塔吊基础设计施工实施方案2.docx

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塔吊基础设计施工实施方案2

经开未来城一标段

塔

吊

基

础

施

工

方

案

众科建设集团有限公司

二零一三年五月

经开未来城一标段

塔吊基础设计施工方案

编制人：

复核人：

审定人：

一、工程概况…………………………………………………………………1

二、塔吊选型及定位…………………………………………………………4

三、塔吊高度及离墙距离的确定……………………………………………5

四、塔吊基础设计计算………………………………………………………6

五、基础施工…………………………………………………………………8

六、塔吊基础施工注意事项…………………………………………………9

七、防建筑物、输变压线防撞措施…………………………………………10

八、多塔交叉作业防撞措施…………………………………………………11

九、塔机基础安全围护示意图………………………………………………13

十、塔吊部位图（总平面图）………………………………………………13

十一、承台配筋及预埋示意图………………………………………………13

经开未来城一标段

QTZ63（5610）型塔吊基础设计施工方案

一、工程概况

武汉经开未来城一标段工程位于武汉市经济技术开发区新华村，升官渡车站旁，龙阳大道与芳草一路交汇处19C2地块。

交通方便，施工场地宽阔、外界干扰少。

施工用水用电已接通至施工现场，场内道路已通至施工现场。

场内土质良好，稍作处理后就能达到大面积场地硬化，就能满足施工生产用地，又能满足文明施工要求“三通一平”。

（二）、“经开未来城”主体工程项目由地上3栋19～27层办公楼（含商业及物业配套）、1栋地上2层集中商业和2层地下室组成，总建筑面积：

132154.52㎡。

其中，A座地上27层，1～2层为商网，2层以上为办公，建筑面积：

30279.22㎡，建筑高度：

87.40m，±0.000标高相当于绝对标高22.80m。

D座地上2层，建筑面积：

12530.92㎡，建筑高度：

11.10m，±0.000标高相当于绝对标高22.80m。

地下室为2层，部分区域为人防地下室，建筑面积：

40299.28㎡，停车位数量：

932个。

施工工程概况表

序号

项目

内容

1

工程名称

武汉市中南汽车配件配套有限责任公司经开未来城

2

工程地址

武汉市经济技术开发区新华村、、19C2地块。

3

建设单位

武汉市中南汽车配件配套有限责任公司

4

设计单位

香港华艺设计顾问（深圳）有限公司

5

施工范围

地基与基础、建筑、结构、外装、内装、给排水、消防、强电安装、弱电安装、暖通、室外道路等

6

基本情况

计划工期

承包方式

质量目标

580天

包工包料

争创优良

7

工

程

概

况

建筑规模

工程规模

132154.52m2

A栋面积

30279.22m2

D栋面积

12530.92m2

结构类型

主体采用框架结构体系；

地下室采用框剪结构体系

基础形式

钻孔灌注桩基础

二、塔吊选型及定位

根据本工程的特性、地质勘查报告、工程设计图以及现场的实际情况，考虑建筑物高度、施工面积、塔吊工作半径、起重量、附着数量、起吊频率等要求，武汉经开未来城一标段工程选用三台QTZ63（5610）型塔吊，塔吊工作半径=56M，端部起重量1.0吨，可基本满足施工需要。

QTZ63（5610）型塔吊在自立高度状态下，所承受的风载荷等水平载荷，以及各种弯矩、扭矩对基础产生载荷最大；安装附墙装置以后，各种水平载荷、弯矩、扭矩等到主要由附墙装置承担。

所以，塔吊上升到最大高度以后，对基础传递的载荷与自立高度相比，仅多了标准节的重量，而所传递的风负荷很小。

依据香港华艺设计顾问（深圳）有限公司提供的本工程《桩基平面图》、《承台平面图》以及结合考虑上部建筑、结构设计图纸，QTZ63（5610）型塔吊基础定位。

塔吊布置在D栋建筑物南侧与北侧_；A栋建筑物南侧、附墙装置安装在塔楼上。

塔吊A#：

设置安装在轴A-12轴交A-4轴的结构承台间空隙内。

塔吊承台基础面层高度-3.6米，因支护桩与地下室剪力墙之间不足2m宽，为使塔吊承台不影响A栋地下室外剪力墙及基础承台结构的完整。

塔吊两根桩基及桩身穿过地下室地板、承台基础至承台下6m、负一层及负二层中部近负3.6m处再设置1.45m高、5m*5m塔吊承台基础，一边与两根塔吊承台桩连接，另一边大部分底部（5m*5m）面积承重在支护桩压顶面上（此方案需报请设计院审批）。

