塔吊基础施工方案 1Word文档格式.docx
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本工程我公司施工的为四标段，四标段包含地下车库、2#、7#、10#楼，每栋个高层均安装一台塔吊，地下室塔吊覆盖不到部位，沿地下室四周采用汽车吊。
塔吊型号选用上海市吴淞机械厂有限公司生产的QTZ80A型塔式起重机，塔吊位置详见塔吊基础平面布置图。
8、地质概况
依据2014年11月上海岩土工厂勘察设计研究院有限公司提供的该工程《岩土工程勘察报告》场地地质概况如下：
第
1层填土，局部表层为砼地坪、淤泥及建筑垃圾，下部以粘性土为主，夹碎石、砖块及植物根茎，土质松散不均。
2层灰黑色浜填土，含大量黑色有机质及腐植物，土质较软。
层褐黄～灰黄色粉质粘土，含氧化铁斑点及铁锰质结核，土质之上而下逐渐变软，呈可塑性～软塑状，具中等～高等压缩性。
层可根据土的性质分为第
1、
2两个层亚层，且其中分布有第
1夹、
2夹两个夹层：
1层灰色淤泥质粉质粘土，含云母、有机质，夹薄层粉性土，呈流塑状，具高等压缩性。
1夹层灰色粉质粘土，含云母，夹粉沙及砂质粉土，呈松散～稍密状，具中等压缩性。
2层灰色粉质粘土，含云母，夹粉沙及砂质粉土，呈松散～稍密状，具中等压缩性。
2夹层灰色淤泥质粉质粘土，含云母、有机质，夹薄层粉性土，呈流塑状，具高等压缩性。
层灰色淤泥质粉质粘土，含云母、有机质，夹薄层粉砂，呈流塑状，具高等压缩性。
层根据土性可分为
1-1、
1-2连个次亚层
1-1层灰色粘土，含云母、有机质，夹贝壳碎屑，呈流塑状～软塑状，具高等～中等压缩性。
1-2层灰色粉质粘土，含云母、有机质，夹薄层粉砂及贝壳碎屑，呈流软塑状，具中等压缩性。
层暗绿～灰黄色粉质粘土，含氧化铁斑点及铁锰质结核，呈可塑～硬塑性，具中等压缩性。
2连个亚层：
1层草黄～灰黄色粉砂，颗粒组成以云母、石英、长石为主，局部夹带多量粉性土，呈中密～密实状，中等压缩性。
2层灰黄灰色粉砂，颗粒组成以云母、石英、长石为主，局部夹细砂，呈密实状，具中等压缩性。
层灰色粉质粘土、粉砂互层，含云母。
呈“千层饼”状，呈可塑性，具中等压缩性，场地内局部分布。
层灰色粉砂，颗粒组成以云母、石英、长石为主，夹细砂，呈密实状，具中等压缩性。
三、塔吊设计参数
额定起重力矩KN·
m
800
机构载荷率
起升机构
JC40%
牵引机构
JC25%
回转机构
最大起升高度（m）
独立式
40
附着式
140
最大起重量（t）
6
工作幅度（m）
最小幅度
2.5
最大幅度
55
滑轮倍率a
2
4
起升速度m/min
10
80
5
20
相应起重量t
3
1.5
电机功率KW
5.4
24
牵引速度m/min
44
22
3.3
2.2
回转速度r/min
0.63
2×
顶升速度m/min
0.55
顶升机构
额定压力MPa
5.5
平衡重
（t）
55m臂长
14.2
50m臂长
12
45m臂长
11
40m臂长
9.8
35m臂长
7.6
30m臂长
6.6
利用等级
U4
载荷状态
Q2
工作级别
A4
工作温度℃
－20°
～40°
整机自重
t
（独立式不计平衡重）
≈34.5
≈34
≈33.5
≈33
≈32
≈31.5
装机总容量KW
37.2
各部件重量表
序号
部件名称
重量（公斤）
备注
1
平衡臂
1400
2000
平衡臂拉杆
275
塔顶
1270
力矩限制器
13
司机室
320
7
小车牵引机构
330
8
起重臂拉杆
1225
9
起重臂
4680
载重小车
201
吊钩
180
上支座
840
回转支承
396
14
下支座
1033
15
爬升架
2560
16
下塔身标准节
880
6节
17
上塔身标准节
10节
18
760
四、塔吊基础设计
2#、7#、10#楼塔吊基础位于地下室车库中。
2#楼塔吊位于地下室（A-14）-（A-15）/AJ-AK轴线之间，7#楼塔吊位于地下室（C-10）-（C-12）/W-X轴线之间，10#楼塔吊位于地下室（C-15）/K-P轴线之间,塔吊基础顶标高同地下室底板顶标高均为-5.600米。
以上号楼塔吊基础位于
1淤泥质粉质粘土层,其地基承载力fak=55kpa，不能满足塔吊地基承载力fak≥180kpa的要求。
需要对塔吊基础进行地基处理。
塔吊基础进行打桩处理，每个塔吊基础打四根预制方桩，桩型号为工程桩ZH截面尺寸为300×
300×
22000，型号JAZHb-230-11+11BG。
2#、7#、10#楼塔吊桩≥22m。
桩砼标号为C30,塔吊基础砼标号为C35，基础尺寸为4500mm×
4500mm×
1350mm。
基础配筋为上下两层31Ф22，间距为@150mm，拉筋为Ф10@500呈梅花布置，钢筋保护层厚度为50mm。
各楼塔吊基础垫层底标高、垫层厚度、基础高度、基础顶标高详见下表：
各楼塔吊基础施工参考表
楼号
塔吊基础垫层底标高（m）
垫层厚度
（mm）
基础高度
塔吊基础
顶标高（m）
2#
-7.05m
100
1350
-5.6m
7#
10#
塔吊基础总体施工布置图及各塔吊基础定位图。
五、塔吊基础施工技术措施及质量验收
1、混凝土强度等级采用C35；
2、基础表面平整度允许偏差1/1000；
本工程基础桩采用混凝土预制方桩，其施工工艺及质量控制要点详见《桩基工程专项施工方案》。
3、埋设件埋设参照一下程序施工：
①将16件M39高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。
②为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。
③再将8件Φ22的钢筋将预埋螺栓连接。
④吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。
在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。
⑤固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。
⑥预埋螺栓定位如下图所示：
4、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。
5、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。
6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。
7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。
8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。
