塔机基础专项施工方案ms.docx
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塔机基础专项施工方案ms
翰宇生物科技（大理）有限公司
工业大麻深加工基地建设项目（一期）
W6015-8A-中联重科
塔机基础专项施工方案
编制：
审核：
审批：
大理市第五建筑工程有限责任公司
2020年4月22日
五、砼基础施工技术要求………………………………………………17
七、塔基位置布置…………………………………………………18
一、工程概况
1、工程概况
工程名称：
翰宇生物科技（大理）有限公司工业大麻深加工基地建设项目（一期）
建设单位：
翰宇生物科技（大理）有限公司
设计单位：
浙江美阳国际工程设计有限公司
勘察单位：
云南南方地勘工程总公司
监理单位：
云南晨阳精诚建设监理咨询有限公司
施工单位：
大理市第五建筑工程有限责任公司
工程地址：
大理市上登工业园区
工程概况：
翰宇生物科技（大理）有限公司位于上登工业园区中部，该厂区用地面积46655.71m2（69.98亩）。
厂区南侧长192.98米，北侧长188.71米，西侧长247.06米，东侧长216.43米。
厂区周围环境为：
厂区西、北两侧均靠园区道路，西侧道路宽24米，北侧道路宽18米，东侧紧邻恒丰钢构，北侧为园区规划用地。
为满足现场施工需求，拟布置1台XGT6015-8A型塔机负责现场初期材料转运工作。
2、地质条件
拟建工程位于大理市大理经济技术开发区上登工业园区，属于中山构造、剥蚀地貌单元，总体地势东高西低，规划建设区内用地高程为2112.12～2115.34米，相对高差3.22米。
原始地貌为冲沟地段，原冲沟从场地中部通过，北西侧、南东侧为冲沟两岸，冲沟沟底为场地中部北东-南西一线。
场地现状被填土覆盖，现状场地地形较为平整，地势相对平缓，适宜工程建设。
建设场地位属中山构造、剥蚀地貌单元，其原始地貌为沟谷洼地，被近年人
工填筑，地层差异变化较大，勘探钻孔揭露深度范围内按成因类型、岩性特征及物理力学性质等可划分为第四系人类活动层、第四系残坡积层、奥陶系下统向阳组（O1x3）全风化沉积岩、奥陶系下统向阳组强风化沉积岩，4个单元层6个层位。
各岩土层的岩性特征自上而下分述如下：
1.第四系人工堆积层（Q4ml）
①层素填土：
褐黄、褐红、灰绿，松散，稍湿，主要由混砾粉质粘土、砂砾
石、强-中风化砂岩等组成，为5-10年内新近回填土，松散-稍密，整体欠固结，
结构松散、疏密不一。
层厚0.5～29.6m，平均厚度9.11m，分布于整个场地，层
厚在场地内呈现北西侧、南东侧薄，中部北东-南西一线厚，原地貌为冲沟地段。
①1有机质粉质粘土：
灰黑色为主，软塑状为主，局部呈可塑、流塑状。
切
面较光滑，稍有光泽，摇振反应差，干强度中等，韧性中等，无明显层理、纹理，
含有有机质成分，局部呈草煤状，属洼地沼泽堆积成因。
该层顶板埋深28.5～29.6m，平均厚1.753m，在ZK18、ZK19钻孔中呈透镜体分布。
2.第四系残坡积层（Q4el+dl）
②层粉质粘土：
褐灰黄、灰红、褐灰，湿-很湿，可塑，土质不均匀，局部夹薄层粉土，切面粗糙，稍有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等，水平层理。
该层顶板埋深12.6～27.5m，厚度0.90～3.20m，平均厚1.66m，场地中部有揭露。
3.陶系下统向阳组（O1x3）全风化沉积岩
③层全风化泥质砂岩：
灰黄、褐灰，灰紫，全风化，原岩结构尚可辩。
岩芯
呈（坚硬）密实土-碎石土状，手可捏碎成土状，夹少量强风化岩块。
吸水后易软化、崩解。
该层顶板埋深0.5～31.9m，厚度1.2～17.1m，平均厚1.95m，整个场地均有揭露。
③1层全风化石英砂岩：
浅黄、灰黄，全风化，原岩结构尚可辩。
岩芯呈（坚
硬）密实土-碎石土状，手可捏碎成砂砾状，夹少量强风化岩块。
吸水后易软化、
应项目要求塔吊基础为6000×6000×1250钢筋混凝土承台基础，基础顶标高与建筑正负零相同，4桩。
3、编制依据
1、《W6015-8A-中联重科塔式起重机使用说明书》
2、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
5、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
二、塔吊选择及定位
1、塔吊基本参数信息
塔吊型号:
XGT6015-8SA
塔机独立状态的最大起吊高度H=40.5m
最大起重力矩（kN·m）=1528
塔身宽度B=1.8m
基础承台厚度Hc=1.25m
塔机荷载特征值
2、塔吊的选择
根据施工现场需求，为满足现场施工吊装要求，决定安装1台W6015-8A-中联重科塔式起重机，用于材料转运。
三、塔机基础施工图
支腿固定式塔机的地基基础是保证塔机安全使用的必要条件，要求该基础分不同地质情况严格按照规定执行。
采用整体钢筋混凝土承台基础。
四、塔机基础计算
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
W6015-8A-中联重科
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40.5
塔机独立状态的计算高度H（m）
45.7
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.8
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN）
649.5
起重荷载标准值Fqk（kN）
125
竖向荷载标准值Fk（kN）
774.5
水平荷载标准值Fvk（kN）
20.8
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
1951.3
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
649.5
水平荷载标准值Fvk'（kN）
82.6
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1788.1
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1.35Fk1＝1.35×649.5＝876.825
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35Fqk＝1.35×125＝168.75
竖向荷载设计值F（kN）
876.825+168.75＝1045.575
