塔吊专项施工方案1.docx
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塔吊专项施工方案1
《1#楼基础专项施工方案》
一、工程概况：
佳境珑原小区2#楼位于太原市窊流路西侧上庄街南侧西线街北侧，建筑面积为26744.56㎡，地下二层，地上30层。
结构类型为剪力墙结构。
2#楼塔吊地基采用直径700mm的混凝土桩进行处理。
二、编制依据：
《建筑桩基技术规范》JGJ94-94及公司相关规定
三、塔机设置：
1、根据工程实际情况，采用TC5610塔机一台，位于本工程北侧。
地基处理和主楼同步进行，由桩基施工单位负责定位及施工。
塔吊在地下室土方工程开挖后垫层施工前安装。
2、基础承载力大于200KN/mm2，塔吊基础深度大于1.5米，基础上的四根锚柱倾斜度和平整度误差小于1/500（基础顶面水平度小于1/500）。
3、塔机用电独立设置配电箱，并设置在离塔机5米处。
4、地基周围清理场地，平整障碍物。
四、塔机概况：
塔吊安装使用说明书，本工程使用的塔吊技术参数如下：
序号 性能 参数值
1 型号 TC5610
2 工作半径 56m
3 最大起重量 6T
4 最大起升高度 40M
五、塔吊基础平面位置布置：
塔吊布置原则：
避免死角，不出现盲点，充分发挥塔吊的作用，最大可能地覆盖建筑物、钢筋加工场和材料堆放区，既不影响结构施工又便于塔吊安装拆除的原则。
基础平面图附后。
六、基础施工：
1、工程地质情况
安装塔吊基础部位地质情况
由于本工程施工场地内人工杂填土厚度在0.3米～4.8米，地基承载力低，塔吊基础采用与主体结构相同的桩基础类型，桩体材料为钢筋混凝土深沉搅拌桩，要求桩体强度等级不得低于C30，单桩竖向承载力特征值不小于460KN（有效桩长），复合地基承载力特征值不小于390KN。
2、基础设计
根据本工程的地质情况，我公司拟采用桩承台基础作为塔吊基础，具体做法如下：
在塔吊基础下均匀布置9根混凝土桩，桩位置详见塔吊基础平面布置图，桩中心距离为1.95m，承载力特征值fak=220kpa，桩长34米。
塔吊承台底面标高为-6.75m。
然后平整，浇一层100mm厚C20混凝土垫层。
基础承台采用C30商品砼，承台配筋根据塔机厂家提供的塔吊基础图、配筋。
3、安装预埋螺栓
地脚螺栓在预埋时，必须用底架或工厂随机提供的预埋模板。
放置预埋模板应注意，焊有角钢的一面向上，并且将钢板上焊有“后”字的一方置于塔机顶升时平衡臂所在的一方。
同时将16颗地脚螺栓分别悬挂在模板上钢板孔中，分别戴上一个（或两个）螺母，使螺母底面与螺栓顶端的长度为120毫米。
将模板支承起来，使模板的钢板底面比待浇筑混凝土基础顶面高出35～45毫米。
用水准仪将模板四块钢板校平至相对误差≤1/500。
将地角螺栓的上部扶至垂直状态，然后在螺栓下端钩环内置入直径25的长度不小于500毫米的钢筋，并利用它将螺栓下部与绑扎好的钢筋焊接成为整体。
将螺栓头部用塑料布包住以防粘上水泥等杂物。
检查模板的放置方位，水平度误差及螺栓的竖直及固定情况无误后方可进行塔机基础混凝土的浇筑。
4、混凝土施工
混凝土采用C30商品混凝土，需要C30混凝土约45m³左右。
浇灌砼时注意保持预埋件的位置。
砼浇灌后养护，养护时间不小于7天。
矩形板式基础计算书
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、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63
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
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0（kN）
251
起重臂自重G1（kN）
37.4
起重臂重心至塔身中心距离RG1（m）
22
小车和吊钩自重G2（kN）
3.8
最大起重荷载Qmax（kN）
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m）
11.5
最小起重荷载Qmin（kN）
10
最大吊物幅度RQmin（m）
50
最大起重力矩M2（kN·m）
Max[60×11.5，10×50]＝690
平衡臂自重G3（kN）
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）
6.3
平衡块自重G4（kN）
89.4
平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）
11.8
2、风荷载标准值ωk（kN/m2）
工程所在地
山西太原市
基本风压ω0（kN/m2）
工作状态
0.2
非工作状态
0.4
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
D类（有密集建筑群且房屋较高的城市市区）
风振系数βz
工作状态
2.12
非工作状态
2.2
风压等效高度变化系数μz
0.66
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk（kN/m2）
工作状态
0.8×1.2×2.12×1.95×0.66×0.2＝0.52
非工作状态
0.8×1.2×2.2×1.95×0.66×0.4＝1.08
3、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）
251+37.4+3.8+19.8+89.4＝401.4
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
401.4+60＝461.4
水平荷载标准值Fvk（kN）
0.52×0.35×1.6×43＝12.52
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×（690+0.5×12.52×43）＝550.1
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
Fk1＝401.4
水平荷载标准值Fvk'（kN）
1.08×0.35×1.6×43＝26.01
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×26.01×43＝202.35
4、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）
1.2Fk1＝1.2×401.4＝481.68
起重荷载设计值FQ（kN）
1.4FQk＝1.4×60＝84
竖向荷载设计值F（kN）
481.68+84＝565.68
水平荷载设计值Fv（kN）
1.4Fvk＝1.4×12.52＝17.53
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.2×（37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8）+1.4×0.9×（690+0.5×12.52×43）＝832.77
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.2Fk'＝1.2×401.4＝481.68
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.4Fvk'＝1.4×26.01＝36.41
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.2×（37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8）+1.4×0.5×26.01×43＝354.67
三、基础验算
矩形板式基础布置图
基础布置
基础长l（m）
5.5
基础宽b（m）
5.5
基础高度h（m）
1.35
基础参数
基础混凝土强度等级
C30
基础混凝土自重γc（kN/m3）
25
基础上部覆土厚度h’（m）
0
基础上部覆土的重度γ’（kN/m3）
19
基础混凝土保护层厚度δ（mm）
100
地基参数
地基承载力特征值fak（kPa）
200
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）
19
基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
19
基础埋置深度d（m）
1.5
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
244.65
地基变形
基础倾斜方向一端沉降量S1（mm）
20
基础倾斜方向另一端沉降量S2（mm）
20
基础倾斜方向的基底宽度b'（mm）
5000
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=5.5×5.5×1.35×25=1020.94kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×1020.94=1225.12kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×（M2+0.5FvkH/1.2）=37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×（690+0.5×12.52×43/1.2）=509.72kN·m
