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1
三．塔吊选型及基础的布置2
四.塔吊的基础设计2
五、塔吊天然基础的计算书8
塔吊基础施工方案
一．编制依据
建设单位提供的工程图纸、技术文件
《湘府东路（万家丽路~红旗路）道路与排水工程第二标段岩土工程详细勘察报告书》
《QTZ63（5013）塔式起重机使用说明书》
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
《塔式起重机安全标准》GB5144-2006
二．工程概况
2.1工程概况
湘府东路（万家丽路~红旗路）道路与排水工程第二标段施工，本标段全长1340，施工桩号K2+180~K3+520，全长1340米、宽70米，本工程设计图纸共分两册，一册含道路、排水、桥梁、地道设计内容，另一册含绿化、照明、交通设施设计内容。
各相关主体单位：
序号
内容
名称
1
工程名称
湘府东路（万家丽路~红旗路）道路与排水工程第二标段
2
建设地点
长沙市雨花区黎托乡边山村
3
建设单位
长沙市轨道交通集团有限公司
4
设计单位
长沙市规划设计院
5
监理单位
长沙市城规工程建设监理有限公司
6
施工单位
湖南省沙坪建筑有限公司
三．塔吊选型及基础的布置
根据设计图纸及施工组织设计的施工部署和现场实际情况，现场布置1台由湖北沙洋长林建筑机械有限公司生产的全新QTZ63（5013）型塔式起重机,最大工作幅度55米，独立式起升高度为39m，最大附着式起升高度为140m。
塔吊基础设于北幅与南幅之间，基础边距北幅预制平台边约1米，距平台尾部约14米。
四.塔吊的基础设计
1、根据塔式起重机的使用说明书，以及湘府东路（万家丽路~红旗路）道路与排水工程第二标段岩土工程详细勘察报告书，土层分布情况，塔吊基础设计坐落于泥质粉砂岩强风化⑦上,地基承载力特征值约350Kpa。
塔吊基础截面选用5000*5000型基础，基础厚1000，C35混凝土；垫层厚100，C15混凝土。
塔吊基础配筋及预埋、结构详见附图
2、TC5013型塔吊基础荷载图
塔吊基础荷载见下表
Fv（KN）
Fh（KN）
M（KN·m）
T（KN·m）
工况
420
29
1650
280
非工况
350
79
2200
3、基础配筋验算
、地层及岩性
根据《湘府东路（万家丽路~红旗路）道路与排水工程第二标段岩土工程详细勘察报告书》，以及现项目基地已挖到的标高，基坑内地层主要有强风化泥质粉砂层，中风化泥质粉砂岩层。
主要岩土层工程力学评价：
1、强风化泥质粉砂岩⑦：
为场地下伏基岩，基岩出露高程变化较大，厚薄不一，工程力学性质一般，岩石天然单轴抗压强度平均值Ra=0.77MPa，本场地可作为一般建筑物的天然地基基础持力层，不宜做高层建筑的基础持力层。
2、中风化泥质粉砂岩⑧：
该层层位稳定，分布厚度大，工程力学性质较好，岩石天然单轴抗压强度平均值Ra=2.99MPa。
各主要岩土层物理力学指标
指标
岩土名称
天然地基
承载力特征值fak（kPa）
天然容重γ
（KN/m3）
压缩模量Es
（MPa）
变形模量Eo
（MPa）
内摩擦角
（°）
凝聚力
c
（kPa）
土体与锚
固体极限摩阻力标准值frb（kPa）
泥质粉砂岩
强风化⑦
350
20.5
40
30
160
砂岩强风化⑦1
350
20.8
160
泥质粉砂岩
中风化⑧
500
220
配筋验算：
塔吊的配筋为：
塔吊基础类型
上层主筋
下层主筋
混凝土
（m³）
重量
（t）
架力筋数量Ф16@400
天然基础5.0×5.0×1.0米
纵横向各20Ф22（HRB335）
纵横向各20Ф22（HRB335）
25
60
144
根据第八条配筋计算得As=51.43㎜2
查《砼结构设计规范》，对于卧置于地基上的砼板，板中受拉钢筋的最小配筋率为0.15﹪：
Amix=0.15﹪×5000×1000=7500㎜2,现按双层双向构造配筋24Ф25As=23550㎜2
As＞Amix=7500㎜2配筋满足要求。
4、基础构造及施工要求：
（1）材料要求：
钢筋、水泥等材料都必须是正规厂家的合格产品。
（2）砼搅拌：
根据C35配合比采用重量计量，根据砂、石的含水率，及时调整用水量，
确保水量的准确。
装料顺序：
先石子，中间水泥，最后倒砂子。
为使砼能搅拌均匀，
必须保证足够的搅拌时间。
砼开始搅拌时，由技术负责人、施工员、班组长对出盘
砼的坍落度、和易性进行鉴定，检查是否符合配合比通知单的要求，经调整合格后
再正式搅拌。
浇灌砼时应分段分层连续进行，浇灌高度一般为振捣器作用部分长度
的1.25倍，最大不超过50cm，使用插入式振捣器要快插慢拔，插点要均匀排列，
逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实，移动间距不大于振捣作用半径
的1.5倍（一般为30-40cm），振捣上一层要插入下层5cm，以消除两层之间的接缝；
平板振动器的移动间距，保证振动器的平板覆盖已振实部分的边缘。
（3）砼的养护：
砼振捣完毕随即覆盖，可采用塑料布密封养护，防止砼脱水龟裂；也可
采用麻袋覆盖，从第二天开始浇水养护，以保证砼不产生裂纹。
（4）做好塔吊标准节与固定支腿的预埋与保护。
（5）施工时必须严格进行地基验槽工作，确保地基承载力达到设计要求。
（6）塔吊基础应确保不积水，应根据现场实际情况确定基础深度，基础顶面标高不低于
周边底板标高，塔吊基础必须做好排水措施，严防锈蚀。
（7）安装完塔吊后应定期进行垂直观测，将偏差值控制在允许范围内。
①、做两组防雷接地，接地电阻不大于4欧姆。
用50㎜×50㎜镀锌角钢立埋于基础
旁边，角钢埋入深度不小于2m，并用镀锌扁铁与塔机基础节连接。
②、承台砼浇注完成后，检查预埋件的情况，并根据情况进行调整，保证预埋件的误
差不大于2㎜。
③、预埋砼试块，收集钢筋合格证，砼实验报告单等资料，做好基础验收准备工作。
5、地基和基础的验收：
（1）塔机基础的基坑开挖后应按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202的规定进行验槽，应检验坑底标高、长度、和宽度、坑底平整度及地基土性
是否符合设计要求，地质条件是否符合岩土工程勘察报告。
（2）安装塔机时基础混凝土应达到80%以上的设计强度，塔机运行使用时基础混凝土应达
到100%的设计强度。
（3）基础的钢筋绑扎后，应作隐蔽工程验收。
隐蔽工程应包括塔机基础节的预埋件或预埋
节等。
验收合格后方可浇筑混凝土。
（4）基础的尺寸允许偏差应符合下表的规定：
塔机基础尺寸允许偏差和检验方法：
项目
允许偏差（MM）
检验方法
标高
±20
水准仪或拉线、钢尺检查
平面外形尺寸（长度、宽度、高度）
±20
钢尺检查
表面平整度
10、L/1000
水准仪或拉线、钢尺检查
