塔吊基础施工方案.docx
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塔吊基础施工方案
目录
一、编制依据1
二、工程概况2
三、塔吊设计参数4
四、塔吊基础设计5
五、塔吊基础施工技术措施及质量验收6
六、塔吊穿地下室处理措施8
七、塔吊基础计算书9
1.参数信息9
2.塔吊附着装配确定9
3、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩确定9
4、桩承载力验算10
高层塔吊基础施工方案
一、编制依据
1、本工程施工组织设计；
2、嵩山路与赣水路夹角工程岩土工程勘察报告
3、GB50202-2011《地基与基础施工质量验收规范》；
4、GB50205-2005《钢结构工程施工质量验收规范》；
5、GB50017-2003《钢结构设计规范》
6、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》；
7、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》；
8、《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）
9、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）
10、《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72－2004）
11、《建筑工程抗震设计规范》（GB50011－2010）
12、《建筑抗震设防分类标准》（GB50223－95）
13、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）
14、《建筑基坑支护设计规范》（JGJ120-99）
15、《建筑工程地质钻探与取样技术规程》（JGJ87－2012）
16、《建筑地基基础设计规范》（DB23/902－2005
17、《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999）
18、《哈尔滨市市区地基承载力特征值技术规定》（试行HDB001－2005）
19、《工程地质手册》（第四版）
20、本工程设计图纸；
二、工程概况
1、工程名称：
嵩山路与赣水路路所夹地段旧城区改建及医疗卫生设备提档项目
2、建设单位：
黑龙江龙马房地产开发有限公司
3、监理单位：
黑龙江正信建设工程管理有限公司
4、施工单位：
省建工集团
5、建设地点：
香坊区嵩山路与赣水路所夹地段
6、结构形式：
钢筋混凝土框架-剪力墙核心筒体结构
各栋高层层数及建筑高度如下表：
项目设计使用功能
单体数量
3栋
建筑层数
地上/地下
公寓2栋，43层；办公楼1栋，31层；商业裙房2栋，3层，整体地下车库，为地下三层，
建筑高度
公寓为137.47、办公楼为147.70
本工程布置2台塔吊。
塔吊型号选用方圆集团有限公司QTZ125型平头塔式起重机，塔吊位置详见塔吊基础平面布置图。
8、地质概况
依据2013年11月黑龙江省水文地质工程地质勘察院《岩土工程勘察报告》场地地质概况如下：
第①层杂填土：
杂色，主要由粘性土、建筑垃圾组成。
层厚0.7-2.0m，平均厚度为1.65m，层底标高140.16-142.16m。
第②层粉质粘土：
黄褐色，可塑，中压缩性，干强度中等，韧性中等，光滑，摇振反应无。
层厚1.5-11.2m，平均厚度为7.42m，层底标高129.21-139.39m。
第②1层粉质粘土：
黄褐色，硬塑，中压缩性，干强度中等，韧性中等，光滑，摇振反应无。
最大厚度3.3m，呈透镜体分布。
第②2层粉质粘土：
黄褐色，软塑，中压缩性，干强度中等，韧性中等，光滑，摇振反应无。
最大厚度6.2m，呈透镜体分布。
第③层粉质粘土：
黄褐色，可塑，中压缩性，干强度中等，韧性中等，光滑，摇振反应无，局部夹多层细砂。
层厚1.2-13.5m，平均厚度为8.24m，层底标高118.29-128.37m。
第③1层粉质粘土：
黄褐色，软塑，中压缩性，干强度中等，韧性中等，光滑，摇振反应无。
最大厚度9.8m，呈透镜体分布。
第④层细砂：
黄褐色，稍密，湿-饱和，矿物成分以长石、石英为主，上部与粘性土互层。
层厚1.4-4.0m，平均厚度为2.5m，层底标高116.44-120.03m。
第⑤层粗砂：
黄褐色，中密，饱和，矿物成分以长石、石英为主，局部颗粒较细，局部含砾。
层厚7.0-10.2m，平均厚度为8.91m，层底标高107.84-110.67m。
第⑥层粉质粘土：
灰色，可塑，中压缩性，干强度中等，韧性中等，光滑，摇振反应无。
层厚0.9-5.0m，平均厚度为2.83m，层底标高104.39-109.13m。
第⑦中砂：
黄褐色，中密，饱和，矿物成分以长石、石英为主，局部颗粒较细，局部含砾。
层厚2.5-11.8m，平均厚度为6.17m，层底标高93.90-102.95m。
第⑦1层细砂：
黄褐色，中密，饱和，矿物成分以长石、石英为主。
最大厚度3.8m，呈透镜体分布。
第⑧层细砂：
黄褐色，中密，饱和，矿物成分以长石、石英为主，局部颗粒较粗。
层厚1.2-11.7m，平均厚度为6.39m，层底标高81.32-87.84m。
第⑧1层中砂：
灰色，中密，饱和，矿物成分以长石、石英为主，局部颗粒较细，局部含砾。
