塔吊独立基础施工方案解析Word格式文档下载.docx
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地下车库为筏板基础。
根据现场勘查并结合地下车库和塔楼施工图得知，地下车库负二层位置开挖至约-10.85米，地下车库负一层位置开挖至约为-8米左右，4栋塔楼位置基础土方开挖至-5～-6米左右。
现场地面场地标高悬殊较大，地面高差相差2-3米之间波动，且在地表面有上层滞水。
场地的地质情况如下：
①层耕（填）土（Qml）——层厚0.60～6.50m，层底标高63.30～75.75m。
黄灰、褐灰色，软～可塑或松散状态。
湿～饱和，局部地段含植物根、有机质等。
拟建场地的南侧为一干塘，表面水深20cm左右，约有60cm左右的淤泥质土。
②层粉质粘土（Q4al+pl）——主要分布于场地中间地势低洼地段，层厚0.00～4.70m，灰黄、黄灰色，层底标高62.65～64.53m。
可塑状态，含氧化铁、铁锰结核及高岭土等，稍光滑，干强度、韧性低等。
其静力触探比贯入阻力Ps值一般为1.40～1.60MPa，平均值为1.52MPa。
③1层粘土（Q4al+pl）——该层呈透镜体状分布，层厚0.00～2.70m，层底标高为61.85～69.72m。
灰黄～黄褐色，可塑状态，稍湿，光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，层状结构，含氧化铁、铁锰结核、高岭土等。
其静力触探比贯入阻力Ps值一般为2.30～2.40MPa，平均值为2.33MPa。
③2层粘土（Q4al+pl）——层厚0.70～12.00m，层底标高为58.34～68.25m。
黄灰～黄褐色，硬塑～坚硬状态，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高，层状结构，含氧化铁、铁锰结核等，底部夹少量碎石。
其静力触探比贯入阻力Ps值一般为2.90～6.40MPa，平均值为3.77MPa。
其标贯试验实测击数N一般值为10～27击/30cm。
平均值为17.2击/30cm。
④层粘土夹碎石（Q4al+pl）——层厚0.00～1.80m，层底标高57.33～68.05m。
灰黄、黄灰色，硬塑（中密～密实）状态，含氧化铁、铁锰结核及高岭土，间夹少量的碎石等，稍光滑，干强度高、韧性高等。
其静力触探比贯入阻力Ps值一般大于8.00MPa其重型（N63.5）锥探实测击数N值一般为12.0～45.0击/10㎝，平均为25.8击/10㎝。
⑤层强风化泥质砂岩（J）——层厚0.20～2.30m，层底标高为55.33～65.82m。
棕褐色，稍湿，密实状态，表部已风化成壤及砂，无水可钻进，含云母片、中粗砂及黑色矿物等，裂隙发育，极破碎。
其标贯试验实测击数N一般值为55～87击/30cm。
平均值为66.3击/30cm。
⑥层中风化泥质砂岩（J）——该层尚未揭穿。
棕褐色，坚硬（密实）状态，含云母、黑色矿物等。
上部夹泥岩，结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，基本呈块状构造，岩体表部较破碎，下部较完整，厚～中厚层状，岩石质量指标RQD一般为较差～较好（50<
RQD<
90），属于较软岩，其岩体基本质量等级为Ⅳ类。
其标贯试验实测击数N一般值为108～330击/30cm。
平均值为186.7击/30cm。
该岩层岩质坚硬，风镐开挖困难，在该层中开挖较深时一般需采用爆破开挖。
2）地下水：
拟建场地主要有埋藏于①层杂填土中埋藏上层滞水；
水位与水量均受大气降水影响。
勘察期间测得上部静止水位埋深为0.10～8.30m，水面标高为64.29～74.02m，地下水位的变化幅度约3～5m。
2.2、塔吊选择
根据现场施工条件及最大发挥塔吊的辐射面积，经技术部、工程部、机电部、商务部综合考虑4台塔吊选用的型号为杭州恒联机械有限公司的四台HL5710。
本工程选用的塔吊四台HL5710，HL5710臂长为57m,最小工作幅度2.5m最大起重6000kg，最大工作幅度57m起重1000kg。
本工程计划2、7＃塔吊臂长使用55米，1、3＃塔吊臂长使用55米。
2.3、塔吊基础选择
采用整体钢筋混凝土基础，对基础的基本要求如下：
混凝土强度等级C35.基础尺寸为5.0x5.0x1.35m
基础土质要求坚固牢实，且承压力不小于表的规定：
L
上层筋
下层筋
地耐力MPa
混凝土M3
重量T