洞穴尺寸
±20
钢尺检查
预埋锚栓
标高（顶部）
±20
水准仪或拉线、钢尺检查
中心距
±2
钢尺检查
五、塔吊天然基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
塔机以独立状态计算，分工作状态和非工作状态两工况进行基础受力分析：
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ63（5013）自重（包括压重）:
F1=420.00kN
最大起重荷载:
F2=50.00kN最大起重力距:
M=1650.00kN.m
塔吊起重高度:
H=45.00m塔身宽度:
B=1.60m
非工作状态塔身弯矩:
-2200kN.m
混凝土强度等级:
C35钢筋级别:
HRB335
地基承载力特征值:
350.00kPa承台宽度:
Bc=5.00m
承台厚度:
h=1.00m基础埋深:
D=0.00m
计算简图:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=420kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1×25=625kN
承台受浮力：
Flk=5×5×1.00×10=250kN
3）起重荷载标准值
Fqk=50kN
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）
=0.8×1.59×1.95×1.34×0.2=0.66kN/m2
=1.2×0.66×.35×1.6=0.45kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.45×45=20.10kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×20.10×45=452.29kN.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）
=0.8×1.63×1.95×1.34×.35=1.19kN/m2
=1.2×1.19×.35×1.6=0.80kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.80×45=36.06kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×36.06×45=811.43kN.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=-2200+0.9×（1650+452.29）=-307.94kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-2200+811.43=-1388.57kN.m
三.地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（420+50+375）/（5×5）=33.80kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（420+50+375）/（5×5）-2×（-307.94×1.414/2）/20.83
=54.70kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
=（420+50+375）/（5×5）+2×（-307.94×1.414/2）/20.83
=12.90kN/m2
塔机非工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（420+375）/（5×5）=31.80kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（420+375）/（5×5）-2×（-1388.57×1.414/2）/20.83
=126.05kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
=（420+375）/（5×5）+2×（-1388.57×1.414/2）/20.83
=-62.45kN/m2
四.地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:
fa=350.00kPa
轴心荷载作用：
由于fa≥Pk=33.80kPa所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×fa≥Pkmax=62.45kPa所以满足要求！
五.承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
1.抗弯计算，计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=1.70m；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。
P──截面I-I处的基底反力；
工作状态下：
P=（5-1.70）×（12.90-54.70）/5+54.70=27.11kN/m2；
M=1.702×[（2×5+1.6）×（1.35×12.90+1.35×27.11-2×1.35×375.00/52）
+（1.35×12.90-1.35×27.11）×5]/12
=14.66kN.m
非工作状态下：
P=（5-1.70）×（-62.45-126.05）/5+126.05=1.64kN/m2；
M=1.702×[（2×5+1.6）×（1.35×-62.45+1.35×1.64-2×1.35×375/52）
+（1.35×-62.45-1.35×1.64）×5]/12
=-488.05kN.m
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
1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。
经过计算得
s=14.66×106/（1.00×16.70×5.00×103×9502）=0.000
=1-（1-2×0.000）0.5=0.000
s=1-0.000/2=1.000
As=14.66×106/（1.000×950×300.00）=51.43mm2。
六.地基变形计算
规范规定：
当地基主要受力层的承载力特征值（fak）不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。
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