塔吊基础样板施工方案.docx
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塔吊基础样板施工方案
一、工程概况····································1
二、编制依据····································1
三、塔吊的布置和选型····························3
四、塔吊现场勘察································2
五、塔吊基础承台下地基情况······················3
六、基础设计····································9
七、基础施工····································9
八、安装和卸装··································9
九、施工注意事项································9
一十、安全注意事项································10
一十一、计算书····································10
一十二、附图·····································26
塔吊基础专项施工方案
一、工程概况：
工程名称：
儋州中南西海岸一期工程
建设单位：
中南房地产开发有限公司
施工单位：
山河建设集团有限公司
监理单位：
上海高科工程咨询监理有限公司
设计单位：
海南华磊建筑设计咨询有限公司
勘察单位：
中南勘察设计院
本工程坐落于儋州市滨海新区第二组团白马镇低地村，交通便利。
一期工程由2栋框架5层，高度15米，2栋框架6层，高度18.6米，2栋框架7层，高度24.6米，3栋框架10层，高度30.6米，共11栋，的5、6、7#楼和一栋26层的8#楼以及框架二层的会所和框架一层的地下车库组成。
总建筑面积约14.69万m2，，其中地下室建筑面积约为2.25万m2、地上建筑面积约为12.44万m2。
本工程共投入4台塔吊，5#、6#、7#、8#楼各布置一台。
二、编制依据：
1、儋州中南西海岸一期工程施工图纸
2、儋州中南西海岸一期工程施工组织设计
3、《儋州中南西海岸一期工程勘察报告》
4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
6、《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）
7、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）
8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
9、《塔式起重机操作使用规程》（JG/T100-1999）
10、《塔式起重机安全规程》（GB5144-94）
11、《塔式起重机技术条件》（GB/T9462-94）
12、长沙中联重工科技有限公司提供的TC5613起重机使用说明书。
13、建科院PKPM施工安全计算软件
三、塔吊的布置和选型
根据现场实际施工需要，本工程选用TC5613塔吊四台，分别布置在：
、5#楼D23—D24交DE—DF轴地下室底板底，塔吊基础面标高-7.00m；
、6#楼6-19轴居中，阳台外侧，塔吊基础面标高-7.60m；
、7#楼7-13轴居中，阳台外侧，塔吊基础面标高-7.60m；
、8#楼D56—D57交DF—DG轴地下室底板低，塔吊基础面标高-6.80m。
（详见塔吊平面布置图）
TC5613塔吊由长沙中联重工科技有限公司生产，整机非工作状态下自重487.5KN,工作状态下自重548.7KN。
额定最小起重量1.3吨；最大起重量6吨；吊臂端头至回转中心距离56.00m；附着时最大起升高度220m，独立起升高度40.5m；采用液压顶升爬升系统，自爬式。
标准节外包尺寸为1600*1600，高度2.8m，总功率35.3KW（不包括顶升机构）。
塔吊相关参数详见说明书。
四、塔吊现场勘察
1、勘察时间：
2010年3月1日
2、勘察结论：
1）、施工现场现处于桩基施工阶段，土方工程暂未展开。
2）、塔吊安装位置考虑处于有利吊装的最佳位置，并避开桩基施工机械。
（详见平面布置）
3）、塔吊基础下无管、线、沟、坑、可以浇筑塔吊基础；
4）、工程主体完成后可拆卸并退场。
五、塔吊基础承台下地基情况
本工程5#楼塔吊基础离33号钻孔最近，塔吊基础承台下的地质条件参考33号孔；6#楼塔吊基础离54号钻孔最近，塔吊基础承台下的地质条件参考54号孔；7#楼塔吊基础离57号钻孔最近，塔吊基础承台下的地质条件参考57号孔；8#楼塔吊基础离47号钻孔最近，塔吊基础承台下的地质条件参考47号孔。
钻孔平面图和塔吊基础承台平面布置图
5#楼楼塔吊基础承台持力层钻孔柱状图
6#楼塔吊基础承台持力层钻孔柱状图
7#楼塔吊基础承台持力层钻孔柱状图
8#楼塔吊基础承台持力层钻孔柱状图
六、基础设计
根据施工图以及现场实际情况，5#楼±0.000绝对高程为8m，塔吊起升高度H=112m；6#楼±0.000绝对高程为8.4m，塔吊起升高度H=109.2m；7#楼±0.000绝对高程为11.4m，塔吊起升高度H=109.2m；8#楼±0.000绝对高程为11.8m,塔吊起升高度H=109.2m。
塔吊基础采用四根冲孔桩承台基础，冲孔桩直径为0.8m,与承台锚固100mm，垫层标高分别为-8.40m、-9.00m、-9.00m、-8.20m。
5#楼塔吊基础设计桩长11m、6#塔吊基础设计桩长10m、7#塔吊基础设计桩长11m、8#塔吊基础设计桩长11m。
塔吊基础承台尺寸为5.0m×5.0m×1.40m，塔吊基础顶标高分别为5#楼-7.0m、6#楼-7.6m、7#楼-7.6m、8#楼-6.8m，承台混凝土采用C35。
塔吊基础配筋详见附图。
七、基础施工
1、测量放线，确定标高、轴线以及报审监理验收通过；
2、土方开挖按基坑对称进行，开挖至设计标高，浇筑C15砼垫层，并砌筑砖胎模。
3、塔吊基础下部配筋按结构设计配筋，上部配筋详见基础图。
4、根据施工设计图绑扎钢筋，安放预埋地脚螺栓；浇筑C35砼，并密切注意地埋螺栓的位置正确及砼的密实；
5、分别留置7天、15天、28天砼及同条件试块各一组。
八、安装与拆卸
安装与拆除由专业单位，长沙中联重工科技有限公司负责施工，并提供专业资质与操作许可证等资料；具体详见装拆方案。
九、施工注意事项
1、基础承台严格按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）进行施工。
2、塔吊基础开挖施工时，应注意保护邻近的工程桩及基坑围护桩，严禁挖机碰撞。
