60米塔吊基础施工方案.docx
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60米塔吊基础施工方案
塔吊基础施工方案
第一节编制依据
本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
《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》（JGJ94-2008）；
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；
《中联6012型塔式起重机》（使用说明书）；
广东省地质物探工程勘察院（岩土勘察报告）。
第二节工程概况
项目名称：
长江客户总部经济建设项目酒店式办公楼60-63#栋工程，地址：
从化市温泉镇105国道北侧（原温泉中学）。
本工程总建筑面积约16339平方米，地下1层，地上为11层。
1.建设单位：
广州市新泉城实业投资有限公司
2.施工单位：
广州市从化第一建筑工程有限公司
3.设计单位：
广州大学建筑设计研究院
4.监理单位：
广州市宏业金基建设监理咨询有限公司
第三节塔吊基本性能（参照使用说明书）
四桩基础所用塔吊参数为：
塔吊型号为：
鹤山建机（6213）塔吊自重（包括压重）F1为：
685kN
最大起重荷载F2=60.00kN塔吊额定起重力矩为：
800kN·m
塔吊（最大）起升高度为：
150m塔身宽度为：
1.8m
臂长工作范围：
2～60m
第四节塔吊基础定位及施工
1.塔吊基础定位详见平面图。
2.从本工程的土质情况、土方开挖后承台的支撑以及对边坡支护影响等因素考虑，塔吊采用冲孔桩基础，承台下为钢筋混凝土灌注桩支承，以确保塔吊基础的稳定性，基础承载力满足使用要求。
3.顶面用水泥砂浆找平，用水准仪校水平，基础表面平整度允许偏差1/1000；
4.机脚螺栓位置、尺寸要绝对正确，应特别注意做好复核工作，尺寸误差不超过±0.5mm，螺纹位须抹上黄油，并注意保护。
第五节场地及机械设备人员等准备
1.在塔基周围，清理出场地，场地要求平整，无障碍物。
2.留出塔吊进出堆放场地及吊车、汽车进出通道，路基必须压实、平整。
3.机械设备准备：
汽车吊一台，电工、钳工工具，钢丝绳一套，U型环若干，水准仪、经纬仪各一台，万用表和钢管尺各一只。
4.塔吊安拆必须由专业的持证上岗的安拆人员进行操作。
第六节施工工艺
1.工艺流程：
冲孔灌注桩→塔基土方开挖→垫层施工→弹线放样→钢筋绑扎→预埋螺栓→支模→隐蔽验收→浇捣砼及养护→拆模→土方回填。
2.施工要点：
本工程塔吊基础拟采用四根φ800冲孔灌注桩基础，承台尺寸6000mm×6000mm×1400mm；承台配筋：
顶面、底面各双向30φ25（HRB400）,顶面、底面的拉筋φ25（HRB400）@400，保护层厚度50mm,混凝土强度C30。
预埋螺栓与基础内钢筋网作可靠连接，主筋通过预埋螺栓有困难时主筋可避让。
预埋螺栓采用16根M39×1350的高强度螺杆，露出承台面130mm；螺栓预埋时用电焊固定牢固，应根据厂家设计图要求预埋准确，尺寸偏差在5mm内，整个承台面要求平整，平整度控制在1/1000。
冲孔灌注桩施工工艺详见（冲孔灌注桩基础施工方案）
承台钢筋绑扎：
在承台绑扎钢筋前，按照基础纵横向的钢筋间距，在砼垫层面，用墨线弹出钢筋的正确位置，以便排列绑扎；承台保护层的砂浆预制垫块，绑扎要固定，保证保护层的厚度；钢筋绑扎完成后，必须及时清理工具、碎杂料、铁丝头等。
模板施工：
基础模板为多层胶合板，施工前，模板涂上脱模剂；模板的接缝不应漏浆，在浇筑混凝土前木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水，模板内杂物应清理干净。
基础砼浇捣：
砼浇捣时，振动棒应快插多振，防止漏振，充分振捣密实，特别应注意预埋螺栓处砼振捣质量。
在振捣完毕后，用人工将斜面拍平成型。
砼表面二次压光，防止出现收缩裂缝。
砼浇捣时还应随时对预埋螺杆进行监测，随时校正。
塔吊基础周边做（暗埋PVC-U排水管DN110），2%坡度排向邻近基坑顶集水井内。
第七节冲孔灌注桩桩基础设计（四桩）计算书
1.计算参数
（1）基本参数
工程建筑面积16339m2,总高度38.8m,地上11层,地下1层；塔吊型号鹤山建机（6213），臂长62m,初装高度为40m；塔身尺寸1.8m,基础面标高-1.00m；现场地面标高-0.30m。
1）塔吊基础受力情况（表1）
荷载工况
基础荷载
P（kN）