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×20.8＝28.08
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1951.3＝2634.255
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×649.5＝876.825
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×82.6＝111.51
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1788.1＝2413.935
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h（m）
1.25
承台长l（m）
6
承台宽b（m）
6
承台长向桩心距al（m）
3.8
承台宽向桩心距ab（m）
3.8
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC（kN/m3）
25
承台上部覆土厚度h'（m）
0
承台上部覆土的重度γ'（kN/m3）
19
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
配置暗梁
否
承台底标高d1（m）
-1.25
基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=6×6×（1.25×25+0×19）=1125kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×1125=1518.75kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（3.82+3.82）0.5=5.374m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（774.5+1125）/4=474.875kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L
=（774.5+1125）/4+（1951.3+20.8×1.25）/5.374=842.812kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L
=（774.5+1125）/4-（1951.3+20.8×1.25）/5.374=106.938kN
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
=（1045.575+1518.75）/4+（2634.255+28.08×1.25）/5.374=1137.797kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=（1045.575+1518.75）/4-（2634.255+28.08×1.25）/5.374=144.366kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩类型
灌注桩
桩直径d（mm）
800
桩混凝土强度等级
C40
桩基成桩工艺系数ψC
0.75
桩混凝土自重γz（kN/m3）
25
桩混凝土保护层厚度б（mm）
50
桩底标高d2（m）
-9.25
桩有效长度lt（m）
8
桩配筋
桩身普通钢筋配筋
HRB40018Φ16
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
4000
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es（N/mm2）
200000
普通钢筋相对粘结特性系数V
1
最大裂缝宽度ωlim（mm）
0.2
裂缝控制等级
三级
地基属性
地下水位至地表的距离hz（m）
1.33
自然地面标高d（m）
0
是否考虑承台效应
否
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）
素填土
2.5
18
0
0.6
-
全风化泥质岩
12
75
0
0.6
-
全风化石英砂岩
1.3
90
1000
0.6
-
强风化岩
9.5
145
1400
0.6
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×0.8=2.513m
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2
Ra=ψuΣqsia·li+qpa·Ap
=0.8×2.513×（1.25×18+6.75×75）+0×0.503=1063.115kN
Qk=474.875kN≤Ra=1063.115kN
Qkmax=842.812kN≤1.2Ra=1.2×1063.115=1275.738kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=106.938kN≥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=18×3.142×162/4=3619mm2
（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=1137.797kN
桩身结构竖向承载力设计值：
R=4000kN
Q=1137.797kN≤4000kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=106.938kN≥0
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%=（3619.115/（0.503×106））×100%=0.72%≥0.65%
满足要求！
5、裂缝控制计算
Qkmin=106.938kN≥0
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@160
承台底部短向配筋
HRB400Φ22@160
承台顶部长向配筋
HRB400Φ22@160
承台顶部短向配筋
HRB400Φ22@160
1、荷载计算
承台计算不计承台及上土自重:
Fmax=F/n+M/L
=1045.575/4+2634.255/5.374=751.578kN
Fmin=F/n-M/L
=1045.575/4-2634.255/5.374=-228.79kN
承台底部所受最大弯矩:
