龙门富力南昆山温泉养生谷项目1塔吊基础方案.docx
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龙门富力南昆山温泉养生谷项目1塔吊基础方案
第一章工程概况
第一节基本概况
龙门富力南昆山温泉养生谷M2-2;L-2区项目位于龙门县永汉镇南昆山之中，沿永汉镇曲塘路进入南昆山约6km。
总的建筑面积为149571㎡，层高99m。
其中：
地下部分建筑面积约6万㎡，地上部分总建筑面积约9万㎡。
±00以下部分2~3层。
±00以上部分为29层，框架剪力墙结构。
建设单位
龙门富力房地产开发有限公司
设计单位
广州市住宅建筑设计院有限公司
监理单位
广州市天富建设监理有限公司
勘察单位
广东省惠州地质工程勘察院
施工总承包单位
中国建筑第四工程局有限公司
第二节1#塔吊概况
本工程塔吊设计主要考虑5栋塔楼及地下室部分，其中塔楼部分采用QTZ80（TC6013）型塔吊，地下室部分采用1台QTZ63（5610）型塔吊作业。
1#塔吊位于C3-2~C3-3/C3-C~C3-D轴中间，设臂长60m的塔吊一台，以满足1#、2#塔楼及部分地下室垂直运输的需要，自编号为1#塔吊，其基础为φ500mm的PHC预应力管桩4根,承台为5000×5000×1500钢筋混凝土承台为塔吊的受力基础，塔吊桩端桩支承于强风化岩层中。
承台顶板面标高与地下室底板面标高在同一水平面上，为48.3m。
第二章编制依据
序号
规范/标准
说明
1
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2011
2
《广东省建筑地基基础设计规范》
DBJ15-31-2003
3
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012
4
《混凝土结构设计规范》
GB50010-2010
5
《简明钢筋混凝土结构计算手册》
6
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
7
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
JGJ/T187-2009
8
《简明施工计算手册》
第三版（江正荣编著）
9
《QTZ80（6013）塔吊使用说明书》
10
《龙门富力南昆山项目岩土工程勘察报告》
惠州地质工程勘察院
11
本公司质量管理体系文件
12
广州市住宅建筑设计院有限公司提供的锚杆结构图及底板基础平面图
13
采用2013版PKPM安全计算软件计算
第三章施工部署
第一节施工工期计划计划
1#塔吊基础施工时间：
塔吊预应力管桩预计2014年2月16日施工，承台基础施工时间为2014年2月20日。
1#塔吊安装及投入使用时间：
名称
安装时间
使用时间
1#塔吊
2014年2月27日
至2014年2月28日
2014年3月5日
至装修结束
第二节安全、生产施工组织机构
安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到无重大伤亡事故的必然保障，也是我项目部创建“市双优工地”的根本要求。
为此经理部成立以项目经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下：
组长：
陈国宝——负责总体协调工作；
副组长：
牛永绪——负责日常生产；
顾剑——项目技术负责人；
第三节劳动力计划
序号
工种
人员数量
1
钢筋工
3
2
木工
3
3
混凝土工
5
4
专职安全员
1
5
电工
1
6
电焊工
1
7
测量员
2
注：
特殊作业人员必须持证上岗。
第四节材料计划
1、基础的材料要求
（1）钢筋
基础钢筋制作，钢材要求有出厂质量证明书，符合现行国家规范GB700—88要求。
（2）砼
砼采用商品砼，强度等级C35.P6。
（3）砖
砖胎模采用灰砂砖，强度等级Mu7.5。
（4）砂浆
砂浆采用现场预拌，强度等级M5.0。
2、主要施工材料计划
序号
名称及规格
用途
总需用量
1
钢筋Φ22（二级）
基础配筋
1.5t
2
钢筋Φ16（二级）
基础配筋
0.2t
5
砼C35P6
基础
37.5m³
6
砖
砖模砌筑
2m³
7
砂浆
砖模砌筑
1m³
第五节塔吊平面布置
自编1#塔吊位于地下室内，其标高与地下室底板面相平，根据地质勘查报告，其地基层为素土层，不能作为持力层，故需进行打桩施工，现场采用4根PHC高强预应力管桩支撑，其塔吊中心点距离塔楼最近距离约为10.5m，具体如下图所示：
第四章施工工艺技术
第一节塔吊基础设计情况
1、地质情况
根据本项目工程的岩土工程勘察报告显示显示，1#塔吊所处的位置位于ZK76~ZK80之间，本塔吊的基础底标高为46.8m处于素填土之间，其颜色为灰黄色，稍湿，松散，由粉质粘土及碎石新近回填，岩芯采取率为92%。
具体位置如下图：
2、基础设计概况
基础承台为5000mm×5000mm，高1500mm，承台混凝土强度等级，取C35，抗渗等级为P6，塔吊承台面与结构底板面标高在同一水平面，由于塔吊基础先于底板施工，为保证基础底板的整体性，应将塔吊基础和底板钢筋直径较大的锚入较小的，锚固长度按照11G101-1规定中42d取值，当底板配筋大于塔吊基础计算配筋时塔吊基础按底板钢筋配置。
塔吊底角用镀锌扁铁与建筑物接地装置连接，对角都连接。
接地电阻不大于1欧。
详见塔吊说明书。
第二节塔吊基础配筋
根据规范要求进行计算，1#塔吊基础承台采用HRB335钢筋，底筋双向Ф22@200，水平筋Ф16@200，具体如图所示：
第三节基础施工要点
1、放线定位，会同有关人员对轴线位置进行复核，塔吊基础定位必须准确无误。
2、施工前必须先清理坑槽。
3、预埋塔吊地脚螺栓或标准节必须由专业施工人员作业，浇筑混凝土前必须经有关人员进行隐蔽验收，验收合格后才能浇筑混凝土。