最大厚度4.5m，呈透镜体分布。
第⑧2层粉质粘土：
黄褐色，可塑，中压缩性，干强度中等，韧性中等，光滑，摇振反应无。
最大厚度6.0m，呈透镜体分布。
第⑧3层粉质粘土：
黄褐色，可塑，中压缩性，干强度中等，韧性中等，光滑，摇振反应无。
最大厚度3.1m，呈透镜体分布。
第⑨层泥岩：
灰绿色，粉砂泥质结构，层状构造，有裂纹，结构基本破坏，岩芯呈长柱状，风化物呈粘土状，主要矿物成分为云母、高岭石、石英、长石。
层厚2.1-5.4m，平均厚度为4.23m，层底标高76.57-77.60m。
第⑩层泥岩：
灰绿色，粉砂泥质结构，层状构造，有裂纹，结构基本破坏，岩芯呈长柱状，风化物呈粘土状，主要矿物成分为云母、高岭石、石英、长石。
层厚4.2-5.0m，层底标高71.62-72.64m。
未揭穿。
三、塔吊设计参数
机构工作级别
起升机构
M4
回转机构
M5
变幅机构
M4
公称起重力矩（KN.m）
1250
起重工作幅度（m）
最小2.5
最大50
最大工作高度（m）
螺栓固定式
60
附着式
200
最大起重量（t）
8
起升机构
型号
QTZ125（TC6015）
倍率
α=2
α=4
起重量/速度（m/min）
1/7
2/35
2/7.5
2/35
4/17.5
4/3.7
4倍率最低稳定下降速度（m/min）
≤5
功率（KW）
15/15/3.5
设幅机构
速度（m/min）
40/20
功率（kw）
2.4/1.5
回转机构
速度（r/min）
0~0.6
功率（kw）
3.7
顶升机构
速度（m/min）
0.33
功率（kw）
5.5
工作压力（mpa）
25
平衡重（t）
最大工作幅度（m）
50
45
40
35
30
25
20
重量（t）
10.0
8.8
8.3
7.6
7.1
5.0
4.2
总功率（kw）
42.4
工作温度（℃）
-20~+40
四、塔吊基础设计
本工程主体由三个小单体组成，为了保证施工时垂直运输，根据本工程特点，在B-6\B-7轴与B-V轴之间布置一台QTZ125塔吊；在B-D\B-E轴与B-10轴之间布置一台QTZ125塔吊；塔吊均从负三层地下室基础至主体顶层。
（具体位置详见塔吊基础布置图）
塔吊基础顶标高同地下室底板底标高,以上塔吊基础位于粗砂层,其地基承载力fak=260kpa,能满足塔吊地基承载力fak≥200kpa的要求。
塔吊基础进行打桩处理，每个塔吊基础打五根灌注桩，桩径600，塔吊桩深≥15m，桩配筋主筋8Φ18，Φ8@100/200mm,Φ12@1500/2000mm基础梁采用24CM砖模，基础配筋为梁筋上层为6Φ25下层为6Φ25箍筋Φ10@150，腰筋8Φ14尺寸600mm×6360mm×1500mm.筏板配筋上层Φ14@150为下层为Φ14@150双层双向，尺寸4500mm×4500mm×1500mm，拉筋为Ф14@440呈梅花布置，钢筋保护层厚度为50mm,塔吊基础砼标号为C35超早强。
各楼塔吊基础垫层底标高、垫层厚度、基础高度、基础顶标高详见下表：
塔吊基础施工参考表
序号
桩顶标高
塔吊基础垫层底标高（m）
垫层厚度
（mm）
基础高度
（mm）
塔吊基础
顶标高（m）
1
129.55m
129.60m
100
1500
131.05m
塔吊基础总体施工布置见下图，各塔吊基础定位图见方案附页
五、塔吊基础施工技术措施及质量验收
1、混凝土强度等级采用C35，超早强,商品混凝土，汽车泵进行指定地点浇筑。
2、基础表面平整度允许偏差1/1000；本工程基础桩采用钻孔灌注柱，其施工工艺及质量控制要点详见《桩基工程专项施工方案》，桩身砼浇灌至自然地坪面，施工承台时必须凿除上段1.5米桩身砼浮浆层。
3、埋设件埋设参照一下程序施工：
①高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位钢筋底座装配在一起。
②为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。
③再将Φ25钢筋与桩基础焊接加固，每＠1000mm焊成剪刀撑，基础交叉处焊接牢固。
④吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。
在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1/1000。
⑤固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。
⑥预埋钢筋底座下图所示：
4、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。
5、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于4Ω。
6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。
7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。
8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。
9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。
如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。