M（kN.m）
Fk
Fh
M
MZ
工作状态
27
659
1720
320
非工作状态
80
590
1930
0
比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算（图1）；
Fk=80×1.2=96kNFh=590×1.4=826kN
Mk=（1930+590×1.40）×1.4=4939kN.m
2）桩顶以下岩土力学资料
序号
地层名称
厚度L
（m）
极限侧阻力标准值qsik（kPa）
岩石饱和单轴抗压强度标准值frk（kPa）
qsik*
i
（kN/m）
抗拔系数λi
λiqsik*
i
（kN/m）
1
粘性土
5.00
12.00
1.00
48.00
0.50
24.00
2
强风化花岗岩
5.00
50.00
2.00
300.00
0.50
150.00
3
中风化花岗岩
2.50
116.00
1.00
290.00
0.50
145.00
桩长
12.50
∑qsik*Li
638.00
∑λiqsik*Li
319.00
3）基础设计主要参数（图2）
基础桩采用4根φ800预应力管桩,桩顶标高-1.70m；桩混凝土等级C80,fC=35.90N/mm2,EC=3.80×104N/mm2；ftk=3.11N/mm2,桩长37.50m,管道壁厚0mm；钢筋HRB400，fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2；
承台尺寸长（a）=6.0m,宽（b）=6.0m,高（h）=1.40m；桩中心与承台中心1.70m,承台面标高-0.30m；承台混凝土等级C35，ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m3。
Gk=a×b×h×γ砼×1.2=6.0×6.0×1.40×25×1.2=1512kN
塔吊基础尺寸示意图
2.单桩允许承载力特征值计算
（1）单桩竖向承载力特征值
按地基土物理力学指标与承载力参数，现场已施工一根φ500×125（AB）PHC管桩，单桩竖向承载力特征值为1750KN，经单桩竖向静载试验，试验荷载为3500KN,试验结果表明，承载力满足要求，详见：
单桩竖向承载力静载试验报告。
（2）桩身截面强度计算
桩身混凝土强度按下式验算桩身截面强度：
式中ψc－工作条件系数，预制桩取0.8～0.9；
fc－桩身混凝土轴心抗压强度设计值；
Ap－桩身横截面面积；
Q－相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向设计值。
Ψc=0.85
ΨcfcAp=0.85×35.90×1000×0=0kN
（3）单桩水平承载力特征值计算
预制管桩的水平承载力特征值按下式计算：
式中：
RHa－单桩水平承载力特征值；
EI－桩身抗弯刚度，对于非预应力钢筋混凝土桩，EI=0.85ECI0；
χoa－桩顶容许水平位移；
υx－桩顶水平位移系数；
α－桩的水平变形系数，按规范式（10.2.19）确定；
m－土的水平抗力系数的比例系数；
b0－桩身计算宽度（m）；
I－桩截面惯性矩；
EC－混凝土的弹性模量。
I=π/64（d4-d14）=3.14/64×（0.54-0.254）=2.875m4
Ec=3.8×107kN/m
EI=0.85×10925.20=92864.50KN.m2
查（DBJ15-31-2003）P.118:
m=4.5×103kN/m4,Xoa=0.010m,bo=0.9（1.5d+0.5）=1.13m
=（mbo/ECI）0.2=（4.5×103×1.13/109252.4）0.2=0.54
RHa=（α3EI/υx）χoa=0.75×{（0.543×92864.5）/2.441}×0.01=45kN
（3）单桩抗拔力特征值计算
桩抗拔力的验算按下式计算：
式中G0－桩自重，地下水位以下取有效重度计算；
qsia－桩侧土摩阻力特征值；
μp－桩周长，μp=πd；
λi－抗拔摩阻力折减系数。
0.9G0=0.9×0×37.50×25=0kN
Rta=upΣλiqsia
i+0.9G0=1.57×175.00+0=274.75kN
3.单桩桩顶作用力计算和承载力验算
（1）轴心竖向力作用下
Qik=（Fk＋Gk）/n=（750.00+911.25）/4=415.31kN
轴心竖向力415.31kN＜651.55kN,满足要求。
（2）偏心竖向力作用
按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=3963.12kN.myi=1.70m