塔吊D南#：

设置安装在D-6~D-7轴中间交D-A轴南边。

塔吊承台基础顶面相对正负零-10.18米，承台顶面与地下室底板底面低80mm，而后找细石砼、并做防水层后，平地下室底板底面。

穿地下室负一、二层板与塔吊口周边楼板采取安全防护设置。

楼板及底板砼待塔吊拆除后浇捣。

塔吊北#：

设置安装在D-7~D-8轴（靠D-7能安排下5*5m基础）交D-K~D-L外侧。

因该机座在剪力墙外，标高没有太多要求，为了配合地下室室外防水及回填土，决定从塔吊机座面5m*5m四面砌筑370墙体并抹水泥砂浆至室外地面高900mm后再将顶部用钢管、跳板封闭严实即可（包括A#塔吊基座用同样方式处理）。

见附图（塔吊基础定位图）。

塔吊的基础采用桩基础，桩基同工程桩；承台为钢筋砼结构，尺寸：

边长=5.0米，厚=1.45米。

《TC5610塔式起重机安装使用说明书》显示，该塔机主要技术指标如下：

M—作用在基础上的弯矩，M=1590KN·m.

Fv—作用在基础上的垂直载荷（塔机重量），Fv=469KN.

Fh—作用在基础上的水平载荷（剪切应力，由风载荷产生），Fh=95KN.

Fg—塔吊基础混凝土的重量，810KN（5×5×1.35×24）

h—塔吊基础承台的厚度，1.45米

b—塔吊基础承台的宽度，5米.

e—偏心距（计算公式见抗倾翻稳定性验算），既地面反力的合力至塔吊基础中心的距离，米。

l—地面反力的合力至塔吊基础边缘的距离,l=b/2-e,米。

三、塔吊高度与离墙距离的确定

由于塔吊A#所处位置在地下室深基坑外，机座底部又座在支护桩贯梁结构顶面：

标高为-3.6m，则塔吊基础承台高为1.45m。

建筑物最高屋面标高为93.00米，两塔吊起重臂间的垂直距离不少于5米。

塔吊A#：

2.15+93+12.5（吊钩至梯间屋面高度），并结合考虑该型号塔吊标准节尺寸，取塔吊高度（既吊钩至塔吊基础面）=107.65米（相对标高：

+105.5m），计标准节36节，实际高度108米。

附着设置不少于4道，分别设置在32.77米、53.77米、71.27米、92.27、米处。

由于工程桩基承台尺寸所限，塔身边线最小离墙距离为2.9米。

塔吊D南#取塔吊高度（既吊钩至塔吊基础面）=10.18+16.5+12.5=39.18m取42米（相对标高：

+29m），计标准节14节，实际高度39.18米。

附着设置不少于1道，附着于标高+11.米处。

塔身边线最小离墙距离为3.5米。

塔吊D北#取塔吊高度（既吊钩至塔吊基础面）=43.68米，计标准节15节，实际高：

8.68+16.5+12.5=37.68m+6m=43.68（相对标高：

+35m）。

附着设置不少于1道，附着于11.米处。

塔身边线最小离墙距离为2.5米。

四、塔吊基础设计计算

依据《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-92）的规定，固定式塔式起重机使用的混凝土基础设计应满足抗倾翻稳定性条件和强度条件。

塔吊在自立高度状态下，所承受的风载等到水平载荷，以及各种弯矩、扭矩对基础产生的载荷最大；塔吊的危险工况为非工作状态，故塔吊基础所承受的载荷分析，以该型号塔吊的自立高度（吊钩高度39m）为标准，在非工作状态下进行验算，如下图所示。