架立筋
5000
纵横向各31-
20
0.2
33.75
84.3
121
14
本塔吊基础钢筋材料为Q235。
混凝土基础的深度应大于1350mm；
固定支腿上表面应校水平，平面度误差为1/1000。
本工程塔吊基础根据地勘报告选择在第四层的③2层粘土层，该层土层较稳定，分布广泛，该层承载力特征值为260KPa>
200KPa（HL5710、QTZ63塔吊说明书中的塔吊基础地耐力要求）。
塔吊基础配筋图
三、施工准备
3.1、技术方面的准备
1、确定塔吊租赁商：
南京卓辉工程机械有限公司；
2、根据租赁商提供塔吊型号、相关基础信息以及现场勘查情况进行基础定位；
3、根据地勘报告及塔吊相关信息进行核算塔吊基础的承载力是否满足要求；
4、进行相关资料的收集、及报审。
3.2、机具方面的准备
全站仪、水准仪、塔尺、棱镜、钢卷尺、白灰；
斗容量0.6m³
的挖机；
3.3、材料方面的准备
M5水泥砂浆、标砖、C35混凝土等；
四、塔吊基础定位及做法
4.1、塔吊的平面布置原则
（1）应充分发挥塔吊的作用,尽可能使起重臂覆盖整个在建建筑物和作业现场；
（2）应使吊臂的覆盖范围尽可能避开高压线,满足JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》所规定的安全距离.如果小于安全距离,一定要搭设防护架,防止塔吊的吊索或吊物碰到高压线,同时在防护架一侧用钢筋网,设接地进行屏蔽；
（3）在作业范围内,尽可能减少障碍物,提高工作效率,例如施工临时用电架空线离混凝土搅拌机较近,妨碍混凝土的吊运,可考虑使用电缆埋地敷设；
（4）考虑与建筑物的最佳距离,保证塔身不阻碍外脚手架的搭设和在降塔时司机室,走台,起重臂,平衡臂等部位不与外挑的阳台,雨篷等相碰；
（5）自由高度超过说明书规定需要安装附墙时,还要考虑建筑物结构有无安装附墙的合适位置；
（6）保证组拆装时必要的作业场地.特别是非规整形状的结构物需考虑塔吊拆除时有足够的工作场地；
（7）根据当地的风向,塔吊应布置在建筑物的背风面；
（8）对于主体结构存在主楼和裙房或高低错层的情况,应把塔吊布置在主楼或高层结构的一侧,确保塔吊满足最大工作高度的要求；
（9）塔吊的布置应结合塔吊的选型综合考虑,使塔吊工效高,费用低,满足幅度,起重量,起重力矩等工作要求和满足施工进度的要。
4.2、塔吊基础的定位
根据塔吊的布置原则，塔吊基础必须考虑附墙的设置以保证其稳定性以及塔吊基础不能距离地库深基坑距离太近，综合考虑将将1#塔吊基础布置在1#楼南面，53轴向左偏移4000mm交Y轴向上偏移2500mm为塔吊基础中心方向平行于Y轴；
2#塔吊基础布置在2#楼北面，距离地库c轴向下偏移7637mm交地库13轴为塔吊基础中心，方向平行2#楼S轴线，将7#塔吊基础布置在7#楼南面，地库N轴向上偏移5349mm交地库22-24轴中线为塔吊基础中心，方向平行7#楼C轴线；
另外一台3#塔吊考虑只在地库施工阶段使用，（后期转移到14#楼主楼位置）故暂不考虑附墙安装设置，所以3#塔吊布置在地库39轴向右偏移228mm交X～W轴中线，3#塔吊布置在地库43轴交v轴。
1、2、3、7#塔吊中心坐标如下：
1#塔吊X=3513149.261，Y=39455039.265，2#塔吊X=3513085.487，Y=39454963.936，3#塔吊X=3513064.758，Y=39455076.815，7#塔吊X=3513012.873，Y=39455015.654，具体位置见下图：
地库施工阶段塔吊基础平面布置图
待地库施工完毕3#塔吊转移至14#楼安装，完成此栋主楼施工。
3#塔吊布置在14#楼B轴向下偏移4000交42轴，塔吊中心坐标为X=3513074.540，Y=39455117.166，
主体施工阶段塔吊基础平面布置图
本工程塔吊基础均为独立基础，截面形式为5000*5000*1350，设计持力层选择在③2层粘土层，塔吊基础底标高设计为1#塔吊为69.900，2#塔吊为70.700，3#塔吊为63.600，7#塔吊为66.900，如现场施工过程中挖至设计标高时未达到要求持力层，3#塔吊、7#塔吊可根据现场实际情况采取降低塔吊基础底标高深挖至持力层方式，以满足塔吊地耐力要求。
3#塔吊、7#塔吊采用C15混凝土换填方式，达到要求的设计标高。
4.3、塔吊基础的做法
本工程有两台塔吊处于地库中，施工时应注意防水做法，由于塔吊基础是先施工的，在施工过程中要先预埋筏板钢筋并埋设止水钢板，塔吊基础砖胎膜要进行防水处理，根据图纸做法，防水处理为3mm厚的水泥基渗透结晶型防水涂料。
