塔吊基础专项方案A21288文档格式.docx
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勘察单位：
浙江ΧΧ岩石勘察有限责任公司
监理单位：
ΧΧ市建设工程监理有限公司
围护设计单位：
杭州市勘察设计研究院
施工总承包单位：
ΧΧ建设集团有限责任公司
本工程建筑用地面积为15161平方米；
总建筑面积203785.75平方米（其中地下三层建筑面积43079.75平方米；
地上一～六十五层建筑面积160706.60平方米）。
本工程±
0.000相当于黄海标高7.600米（暂定）。
场地自然地坪平均绝对标高6.400米。
本工程东南侧及西北侧分别设计了二栋230.9米高的超高层塔楼，塔楼A南面中间和塔楼B北面中间，计划二处设置二台QTZ250（ZJ7030）型塔机。
本工程地上为65层，建筑物总高度为245米，塔吊±
000以上计划安装总高度为（计划1#塔机计划安装总高度为249米；
计划2#塔机计划安装总高度为255米），塔吊直径140米的工作幅度基本贯通整个地下室。
提供塔机生产厂家：
浙江省建设机械有限公司
安装、拆卸、塔机的维护保养工作由作业安装单位：
待定。
第二章、编制依据
1、浙江ΧΧ岩土勘察有限责任公司2011年1月提供的本工程《岩土工程详细勘察报告”》
2、《浙江省建筑机械有限公司提供QTZ250（ZJ7030）型塔式起重机使用说明书》
3、《浙江省建筑机械有限公司提供关于（ZJ7030）塔机安装到260米高的详图》
4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007——2002）
5、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
6、《混凝土结构设计规范》（GB50010——2002）
7、设计施工图纸、会审纪要
8、《建设施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）
9、《建设施工安全检查标准》（JGJ59-99）
10、《施工手册》（第四版）
11、《钢结构设计规范》（GB50017——2003）
12、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205——2001）
13、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）
14、《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）
15、《塔式起重机》（GB/T5031-2008）
16、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196－2010备案号J974－2010
17、集团公司CIS形象设计标准
18、集团公司历年来积累的塔吊安拆方面经验。
第三章、地质条件
根据【浙江ΧΧ岩土勘察有限责任公司“岩土工程详细勘察报告”】及现场察看：
拟建场地目前已经整平，本场地在勘探深度范围内所揭示的地层划分为7大层15个亚层。
基坑开挖影响范围内土层情况及物理力学性质指标依次分布土层如下：
1-1素填土
灰色，松散，稍湿，场地上局部地段分布块石，该层全场分布，且填土回填时间较短，层顶标高6.97~5.18m，层厚0.25~1.10m；
2砂层粉土
灰色，中密，湿，饱和，稍有光滑，干强度低，低韧性，摇震反应迅速，无光泽，含有机质和云母碎屑；
该层全场分布，层顶标高6.17~4.73m，层厚9.6~12.40m；
3-1淤泥质粉质粘土
灰色，流塑，饱和，稍有光滑，干强度中等，高压缩性，中等韧性，无摇震反应，含有机质和腐殖质；
该层全场分布，层顶标高-3.35~-7.40m，层厚10.6~14.0m；
