塔吊基础施工方案设计Word文档下载推荐.docx
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贵阳首开龙泰房地产有限公司
设计单位
贵阳建筑设计院有限公司
监理单位
贵州三维监理咨询有限公司
建筑性质
民用建筑
质量标准
合格
承接栋号
C27～33号住宅楼及地库
2.2建筑概况
项目
内容
建筑功能
商品住宅
建筑特点
功能齐全、立面造型美观
建筑面积
总建筑面积（㎡）
114867.65
地上建筑面积（㎡）
78683.83
地下建筑面积（㎡）
36183.82
建筑层数
地上
25层
地下
2层
建筑层高
楼层层高（m）
地下二层（m）
3.9m
标准层（m）
2.9m
建筑高度
绝对标高（m）
1104.00
室外高差（m）
0.45
建筑檐高（m）
72.8m
2.3结构概况
结构形式
基础结构形式
桩基础、条形基础、独立基础
主体结构形式
剪力墙
地质、水位
地质情况
土层自上而下分布：
硬塑红岩土，强风化泥岩与泥质灰岩，中分化泥质岩层或泥岩层
地下水位
抗浮设计水位标高地面以下0.83m
地下水质
不考虑地下水对结构侵蚀性
地基
地基基础设计等级
甲级
地基土质层
地基基础持力层为中分化泥质岩层或泥岩层
地基承载力标准值
2000Kpa
建筑安全等级
一级
抗震设防烈度
6度
2.4地质条件
拟建场区在贵阳市南明区龙洞堡片区木头寨密。
根据本工程岩土工程勘察报告，拟建场地
为硬塑红粘土，
层强分化泥岩与泥质灰岩互层，
5中分化泥岩与泥质灰岩，
3和中分化泥岩，
2中分化燧石灰岩
按照现场塔吊设计，基础顶标高为-10.34，塔吊基础基底标高位于中分化泥质岩层或泥岩层层（地基承载力特征值2000KPa），根据塔吊使用说明，塔吊基础所需地基承载力分别为160kpa、190kpa，满足塔吊基础承载力设计值。
各塔吊基础地基承载力设计值及现场塔吊基础地基承载力特征值
塔吊编号
对应楼座
塔吊基础地基承载力设计值
现场塔吊基础地基承载力特征值
楼座
垫层底
塔基顶
标高
基础尺寸
1#
28#楼
160kPa
2000kPa
1093.66
1092.31
5×
1.0m
2#
29#楼
190kPa
5.5×
1.35m
3#
32#楼
1.0.m
4#
33#楼
2.5工程难点及特点
难点
解决办法
本工程塔吊基础埋设深度深，防止雨水浸泡塔吊基础和底部埋件、埋节是本工程一难点。
本工程在塔吊基础四周砌筑挡土墙，挡土墙高出回填土标高200mm，挡土墙周围回填土达到塔吊基础顶标高位置，并保证塔吊基础和回填土范围内不是最低点、不积水，塔吊基础内设置集水坑，配备潜水泵一台，防止雨水淤积并浸泡塔吊基础。
本工程塔吊基础尺寸大，厚度为1.35m和1.5m，基础为大体积混凝土浇筑。
及时与混凝土厂家协调，混凝土采用矿渣水泥或低水化热水泥，并对混凝土配比进行试配试验，确认最佳配合比；
提前设置测温孔。
混凝土浇筑完成后，根据现场实际情况进行浇水养护，防止混凝土内外温差大，造成混凝土产生裂缝。
基础预埋件的安装定位是塔吊基础施工一难点。
塔吊基础预埋件安装定位完毕，及时对预埋件采取加固措施，其中预埋件式基础的四个预埋件用一整节塔身固定平面位置，用水准仪找平；
混凝土浇筑过程中加强对预埋件定位监测，发现移位及时进行调整。
本工程1、2、3、4#楼塔吊基础设置在地库内，与地库下柱墩位置存在冲突，控制塔吊基础与下柱墩位置关系是施工一难点
将塔吊基础基底标高下降，下降高度为与下柱墩混凝土垫层施工完成后平。
3.塔机选型及位置确定
3.1塔机选择的原则
依据塔吊的作业效率、作业半径和起吊吨位，并结合现场工作环境，考虑基础结构工程和地上建筑主体的特点，塔吊的选择必须同时满足±
0.000以下基础施工和地上主体结构的使用。
3.2塔吊的选型、数量及设立位置
3.2.1因地下工程量大，地上均属高层建筑，选择正确的塔吊方案是合理组织施工最关键因素之一，依据工程规模及结合现场实际情况，需布设4台塔吊才能满足施工建设的要求。
3.2.2塔机尽可能覆盖所有工作面，减少工作盲区。
3.2.3塔机能满足施工吊次和最大起重量的要求。
3.2.4方便塔机支设和拆除，能够安全牢固的附着。
3.2.5尽量减少塔机交叉作业的机会；
保证塔机起重臂与其它塔机标准节有足够的安全距离。
3.2.6附着架设置
（1）起重机的最起升高度为220m，为了提高塔身的刚度和稳定性，1#、2#、3#、4#塔设置道附着架。
塔吊初始安装高度（即起重臂底部高度）为15米，顶升后达到自由高度为40/50米。
根据各单体高层总的高度，计划按如下部位设置附墙
1#（C28#楼）塔吊：
第一道在建筑物6层，即：
+18.4m处（地下两层底板标高为-9.95m）
第二道在建筑物12层，即：
+35.8m处
第三道在建筑物18层，即:
+53.2m处
第四道在建筑物24层，即:
+70.6m处
2#（C29#楼）塔吊：
第一道在建筑物6层，即：
3#（C32#楼）塔吊：