在后期浇筑地库筏板混凝土前要将塔吊基础与筏板交接位置凿毛处理，并刷一层水泥浆，以保证结合严密。
详见下图：
五、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:
HL5710
塔机自重标准值:
Fk1=510.80kN
起重荷载标准值:
Fqk=60.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=630.00kN.m
塔吊计算高度:
H=40m
塔身宽度:
B=1.65m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200.0kN.m
承台混凝土等级:
C35
钢筋级别:
HPB235
地基承载力特征值:
260kPa
承台宽度:
Bc=5m
承台厚度:
h=1.35m
基础埋深:
D=5m
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=510.8kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×
5×
（1.35×
25+5×
17）=2968.75kN
承台受浮力：
Flk=5×
8.35×
10=2087.5kN
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×
1.59×
1.95×
1.39×
0.2=0.69kN/m2
=1.2×
0.69×
0.35×
1.65=0.48kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×
H=0.48×
40=19.11kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×
H=0.5×
19.11×
40=382.29kN.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）
1.63×
0.35=1.24kN/m2
1.24×
1.65=0.86kN/m
H=0.86×
40=34.29kN
34.29×
40=685.83kN.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×
（630+382.29）=711.06kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+685.83=485.83kN.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：
=（510.8+60+881.25）/（5×
5）=58.08kN/m2
当偏心荷载作用时：
5）-2×
（711.06×
1.414/2）/20.83
=9.82kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
5）+2×
=106.34kN/m2
塔机非工作状态下：
=（510.8+881.25）/（5×
5）=139.18kN/m2
（485.83×
=22.71kN/m2
=88.66kN/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=260.00kPa
轴心荷载作用：
由于fa≥Pk=58.08kPa，所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×
fa≥Pkmax=106.34kPa，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=1.68m；
a'
──截面I-I在基底的投影长度,取a'
=1.65m。
P──截面I-I处的基底反力；
工作状态下：
P=（5-1.68）×
（106.34-9.82）/5+9.82=74.01kN/m2；
M=1.682×
[（2×
5+1.65）×
106.34+1.35×
74.01-2×
1.35×
881.25/52）+（1.35×
106.34-1.35×
74.01）×
5]/12
=454.97kN.m
非工作状态下：
（88.66-22.71）/5+22.71=66.56kN/m2；
