qtz1006012塔吊基础施工方案secret.docx
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qtz1006012塔吊基础施工方案secret
塔吊基础专项施工方案（6012）
工程名称：
***·***四组团建筑安装工程
工程地点：
施工单位：
编制单位：
编制人：
编制日期：
年月日
审批负责人：
审批日期：
年月日
塔吊基础专项施工方案
第一节、编制依据
本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
1．《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）；
2.《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）；
3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
4.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
5.《简明钢筋混凝土结构计算手册》；
6.《地基及基础》（高等数学教学用书）（第二版）；
7.建筑、结构设计图纸；
8.塔式起重机使用说明书；
9.塔式起重机设计规范（GB/T13752-92）；
10．《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001、J119-2001）
11.岩土工程勘查报告。
第二节、工程概况
工程名称
“*** ● ***”一期四区工程
建设地点
建设单位
设计单位
质量标准
合格
工期要求
开工日期为2010年3月1日，竣工日期为2011年5月30日前。
建设规模
2栋9层住宅楼、1栋12层住宅楼、2栋16层住宅楼；
总建筑面积约66837㎡。
根据广州中科地化工程勘察院2007年12月已经审批的勘察报告和现场实地勘察得知，本工程拟建场地区属于山前坡地地貌，场地北高南低，东面为一小山沟，南面为西干渠道，西面为坡地，场地地势较为陡峭。
场内土层主要由粉质粘土、砂质泥岩块和全风化花岗岩、石英岩碎石组成，土层厚度为3000~10000mm；全区均有分布的中风化花岗岩主要由粘土矿物质组成，基岩为全强风化花岗岩及中风化花岗岩较完整，厚度为3000~6000mm、2000~5700mm。
故基础选择强风化岩作为塔吊基础持力层，地基承载力特征值不小于230kpa；外部附着自升式塔式起重机是主要的垂直运输机械，其基础的承载力决定了其使用功能，必须保证施工现场所采用的塔机桩基的安全可靠。
第三节、塔吊基本性能
本工程QTZ100（6012）塔吊设计参数为：
塔吊型号：
QTZ100，塔吊起升高度H：
68.00m，
塔身宽度B：
1.8m，基础埋深d：
-1.50m，
自重G：
744kN，基础承台厚度hc：
1.50m，
最大起重荷载Q：
60kN，基础承台宽度Bc：
5.50m，
混凝土强度等级：
C35，钢筋级别：
HRB335，
基础底面配筋直径：
22mm双向双层配筋为32φ22@175mm。
额定起重力矩Me：
1000kN·m，基础所受的水平力P：
30kN，
标准节长度b：
2.5m，
主弦杆材料：
角钢/方钢,宽度/直径c：
12mm，
基本风压ω0：
0.5kN/m2，风荷载高度变化系数μz：
1.45。
地基承载力特征值fak：
230kPa，
第四节、塔吊基础定位及施工
1、塔吊基础定位详见施工平面图；
2、施工工艺流程：
塔吊定位放样→开挖至设计深度→清理平整，土层检验→垫层浇筑→按设计图纸放样→绑扎钢筋，安装预埋件→支模板→隐蔽验收→砼浇筑→养护→拆模→塔吊安装
3、塔吊基础施工见“计算书”设计要求。
基础施工前应由塔吊拆装队技术负责人进行如下几方面的技术交底：
混凝土强度等级、钢筋配置图、基础与建筑平面图、基
础剖面图、基础表面平整度要求、预埋螺栓误差要求等，接底人为工程施工负责人，双方书面交接。
基础施工应由塔机所有部门派专人监督整个施工过程，同时做好各个隐蔽验收纪录，如地基隐蔽工程验收纪录等。
施工完毕做好砼的养护，砼强度达到要求后方可安装塔吊；
4、基础承台采用商品混凝土，强度等级为C35,浇筑施工过程中，采用插入式振捣棒振捣密实。
5、每次施工时，需进行现场见证取样，砼试块留置组数不少于两组，一组为同条件养护，一组为标养。
混凝土养护期大于18天。
6、当承台下层钢筋网绑扎完成时，将预埋螺栓放入钢筋网内，安放于校正好位置的标高及水平度的控制井字架上。
7、顶面用水泥砂浆找平，用水准仪校水平，倾斜度和平整度误差不超过1/5000；
8、机脚螺栓位置、尺寸要绝对正确，应特别注意做好复核工作，尺寸误差不超过±0.5mm，螺纹位须抹上黄油，并注意保护。
第五节、质量保证措施
1、选择天气状况较好的时间段进行塔吊基础的土方开挖工作；
2、基础四周做好排水措施，基础砼浇筑前保持排水通畅，塔吊安装后保证排水措施到位，以免塔吊基础受雨水浸泡，尤其是湿陷性等遇水承载力显著下载的土壤必须做好排水工作；
3、根据塔吊生产厂家提供的基础施工图，和配套预埋件认真做好现场定位，预埋，复核等工作，混凝土浇筑前组织相关方参与综合验收；