4、采用商品混凝土，浇混凝土浇注时采用平铺法，并振捣密实，振捣时应密切注意避免碰撞钢筋和预埋塔吊地脚螺栓。
5、塔吊基础砼采用C35、P6商品砼，在浇筑过程中，应取不少于一组试块试验，确保砼强度等级满足要求。
6、承台配筋采用Ⅱ级钢，配筋见图，在基础内预埋有地脚螺栓，施工完毕进行隐蔽验收。
7、塔吊基础承台在预埋框四个基准点平整度（水平高差）≤L×1/1000（L为两点间的距离，单位为m）范围内一次性找平，水平度控制在1/1000以内。
8、基础设计方案应按说明书的要求进行设计。
9、基础达到设计强度并满足要求后进行下一道工序操作。
禁止使用不合格产品。
10、为保证塔吊基础雨水有组织排除，将在整个基础周边采用200*300*300砖砌筑环形排水沟，将积水有组织的引入地下室集水井。
第五章模板施工
1、承台砖胎膜
承台砖胎膜采用MU5.0空心砖墙，1:
2.5砂浆抹面。
①要求采用“三一砌砖法”进行砌筑，即一铲灰、一块砖、一挤揉，满铺、满挤揉操作，砌筑要上根线、下跟棱，左右相邻要对齐，砌筑过程中出现垂直度不够、竖向砖缝错位不足、横向砖缝平直效果较差等问题时要及时调整，严禁事后砸墙、返工等现象。
②砌筑砂浆质量要求
a砌筑砂浆含泥等杂物不得超过5%；
b砂浆的搅拌时间不得小于2min，并且砂浆搅拌完毕后应在4h内使用完毕，严禁使用过夜砂浆；
c砖模的转角处和交接处必须同时砌筑，严禁分砌施工；
d水泥砖应在砌筑前1~2天内浇水湿润，严禁干砖砌筑；
e砌筑不得出现通缝、透明缝及假缝，灰缝的砂浆厚度以10mm为宜，不得小于8mm或大于12mm，水平灰缝砂浆饱满度不得小于90%，竖向灰缝砂浆饱满度不得小于80%；采用铺浆法砌筑时，铺浆长度不得超过750mm；
f防水涂膜分两次涂抹，涂抹方向纵横垂直。
g砌砖技术质量要求如下表所示：
序号
控制项目
允许偏差（mm）
检验方法
检验数量
1
轴线偏移
10
经纬仪和尺子检查
全部检查
2
垂直度
3
用2m拖线板检查
全部检查
3
砖模顶标高
±10
用水平仪和尺子检查
每个砖模不少于2处
第六章钢筋绑扎
施工准备
按施工现场平面布置图规定的位置清理平整好，钢筋堆放场地，准备好垫木，按绑扎顺序分类堆放钢筋，如有锈蚀需预先进行除锈处理。
核对图纸，配料单，料底与实物在钢号、规格、尺寸、形状、数量是否一致。
按合理的施工方法研究好钢筋绑扎顺序。
本承台采用直径三级钢筋，详见塔吊基础施工图。
二．操作工艺
1.按垫层上弹好的线搁好钢筋。
2.绑扎钢筋时，双向受力钢筋不得跳扣绑扎，必须满绑。
3.按照弹线进行承台钢筋绑扎。
4.摆放好钢筋马登筯（间距1m，梅花布置）后，即可绑上层钢筋的纵横两个方向定位钢筋，并在定位钢筋上画分好标志，然后穿放纵横钢筋，绑扎方法同下层钢筋。
5.钢筋绑扎后，随即垫好砂浆垫块。
6.在支好塔吊基础模板后，根据模板位置拉好纵横模板的中心线，并进行校核模板的交角方正固定牢模板，然后绑扎钢筋骨架，绑扎完钢筋后再进行校核钢筋骨架的标高、位置、高度、间距，用钢管或钢筋将骨架固定在模板上，保证钢筋骨架位置的稳定、不位移，然后按塔吊基础图纸将预埋螺栓焊接固定在钢筋骨架上并用钢筋对螺栓的底部和上部进行加固（先校核螺栓位置的尺寸准确性），在混凝土浇筑过程中不要碰撞模板和钢筋骨架，振捣混凝土时尽可能离预埋螺栓远一点保证预埋螺栓位置的准确。
混凝土浇筑完毕后再及时进行复查和调整。
基础预埋件尺寸位置详见塔吊基础图。
三．质量标准
上下网片筯的间距每十根允许偏差不超过2mm，上下网片筯横平竖直均可。
受力钢筋保护层允许偏差不超过±10mm。
第七章混凝土浇筑
一、混凝土浇筑前准备：
1、承台内的垃圾、木片、刨花、锯屑、泥土和钢筋上的油污等杂物，应清除干净。
2、浇筑前准备好所有机具，并检查其是否可用或漏电，若有坏掉的马上换上备用机具或现场修理。
由专职电工检查电源等关键部位。
3、安全人员做好现场工人安全教育，并检查泵管等存在安全隐患的部位，排除不安全因素。
夜间施工时要有足够的低压照明设备
4、需浇筑底板的模板、钢筋、预埋件及管线等全部安装完毕，经检查符合设计要求，并办完隐、预检手续以及会签记录并报旁站监理通知书。
5、工长根据要求作好安全交底，混凝土浇灌令已被批准。
6、安排钢筋工值班，若发现钢筋绑扎松动或者露筋现象要及时处理。
7、做好防雨的准备，了解当天天气情况。
二、混凝土的浇捣
1、采用斜面逐步推进的浇筑方法，依次浇筑，施工时由东往西推进。
2、混凝土的振捣：
混凝土振捣采用振动棒振捣，要做到“快插慢拔”，上下抽动，均匀振捣，插点要均匀排列，插点采用并列式和交错式均可；插点间距为500mm，振捣时应依次进行，不要跳跃式振捣，以防发生漏振。
每一振点的振捣延续时间30秒，使砼表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。
3、混凝土浇筑完毕收面后，立即用塑料布覆盖，浇水养护时间不少于14天。
三、其他注意事项：
1、材料计划按照项目的流程，由混凝土工长提前提计划，主管工长负责审核，项目经理审批，报送材料组。
2、浇筑混凝土前，必须提前通知监理验收，验收通过后通知资料室刘汉洲，应包括施工的部位、混凝土的等级、方量、计划开始时间等。
4、资料室要跟踪现场混凝土浇筑情况，注意材料报验及试块的制作。
5、现场施工管理人员做好相关施工记录，如施工日志、夜间施工记录等。
6、注意混凝土施工质量及内业资料的整理，严格按照项目管理达标第八大项进行控制。
第八章施工安全保证措施
第一节塔吊基础
1、基础砼采用不小于C35砼。
2、基础预埋件与钢筋焊接固定，并不高出砼面。
3、基础平面水平误差不大于1/1000。
4、基础钢筋必须有出厂合格证。
第二节塔吊基础定期安全检查和维护
1、基础完工后，塔吊安装前对基础表面平整度验收。
2、基础验收资料必须经技术负责人签字认可。
3、基坑内是否积水、底座是否松动。
4、安全防护措施是否符合要求。
5、塔吊基坑安排专人排水，维护。
