塔式起重机基础专项施工方案.docx

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塔式起重机基础专项施工方案

第一章、编制依据2

第二章、工程概况2

第三章、塔吊基础方案5

1、塔吊基础方案选择5

2、塔吊基础设计6

第四章、施工计划6

1、施工进度计划6

2、材料与设备计划7

第五章、施工工艺技术8

1、工艺流程8

2、施工方法8

3、检查验收9

第六章、施工安全保证措施10

1、组织保障10

2、安全技术措施11

3、监测监控12

4、防雷与接地12

5、塔机基础排水措施12

第七章、劳动力计划12

第八章、计算书及相关图纸13

1、天然基础计算书13

第一章、编制依据

1、建设单位提供的施工图纸；

2、厂商提供的《EC6010塔式起重机使用说明书》；

3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；

6、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）；

7、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002；

8、《岩土工程详细勘察报告》；

9、《施工组织设计》。

第二章、工程概况

1、总体概况

云南省2013-2017年城市棚户区改造项目（一期）—凤凰片区（一期）双院子安置点建设项目位于昭通市昭阳区凤凰街道上院子（二环南路东）。

项目总用地面积55.17亩（26780.22㎡），建设住房总套数为745套，总建筑面积为100351.99㎡，其中地上建筑面积86393.85㎡，地下建筑面积13958.14㎡；住宅总面积为77601.61㎡，工程由1#，2#，3#，4#，5#，6#，7#，8#，9#，10#，11#，12#，13#，14#，15#，16#，17#共17栋小高层住宅、1个地下车库及附建商业建筑和配套用房组成。

2、建筑形式

ZT3型建筑：

10#楼，1～9层层高为3m、10～11层层高为2.85m，建筑高度为32.7m；

ZT6型建筑：

6#、7#、11#、15#、17#楼，共5栋小高层住宅组成，1～9层层高为3m、10～11层层高为2.85m，建筑高度为32.7m；

ZT8型建筑：

1#、2#、3#、4#、5#、8#、12#、14#、16#楼，共8栋小高层住宅组成，其中，1#楼1～2层层高为3.3m、3～9层层高为2.82m，建筑高度为26.04m；2#楼1～2层层高为3.3m、3～11层层高为2.85m，建筑高度为31.95m；其余1～9层层高为3m、10～11层层高为2.85m，建筑高度均为32.7m；

ZT9型建筑：

9#、13#楼，共2栋小高层住宅组成，1～9层层高为3m、10～11层层高为2.85m，建筑高度为32.7m。

3、结构形式

地下室为钢筋混凝土框架结构，主楼均为剪力墙结构。

4、塔式起重机布置概况

（1）、根据施工总进度计划和现场实际情况，本工程在3#楼

～

轴/

轴、7#楼

～

轴/

轴、10#楼

轴/

～

轴、14#楼

轴/

～

轴处设置1#～4#塔式起重机作为水平、垂直运输机械。

塔机选用昆明俊马建筑机械有限公司的生产的型号为QTZ80（EC6010）固定式塔式起重机，其中1#塔吊基础边缘距建筑外墙4.5m，2#塔吊基础边缘距建筑外墙5.5m，3#塔吊基础边缘距建筑外墙4.1m，4#塔吊基础边缘距建筑外墙5.2m。