4、砼浇筑时不得采用振捣钢筋来振实砼的错误方法，避免因钢筋骨架的振动致使各部件位置发生偏移；不得过振和漏振；
5、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
6、设置围档保护地脚螺栓等预埋件不受碰撞等破坏。
第六节、施工中的协调工作
1、塔机基础施工前，由动力科提供所选型号塔机的使用说明书，明确塔机安装对基础的具体要求，便于方案的调整。
2、
塔机基础中需埋入塔机安装固定支腿。
故基础钢筋绑扎及混凝土浇筑施工，必须在项目部塔机安装技术人员指导下进行。
3、遇方案中未明确事宜，须与技术人员沟通并达成一致后进行施工。
4、施工中遇有与其他工序作业冲突的部位，由现场管理人员进行协调，不得擅自解决，杜绝寻衅闹事。
第七节、安全保证措施
1、人机配合土方开挖时，保持安全操作距离；施工人员要服从统一指挥；
2、道路通畅，清除障碍物，方便物资运输；
3、砼浇筑前相关设备检查调试，不得带故障运行；
4、个人安全防护装备应齐全，否则不得进入施工现场。
5、施工作业需有专职安全人员现场监督，遇有违章作业，及时制止。
塔吊平面布置图：
第八节、QTZ100（6012）塔吊基础计算书
一、计算参数
2栋9层住宅楼、1栋12层住宅楼、2栋16层住宅楼；
总建筑面积约66837㎡。
；
塔吊型号QTZ100,臂长60.00m,安装高度68.00m,塔身尺寸1.80m；
塔吊受力情况：
荷载情况
基础荷载
P（kN）
M（kN.m）
Fk
Fh
M
Mz
工作状态
620
23
1200
259
非工作状态
570
59
1000
0
比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按工作状态计算：
Fk=620×1.2=744kN
Fh=23×1.4=32.2kN
Mk=（1200+23×1.50）×1.4=1728.3kN.m
b=5.50m
a=5.50m
Fk=744kN
M=1200kN.m
h=1.50m
d=-1.50m
cc=1.80m
Fh=23kN
a=5.50m
二、基础底面尺寸验算
1.基础尺寸:
长（a）=5.50m，宽（b）=5.50m，高（h）=1.50m。
2.基础混凝土:
强度等级C35，ft=1.57N/mm2，γ砼=25kN/m3。
3.基础底面：
基础底面标高-1.50m、基础置于土层:
强风化粉砂岩；
地基承载力特征值fak=230kPa、地基土γ=18.8kN/m3。
Gk=a×b×h×γ砼×1.2=5.50×5.50×1.50×25×1.2=1361.25kN
Pk=（Fk+Gk）/A=（744+1361.25）/（5.50×5.50）=69.595kPa
基础底面矩W=ab2/6=5.50×5.502/6=27.729m3
Mk/W=1728.3/27.729=62.328kPa
（MK/W）=62.328<69.595，基础底面尺寸满足要求。
三、地基承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
其中fa——修正后的地基承载力特征值（kN/m2）；
fak——地基承载力特征值，取fak=230；
b——基础宽度地基承载力修正系数，取ηb=0.3；
d——基础埋深地基承载力修正系数，取ηd=2.0；
——基础底面以下土的重度，取γ=20kN/m3；
γm——基础底面以上土的重度,塔吊基础面不覆盖土层,γm=20kN/m3；
b——基础底面宽度，取b=5.5m；
d——基础埋深度，取d=1.5m。
1.修正后的地基承载力特征值计算
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d–0.5）
=230+0.3×20×（5.5-3）+2.0×20×（1.5-0.5）=285kPa
2.地基承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2条承载力计算。
当轴心荷载作用时，基础设计值计算公式：
式中：
Fk——相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础顶面的
竖向力值；
Gk——基础自重和基础上的土重标准值；
A——基础底面面积。
当偏心荷载作用时，基础设计值计算公式：
式中：
Pkmax——在荷载效应标准组合下基础底面边缘的最小压力值；
Mk——在荷载效应标准组合下作用于基础底面的力矩值；
W——基础底面的抵抗矩。
（1）当轴心荷载作用时
69.595<285,地基承载力满足要求。
（2）当偏心荷载作用时
Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mk/W=131.923kPa<1.2×fa=210.00kPa
131.923<1.2×285=342,地基承载力满足要求。
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mk/W=7.267kPa
cc=1.80m
a=5.50m
h=1.50m
M
四、抗倾覆验算
Fk=744KN
cc=1.80m
Fh=23KN
a=5.50m
M