88.66+1.35×
66.56-2×
88.66-1.35×
66.56）×
=334.64kN.m
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
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。
经过计算得:
αs=454.97×
106/（1.00×
16.70×
5.00×
103×
13002）=0.003
ξ=1-（1-2×
0.003）0.5=0.003
γs=1-0.003/2=0.998
As=454.97×
106/（0.998×
1300×
210.00）=1669.24mm2。
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。
塔吊计算满足要求！
塔吊厂家提供的HL5710基础计算书见下图：
六、施工工艺
定位放线（撒灰线）→人工修整基坑→基坑验槽→垫层施工→准确定位放线（弹墨线）→砖胎膜砌筑→外侧回填土→塔吊基础钢筋绑扎（预埋塔身支座）→隐蔽验收→混凝土浇筑→混凝土养护→挡土墙体施工。
塔吊基础垫层采用C15商品砼，基础模板采用240厚蒸压灰砂砖M5水泥砂浆砌筑，内侧用1.2水泥砂浆抹灰，塔吊尺寸为5.5x5.5x1.35m，采用C35商品砼，配筋按照厂家提供的基础图纸（见附图），钢筋绑扎完成后，按照塔吊四个角点拉出对角线，再根据厂家提供的基础图，预埋支腿。
6.1.混凝土质量保证措施
1、混凝土的浇捣主要采取插入式振动棒捣固，振动器的操作要求要做到快插慢拔，振动器在使用过程中，每一插点要掌握好振动时间，振动器插点要排列均匀，逐点移动，不得漏振。
2、振动棒移动次序可采用行列式，也可采用交错式，但不得混用。
移动半径控制在50CM左右，振动棒不得碰撞模板或钢筋。
平板振动器移动间距应使平板覆盖已振边缘5CM以上。
振动器的振捣时间，应以混凝土表面是否已泛浆和不再出现气泡为准。
3、要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的准确性，不得踩踏钢筋，移动预埋件的原来位置，如发现偏差和位移，要及时纠正。
4、混凝土应分层振捣密实，严禁全高混凝土浇满以后再振捣，下一层混凝土振捣密实后，方可继续下料。
5、在混凝土浇捣过程中，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件等情况，发现位移变形及时采取措施。
6、对施工部位应提前浇水湿润，但不得有积水，在浇捣前要用自来水严格清除基坑内垃圾杂物，必须切实执行。
7、混凝土浇捣前，仔细检查构件截面尺寸，预埋件位置、标高及模板的支撑情况，在自检合格基础上再请监理、业主进行核对验收，办理好隐蔽工程验收记录和签发浇捣令。
6.2.固定支腿的安装
1、将4只固定支腿与预埋支腿固定基节EQ用12件10.9级高强螺栓装配在一起;
2、为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的固定支腿和预埋支腿固定基节EQ整体吊入钢筋网内;
3、固定支腿周围的钢筋数量不得减少和切断;
4、主筋通过支腿有困难时，允许主筋避让;
5、吊起装配好的固定支腿和预埋支腿固定基节EQ整体，浇注砼。
在预埋支腿固定
基节EQ的两个方向中心线上挂铅垂线，保证预埋后预埋支腿固定基节EQ中心线与水平面的垂直度≤1/1000;
6、固定支腿周围混凝土充填率必须达到95％以上;
6.3塔吊基础用20×
6的镀锌扁铁与两个接地体进行连接。
保持良好的接地，防止雷击，保证接地电阻不大于4欧姆。
七、安全生产及文明施工
7.1安全生产
1.人身安全
加强入场教育，组织人员学习安全生产知识和各种规章制度、安全操作规程。
机械使用电缆均要采取安全措施，避免车辆碾压，防止人员触电。
设备吊装或钻机移位时，应按负荷选择索具。
抬运重物时，必须同一口号，同时起落，以免伤人。
电器设备要求采用防雨、防水措施，以免雨水损坏绝缘。
2.交通安全
由于施工现场临近交通干道，为此进出现场的车辆在现场道口要有人指挥、疏导、避免交通堵塞和交通事故。
夜行车辆要严格遵守交通规则。
7.2文明施工
1.各种材料要求定点存放，摆放整齐，有防雨、防潮措施；
2.清洁机械设备，做好泥浆清运工作，减少噪音污染。
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