3-2淤泥质粉质粘土
灰色，流塑，饱和，干强度中等，高压缩性，中等韧性，无摇震反应，含有机质和腐殖质，夹薄层粉土；
该层全场分布，层顶标高-17.55~--18.85m，层厚3.3~9.4m；
4-1粘质粉土
灰色，稍密，湿，稍~中密，摇震反应一般，干强度一般，含铁锰质和少量氧化物。
该层局部分布，层顶标高-22.0~--26.4m，层厚1.3~4.1m；
4-2粉质粘土
灰、灰褐，软塑，稍有光滑，干强度中等，中等韧性，摇震反应无，，含铁锰质和少量氧化物。
该层局部分布，层顶标高-21.44~--28.04m，层厚0.90~8.1m；
5夹粉质粘土
灰，含云母，有机质，很湿，稍密。
摇震反应一般，韧性一般，干强度中等，厚度约1.2~4.1m，局部分布
5-1粉砂
灰色，稍~中密，湿，干强度低，低韧性，摇震反应迅速，无光泽。
含少量云母屑和有机质；
该层全场分布，层顶标高-26.48~--35.05m，层厚1.80~12.90m；
5-2粘质粉土
灰，湿，中密，摇震反应一般，干强度一般，含铁锰质和少量氧化物。
该层局部分布，层顶标高-37.25~--37.64m，层厚1.50~2.80m；
5-3粉质粘土
灰，软塑，干强度中等，中等韧性，摇震反应无，切面光滑，含铁锰质和少量氧化物。
6-1圆砾混中粗砂
灰色，中密，湿，圆砾中一般粒径大于2mm，个别粒径30~60mm，其中2mm一下粒径的砾砂占砾石总量的40%左右，2~20mm粒径的砾砂占砾石总量的20.0%，>
20mm粒径的砾砂占砾石总量的60%。
圆砾中砾石外形呈圆形、次圆形，岩性一般为石英砂岩和凝灰岩：
该层全场分布，层顶标高-37.74~-41.02m；
层厚1.5~5.6m。
6-2卵石混中粗砂
灰色，密实，湿，卵石中一般粒径大于20mm，其中2mm以下粒径的砾砂占砾石总量的23.0%左右，2~20mm粒径的圆砾占砾石总量的22%，>
20mm粒径的砾砂占砾石总量的56%。
卵石中砾石外形呈圆形、次圆形，岩性一般为石英砂岩和凝灰岩；
该层全场分布，层顶标高-39.85~-44.84m；
层厚4.30~10.30m。
7-1全风化泥质粉砂岩
青灰、紫红色，全风化，湿。
岩芯结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，可用镐挖，干钻易钻进。
该层局部分布，层顶标高-39.85~-44.84m；
层厚4.3~10.30m。
7-2强风化泥质粉砂岩
青灰、紫红色，强风化，湿。
岩芯结构部分破坏，可辨认，干钻不易钻进。
岩芯呈碎块状，少量短柱状，采取率50%左右，该层全场分布，层顶标高-47.32~-50.62m；
层厚0.56~5.94m。
7夹强风化粗砂岩
深褐色、其中以粉砂级得石英、长石、岩屑和少量云母片为主，一般粒径0.5~1.0cm，手易捏碎，钻进快，呈透镜体分布，局部分布。
7-3中风化泥质粉砂岩
褐黄色、紫红色，其中以粉砂级得石英、长石、岩屑和少量云母片为主，结构均匀，岩性呈短柱状，锤击声闷，不易碎；
岩芯采取率90%以上，控制厚度15cm，未揭穿。
各土层力学性能表
层号
土名
qsia（kpa）
qpa（kpa）
砂质黏土
3-1
淤泥质粉质粘土
7
3-2
淤泥质粉质黏土
10
4-1
粘质粉土
4-2
粉质黏土
20
5-1
粉砂
27
5-2
16
5-3
13
5夹
6-1
圆砾混中粗砂
49
2000
6-2
卵石混中粗砂
60
2600
7-1
全风化泥质粉砂岩
26
7-2
强风化泥质粉砂岩
40
1500
7-3
中风化泥质粉砂岩
50
3200
7夹
强风化粗砂岩
第四章、塔吊基础设计概况
一、塔吊的选型
1、塔吊的选型，应根据本工程设计特点位置与各层钢构柱距离、重量的特点，精心准确选择2台QTZ250（ZJ7030）型塔机。
详见附表一：
【杭政储ΧΧΧΧ号地块工程1#塔吊（塔楼A）钢结构吊装距离与重量关系表】；