6、塔吊基础不能受到破坏。
第九章塔吊基础计算书
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=1033.90kN
起重荷载标准值:
Fqk=80.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=1000kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200.0kN.m
塔吊计算高度:
H=130m
塔身宽度:
B=1.8m
桩身混凝土等级:
C80
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=50mm
矩形承台边长:
H=5.0m
承台厚度:
Hc=1.5m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
HPB235
承台顶面埋深:
D=0m
桩直径:
d=0.5m
桩间距:
a=3m
桩钢筋级别:
HRB335
桩入土深度:
20m
桩型与工艺:
预制桩
桩空心直径:
0.3m
计算简图如下：
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=1033.9kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.50×25=937.5kN
3）起重荷载标准值
Fqk=80kN
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）
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2
=1.2×0.34×0.35×1.8=0.25kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.25×130.00=33.06kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×33.06×130.00=2148.58kN.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=0.35kN/m2）
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2
=1.2×0.59×0.35×1.80=0.44kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.44×130.00=57.85kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×57.85×130.00=3760.02kN.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=-200+0.9×（1000+2148.58）=2633.72kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+3760.02=3560.02kN.m
三.桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（1033.9+937.50）/4=492.85kN
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（1033.9+937.5）/4+（3560.02+57.85×1.50）/4.24=1352.54kN
Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（1033.9+937.5-0）/4-（3560.02+57.85×1.50）/4.24=-366.84kN
工作状态下：
Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（1033.9+937.50+80）/4=512.85kN
Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（1033.9+937.5+80）/4+（2633.72+33.06×1.50）/4.24=1145.41kN
Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（1033.9+937.5+80-0）/4-（2633.72+33.06×1.50）/4.24=-119.71kN
四.承台受弯计算
1.荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（1033.9+80）/4+1.35×（2633.72+33.06×1.50）/4.24=1229.89kN
最大拔力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（1033.9+80）/4-1.35×（2633.72+33.06×1.50）/4.24=-478.01kN
非工作状态下：
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×1033.9/4+1.35×（3560.02+57.85×1.50）/4.24=1509.52kN
最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×1033.9/4-1.35×（3560.02+57.85×1.50）/4.24=-811.63kN
2.弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。