10、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。
以备作塔吊验收资料。
11、商品混凝土具有出厂合格证或试验报告。
12、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。
13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。
14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。
15、塔吊基础的钻孔灌注桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。
16、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。
六、塔吊穿地下室处理措施
本工程塔吊均布置在地下室中，塔吊穿地下室的处理措施如下：
1、地下室底板处理措施：
（1）本工程设计塔吊基础顶标高同地下室底板顶标高，施工时浇筑塔吊基础，塔吊基础钢筋绑扎时，除绑扎塔吊基础钢筋外，还应按地下室底板配筋绑扎塔吊部分的底板钢筋，并预留一个搭接长度。
（2）绑扎底板钢筋时，钢筋与塔吊基础预留的钢筋搭接。
⑶防水做法同底板施工，基础四周预留1.2米的搭接长度。
2、地下室顶板处理措施：
（1）在地下室顶板上开一个2.5*2.5米见方的孔，塔吊拆除后，用高一强度等级的微膨胀混凝土封闭。
因塔吊处预留孔封闭后，底板受力与实际设计状况不同，为保证顶板安全，在封回洞口前，塔吊所在跨的顶板下方加钢管支撑。
（2）顶板预留孔处钢筋按设计要求预留一个搭接长度，拆除塔吊后，采用搭接的方式连接。
板四周预留Ф12钢筋500mm长，按原顶板配筋间距设置。
（3）在预留的顶板洞口周边砌筑20cm高的砖墙挡水，素水泥浆抹光。
并在周边加设1200mm高防护栏杆。
七、塔吊基础计算书
1.参数信息
塔吊型号:
QTZ125，自重（包括平衡重10t）F1=467kN，基础自重G=1100KN，塔吊倾覆力距M=1170kN.m，塔吊起重自由最大高度H=47m，塔身宽度B=1.30m，混凝土强度等级:
C35，超早强砼基础最小厚度h=1.50m，基础的平面尺寸取：
Ac×Bc=4500mm×4500mm。
2.塔吊附着装配确定
当塔机的起升高度大于47m时，必须采用附着装置在规定的高度位置将塔身附着于建筑物上，以保证塔身具有可靠地承载力。
附着高度见下表。
高度（m）
附着架个数
各次附着起升高度（m）
标准节个数
附着悬高
50
1
36
16
14
60
1
36
20
25
70
1
36
23
34
80
2
36+27
26
17
90
2
36+27
30
27
100
3
36+27+24
36
23
130
4
36+27+24+24
43
19
150
5
36+27+24+24+24
50
15
180
6
36+27+24+24+24+24
61
24
3、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩确定
塔吊基础承台重F2=25*,4.50*4.50*1.50=1350kN，
塔吊基础承台重F2=25*6.0*6.0*1.50=1350kN，
根据塔吊厂家提供的使用说明书得出
水平力Pn（KN）
垂直力Pv（KN）
弯矩M（KN.m）
扭矩Mn（KN.M）
工作工况
29
675
1699
304.7
非工作工况
79
575
2289
0
4、桩承载力验算
1、桩基础承载力计算：
根据建筑桩基技术规范（JGJ94-94）
单桩轴向承载力：
QUK=QSK+QPK=u∑ΨsiLiqsik+ΨpqpkAp
其中：
u—桩身周长；
Ψsi—桩侧阻尺寸系数，取1.0；
Ψp—桩端阻尺寸系数=（0.8/D）1/4
Li—桩穿越第I层土的厚度；
qsik—桩侧第I层土的极限侧阻力标准值；
qpk—桩端极限端阻力标准值；
Ap—桩端面积。
QUK=3.14×0.6×（8×15）+1.2×（3.14×0.32）×200=282.26
（KN）
十字梁及桩身自重为
G=（0.6×0.9×17.2+8×3.14×0.32×15）×25=585.45（KN）
活荷载：
为最大起重重量80KN。
根据QTZ125塔式起重机使用说明书，其具体取值如下：
轴向力（垂直力）：
FV=675KN；倾覆力矩：
M=1699KN*M
工作状态Pmax=（585.45+675）×1.2+60×1.4=1597.74（KN）
单桩承载力为Pmax/5=195.36（KN）<271.3（KN）（满足要求！
）
2、桩基础抗倾覆验算：
非工作状态最大倾覆力矩为2289kN·m。
R抗=（585.45+759.37）×2.7=3631.02KN·m
K抗=R抗/Rmax=3631.02/2289=1.59>1.5（满足抗倾覆要求！
）
嵩山路与赣水路所夹地段旧城区改建及医疗卫生设施提档升级项目
塔吊基础工程
施工方案
建设单位：
黑龙江龙马房地产开发有限公司
监理单位：
黑龙江正信建设工程管理有限公司
设计单位：
中国中建设计集团有限公司黑龙江分公司
施工单位：
省建工集团
编制日期：
2014年4月
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