1,塔吊基础的抗倾翻稳定性验算

e=（M+Fh·h）/（Fv+Fg）

=（1590+95×1.35）/（469+642）

=1.55m＞b/3=4.45/3=1.48m

2.桩基础设计

桩基础与房屋基础相同，采用钻孔灌注桩，桩径等与本工程的工程桩相同，桩径为φ=800㎜，钢筋配置主筋10φ18，桩顶伸入承台100㎜，桩底进入工程桩持力层

层粘土夹碎石层，则：

（1）单桩承载力

根据设计单位提供的单桩竖向承载力特征值为：

Ra=1700KN，

（2）桩基中单桩载荷验算

轴心载荷作用时的单桩荷载：

Q=（F+G）/n=（456+642）/4=277.75KN＜Ra。

平衡臂与平台对角线平行时单桩最大荷载：

Qmax=（F+G）/n+MXmax/∑X12=277.75+（1590+95×1.35）×2.02/（2×2.022）

=703.06KN＜1.2Ra。

故满足要求。

相应此时Qmin=（F+G）/n-MXmax/∑X12

=277.75+（1590+95×1.35）×2.02/（2×2.022）

=-147.56KN（承受力）

（3）群桩承载力验算

本桩基属端承摩擦桩，桩基竖向抗压承载力为各单桩竖向抗压载力之和，故群桩承载力亦满足要求。

（4）承台设计

初步确定承台的高度H=1.35m,桩伸入承台100㎜，承台的有效高度h0=1250㎜，承台的构造尺寸如下图所示：

承台冲切验算

由于各桩都在柱对对承台的冲切破坏锥体范围以内（如上图所示），故可不作柱对承台的冲切破坏验算；

角桩冲切破坏体的侧面与桩截面相交，故不可能发生冲切破坏。

承台抗剪强度验算

承台抗剪时的截面面积：

A=5.0×1.35=6.75㎡

抗剪截面上混凝土的抗剪强度：

0.07fcA=0.07×17.5×102×6.75=8268.75KN

该截面上的剪切力：

V=2Qmax=2×703.6=1406.12KN＜0.07fcA=8268.75KN

故承台抗剪强度满足要求。

Qmin=147.56KN＜0，需考虑塔吊基础承台与桩连接的抗拔。

桩纵筋10φ16，则fyAS=310×201.1×10=623.41KN＞

Qmin在，故满足抗拔要求。

承台弯矩与配筋计算My=ΣQiXi=2×703.06×1.425=2003.72KN·m

Ⅱ级钢筋抗拉强度设计值fy=310N/㎜2，承台有效高度ho=1350-100=1250㎜

则纵向钢筋面积为：

AS=K·My/0.9fyh0=1.4×（2003.72×106）/（0.9×310×1250）=8043.61㎜2

按塔机厂家提供的基础配图31φ20@160（Ⅱ级钢筋），

可满足要求，承台施工见附图。

五、基础施工

塔吊基础施工程序

桩基施工

土方开挖塔吊基础垫层基础模板支设塔吊基础混凝土塔吊基础混凝土养护。

塔吊基础承台土方在塔吊桩施工完成后进行，采用机械挖土，土方挖至桩顶标高上100㎜，采用人工清理土方，并及时进行垫层的砼浇注，防止雨水浸泡。

在承台垫层施工后，采用240厚砖胎模M5水泥浆砌筑，四周用素土夯实。

钢筋绑扎完后,塔吊安装人员固定预埋机座或螺杆,在基础浇注施工过程中,安装人员随时检查其定位情况.

承台基础砼采用C35商品砼,使用机械进行振捣,确保砼的密实,砼施工完成后应及时进行养护,砼达到规定强度后,才能进行其上部的塔吊安装工作.

六、塔吊基础施工注意事项

1,开挖塔吊基础基坑,不得超挖，如果超挖直接用垫层砼填筑。

2,浇筑塔吊基础垫层,混凝土强度等级为C15,厚度为100㎜.

3,在垫层上弹线,支设塔吊基础侧模.

4,绑扎塔吊基础钢筋,做好过程控制、施工记录及质量验收.施工中将预埋件节点焊好,各方向位置偏差不得大于1‰.

5,浇筑混凝土时,随时注意塔吊预埋节的水平度.混凝土不能沿一个方向浇筑,以免挤偏塔吊预埋件.

6,对塔吊基础混凝土进行养护,当混凝土强度达到70%时,经验收合格后方能安装塔机.