9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。
如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。
10、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。
以备作塔吊验收资料。
11、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。
12、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。
13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。
14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×
3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。
15、塔吊基础的钻孔灌注桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。
16、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。
六、塔吊穿地下室处理措施
本工程2#、7#、10#楼塔吊均布置在地下室中，塔吊穿地下室的处理措施如下：
1、地下室底板处理措施
（1）本工程设计塔吊基础顶标高同地下室底板顶标高，施工时浇筑塔吊基础，塔吊基础钢筋绑扎时，除绑扎塔吊基础钢筋外，还应按地下室底板配筋绑扎塔吊部分的底板钢筋，并预留一个连接长度，钢筋连接采用直螺纹连接，受拉钢筋连接接头面积的百分率为50%。
（2）绑扎底板钢筋时，钢筋与塔吊基础预留的钢筋直螺纹连接。
（3）在塔吊基础与地下室底板接触的部位预埋3厚的止水钢板。
具体做法如下图所示：
2、地下室顶板处理措施
（1）在地下室顶板上开一个1.8米见方的孔，塔吊拆除后，用高一强度等级的微膨胀混凝土封闭。
因塔吊处预留孔封闭后，底板受力与实际设计状况不同，为保证顶板安全，在封回洞口前，塔吊所在跨的顶板下方加钢管支撑。
（2）顶板预留孔处钢筋按设计要求预留一个搭接长度，拆除塔吊后，采用搭接的方式连接。
板四周预留Ф12钢筋500mm长，按原顶板配筋间距设置。
（3）在预留的顶板洞口周边砌筑20cm高的砖墙挡水，素水泥浆抹光。
并在周边加设1200mm高防护栏杆。
七、矩形板式桩基础计算书
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
（一）、塔机属性
塔机型号
QTZ80A
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
（二）、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0（kN）
225
起重臂自重G1（kN）
46.8
起重臂重心至塔身中心距离RG1（m）
28.55
小车和吊钩自重G2（kN）
3.8
小车最小工作幅度RG2（m）
最大起重荷载Qmax（kN）
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距RQmax（m）
15.3
最大起重力矩M2（kN.m）
平衡臂自重G3（kN）
平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）
6.52
平衡块自重G4（kN）
142
平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）
11.7
2、风荷载标准值ωk（kN/m2）
工程所在地
上海上海
基本风压ω0（kN/m2）
工作状态
0.2
非工作状态
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
B类（田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区）
风振系数βz
1.59
1.657
风压等效高度变化系数μz
1.32
风荷载体型系数μs
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk（kN/m2）
0.8×
1.2×
1.59×
1.95×
1.32×
0.2＝0.786
1.657×
0.55＝2.252
3、塔机传递至基础荷载标准值
塔机自重标准值Fk1（kN）
225+46.8+3.8+14+142＝431.6
起重荷载标准值Fqk（kN）
竖向荷载标准值Fk（kN）
431.6+60＝491.6
水平荷载标准值Fvk（kN）
0.786×
0.35×
1.6×
43＝18.927
倾覆力矩标准Mk（kN·
m）
46.8×
28.55+3.8×
15.3-14×
6.52-142×
11.7+0.9×
（800+0.5×
18.927×
43）＝727.837
竖向荷载标准值Fk'
（kN）
Fk1＝431.6
水平荷载标准Fvk'
2.252×
43＝54.228
倾覆力矩标准值Mk'
（kN·
2.5-14×
11.7+0.5×
54.228×
43＝758.862
4、塔机传递至基础荷载设计值
塔机自重设计值F1（kN）
1.2Fk1＝1.2×
431.6＝517.92
起重荷载设计值FQ（kN）
1.4FQk＝1.4×
60＝84
竖向荷载设计值F（kN）
517.92+84＝601.92
水平荷载设计值Fv（kN）
1.4Fvk＝1.4×
18.927＝26.498
倾覆力矩设计值M（kN·
（46.8×
11.7）+1.4×
0.9×
43）＝1090.652
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'
＝1.2×
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'
＝1.4×
54.228＝75.919
倾覆力矩设计M'
0.5×
43＝1143.815
（三）、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
承台高度h（m）
1.35
承台长l（m）
4.5
承台宽b（m）
承台长向桩心距al（m）
3.6
承台宽向桩心距ab（m）
桩边长d（m）
0.3
承台参数
承台混凝土等级
C30
承台混凝土自重γC（kN/m3）
25
承台上部覆土厚度h'
（m）
承台上部覆土的重γ'
（kN/m3）
19
