1楼塔吊基础施工方案.docx

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1楼塔吊基础施工方案

锦艺金水湾观臻苑项目（K2地块）1#楼

塔吊基础施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

编制日期：

第一章工程概况

本工程建设单位为河南锦家置业有限公司，设计单位为中国核电工程有限公司郑州分公司，监理单位为郑州恒基建设监理有限公司，施工单位为河南闽兴建设有限公司。

本工程总建筑面积约为31.08万㎡,有1-3#楼、5-13#楼、15#楼为住宅楼,16、17#楼为商业及小区配套，18#楼为幼儿园，共16栋单体建筑和相应地下车库组成。

其中拟在1#-15#共13栋高层建筑每栋设置一台塔式起重机，共计13台塔吊。

本方案为针对1#楼单体工程塔吊基础设置施工方案。

1#楼总建筑面积29747.77平方米。

地上33层，地下2层，建筑基底面积929.31平方米。

机房塔楼总高度105米（机房顶至±0.00），地下室高度9.45米（基础顶至±0.00）。

本工程整体形状呈“一”字型，建筑东、西轴线长度为68.1m，南、北轴线长度为14m。

为了优质、高效的完成本工程的建设，必须合理安排布置本工程的水平、垂直运输系统。

针对本工程的状况，结合现场实际情况，1#楼基础、主体阶段水平、垂直运输采用一台QTZ5513型塔式起重机，以顺利的完成本工程建设。

第二章编制依据

1、工程施工组织设计及施工图纸；

2、工程地质勘察报告

2、塔式起重机安装位置及周围环境；

3、QTZ5513型塔式起重机使用说明书；

4、《塔式起重机安全规程》GB5144-2006；

5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

6、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJT187-2009

7、《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160-2008

8、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；

9、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

10、《闽兴建设项目管理规范》（第一版）；

11、公司质量、环境、职业健康安全《综合管理手册》（GB/T19001-2008、GB/T50430-2007、GB/T24001-2004、GB/T28001-2001）

第三章塔机概况

根据所提供的《郑州市金水区杲村城中村改造项目K2地块岩土工程详细勘察报告》，场地土层的岩土物理力学指标如下：

名称

厚度（m）

描述

地基承载力特征值fak（kPa）

②粉土（Q4-3al）

1.1~5.7

土质稍密，中等压缩性，摇振反应中等，无光泽反应，干强度、韧性低

115

粉质粘土（Q4-3al）

0.4~3.4

软塑～可塑，干强度中等，无摇振反应，韧性中等

95

③粉质粘土（Q4-3al）

1.2~4.0

软塑，高压缩性，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等

95

④粉质粘土（Q4-3al）

1.1~3.8

软塑～可塑，高压缩性，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度及韧性中等

100

⑤粉土（Q4-3al）

0.5~2.3

中密，干强度低，摇振反应中等，无光泽反应，韧性低

150

1、水文地质特征

地下水位埋深9.6～10.6m，水位标高为绝对标高78.8～79.9m。

水位年变幅1.0m～2.0m，近3～5年最高水位绝对标高为87.0m。

根据区域地质经验，建议上部粉土、粉质粘土层的综合渗透系数可取k=0.35m/d，下部砂层综合渗透系数可取k=7.5m/d。

2、地下水腐蚀性测试及评价

地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，在干湿交替的情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