倾覆力矩M倾=M+Fhh=1200+23.00×1.50=1234.5kN.m
抗倾覆力矩M抗=（Fk+Gk）a/2=（744+1361.25）×5.50/2=5165.531kN.m
M抗/M倾=1234.5/5165.531=4.184
（M抗/M倾）=4.184>1.6,抗倾覆满足要求。
五、受冲切承载力验算
扩展基础的计算依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003第9.2.7条。
受冲切承载力按下列公式验算:
式中：
hp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h0不大于800mm时，
hp取值1.0；当h0大于等于2000mm时，
hp取0.9，其间按线性内插取值；
hp=0.948
——系数，
=h0’/h0，h0’=A0/l，A0为距柱边或变阶处h0/2基础截面的面积；当沿l方向不变阶时，
=1；
hs——受剪切承载力截面高度影响系数，
hs=（800/h0）1/4，当h0小于800mm时，取h0=800mm；当h0大于2000mm时，取h0=2000mm；
hs=（0.8/1.43）^（1/4）=0.865
ft——混凝土轴心抗拉强度设计值；1.57
h0——基础冲切破坏锥体的有效高度；h0=1.50-0.07=1.43m
l——基础截面宽度；
am——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=（1.80+4.66）/2=3.23m
at——冲切破坏锥体最不利一侧截面的上边长。
当计算柱于基础交接处的受冲切承载力时，矩形柱取柱宽；at=1.80m
ab——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长。
计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.80+2×1.43=4.66m
Pj——相应于荷载效应基本组合时基底单位面积净反力（扣除基础自重及其上覆土重），对偏心受压基础可取边缘处的基底最大净反力；
Pj=Fk/A+Mk/W=744/30.25+1728.3/27.729=86.923kPa
Al——冲切破坏外侧的部分基底面积；
Al=（1.80+2×1.50+5.50）×（（5.50-1.80）/2-1.50）/2=1.803m2
Fl——相应于荷载有效基本组合时作用在Al上的基底净反力设计值。
Fl=PjA=86.923×1.803=156.722kN
3.受冲切承载力验算
允许冲切力：
0.7
hpftamh0=0.7×0.948×1.57×3.23×1.43×1000=4812.21kN
实际冲切力：
（
-Pj/1.4ft
hs）
hs/
hp
=（1-86.923/（1.4×1.57×1000×0.865））×0.865/0.948=0.871
156.722KN小于4812.21KN，基础抗冲切满足要求。
4.受剪切承载力验算
am/l=3.23/5.50=0.587
am/l=0.587<（
-Pj/1.4ft
hs）
hs/
hp=0.871
0.587KN小于0.871KN，基础受剪切满足要求。
六、基础配筋验算
扩展基础的计算依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003第9.2.7条,基础底板的配筋，应按正截面受弯承载力计算确定上。
考虑到塔吊基础承受的Mk的方向是变动的，故只计算图示在塔身中间Ⅰ-Ⅰ的M，基础双向按照M计算配筋。
5.基础弯矩计算
a=2.75m，a’=1.80m，l=5.50m
Pjmax=131.923kPaPjmin=7.267kPa
PjI=（Pmax+Pmin）/2=（131.923+7.267）/2=69.595kPa
M=1/12a2[Pjmax（3l+a’）+PjI（l+a’）]
=（1/12×2.75×2.75）×（131.923×（3×5.50+1.80）+69.595×（5.50+1.80））
=1841.616kN.m
6.基础配筋
基础采用HRB335钢筋,fy=300N/mm2；
As1=M/0.95fyh0=1841.616×1000000/（0.9×300×1.43×1000）=4769.79mm2；
按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋；
As2=ρbh0=0.0015×1.43×1000×5.50×1000=11797.5mm2；
比较As1和As2，按As2配筋取32φ22@176mm（钢筋间距满足要求）；
As=32×176=12160>As2满足要求。
七、计算结果
1.基础尺寸：
长（a）=5.50m,宽（b）=5.50m,高（h）=1.50m,基础面标高-1.60m。
2.混凝土
强度等级C35,双向底筋HRB335mm。
a=底,面筋双向32φ22
l=双向32φ22
l=双向32φ22
h=1.50m
a=5.50m
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