3、基础表面平整度允许偏差1/1000；埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。
4、砼强度达到设计要求后，方可安装塔吊。
5、安装以前要进行沉降观测，并作好记录。
6、严格按照厂方提供的安装程序以及相关法规条令进行安装，严格控制垂直度以及每15m进行一次沉降观测，发现问题要及时调整处理。
7、在通过相关单位验收合格后方可使用。
十、安全注意事项
1、认真执行安全生产责任制，严格遵守安全操作规程；
2、参加安装作业和管理（质检、安全、指挥）人员持有塔吊拆装操作证，特殊工种
必须持有劳动部门颁发的特种作业人员操作证；
3、患有色盲、矫正视力低于1.0，听觉障碍、心脏病、贫血等有疾病的不准登高作业；
4、指挥信号必须由指定的指挥者发出，其他人员不得指挥；
5、所有作业人员必须戴好安全帽和防护手套，登高作业必须系好安全带，不得穿硬
底鞋及塑料底鞋，严禁酒后作业；
6、做好高温作业的防暑降温工作，不得赤脚、赤膊；
7、安装作业安排在白天进行，六级以上风力停止安装施工，四级以上风力停止顶升
加节作业，遇有特殊情况必须在夜间作业时，保证充足的照明；
8、塔吊施工现场设置警戒线，安排人员看护，无关人员不得进入现场；
9、本方案未涉及的注意事项按塔吊使用说明书和有关安全操作规程执行。
十一、塔吊基础计算书
5#楼塔吊桩基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
TC5613自重（包括标准节压重）:
F1=1010.50kN
最大起重荷载:
F2=60.00kN
塔吊倾覆力距:
M=2100.00kN.m塔吊起重高度:
H=112.00m
塔身宽度:
B=1.60m
桩混凝土等级:
C35承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
50mm
矩形承台边长:
5.00m承台厚度:
Hc=1.400m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
Ⅱ级承台预埋件埋深:
h=0.00m
承台顶面埋深:
D=1.300m
桩直径:
d=0.800m桩间距:
a=3.400m
桩钢筋级别:
Ⅱ级
桩入土深度:
10.90桩型与工艺:
泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩
二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1.塔吊自重（包括压重）F1=1010.500kN
2.塔吊最大起重荷载F2=60.000kN
作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=1070.500kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×2100.000=2940.000kN.m
三.矩形承台弯矩的计算
计算简图：
图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1.桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条）
其中n──单桩个数，n=4；
Fk──作用于承台顶面的竖向力，Fk=1070.500kN；
Gk──桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=1525.000kN；
Mxk,Myk──荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的x、y轴的力矩
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Nik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力（kN）。
经计算得到:
桩顶竖向力设计值:
最大压力：
N=1.2×（1070.500+1525.000）/4+2940.000×（3.400×1.414/2）/[2×（3.400×1.414/2）2]=1390.182kN
没有抗拔力!
桩顶竖向力标准值:
最大压力：
N=（1070.500+1525.000）/4+2100.000×（3.400×1.414/2）/[2×（3.400×1.414/2）2]=1085.683kN
没有抗拔力!
2.矩形承台弯矩的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条）
其中Mx,My──分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离（m）；
Ni──在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值：
压力产生的承台弯矩：
N=1.2×（1070.500+1525.000）/4+2940.000×（3.400/2）/[4×（3.400/2）2]=1211.003kN
Mx1=My1=2×（1211.003-1525.000/4）×（1.700-0.800）=1493.555kN.m
四.矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。
式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
1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。
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。
承台底面配筋:
s=1493.555×106/（1.000×1.570×5000.000×1350.0002）=0.0098
=1-（1-2×0.0098）0.5=0.0099
s=1-0.0099/2=0.9951
Asx=Asy=1493.555×106/（0.9951×1350.000×300.000）=3706.068mm2
满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!
塔吊说明书中要求纵横向各布置24Φ25的钢筋。
As=11775mm2>3706.068mm2,故现场按塔吊说明书的要求进行配筋，纵横向配置24Φ25的钢筋。
满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足塔吊说明书中的要求!