第一道在建筑物6层，即：
4#（C33#楼）塔吊：
由于塔身离墙均在7m以内，故扶墙采用非标准节进行拉结，拉结点位于剪力墙，埋件由塔吊厂家提供
（2）附着架由附着框与三根可调节长度的撑杆组成，支撑杆一端固定在附着框上，另一端与建筑物耳板相连。
（3）建筑物附着点的承载能力见下表预埋螺栓式塔吊基础预埋件示意图如
（4）每套附着架的三根支撑杆应在同一平面内，并尽量保持水平状态，附着架抱在标准节水平腹杆之间时，应在标准节内增加对角支撑，防止主弦杆受附着水平支撑力时发生弯曲。
抱在水平腹杆位置时，则不需加对角支撑，但附着框架要可靠固定，防止下滑。
（5）附着架支撑杆长度可以调整，并能保证最高一道附着处的塔身垂直度≤2/1000，调整完毕后，必须拧紧锁紧螺母，防止松动。
3.3塔吊数量、选型的确定
本工程地处贵阳时南明区龙洞堡片区木头寨，西侧距离回迁房32米，北侧为拟建住宅楼，西侧为拟建山体公园。
基础阶段场地施工范围小，展开作业面大，可利用的施工场地狭小，塔吊设立位置不够，所以四台塔吊中布设于车库基础底板之下,塔吊基础顶部相对标高为--10.34绝对高程为1093.66）。
塔吊基础与车库底板、集水坑相交处的做法采取优先保证底板和集水坑尺寸的原则。
依据基坑的基本尺寸及周边工作环境，考虑基础结构工程和主体结构的吊运工程量以及特殊构件的吊运，需设立4台塔吊。
主体结构工程塔吊不再二次拆、立塔，直接采用基础阶段的塔吊进行组织施工。
为便于区分和管理，塔吊进行统一编号。
四台塔吊编号分别为1#、2#、3#、4#；
其中1#塔为塔楼C28#，2#塔为塔楼C29#,3#塔为塔楼C32#，4#塔为塔楼C33#。
TC5013B技术性能
TC5613技术性能
TC6013A技术性能
3.4塔机的选配:
C27#-C33#地上25层建筑地上高度为72.8m,，考虑到两楼建筑高度和工程量都比较大，因而对塔机的运输能力的效率要求较高；
在满足该区域要求的前提下，同时考虑基础、主体及四塔吊的配合要求塔机选配采用如下方案：
选择1台TC5013B型塔吊,臂长40米，最大起重力矩800KN·
m，1台TC5613B型塔吊,臂长40米，最大起重力矩800KN·
m，2台TC6013型塔吊最大起重力矩800KN·
m，臂长选择60米，最大起重量6t，1#塔安装C28#楼东侧，2#塔安装C29#楼西侧,3#C32#楼南侧,4#C33#楼南侧（具体位置见塔吊平面布置图）。
根据本工程特点，塔吊设置如下：
在C28#楼东侧设一台TC5613型塔吊，臂长为56m；
（塔吊编号1#）
在C29#楼西侧设一台TC6013型塔吊，臂长为60m；
（塔吊编号2#）
在C32#楼南侧设一台TC5013B型塔吊，臂长为40m；
（塔吊编号3#）
在C33#楼南侧设一台TC6513型塔吊，臂长为60m；
（塔吊编号4#）
3.5塔吊基础设计
根据本工程特点塔吊厂家提供的说明，塔吊有三种，为TC5013B、TC5613、TC5613，三种塔吊均为预埋螺栓式基础，塔吊基础设计如下：
3.5.1TC5013B/TC5613型埋节式塔基础尺寸均为5000mm×
5000mm×
1000mm，所需地基承载力标准值为160KPa，现场地基承载力满足塔吊要求。
塔吊基础配筋为：
上层纵横主筋采用24
25布置；
下层纵横主筋采用24
25布置,详见下表。
（本基础适用于1#、3#塔吊）
3.5.2TC6013型埋节式塔基础尺寸均为5500mm×
5500mm×
1350mm，所需地基承载力标准值为190KPa，现场地基承载力满足塔吊要求。
上层纵横主筋采用30
下层纵横主筋采用30
（本基础适用于2#、4#塔吊）
1#、3#塔吊基础预埋件图
2#、4#塔吊预埋件图
塔吊必须有良好的接地装置，注意不能与建筑物接地相连，接地电阻不得超过4欧姆，每台塔吊的接地不能少于两组，并不拘泥形式，只要满足安全要求即可。
塔吊的电源为50Hz，85Kw，380V三相五线电源。
3.6平面位置
1#塔吊布置在C28#楼东侧的地库内，塔身中心距结构边4.4m，中心点坐标（X=2937613.562，Y=376576.103）。
2#塔吊布置在C29#楼西侧的地库内，塔身中心距结构边4.4m，中心点坐标（X=2937679.213，Y=376556.534）。
3#塔吊布置在C32#楼南侧地库内，塔身中心距结构边3.7m，中心点坐标（X=2937704.221，Y=376485.732）。
4#塔吊布置在C33#楼南侧地库内，塔身中心距结构边4.4m，中心点坐标（X=2937753.573，Y=376518.112）。
具体布置详见附图一（施工现场塔吊布置平面图）。
3.7基础施工工艺
3.7.1根据附图进行平面放线，随土石方开挖一同施工，从自然地平下挖至塔吊设计基础底标高。
3.7.2基坑开挖后经有关的技术人员检查后进行验槽，如基坑出现与勘查设计资料不符，需要处理时，协调厂家一起出具处理方案，依据处理方案施工，并做好记录。
3.7.3垫层浇筑100mm厚C15混凝土。