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
配置暗梁
否
基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'
γ'
）=4.5×
4.5×
（1.35×
25+0×
19）=683.438kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×
683.438=820.125kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（3.62+3.62）0.5=5.091m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（431.6+683.438）/4=278.759kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L
=（431.6+683.438）/4+（758.862+54.228×
1.35）/5.091=442.193kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L
=（431.6+683.438）/4-（758.862+54.228×
1.35）/5.091=115.325kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=（F+G）/n+（M+Fvh）/L
=（517.92+820.125）/4+（1143.815+75.919×
1.35）/5.091=579.309kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=（517.92+820.125）/4-（1143.815+75.919×
1.35）/5.091=89.714kN
（四）、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz（kN/m3）
桩混凝土保护层厚度б（mm）
35
桩入土深度lt（m）
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
945.646
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es（N/mm2）
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0（kN）
最大裂缝宽度ωlim（mm）
普通钢筋相对粘结特性系数V
预应力钢筋相对粘结特性系数V
0.8
地基属性
地下水位至地表的距离hz（m）
0.5
承台埋置深度d（m）
是否考虑承台效应
承台效应系数ηc
0.1
土名称
土层厚度li（m）
侧阻力特征值qsia（kPa）
端阻力特征值qpa（kPa）
抗拔系数
承载力特征值fak（kPa）
淤泥质粉质粘土
2.95
0.7
粉质粘土
30
90
1.9
1.4
淤泥质粘土
8.4
粘土
4.1
64
2.4
45
72
4.4
65
850
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=4d=4×
0.3=1.2m
桩端面积：
Ap=d2=0.3×
0.3=0.09m2
承载力计算深度：
min（b/2,5）=min（4.5/2,5）=2.25m
fak=（2.25×
55）/2.25=123.75/2.25=55kPa
承台底净面积：
Ac=（bl-nAp）/n=（4.5×
4.5-4×
0.09）/4=4.972m2
复合桩基竖向承载力特征值：
Ra=uΣqsia·
li+qpa·
Ap+ηcfakAc=1.2×
（1.6×
20+0.7×
30+1.9×
25+1.4×
30+8.4×
25+4.1×
35+2.4×
45+1.5×
65）+850×
0.09+0.1×
55×
4.972=945.646kN
Qk=278.759kN≤Ra=945.646kN
Qkmax=442.193kN≤1.2Ra=1.2×
945.646=1134.7752kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=115.325kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=nπd2/4=8×
3.142×
162/4=1608mm2
（1）、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：
Q=Qmax=579.309kN
桩身结构竖向承载力设计值：
R=945.646kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×
100%=（1608.495/（0.091×
106））×
100%=1.772%≥0.8%
5、裂缝控制计算
不需要进行裂缝控制计算！
（五）、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ22@150
承台底部短向配筋
承台顶部长向配筋
承台顶部短向配筋
1、荷载计算
承台有效高度：
h0=1350-50-22/2=1289mm
M=（Qmax+Qmin）L/2=（579.309+（89.714））×
5.091/2=1703.053kN·
X方向：
Mx=Mab/L=1703.053×
3.6/5.091=1204.24kN·
Y方向：
My=Mal/L=1703.053×
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=517.92/4+1143.815/5.091=354.146kN
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1289）1/4=0.888
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：
a1b=（ab-B-d）/2=（3.6-1.6-0.3）/2=0.85m
a1l=（al-B-d）/2=（3.6-1.6-0.3）/2=0.85m
剪跨比：
λb'
=a1b/h0=850/1289=0.644，取λb=0.659；
λl'
=a1l/h0=850/1289=0.644，取λl=0.659；
承台剪切系数：
αb=1.75/（λb+1）=1.75/
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