附表二：
【杭政储ΧΧΧΧ号地块工程2#塔吊（塔楼B）钢结构吊装距离与重量关系表】。
根据附表中的数据显示，二台QTZ250（ZJ7030）型塔机能满足本工程钢构件吊装的需要。
2、根据本工程的现场实际情况和结构特点和布置要求确定设置安装2台QTZ250（ZJ7030）型塔机。
本工程塔楼建筑物总高度245米，（计划1#塔机计划安装总高度249米；
计划1#塔机计划安装总高度255米），塔吊安装总高度能满足附表三：
《浙江省建筑机械有限公司提供关于（ZJ7030）塔机安装到260米高的详图》的要求。
3、2台塔机QTZ250（ZJ7030）塔机，基础地下室结构阶段施工现场安装达到自由高度就足够，1#机计划安装高度为12米，2#塔机计划安装高度为18米），主要用于地下室施工材料水平和垂直吊运。
塔吊布置具体位置详见附表四：
【杭政储（2005）70号地块工程总平面布置图】。
二、塔吊塔机基础定位及布置
1、QTZ250（ZJ7030）型1#塔机布置在塔楼A南面65层超高层的中心位置（
～
/
轴段），1#塔机塔身中心位置直线距离
轴为6.40米，1#塔机塔身中心位置直线距离
轴为3.05米。
1#塔机定位位置处在钻孔编号ZK22附近。
具体详见附表五：
【1号塔吊基础桩平面布置图】。
2、QTZ250（ZJ7030）型2#塔机布置在塔楼B北面65层超高层的中心位置（
轴段）。
2#塔机塔身中心位置直线距离
轴为6.4米，2#塔机塔身中心位置直线距离
、
轴分别为4.9米和2.1米。
2#塔机定位位置处在钻孔编号ZK7附近。
具体详见附表六：
【2号塔吊基础桩平面布置图】。
3、塔吊基础桩、钢构柱施工的相关数据详见下表：
序号
塔吊编号
单位
1号塔吊
塔楼A
2号塔吊
塔楼B
备注
1
塔机生产厂商
台
浙江建机
详见说明书
塔吊型号
1台ZJ7030
塔吊桩基础桩径
Ф
4Ф900㎜
同工程桩
4
有效桩长灌注桩（钢筋笼长）
米
40.8
42.3
塔吊桩砼强度等级
C45
塔吊桩身自重
KN
389
403
设计计算式
塔吊桩钢筋笼配筋
12Ф20
塔吊桩顶标高
－15.70
详见详图
9
塔吊桩底标高
－56.20
－58
钢构柱长度
其中钢构柱伸进塔吊桩长度
3.3
12
钢构柱顶标高
（钢板平台顶面标高）
－3.00
塔吊安装高度
249
255
4、塔机采用四桩基础。
具体详见附表七：
【塔吊钢构柱、基础桩连接示意图】。
5、钢构柱的防水做法参见支撑立柱的防水做法。
6、钢构柱的防腐处理，表面采用钢丝刷、砂皮除锈，底漆为铁红防锈漆二道，面漆采用银粉漆一道作为保护层。
第五章、塔机主要参数
一、QTZ250（ZJ7030）型塔机
1、塔机型号为QTZ250（ZJ7030）型，浙江省建设机械有限公司生产。
2、塔机主要性能：
独立高度为51.0米，最大附着高度260米（±
000以上A型塔身），最大起重量12吨，最大工作幅度70米，臂端吊重为3.0吨，其余参数详见产品使用说明书。
3、起重机基本技术性能参数及主要外形尺寸技术参数表（最大起重量12t）
塔机工作级别
A4
塔机利用等级
U4
塔机载荷状态
Q2
机构工作级别
起升机构
M5
回转机构
M4
牵引机构
M3
起升高度m
固定式
附着式
51
普通塔身
A型塔身
205
246
最大起重量T
工作幅度m
最小幅度
2.8
最大幅度
70
起升结构
倍率
起重量t
速度m/min
100
80
2.5
最大容绳量m
620
电机功率kw
55
回转速度r/min
0-0.67
堵转扭矩N'
M
2*145
牵引速度m/min
0-70
7.5
顶升机构
顶升速度m/min
0.6
工作压力mpa
总功率KW
81.5（不含顶升机构电机）
平衡重T
70m
65m
60m
23.5
22.5
19.75
整机自重T
独立式
普通
79.5
79.2
78.5
A型
75.5
75
74.3