七、防建筑物、输变压线防撞措施

由于现场施工环境影响，导致正常运转受阻。

特制定如下措施：

1.使用措施

（1）针对塔机与建筑物交叉作业时采用机械限位，并用电路限位提前预警；

（2）加强对塔吊的管理，每天进行常规检查，每月进行定期检查并做好相应的记录。

（3）禁止用塔机运载人员，禁止斜拉或拖拉地面载荷；

（4）禁止使用安全装置的限位，达到停机目的；

（5）塔机与相邻输变压线交叉作业时小车行驶不能超出46米处，并用红旗作为标尺。

（6）每台塔吊安排专职指挥人员，以确保塔吊在作业时的安全运行。

（7）塔机停止使用后，不得悬挂物品及吊具，吊勾收起到最高点，小车开到最小幅度，回转制动器松开，让起重臂随风旋转，切断电源，锁好驾驶室。

（8）所有塔吊安装电瓶以确保停电时回转制动的供电；

（9）所有塔吊的初装高度垂直距离须高于高压线6米以上；

（10）对塔吊司机和指挥人员进行岗前培训，以及作业前技术交底。

驾驶员必须持证上岗，禁止塔机驾驶员酒后驾驶；

2．特殊情况

（1）、如在顶升时突然刮大风

①将回转制动锁好；

②将回转用木枋固定，不让塔机随意转动；

③施工人员随时观察塔机使用情况；

④必要时将标准节与下支座焊接；

（2）、如在使用时停电

①使用应急电瓶将塔机旋转到安全角度；

②手动刹车将吊钩放下；

③将回转用木枋固定，不让塔机随意转动；

④施工人员随时观察塔机使用情况，统一指挥。

八、多塔交叉作业防撞措施

一标三塔机、二标两塔机安装高度应保持一定的高差，处于高位的塔机（吊钩升至最高点）与低位的塔机之间，在任何情况下，其垂直方向的间隙不得小于2米。

1、司机每班工作前须检查、调试制动系统。

2、应尽量避免各起重机在回转半径内重叠作业。

3、信号指挥人员必须有正式的操作合格证和上岗证，并且应与塔机组相对固定，无特殊原因不得随意更换指挥人员。

4、塔机与信号指挥员必须配备对讲机，对讲机同一确定平率锁频，使用人员无权调改频率，要专机专用，不得转借。

5、指挥过程中严格执行信号指挥人员与司机的应答制度，即信号指挥人员发出动作指令时，塔吊司机应答后，信号指挥人员方可发出塔机动作指令。

6、指挥过程中信号指挥人员必须时刻目视塔机吊钩与转臂过程，同时还须环顾相邻塔机的工作状态，并发出安全提示语言。

安全提示语言必须明确、简短、完整、清楚。

7、将塔吊相交的区域设为吊装警戒区，并设立明显标志。

8、两台塔吊在相交区域进行有计划的批量工作时，要事先安排好塔吊进入该区域的先后顺序。

9、在吊装警戒区，要严格遵守以下规定：

（1）低塔吊让高塔吊：

低塔在转臂前应先观察高塔运行情况再进行作业。

（2）后塔让先塔：

在两塔机塔臂作业交叉区域内运行时，后转入该区域塔机要避让先进入该区域的塔机。

（3）动塔让静塔：

在两塔臂交叉区作业时，进行运转的塔机应避让处于静止状态的塔机。

（4）轻车让重车：

两塔机同时运行时，无载荷塔机应主动避让有荷载塔机。

10、两台塔吊安装机械限位，将起重臂与高压线的水平距离控制在5米以上；

11、针对A#塔机与南侧建筑物交叉作业时采用机械限位，并用电路限位提前预警。

12、根据施工进度，制定每台塔吊详细的顶升、附墙时间表（或制定顶升、附墙的申报制度），统一安排。

以确保塔吊与塔吊之间的垂直距离，控制在5米以上；

13、相邻的两台塔吊的垂直距离为5米以上；

14、当起重货物与另一塔机相交收回时小车避开另一塔机后才能行走小车。

九、塔机基础安全围护示意图

十、塔吊部位图（总平面图）后附

十一、承台配筋及预埋示意图后附