各塔式起重机均设一道附着，满足施工现场生产需要。

塔式起重机平面位置见附图

（2）、塔式起重机整机技术性能参数见下表：

塔式起重机技术性能参数表

机构工作级别

起升机构

M5

回转机构

M4

牵引机械

M4

额定起重力矩（KN.m）

800

起升高度（m）

倍率

独立式

附着式

a﹦2

42

160

a﹦4

42

65

最大起重量（t）

幅度60（m）

幅度2～14（m）

1

6

最大臂长（m）

60

起升速度

倍率

a﹦2

a﹦4

速度（m/min）

80

40

40

20

起重量（t）

1.5

3

3

6

回转速度（r/min）

0～0.65

变幅速度（m/min）

20～40

顶升机构

顶升速度（m/min）

0.5

工作压力（MPa）

25

整机总功率（KW）

34.7（不包括顶升机构）

工作温度（℃）

－20～+40

整机重量（t）

33.4（不包括平衡重）

（3）塔式起重机各组件数量及重量见下表：

塔式起重机各组件数量及重量表

序号

部件名称

数量

重量（Kg）

备注

1

基础节

1

2400

高度7.85

2

标准节

19

860/节

每节2.5m，按55m安装总高度

3

顶升套架

1

2940

4

回转塔身总成

1

3400

5

司机室

1

500

6

塔帽总成

1

1750

7

平衡臂总成

1

3500

8

第一块配重

1

2070

9

60m起重臂总成

1

7150

10

60m起重臂平衡重

1

6×2070+780

6块配重一，1块配重二

11

附着装置

1

12

总重量

53.25T

5、各栋塔式起重机基础所在位置工程地质概况

6、各土层的主要物理力学指标如下表

土层编号

土层

名称

天然

重度

γ（KN/m3）

压缩

模量

ES1-2

（MPa）

直剪

直剪

（固结快剪）

直剪

（浸水快剪）

承载力

特征值

fak

（KPa）

桩基参数

内摩擦角φq

（度）

粘聚力Cq（kPa）

内摩擦角φq

（度）

粘聚力Cq

（KPa）

内摩擦角φc

（度）

粘聚力Cc

（KPa）

qsik

（kPa）

qpk

（kPa）

①

素填土

18.6

4.5

9.5

32.0

12.0

38.0

8.0

26.0

/

/

/

②

粉质粘土

18.9

6.0

12.0

40.0

13.5

48.0

8.5

34.0

180

（85）70

/

③

全～强风化玄武岩

19.2

8.0

16.0

38.0

16.0*

40.0*

10.0

32.0

200

（90）75

（2000）

1500

④

强风化玄武岩

22.2*

16.0*

24.0*

40.0*

26.0*

46.0*

20.0*

36.0*

360

（140）120

（3500）

2200

④1

强风化玄武岩

19.5*

9.0*

16.0*

38.0*

18.0*

40.0*

12.0*

32.0*

220

（95）80

（2000）

1500

⑤

中风化玄武岩

23.0*

/

30.0*

50.0*

/

/

/

/

800

（250）200

（5500）

3000

备注：

1、表列桩基参数均为极限值，其中：

“（）”内指标适用于人工挖孔灌注桩，“（）”外指标适用于旋挖成孔灌注桩；

2、带*值为根据现场原位测试并结合相关场地资料所取的经验值；

3、边坡治理设计时建议采用浸水快剪抗剪强度指标，并考虑风化岩体长期暴露及遇水时强度明显下降效应；

4、剪切指标为根据土工试验结果，结合地区经验确定。

第三章、塔吊基础方案

1、塔吊基础方案选择

1.1、根据塔式起重机厂商提供的《EC6010塔式起重机使用说明书》，在施工组织设计的指导之下，编制塔式起重机基础专项施工方案，并对所有施工操作人员进行技术、操作以及安全交底，下达作业指导书，力求细部做法人人心中有数，牢记安全、技术操作规程。