3.7.4钢筋绑扎：
弹出钢筋位置线，铺下层钢筋,钢筋交叉点全部绑扎，放置50mm厚混凝土垫块，按梅花型间隔摆放。
放置马凳，马凳东西向放置，间隔2m，安装塔吊预埋件，铺上铁钢筋，上下层钢筋用拉勾筋拉接；
3.7.5安放固定支脚：
下铁钢筋绑扎完毕后按照固定支脚位置线放置固定支脚，保证高差不超过2mm，水平位置准确；
3.7.6混凝土浇筑
塔吊基础混凝土强度设计值为≥C35，本工程采用混凝土强度等级为C40，混凝土浇筑振捣要密实。
振捣完毕后先用刮杠初次找平，然后再用木抹子找平压实，在顶板混凝土达到初凝前，进行二次找平压实，用木抹子拍打混凝土表面直至泛浆，用力搓压平整。
当混凝土强度≥90%的设计值时方可进行塔机安装。
每个塔基各留设五组试块，具体如下：
3.7.6.1同条件试块10d，实时判断混凝土强度；
3.7.6.2同条件试块14d，实时判断混凝土强度；
3.7.6.3标准养护28d，判断混凝土最终强度。
根据试块强度等级来确定塔机安装。
同时确保混凝土质量的可追溯性。
3.7.7大体积混凝土
3.7.7.1施工准备
由于塔吊基础底板厚度为1000mm、1350mm，属于大体积混凝土。
大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝，因此从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证大体积混凝土顺利施工，本工程混凝土拟选用矿渣水泥或其它低水化热水泥。
混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。
混凝土采用混凝土专用运输车运到现场，采用1台37m汽车泵进行混凝土浇筑。
3.7.7.2混凝土浇筑时应采用“一次到顶”的浇筑工艺。
浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。
由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。
为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
混凝土浇筑完成，二次抹面压实后立即覆盖一层塑料薄膜，然后覆盖一层保温棉被，防止混凝土内与表面温差过大，导致混凝土产生裂缝。
3.7.7.3混凝土养护
新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免棉被因吸水受潮而降低保温性能。
3.7.8在每个塔吊基础边角处设置一个400×
400×
400mm的集水坑，每个集水坑配备一台潜水泵，以便下雨后及时将积水排除。
3.7.9塔吊基础挡土墙
由于塔吊基础深度较大，为保证塔吊使用期间减少塔吊四周土方的危险系数项目部决定在塔吊基础四周设挡土墙，挡土墙砌筑形式为圆形挡土墙，挡土墙采用页岩砖进行砌筑，墙体高出自然地坪200mm。
根据塔吊基础类型，塔吊基础挡土墙设置形式具体施工方法如下：
1-1剖面图
3.7.10避雷接地设施
在塔吊基础节两侧各设两组防雷接地线，要求接地电阻不超过4Ω（要求电工必须实测），采用3根Φ20圆钢，间距5m,从室外地平下返800mm，打入长度为2500mm的镀锌圆钢，总深度为3300mm，用40mm×
4mm镀锌扁钢连接，三面满焊，无咬肉含渣，在焊口处刷两遍防锈漆，扁钢与塔吊防雷接地相连，防雷接地电阻≤4Ω,重复接地电阻≤10Ω。
3.7.11塔吊基础的排水及封闭措施
在塔吊基础基础顶部设置一个500X500X500的集水坑，并设置一台潜水泵当塔吊基础有积水时及时将坑内积水排出，并用型钢作为支撑，上面铺设多层板进行铺设。
3.8塔吊安装
塔吊在进入现场前要对塔吊性能及各个部件进行重新检测，检测合格后才能进场，并且要追踪、索取塔吊的近期大修维护记录。
3.8.1组织领导
安装前主管领导、相关技术负责人和安全员组织所有参加拆立塔人员进行安全教育和技术交底，交待注意事项，简单介绍拆装方案和步骤，同时要深入现场检查落实各项准备工作。
主管负责人合理安排人员，明确分工，各项工作做到心中有数，责任到人。
施工现场指定专人统一指挥，上下一致，密切配合，改变程序都必须通过指挥实施。
3.8.2技术交底
安装前要组织技术人员对所有参加人员进行技术交底，具体内容如下：
起重机性能机构，主要部件尺寸、重量，拆装步骤和程序，液压顶升工艺和操作。
3.8.3配电箱的设置
塔机用电配备独立的配电箱，提供150KVA的塔机专用电源，设置在离塔机5米处。
3.9安装程序
详见专业厂家的《塔吊安装、拆除方案》
4.安全措施
4.1沉降观测
在基础回填后，观测点设在塔吊小平台或塔轨上四角（每角一点共四点）。
观测次数每星期至少一次，并在塔吊使用的全过程进行沉降观测，随着施工的进展，塔身逐步提高，尤其在雨雪季时，可能会因塔基下沉、倾斜而发生事故。
因此，要增加观测的次数，检查塔基下沉和倾斜状况，以确保塔吊运转安全，工作正常。