现地表以下至3.0～8.0m为干湿交替环境。

第四章塔机概况

根据新郑市轩龙建筑机械有限公司提供的QTZ5513型自升塔式起重机使用说明

产地、型号

QTZ5513

公称起重力矩（KN.m）

630KN.m

最大工作幅度（m）

55m

最大起升高度（m）

140m（附着式）

端部起重量（t）

1.3t

最大起重量（t）

6t

自由起升高度（m）

40（m）

标准节尺寸（m）

1.64×1.64×2.8

电机功率（Kw）

起升

回转

变幅

7.5Kw

4.5Kw

4.5Kw

本种型号的塔吊主要有以下特点：

1、上部采用液压顶升来实现增加或减少塔身的标准节，该塔机能够随着建筑物的高度变化而升高或减低，同时塔机的其中能力不因塔机的升高而降低。

2、工作速度高，调速性能好，工作平稳效率高。

起升机构采用三速电机加单速比减速箱，能实现重载低速轻载高速。

3、工作范围大，工作方式多，适用对象广。

4、各种安全装置齐全，各机构均设有制动器，可保证工作安全可靠。

5、该机设有起升高度限位器，小车变幅限位器，力矩限位器，起重量限位器，回转限位器和风速仪等安全装置。

6、吊臂采用刚性双拉杆支撑，结构轻巧，使用方便，维修简便。

7、QTZ5513型塔式起重机安装需要配合20吨汽车式吊车。

第五章塔吊基础设计

项目

1#塔吊

基础位置

1#楼南侧侧，9-13轴之间A轴南5700mm

勘探孔号

115

基础底绝对高程

82.4

地基土层

粉质粘土层

地基承载力标准值（Kpa）

100

基础尺寸（mm）

6000×6000×1350

混凝土强度等级

C35

塔吊基础下做100mm厚C15砼垫层，待垫层强度达到设计强度的75%以后开始施工基础，使用C35砼一次浇筑完成,待砼强度达到设计强度的80%方可安装塔吊，（强度由试验室试压同条件养护的试块或现场回弹后通知）混凝土强度达到100%以后方可使用塔吊。

（后附基础定位图和基础详图）

注：

当塔吊基础的地基承载力标准值超过塔吊使用说明书上的地基承载力时，不需要再对塔吊基础承载力进行计算。

1、塔吊基础内钢筋间距按照22@180（HRB400级钢）双层双向设置，底板配筋满足塔吊基础要求。

第6章塔吊基础验算

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）。

一.参数信息

塔吊型号:

QTZ5513

塔机自重标准值:

Fk1=595.80kN

起重荷载标准值:

Fqk=60kN

塔吊最大起重力矩:

M=630kN.m

塔吊计算高度:

H=123.2m

塔身宽度:

B=1.6m

非工作状态下塔身弯矩:

M=-850kN.m

承台混凝土等级:

C35

钢筋级别:

HRB400

地基承载力特征值:

190kPa

承台宽度:

Bc=6m

承台厚度:

h=1.35m

基础埋深:

D=1.35m

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=595.8kN

2）基础以及覆土自重标准值

Gk=6×6×（1.35×25+1.5×17）=2133kN

3）起重荷载标准值

Fqk=60kN

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

=1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.23×123.2=27.85kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×27.85×123.2=1715.28kN.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=0.30kN/m2）

=0.8×0.7×1.95×1.54×0.3=0.50kN/m2

=1.2×0.50×0.35×1.6=0.34kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.34×123.2=41.77kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×41.77×123.2=2572.91kN.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=-850+0.9×（630+1715.28）=1260.75kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-850+2572.91=1722.91kN.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：

=（595.8+60+2133）/（6×6）=77.47kN/m2

当偏心荷载作用时：

=（595.8+60+2133）/（6×6）-2×（1260.75×1.414/2）/36.00

=27.95kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=（595.8+60+2133）/（6×6）+2×（1260.75×1.414/2）/36.00

=126.99kN/m2

塔机非工作状态下：

当轴心荷载作用时：

=（595.8+2133）/（6×6）=75.80kN/m2

当偏心荷载作用时：

=（595.8+2133）/（6×6）-2×（1722.91×1.414/2）/36.00

=8.13kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=（595.8+2133）/（6×6）+2×（1722.91×1.414/2）/36.00

=143.47kN/m2

四.地基基础承载力验算

地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.3条。

计算公式如下:

其中fa──修正后的地基承载力特征值（kN/m2）；

fak──地基承载力特征值，取100.00kN/m2；

ξb──基础宽度地基承载力修正系数，取0.30；

ξd──基础埋深地基承载力修正系数，取1.50；

γ──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；

γm──基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；

b──基础底面宽度，取5.50m；（注：

小于3m时按3m取值，大于6m时按6m取值，其他按实际取值。

）

d──基础埋深度,取3.00m。

解得修正后的地基承载力特征值fa=190.00kPa

实际计算取的地基承载力特征值为:

fa=190.00kPa

轴心荷载作用：

由于fa≥Pk=77.47kPa，所以满足要求！

偏心荷载作用：

由于1.2×fa≥Pkmax=143.47kPa，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》GB50007-2011第8.2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=2.20m；

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=（6-2.20）×（126.99-27.95）/6+27.95=90.67kN/m2；

M=2.202×[（2×6+1.6）×（1.35×126.99+1.35×90.67-2×1.35×2133.00/62）+（1.35×126.99-1.35×90.67）×6]/12

=852.92kN.m

非工作状态下：

P=（6-2.20）×（143.47-8.13）/6+8.13=93.85kN/m2；

M=2.202×[（2×6+1.6）×（1.35×143.47+1.35×93.85-2×1.35×2133/62）+（1.35×143