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，在选择方案时，应充分考虑以下几点：

（1）、塔式起重机基础结构设计，力求做到结构安全可靠，造价经济合理；

（2）、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性；

（3）、基础结构选型时力求做到受力明确，简单适用，构造措施到位，施工方便，便于检查验收；

（4）、基础结构设计，必须满足《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）要求。

1.2、综合以上基础设计原则，同时结合本工程的工程地质、水文地质、气象条件和现场实际情况对基础方案形式及持力层选择见下表：

序号

塔吊编号

基础形式

基础/桩端持力层

基础顶面

标高（m）

基础/承台开挖深度（m）

1

1#塔吊

板式天然基础

③层强风化玄武岩

1910.500

1.45

2

2#塔吊

板式天然基础

③层强风化玄武岩

1916.600

2.65

3

3#塔吊

板式天然基础

③层强风化玄武岩

1912.200

1.90

4

4#塔吊

板式天然基础

③层强风化玄武岩

1913.300

1.45

2、塔吊基础设计

基础尺寸（长×宽×高）：

5.0×5.0×1.35m，垫层厚度为100mm，混凝土强度等级为C15。

塔式起重机基础混凝土强度：

2#、3#塔吊基础C35、1#、4#塔吊基础C40P6，钢筋级别：

HRB400级，配筋为双层双向。

上下层筋均为

20@150，上下层主筋用

12钢筋拉接，间距为450。

具体详见塔吊天然基础配筋大样图。

第四章、施工计划

1、施工进度计划

基坑开挖及验槽：

2天；

垫层浇筑及养护：

1天；

砖胎模砌筑及抹面：

1天；

聚乙烯丙纶防水卷材及保护层施工（1#、4#塔吊）：

1天；

钢筋绑扎及验收：

2天；

混凝土浇筑及养护：

1天；

共计：

7天。

横道图如下所示：

2、材料与设备计划

（1）、塔式起重机基础所需材料计划见下表：

塔式起重机基础需用材料计划表

序号

材料名称

材料规格

单位

数量

1

免烧实心砖

240×115×53

m3

按需

2

普通硅酸盐水泥

32.5标号

袋

按需

3

砂

中砂

m3

按需

4

混凝土

C15、C35、C40P6

m3

按需

5

Ⅲ级钢筋

12、20

根

按需

6

花岗石垫块

40厚

个

按需

7

聚乙烯丙纶复合防水卷材

400g/mm2

米

按需

8

聚合物水泥胶结剂

m3

按需

（2）、塔式起重机基础施工所需施工机具计划见下表：

塔式起重机基础施工所需施工机具计划表

序号

设备名称

型号规格

数量

额定功率（kw）

用于施工

部位

1

反铲式挖掘机

CAT320

1

基坑土方开挖

2

交流电焊机

BX1-630

1

5KW

现场钢筋焊接

3

钢筋切断机·

GJ5－1

1

4KW

钢筋下料

4

钢筋弯曲机

GW6-40

1

3KW

钢筋加工

5

钢筋调直机

JJK－1

1

3KW

钢筋加工

6

插入式振捣器

ZX50

2

0.5KW

混凝土振捣

7

手持式电动搅拌器

LK-6169

1

0.5KW

聚合物水泥胶粘剂搅拌

8

手推车

1

防水材料的运输

9

长把滚刷、油毛刷、裁刀、手持压辊、磅称、橡胶刮板、铲刀、铁抹子、笤帚、塑料桶、小线、抹布等若干

（3）、塔式起重机基础施工所需检测设备计划见下表：

塔式起重机基础施工需用检测设备计划表

序号

仪器设备名称

型号规格

数量

用途

1

水准仪

NA28

1

标高控制

2

全站仪

GTS-711

1

位置控制

3

卷尺

5m

1

尺寸控制

第五章、施工工艺技术

1、工艺流程

定位放线→基坑土方开挖→地基验槽→砼垫层浇筑、养护→定位放线→砌筑砖胎模→铺贴防水层→卷材细石砼保护层浇筑、养护→安装底层钢筋→安放马凳筋→安装上层钢筋→安装拉筋→安装预埋件→验收→砼浇筑→养护。

2、施工方法

（1）、基坑采用反铲式挖掘机垂直开挖，四周留出300mm宽的操作面。

（2）、垫层采用C15素砼，在地基验槽后应及时浇筑。

垫层随捣随抹，平整压光，垫层浇筑后要及时浇水养护到一定的强度（混凝土强度≥1.2MPa）后，才能进行基础的放线、堆放物料。

（3）、塔吊基础砖胎模使用MU10免烧砖，M7.5水泥砂浆砌筑，并在迎混凝土面采用20厚M10水泥砂浆抹面。

为了保证基础底板钢筋保护层的厚度，砌筑砖胎模前，应在垫层上弹出主轴线及砖胎模边线，砖胎模砌筑时应注意留出抹灰层的厚度。

（4）、按说明书规定的配合比配制好聚合物水泥胶粘剂，边涂刷边铺贴卷材，先铺贴阴阳角细部加强层（附加层），宽度为500mm，每边长度为250mm，再铺贴大面卷材，铺贴卷材时应排除卷材下面的空气，然后辊压粘贴牢固，使卷材和胶结剂充分粘合在一起，然后刮除接缝处多余的粘结剂。