随时了解塔基沉降情况，塔吊倾斜等险情进行预测措施。
4.2塔吊在施工期内，每季或雨雪后及大风过后都应对塔基检查。
且基础内部严禁长期存水，雨雪过后发现存水应及时用污水泵将水抽出，防止积水对塔吊基础造成危害。
4.3塔吊基础外侧回填时严禁一次回填到位，应分层夯实。
5.塔吊基础计算书
TC503B（臂长50米）的塔吊基础计算书
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:
QTZ63（TC5013）
塔机自重标准值:
Fk1=543.40kN
起重荷载标准值:
Fqk=60.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=800kN.m
塔吊计算高度:
H=98m
塔身宽度:
B=1.6m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200.0kN.m
承台混凝土等级:
C40
钢筋级别:
HRB400
地基承载力特征值:
承台宽度:
Bc=5m
承台厚度:
h=1m
基础埋深:
D=10m
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=543.4kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×
（1×
25+10×
17）=4875kN
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×
1.2×
0.2=0.60kN/m2
=1.2×
0.60×
0.35×
1.6=0.40kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×
H=0.40×
98=39.20kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×
H=0.5×
39.20×
98=1920.99kN.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）
1.62×
0.3=0.91kN/m2
0.91×
1.6=0.61kN/m
H=0.61×
98=59.92kN
59.92×
98=2935.85kN.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×
（800+1920.99）=2248.89kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+2935.85=2735.85kN.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：
=（543.4+60+4875）/（5×
5）=219.14kN/m2
当偏心荷载作用时：
5）-2×
（2248.89×
1.414/2）/20.83
=66.50kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
5）+2×
=371.77kN/m2
塔机非工作状态下：
=（543.4+4875）/（5×
5）=216.74kN/m2
（2735.85×
=31.05kN/m2
=402.42kN/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=2000.00kPa
轴心荷载作用：
由于fa≥Pk=219.14kPa，所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×
fa≥Pkmax=402.42kPa，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=1.70m；
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）×
（371.77-66.50）/5+66.50=267.98kN/m2；
M=1.702×
[（2×
5+1.6）×
（1.35×
371.77+1.35×
267.98-2×
1.35×
4875.00/52）+（1.35×
371.77-1.35×
267.98）×
5]/12
=1110.66kN.m
非工作状态下：
（402.42-31.05）/5+31.05=276.16kN/m2；
402.42+1.35×
276.16-2×
4875/52）+（1.35×
402.42-1.35×
276.16）×
=1306.92kN.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；
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