Qik=（Fk＋Gk）/n±Mxyi/Σyi2=415.31±9527.99÷11.56=415.31±824.22
=
｛
1239.53kN
＜
1750kN
单桩承载力满足要求
>
ΨcfcAp=0kN
桩身混凝土强度满足要求
-408.91kN
<
Rta=
274.75kN
单桩抗拔力满足要求
（3）水平力作用下
Hik=Fh/n=135.80/4=33.95kN＜RHa=45kN
单桩水平力33.95kN＜45kN,满足要求。
4.抗倾覆验算（图3）
a1=1.70+0.25=1.95m,bi=3.40+0.25=3.65m，
倾覆力矩M倾=M＋Fhh=2695.00+97.00×1.70=2859.90kN.m
抗倾覆力矩M抗=（Fk＋Gk）ai＋2Rtabi
=（625.00+759.38）×1.95+2×274.750×3.65=4705.21kN.m
M抗/M倾=4705.21/2859.90=1.65
抗倾覆验算1.65＞1.6,满足要求。
5.预制桩插筋抗拔计算
插筋采用钢筋，fy=N/mm2,取4×22As1=4×380.0=1520mm2
桩顶钢筋抗拔验算1=408.91×1000÷1520.00=269.02N/mm2
桩顶钢筋抗拔验算2=1000×2830.80÷3.40÷2÷1520.00=273.88N/mm2
桩顶钢筋抗拔验算269.02与273.88N/mm2均＜360.00N/mm2,满足要求。
7.承台受冲切、受剪切承载力验算（图4）
受冲切、受剪切承载力采用验算ho的高度来判断，可按下式计算：
式中Fι－作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值；
fc－承台混凝土抗压强度设计值；
μc－柱截面周长；
F－作用于柱底的竖向压力设计值；
∑Qki－冲切破坏锥体范围内各基桩的净反力（不计承台及其上覆土重）之和；
Fk－作用于柱底处的竖向压力标准值；
n－桩数；
n0－冲切破坏锥体范围内的桩数。
Fι=F－1.2ΣQik=Fk=685.00kN,uc=4×0.2=0.80m,ho=1.50-0.07=1.43m
2×（Fι/fc）0.5－uc/8=2×（685000.00÷16.70）0.5-800.00÷8=305mm＜h0=1430mm
承台有效高度305mm＜1430mm,满足要求。
8.承台配筋计算
（1）基础弯矩计算
Ni=Fk/n+Mxyi/Σyi2=187.50+9527.99÷11.56=1011.72kN，Xi=1.70m
M=ΣNixi=2×1011.72×1.70=3439.85kN.m
（2）基础配筋计算
基础采用HRB400钢筋，fy=360.00N/mm2
As1=M/0.9fyho=3439.85×106/（0.9×360.00×1430.00）=7424mm2
按照最小配筋率ρ=0.10%计算配筋
As2=ρbho=0.001×6000.00×1430.00=8580mm2
比较As1和As2，按As1配筋取30φ18@153mm（HRB400）（钢筋间距满足要求）
As=30×254.0=7620mm2
承台配筋面积7620mm2＞7424mm2,满足要求。
桩芯钢筋笼5φ20（HRB400），螺纹箍筋φ8@150埋入桩内2000mm，锚入承台1300mm,桩芯混凝土为C35。
八.桩、承台施工：
（1）质量保证措施：
1.塔式起重机预埋件截面尺寸及预埋位置、标高均按塔吊使用说明书要求施工，安装单位派技术人员到场做技术指导。
2.基础承台浇筑混凝土时应分层浇筑，每层不大于500㎜，使用插入式震动振捣密实，浇筑要连续进行。
3.混凝土浇筑后要浇水养护，采用一层薄膜覆盖。
要求薄膜上下错开，搭接紧密，交接处包裹，形成良好保温层，从而使砼表面保持较高的温度，减少表面热量扩散，延长散热时间，避免因混凝土表面温度下降过快而出现开裂。
当混凝土需补充水分时，用少量的水润湿，防止其表面脱水而产生干缩裂缝，养护期不少于14天。
4.混凝土强度达到75％后方可安装塔吊。
（2）安全技术措施：
1.加强安全管理，做好现场安全标志。
作业时按规定划定安全警戒区域.
2.吊地脚螺栓进场后要按照说明书检查，保证符合要求。
3.基础防雷接地参照建筑防雷设计要求施工。
4.地脚螺栓与防雷地极接通，接地电阻≤4Ω。
九．附图
附件：
塔吊基础平面布置图
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