卷材与卷材之间的搭接宽度不得小于100mm。

（5）、卷材铺设完成后要先行自检，不合格的部位应进行整改，并认真打扫干净后，交付有关人员进行验收，验收合格后应及时做好细石混凝土保护层。

（6）、塔基钢筋宜先安装底层钢筋，再安装上层钢筋，最后安装拉筋，上下层钢筋应采用9个

20“几”字形马凳支撑。

底层钢筋网片绑扎完成后，应在其下垫混凝土保护层，保护层宜作用砂浆垫块，间距为1m。

（7）、预埋件应由测量员配合塔吊安装单位专业人员进行预埋。

（8）、砼一次性浇筑，分层振捣。

砼振捣采用插入式振捣器，插入式振动器移动间距不宜大于40cm，振捣时间不得小于15秒，延续时间至混凝土不在下沉，无气泡溢出和表面出现浮浆为准，尤其在塔吊预埋件处混凝土要注意振捣密实，以防振捣不密实产生质量问题。

使用振动器要快插慢拔、插点要均匀，振捣时避免碰撞基础埋件和模板，并避免漏振，欠振和超振。

混凝土浇筑过程中，要保证混凝土保护层厚度及钢筋、预埋件位置的正确性。

不得移动预埋件的位置，如发现偏差和位移，应及时校正。

浇筑混凝土时要安排专人值班，发现模板、钢筋、预埋件有变形移位及破坏情况应立即进行整修。

（9）砼浇筑后要及时洒水并覆盖麻袋进行保温保湿养护，养护时间不得少于7天。

（10）、试块留置

混凝土浇筑时应现场随机取样，留置1组标准养护试块，同条件养护试件留置组数不得少于2组，每组三块，试块尺寸为150mm×150mm×150mm，必须保证砼同条件养护试块抗压强度达到设计立方体抗压强度标准值80%以上方可开始塔机安装作业。

塔机运行使用时必须达到100%设计强度。

3、检查验收

3.1、检查验收事项

施工过程中，塔吊基础施工现场管理由主管工长朱少雄负责，质量员、安全员应对塔基施工进行跟踪检查，塔吊地基验槽由项目经理、技术负责人、建设单位现场负责人、监理单位共同组织验收，在以下节点施工完成后应及时通知监理工程师。

（1）、钢筋隐蔽验收；

（2）、混凝土浇筑时旁站；

（3）、塔吊安装前报监理审查批准。

3.2、检查验收内容

（1）、原材料半成品质量合格证和进场复验记录；

（2）、混凝土配合比通知；

（3）、混凝土强度试验报告；

（4）、隐蔽工程验收记录；

（5）、见证取样试验记录；

（6）、地基验槽记录；

（7）、施工方案；

（8）、检验批质量验收记录：

土方开挖工程检验批质量验收记录；模板安装工程检验批质量验收记录；钢筋加工检验批质量验收记录；混凝土施工检验批质量验收记录；混凝土设备基础外观及尺寸偏差检验批质量验收记录等。

3.3、除上述之外，塔吊基础的检查验收还应符合《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的相关规定。

第六章、施工安全保证措施

1、组织保障

塔式起重机基础施工组织机构图如下：

2、安全技术措施

（1）、所有进入现场的施工人员入现场必须进行入场安全教育，经考核合格后方可进入施工现场；

（2）、反铲挖掘机开挖塔基基坑时，挖掘机作业范围不得有其他作业人员同时进行清土、平土等作业。

（3）、开挖出的土方，应严格按照施工组织设计堆放，不得堆于基坑周围，并且高度不宜超过1.5m。

（4）、坑内人工修边坡、清底时，操作人员前后间距离不应小于3m，左右间距不小于2m。

（5）基坑四周应连续设置1.2m高防护栏进行围护，并应根据实际需要设置一定数量的临时上下爬梯。

（6）、电工、普工、钢筋工、混凝土工、瓦工、抹灰工等应正确佩戴安全帽，穿相应防护服装和鞋子。

（7）、所有工种人员必须按相应安全操作规程进行作业，以确保安全。

（8）、钢筋加工机械、混凝土振动机械等必须由专人进行操作。

（9）、混凝土振动器、照明等电线接线必须由专业电工进行。

3、监测监控

应在混凝土基础顶面四角设置沉降及位移观测点，采用

12螺纹钢筋（用电动机械刻出十字槽）预埋锚入混凝土基础，监测由主管工长朱少雄负责。

监测频率：

根据施工进度，在塔机安装前将监测点布设完毕后进行初始数据的观测，并进行记录。

以后观测频率可与塔机垂直度等观测相同，每周观测一次，并做好原始记录。

沉降量应符合《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的相关规定。

4、防雷与接地

基础的应有可靠的接地装置，接地电阻不得大于4Ω，高位塔机应设置防雷装置并应符合《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002的规定