五.矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.14条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，
记为V=2780.363kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
其中
──计算截面的剪跨比,
=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；
b──承台计算截面处的计算宽度，b=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1390.182kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中
c──基桩成桩工艺系数，取0.750
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.700N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=0.5027m2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!
构造规定：
灌注桩主筋采用6～12根直径12m～14m,配筋率不小于0.2%!
根据计算结果，我们现场800的灌注桩配置8根14mm的钢筋。
七.桩抗压承载力计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.5和5.3.5条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1390.182kN
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：
最大压力:
其中R──基桩竖向承载力特征值；
Ra──单桩竖向承载力特征值；
K──安全系数，取2.0；
fak──承台下土的地基承载力特征值加权平均值；
c──承台效应系数
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；
qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=2.5133m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.503m2；
Ac──计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=5.747m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下表；
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）土名称
11.18200珊瑚碎屑②
23.575800粉质粘土④
32.5801000砂质粘土⑧
41.505500中等分化花岗岩
52.3801000砂质粘土⑧
由于桩的入土深度为10.9m,所以桩端是在第5层土层。
最大压力验算:
Ra=2.513×（1.18×20+3.5×75+2.5×80+1.5×0+2.22×80）+1000.000×0.503=2170.715kN
R=2170.715/2.0+0.181×105.000×5.747=1194.598kN
上式计算的R值大于等于最大压力1085.683kN,所以满足要求!
6#楼塔吊桩基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
TC5613自重（包括标准节压重）:
F1=1010.50kN最大起重荷载:
F2=60.00kN塔吊倾覆力距:
M=2100.00kN.m
塔吊起重高度:
H=109.00m塔身宽度:
B=1.60m
桩混凝土等级:
C35承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
50mm
矩形承台边长:
5.00m承台厚度:
Hc=1.400m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
Ⅱ级承台预埋件埋深:
h=0.00m
承台顶面埋深:
D=1.300m
桩直径:
d=0.800m桩间距:
a=3.400m
桩钢筋级别:
Ⅱ级
桩入土深度:
9.90桩型与工艺:
泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩
二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1.塔吊自重（包括压重）F1=1010.500kN
2.塔吊最大起重荷载F2=60.000kN
作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=1070.500kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×2100.000=2940.000kN.m
三.矩形承台弯矩的计算
计算简图：
图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1.桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条）
其中n──单桩个数，n=4；
Fk──作用于承台顶面的竖向力，Fk=1070.500kN；
Gk──桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=1525.000kN；
Mxk,Myk──荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的x、y轴的力矩
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Nik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力（kN）。
经计算得到:
桩顶竖向力设计值:
最大压力：
N=1.2×（1070.500+1525.000）/4+2940.000×（3.400×1.414/2）/[2×（3.400×1.414/2）2]=1390.182kN
没有抗拔力!
桩顶竖向力标准值:
最大压力：
N=（1070.500+1525.000）/4+2100.000×（3.400×1.414/2）/[2×（3.400×1.414/2）2]=1085.683kN
没有抗拔力!
2.矩形承台弯矩的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条）
其中Mx,My──分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离（m）；
Ni──在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值：
压力产生的承台弯矩：
N=1.2×（1070.500+1525.000）/4+2940.000×（3.400/2）/[4×（3.400/2）2]=1211.003kN
Mx1=My1=2×（1211.003-1525.000/4）×（1.700-0.800）=1493.555kN.m
四.矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。
式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
1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。
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。
承台底面配筋:
s=1493.555×106/（1.000×1.570×5000.000×1350.0002）=0.0098
=1-（1-2×0.0098）0.5=0.0099
s=1-0.0099/2=0.9951
Asx=Asy=1493.555×106/（0.9951×1350.000×300.000）=3706.068mm2
满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!
塔吊说明书中要求纵横向各布置24Φ25的钢筋。
As=11775mm2>3706.068mm2,故现场按塔吊说明书的要求进行配筋，纵横向配置24Φ25的钢筋。
满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足塔吊说明书中的要求!
五.矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.14条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，
记为V=2780.363kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
其中
──计算截面的剪跨比,
=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；
b──承台计算截面处的计算宽度，b=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1390.182kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中
c──基桩成桩工艺系数，取0.750
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.700N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=0.5027m2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!
构造规定：
灌注桩主筋采用6～12根直径12m～14m,配筋率不小于0.2%!
根据计算结果，我们现场800的灌注桩配置8根14mm的钢筋。
七.桩抗压承载力计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.5和5.3.5条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1390.182kN
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：
最大压力:
其中R──基桩竖向承载力特征值；
Ra──单桩竖向承载力特征值；
K──安全系数，取2.0；
fak──承台下土的地基承载力特征值加权平均值；
c──承台效应系数
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；
qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=2.5133m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.503m2；
Ac──计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=5.747m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下表；
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）土名称
14.9975800粉质粘土⑦
23.605500中等风化花岗岩⑧-1
31.0801000砂质粘性土⑧
40.411702400强风化花岗岩
由于桩的入土深度为9.9m,所以桩端是在第4层土层。
最大压力验算:
Ra=2
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