185
184.2
183.5
191.5
191.1
190.4
工作温度℃
-20~50℃
设计风压Pa
顶升工况
工作工况
非工作工况
最高处
250
0~20m
800
20~100m
1100
大于100m
1300
注：
特殊情况下普通塔身起升高度可达220m，A型塔身起升高度可达260m非工况自重为2367KN工况自重为1810KN
第六章、塔吊基础设计方案
一、钢格构柱连接塔身基础施工方案
塔身截面尺寸均为2.1×
2.1米
塔吊全部放在基坑内，土方施工前完成塔吊安装工作。
为了塔吊选型方便，塔吊基础均按QTZ250（ZJ7030）型塔机（厂家说明书提供数据）。
1、根据现场的实际情况，塔机基础采用格构柱式。
即将格构柱埋入砼灌注桩内，格构柱埋入砼灌注桩内3.3米，格构柱柱顶标高为－3.00米，格构柱柱底标高为－19.00米。
1.1塔吊基础底部设置4Ф900钻孔灌注桩，格构柱与桩钢筋笼电焊焊接，格构柱与塔机通过钢平台连接。
在制作格构柱的过程中必须确保施工质量。
1.2格构柱缀板t16×
250×
400㎜范围成正方形形态，在竖向高度为700㎜时设置一道，由四肢格柱子，4组形成塔状。
连接4组四肢格构柱的材料为角钢L140×
L140×
14，总长为16米。
在竖向高度为2100㎜时设置一道，每道支撑为一根水平撑和一根斜撑，四个面均布。
具体详见附图八【格构柱截面图-1】、附图九【钢构柱连接、塔身和钢格构柱连接钢平台详图】。
1.34Ф900塔吊钻孔灌注桩（均同工程桩设计图纸-结施-01中Ф900工程桩做法）钢筋为:
A=2Ф14；
B=12根Ф20；
C=Ф14﹫2000；
E=Ф8﹫150；
F=Ф8﹫250；
J=6Ф20,桩钢筋笼配制长度为桩长。
格构柱伸入塔吊桩身部分钢筋笼箍筋加密￠10@80，钢筋笼顶部增设5Ф22加强箍筋。
1.4当挖土方时，在塔吊基础部位，必须分层开挖。
格构柱之间的直腹杆与斜腹杆必须跟随挖土深度边水平及斜撑进行焊接施工，以加强四根钻孔桩的整体稳定性。
1.5严格控制格构柱的钢材质量及加工焊接质量。
型钢焊接质量尤其重要，格构柱顶钢板平台未经验收前，严禁使用塔吊。
1.6塔吊格构柱需作防水处理，防水处理见塔吊塔基剖面图。
1.7格构柱的防腐处理：
表面采用钢丝刷、砂皮除锈，底漆为铁红防锈漆二道，面漆采用银粉漆一道作为保护层。
2、塔机的定位由施工方根据现场的实际情况决定。
该定位应确保塔机在工程施工完毕后顺利降塔与拆卸。
大臂朝向：
根据施工现场的具体情况决定东西方向。
3、做好塔机基础的施工检查和记录，格构柱的位置必须准确，严格按照图纸尺寸的要求施工。
要确保格构柱的垂直度，保证钢结构平台的平面度。
经验收合格后，再进行塔机的安装。
二、塔吊基础设计
1.基础采取四根Φ900㎜钻孔灌注桩，四根钻孔灌注桩之间纵横中心线为1884㎜。
1#塔机钻孔灌注桩有效桩长为40.8米深，桩顶标高为－15.70米，桩底标高为－56.5米。
1#塔机钻孔灌注桩有效桩长为42.3米深，桩顶标高为－15.70米，桩底标高为－58米。
桩身砼强度为C45。
桩上部内插入钢格构柱3.3米深，格构柱顶部格构柱与塔机通过钢平台直接连接。
四根钻孔灌注桩桩位见塔吊桩定位平面图。
钻孔灌注桩同裙楼工程桩详图。
2.钻孔灌注桩要求定位误差在20mm以内。
3.桩顶标高约-11.20m（板底垫层顶面），施工时混凝土泛浆高度2m，此段混凝土在支架焊制横撑、斜撑时最后逐段凿除。
4.单根格构钢柱设计：
1）.单根格构钢柱由4∠140×
14加t16×
400㎜缀板组成，柱截面尺寸450×
450，长16m，锚入钻孔灌注桩3.3m。
2）缀板采用材料为t16×
400㎜，在柱两头各留10mm作为焊缝位置。
格构钢柱缀板中心间距700，详见塔机钢格构柱立面图。
5.格构支架的缀条设计：
1）组成支架的四根格构柱方向必须一致，在插入灌注桩时校正准确。
