机基础中需埋入塔机安装固定支腿。

故基础钢筋绑扎及混凝土浇筑施工，必须在项目部塔机安装技术人员指导下进行。

（9）遇方案中未明确事宜，须与技术人员沟通并达成一致后进行施工。

（10）施工中遇有与其他工序作业冲突的部位，由现场管理人员进行协调，不得擅自解决，杜绝寻衅闹事。

10．基础计算书

计算主要依据施工图纸及以下规范：

《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《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）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）等编制。

一、塔吊的基本参数信息

塔吊型号：

QTZ80，塔吊起升高度H：

85.000m，

塔身宽度B：

1.78m，基础埋深D：

1.400m，

自重F1：

按500kN，基础承台厚度Hc：

1.400m，

最大起重荷载F2：

80kN，基础承台宽度Bc：

5.000m，

桩钢筋级别:

II级钢，桩直径或者方桩边长：

0.500m，

桩间距a：

3.2m，承台箍筋间距S：

200.000mm，

承台混凝土的保护层厚度：

50mm，承台混凝土强度等级：

C40，

额定起重力矩是：

800kN·m，基础所受的水平力：

30kN，

标准节长度：

2.8m，

主弦杆材料：

角钢/方钢,宽度/直径c：

120mm，

所处城市：

广东南海，基本风压W0：

0.3kN/m2，

地面粗糙度类别为：

D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数μz：

1.19。

二、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=500.00kN，

塔吊最大起重荷载F2=80.00kN，

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=696.00kN，

塔吊倾覆力矩M=1.4×1500.00=2100.00kN·m

三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

1.桩顶竖向力的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

其中n──单桩个数，n=4；

F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=696.00kN；

G──桩基承台的自重：

G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc）=1.2×（20×5.00×5.00×1.40）=1050.00kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取2100.00kN·m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.26m；

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：

Nmax=（696.00+1050.00）/4+2100.00×2.26/（2×668.522）=668.52kN。

最小压力：

Nmin=（696.00+1050.00）/4-2100.00×2.26/（2×204.482）=204.48kN。

不需要验算桩的抗拔

2.承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.1条。

其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.71m；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=406.02kN；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx1=My1=2×406.02×0.71=576.55kN·m。

四、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19.10N/mm2；

ho──承台的计算高度：

Hc-50.00=1350.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：

αs=576.55×106/（1.00×19.10×5000.00×1350.002）=0.003；

ξ=1-（1-2×0.003）0.5=0.003；

γs=1-0.003/2=0.998；

Asx=Asy=576.55×106/（0.998×1350.00×300.00）=1425.94mm2。

实际配筋值满足要求。

五、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=668.52kN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=5000mm；

ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1350mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/ho此处，a=（5000.00/2-1780.00/2）-（5000.00/2-3200.00/2）=710.00mm；当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.53；

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=0.15；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；

则，1.00×668.52=6.69×105N≤0.15×19.10×5000×1350=19338750N；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

六、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=668.52kN；

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=35.90N/mm2；

A──桩的截面面积，A=1.96×105mm2。

则，1.00×668519.41=6.69×105N≤35.90×1.96×105=7.05×106N；

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！

七、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=668.52kN；

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=1.571m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.196m2；

li──第i层土层的厚度；

各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称

112.0070.00110.000.80粉土或砂土

24.0090.00700.000.70强风化

由于桩的入土深度为15.00m,所以桩端是在第2层土层。

单桩竖向承载力验算:

R=1.57×（12.00×70.00×1.00+3.00×90.00×1.00）/1.65+1.12×700.00×0.196/1.65=1.15×103kN>N=668.519kN；

上式计算的R的值大于最大压力668.52kN,所以满足要求!