5、塔机基础排水措施

由于塔机基础比四周地坪低，所以在塔基施工时在承台顶靠边的部位埋设1根Φ75的PVC管进行排水通向集水坑，2#塔基处于室外应在塔基顶部四周采用砖砌300×300的明沟进行排水，坡度为0.5%，防止塔基外部雨水流入塔基内。

排水沟排水到施工现场主排水管网，经沉淀池过滤后排入城市排水管网。

第七章、劳动力计划

1、为保证塔式起重机基础施工进度计划目标及管理生产目标，项目部将充分配备项目管理人员及足够的高素质劳动队伍，做到岗位设置齐全以形成严格完整的管理及施工层次。

2、施工队伍从我公司固定的的劳务分包队伍中选择，在劳动力组织上安排技术熟练、施工经验丰富的工人组成项目部的操作班组，以满足施工质量及工期要求，各工种劳动力配备如下：

劳动力计划表

工种

拟投入劳动力

专项工长（责任人）

质量员

安全员

挖机司机

1人

普工

2人

混凝土工

4人

瓦工兼抹灰工

2人

钢筋工

5人

合计

17人

第八章、计算书及相关图纸

编制依据：

《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。

1、天然基础计算书

（1）.参数信息

塔吊型号:

QTZ80

塔机自重标准值:

Fk1=532.50kN

起重荷载标准值:

Fqk=60kN

塔吊最大起重力矩:

M=800kN.m

塔吊计算高度:

H=56m（按最大高度计算）

塔身宽度:

B=1.6m

非工作状态下塔身弯矩:

M=-1762kN.m

承台混凝土等级:

C30

钢筋级别:

HRB400

地基承载力特征值:

400kPa

承台宽度:

Bc=5.0m

承台厚度:

h=1.35m

基础埋深:

D=0.00m

计算简图:

（2）.荷载计算

1）.自重荷载及起重荷载

①塔机自重标准值

Fk1=532.5kN

②基础自重标准值

Gk=5×5×1.35×25=843.75kN

基础埋置深度范围内无地下水，故不考虑承台所受浮力

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）

=0.8×1.77×1.95×0.99×0.2=0.55kN/m2

=1.2×0.55×0.35×1.6=0.37kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.37×56=20.57kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×20.57×56=576.07kN.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）

=0.8×1.82×1.95×0.99×0.35=0.98kN/m2

=1.2×0.98×0.35×1.6=0.66kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.66×56=37.02kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×37.02×56=1036.61kN.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=-1762+0.9×（800+576.07）=-523.53kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-1762+1036.61=-725.39kN.m

（3）.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。

a、塔机工作状态下：

当轴心荷载作用时：

=（532.5+60+843.75）/（5×5）=57.45kN/m2

当偏心荷载作用时：

=（532.5+60+843.75）/（5×5）-2×（-523.53×1.414/2）/20.83

=92.98kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=（532.5+60+843.75）/（5×5）+2×（-523.53×1.414/2）/20.83

=21.92kN/m2

b、塔机非工作状态下：

当轴心荷载作用时：

=（532.5+843.75）/（5×5）=55.05kN/m2

当偏心荷载作用时：

=（532.5+843.75）/（5×5）-2×（-725.39×1.414/2）/20.83

=104.28kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=（532.5+843.75）/（5×5）+2×（-725.39×1.414/2）/20.83

=5.82kN/m2

（4）.地基基础承载力验算

修正后的地基承载力特征值为:

fa=400.00kPa

轴心荷载作用：

由于fa≥Pk=57.45kPakPa，满足要求！

偏心荷载作用：

由于1.2×fa≥Pkmax=21.92kPa，满足要求！

（5）.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；

a、工作状态下：

P=（5-1.70）×（21.92-92.98）/5+92.98=46.08kN/m2；

M=1.702×[（2×5+1.6）×（1.35×21.92+1.35×46.08-2×1.35×843.75/52）+（1.35×21.92-1.35×46.08）×5]/12

=-37.41kN.m

b、非工作状态下：

P=（5-1.70）×（5.82-104.28）/5+104.28=39.30kN/m2；

M=1.702×[（2×5+1.6）×（1.35×5.82+1.35×39.30