Fvk''=Fvk/1.2=12.52/1.2=10.43kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=1.2×（G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4）+1.4×0.9×（M2+0.5FvkH/1.2）=1.2×37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8）+1.4×0.9×（690+0.5×12.52×43/1.2）=776.25kN·m
Fv''=Fv/1.2=17.53/1.2=14.61kN
基础长宽比：
l/b=5.5/5.5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5.5×5.52/6=27.73m3
Wy=bl2/6=5.5×5.52/6=27.73m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/（b2+l2）0.5=550.1×5.5/（5.52+5.52）0.5=388.98kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=550.1×5.5/（5.52+5.52）0.5=388.98kN·m
1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=（461.4+1020.94）/30.25-388.98/27.73-388.98/27.73=20.95kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算
Pkmin=20.95kPa
Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=（461.4+1020.94）/30.25+388.98/27.73+388.98/27.73=77.06kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（461.4+1020.94）/（5.5×5.5）=49kN/m2
4、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）=200.00+0.30×19.00×（5.50-3）+1.60×19.00×（1.50-0.5）=244.65kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=49kPa≤fa=244.65kPa
满足要求！
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=77.06kPa≤1.2fa=1.2×244.65=293.58kPa
满足要求！
5、基础抗剪验算
基础有效高度：
h0=h-δ=1350-（100+20/2）=1240mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（461.400/30.250-（509.725+10.433×1.350）/27.729）=-4.910kN/m2
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（461.400/30.250+（509.725+10.433×1.350）/27.729）=46.093kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得P1x=（（b+B）/2）Pxmax/b=（（5.500+1.600）/2）×46.093/5.500=29.751kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（461.400/30.250-（509.725+10.433×1.350）/27.729）=-4.910kN/m2Pymax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（461.400/30.250+（509.725+10.433×1.350）/27.729）=46.093kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得P1y=（（l+B）/2）Pymax/l=（（5.500+1.600）/2）×46.093/5.500=29.751kN/m2
基底平均压力设计值：
px=（Pxmax+P1x）/2=（46.09+29.75）/2=37.92kN/m2
py=（Pymax+P1y）/2=（46.09+29.75）/2=37.92kPa
基础所受剪力：
Vx=|px|（b-B）l/2=37.92×（5.5-1.6）×5.5/2=406.71kN
Vy=|py|（l-B）b/2=37.92×（5.5-1.6）×5.5/2=406.71kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1240/5500=0.23≤40.25βcfclh0=0.25×1×14.3×5500×1240=24381.5kN≥Vx=406.71kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=1240/5500=0.23≤40.25βcfcbh0=0.25×1×14.3×5500×1240=24381.5kN≥Vy=406.71kN
满足要求！
6、地基变形验算
倾斜率：
tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001
满足要求！
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400Φ18@250
基础底部短向配筋
HRB400Φ18@250
基础顶部长向配筋
HRB400Φ18@250
基础顶部短向配筋
HRB400Φ18@250
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=（b-B）2pxl/8=（5.5-1.6）2×37.92×5.5/8=396.55kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l-B）2pyb/8=（5.5-1.6）2×37.92×5.5/8=396.55kN·m
2、基础配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=396.55×106/（1×14.3×5500×12402）=0.003
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.003）0.5=0.003
γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.998
AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=396.55×106/（0.998×1240×360）=890mm2
基础底需要配筋：
A1=max（890，ρbh0）=max（890，0.0015×5500×1240）=10230mm2
基础底长向实际配筋：
As1'=11827mm2≥A1=10230mm2
满足要求！
（2）、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=396.55×106/（1×14.3×5500×12402）=0.003
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.003）0.5=0.003
γS2=1-ζ2/2=1-0.003/2=0.998
AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=396.55×106/（0.998×1240×360）=890mm2
基础底需要配筋：
A2=max（890，ρlh0）=max（890，0.0015×5500×1240）=10230mm2
基础底短向实际配筋：
AS2'=11827mm2≥A2=10230mm2
满足要求！
（3）、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：
AS3'=7249mm2≥0.5AS1'=0.5×11827=5914mm2
满足要求！
（4）、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：
AS4'=7249mm2≥0.5AS2'=0.5×11827=5914mm2
满足要求！
（5）、基础竖向连接筋配筋面积
基础竖向连接筋为双向Φ10@500。
五、配筋示意图
矩形板式基础配筋图
十五、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。
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