由于非工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×1509.52×0.60=1811.42kN.m
承台最大负弯矩:
Mx=My=2×-811.63×0.60=-973.96kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
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；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2。
底部配筋计算:
αs=1811.42×106/（1.000×16.700×5000.000×14502）=0.0103
=1-（1-2×0.0103）0.5=0.0104
γs=1-0.0104/2=0.9948
As=1811.42×106/（0.9948×1450.0×210.0）=5979.8mm2
顶部配筋计算:
αs=973.96×106/（1.000×16.700×5000.000×14502）=0.0055
=1-（1-2×0.0055）0.5=0.0056
γs=1-0.0056/2=0.9948
As=973.96×106/（0.9972×1450.0×210.0）=3207.5mm2
五.承台剪切计算
最大剪力设计值：
Vmax=1509.52kN
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的第6.3.4条。
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：
式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1450mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算
七.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2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=1.35×1352.54=1825.92kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.85
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.9N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=125664mm2。
桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条
受拉承载力计算，最大拉力N=1.35×Qkmin=-495.23kN
经过计算得到受拉钢筋截面面积As=1650.761mm2。
由于桩的最小配筋率为1.40%，计算得最小配筋面积为1759mm2
综上所述，全部纵向钢筋面积1759mm2
八.桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下，Qk=512.85kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=1352.54kN
桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中Ra──单桩竖向承载力特征值；
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；
qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=1.57m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.20m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下表；
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
土层厚度（m）
侧阻力特征值（kPa）
端阻力特征值（kPa）
土名称
1
5.6
0
0
松散粉土
2
7.5
35
0
粉土或砂土
3
8.2
50
2500
砂类土中挤土群桩
4
1.1
80
4000
粉土或砂土
5
1.3
50
3000
粉土或砂土
6
1.3
80
4000
密实粉土
由于桩的入土深度为20m,所以桩端是在第3层土层。
最大压力验算:
Ra=1.57×（5.6×0+7.5×35+6.9×50）+2500×0.20=1445.13kN
由于:
Ra=1445.13>Qk=512.85,最大压力验算满足要求!
由于:
1.2Ra=1734.16>Qkmax=1352.54,最大压力验算满足要求!
九.桩的抗拔承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.5条
偏心竖向力作用下，Qkmin=-366.84kN
桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：
式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；
λi──抗拔系数；
Ra=1.57×（0.750×5.6×0+0.700×7.5×35+0.600×6.9×50）=647.247kN
Gp=0.196×（20×25-15.2×10）=68.330kN
由于:
647.25+68.33>=366.84，抗拔承载力满足要求!
塔吊计算满足要求！
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