2）在焊接格构支架的斜撑和横撑时，为了增加焊缝长度保证焊缝质量，设计在钢柱和撑条之间垫设钢板，垫板厚10mm。
3）每根钢格构柱的顶部与塔吊基础固定支脚钢板平台焊接。
6、格构钢支架的制作采用逆做的施工方法，即开挖时，每开挖到一横撑节点标高，立即进行该撑段的横撑和斜撑焊接，间距为2100，必须确保焊接质量，严禁拖延时间，造成结构失稳。
7、格构钢支架在基础底板中设置做法同基坑围护格构立柱、型钢支撑柱设计，位置详见附图示意。
8、为了提高塔吊桩基的整体性，在土方挖至基础底板底、基础底板未浇捣和塔吊独立高度在使用的情况下，计划在基础底板底－15.70米～－16米标高处（塔吊四桩部位）加固C40钢筋砼，加固范围4000×
4000×
300㎜，内配Ф14＠150双向双层。
三、塔吊基础及安装要求
1、为了保证本工程正常施工，塔吊基础及安装工作必须在土方开挖前先行施工安装完成，便请上级主管部门验收合格后投入使用。
因此，塔吊的基础桩应在工程桩施打初期先施打完成。
2、塔吊基础桩完成后40天左右就可组织专业人员进行安装，2台塔机QTZ250（ZJ7030）塔机，基础地下室结构阶段施工现场安装达到自由高度就足够，1#机计划第一次塔身安装高度为12米，2#塔机计划第一次塔身安装高度为18米），在土方开挖前安装完毕。
3、机具、工具准备
机具名称
型号
数量
挖土机
日立200
钢筋切断机
GQ32-12B
钢筋弯曲机
GW40D-3
经纬仪
T2
水准仪
NI002
振动棒
Z'
×
4、人员劳动力安排
项目部管理人员配备
职务
姓名
项目常务经理
郭惠文
项目副经理
程振华
项目部技术负责人
何震伟
施工负责人
苗卫东
质量员
斯炎浩
安全员
斯金良
施工力量配备
工种
人数
电焊工
钢筋工
安装工
第七章、塔吊基础计算
一、ZJ7030塔机格构柱基础计算书
1、由浙江省建设机械集团有限公司技术发展部提供的【ZJ7030塔机格构柱基础计算书】，计算书内容包含：
1）格构柱计算概况。
2）格构柱验算。
3）格构柱与塔机部分连接计算。
2、详见后附件十：
3、【ZJ7030塔机格构柱基础计算书】中应明确要点：
根据规范要求“钢构柱锚入桩基中的长度不小于2000㎜”，本工程塔吊钢构柱锚入塔吊桩的长度为3300㎜，详见附图七详图。
二、ZJ7030塔机基础桩承载力计算
为了加强格构柱顶钢结构平台的整体性、传递塔吊垂直荷载，考虑格构柱顶和塔吊基础的整体性，采用钢结构平台上下电焊焊接牢固。
1、塔吊桩（按工程桩）设计单桩承载力的计算：
1）南面1#塔机基础桩基承载力（d=900mm）有效桩长40.80米C45水下钢筋混凝土
钻孔编号：
ZK22（详见浙江省综合勘察设计研究院提供的本工程《岩土勘察报告》图纸编号第2-6、3-17页）
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2条。
桩竖向承载力验算应满足下面的公式：
承压验算：
Ra=qpaA+up∑qsiaLi
公式中：
Ra=单桩竖向承载力标准值；
qpa=桩端土承载力；
up=桩身的周长
qsia=桩周土摩擦力
Li=单层土层承载力
up=∏×
R=3.14×
0.9=2.83A=∏R2/4=0.64
桩侧摩阻承载力upqsiaLi：
2Ra=2.83×
18×
11.8=601.1KN
3-1Ra=2.83×
7×
11.3=223.85KN
3-2Ra=2.83×
10×
5.6=158.48KN
4-2Ra=2.83×
20×
4=226.4KN
5-1Ra=2.83×
27×
11.1=848KN
6-1Ra=2.83×
49×
2.4=332.8KN
6-2Ra=2.83×
60×
8.7=1477.26KN
累计：
601.1+223.85+158.48+226.4+848+332.8+1477.26=3867.89KN
桩端承载力（持力层为6
升级会员 