Mx=Fmax（ab-B）/2=751.578×（3.8-1.8）/2=751.578kN.m
My=Fmax（al-B）/2=751.578×（3.8-1.8）/2=751.578kN.m
承台顶部所受最大弯矩:
M'x=Fmin（ab-B）/2=-228.79×（3.8-1.8）/2=-228.79kN.m
M'y=Fmin（al-B）/2=-228.79×（3.8-1.8）/2=-228.79kN.m
计算底部配筋时：
承台有效高度：
h0=1250-50-22/2=1189mm
计算顶部配筋时：
承台有效高度：
h0=1250-50-22/2=1189mm
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=1045.575/4+2634.255/5.374=751.578kN
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1189）1/4=0.906
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：
a1b=（ab-B-d）/2=（3.8-1.8-0.8）/2=0.6m
a1l=（al-B-d）/2=（3.8-1.8-0.8）/2=0.6m
剪跨比：
λb'=a1b/h0=600/1189=0.505，取λb=0.505；
λl'=a1l/h0=600/1189=0.505，取λl=0.505；
承台剪切系数：
αb=1.75/（λb+1）=1.75/（0.505+1）=1.163
αl=1.75/（λl+1）=1.75/（0.505+1）=1.163
βhsαbftbh0=0.906×1.163×1.57×103×6×1.189=11798.298kN
βhsαlftlh0=0.906×1.163×1.57×103×6×1.189=11798.298kN
V=751.578kN≤min（βhsαbftbh0，βhsαlftlh0）=11798.298kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：
B+2h0=1.8+2×1.189=4.178m
ab=3.8m≤B+2h0=4.178m，al=3.8m≤B+2h0=4.178m
角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！
4、承台配筋计算
（1）、承台底面长向配筋面积
αS1=My/（α1fcbh02）=751.578×106/（1×16.7×6000×11892）=0.005
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.005）0.5=0.005
γS1=1-ζ1/2=1-0.005/2=0.997
AS1=My/（γS1h0fy1）=751.578×106/（0.997×1189×360）=1761mm2
最小配筋率：
ρ=0.15%
承台底需要配筋：
A1=max（AS1,ρbh0）=max（1761,0.0015×6000×1189）=10701mm2
承台底长向实际配筋：
AS1'=14636mm2≥A1=10701mm2
满足要求！
（2）、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/（α2fclh02）=751.578×106/（1×16.7×6000×11892）=0.005
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.005）0.5=0.005
γS2=1-ζ2/2=1-0.005/2=0.997
AS2=Mx/（γS2h0fy1）=751.578×106/（0.997×1189×360）=1761mm2
最小配筋率：
ρ=0.15%
承台底需要配筋：
A2=max（AS2,ρlh0）=max（1761,0.0015×6000×1189）=10701mm2
承台底短向实际配筋：
AS2'=14636mm2≥A2=10701mm2
满足要求！
（3）、承台顶面长向配筋面积
αS1=M'y/（α1fcbh02）=228.79×106/（1×16.7×6000×11892）=0.002
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.002）0.5=0.002
γS1=1-ζ1/2=1-0.002/2=0.999
AS3=M'y/（γS1h0fy1）=228.79×106/（0.999×1189×360）=535mm2
最小配筋率：
ρ=0.15%
承台顶需要配筋：
A3=max（AS3,ρbh0,0.5AS1'）=max（535,0.0015×6000×1189,0.5×14636）=10701mm2
承台顶长向实际配筋：
AS3'=14636mm2≥A3=10701mm2
满足要求！
（4）、承台顶面短向配筋面积
αS2=M'x/（α2fclh02）=228.79×106/（1×16.7×6000×11892）=0.002
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.002）0.5=0.002
γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999
AS4=M'x/（γS2h0fy1）=228.79×106/（0.999×1189×360）=535mm2
最小配筋率：
ρ=0.15%
承台顶需要配筋：
A4=max（AS4,ρlh0,0.5AS2'）=max（535,0.0015×6000×1189,0.5×14636）=10701mm2
承台顶面短向配筋：
AS4'=14636mm2≥A4=10701mm2
满足要求！
（5）、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向HRB40016@500。
六、配筋示意图
承台配筋图
桩配筋图
基础立面图
五、砼基础施工技术要求
1.C35早强混凝土（混凝土的规格为6000×6000×1250）。
2.承台砼浇铸施工前，应按图纸要求将钢筋捆扎牢实，然后作适当调整，定位塔机预埋脚（固定支腿或地脚螺栓），最后方可浇铸塔机承台。
3.承台面平面度1/750，并作好疏通积水、接地措施。
4.砼安装强度为C35。
安装前，施工方须出具砼强度检验报告。
5.承台砼的保护层厚度=50mm。
六、塔吊基座下受力桩桩身方案
1.塔吊基座下单桩竖向极限承载力计算和现场便利条件，单桩采用旋挖灌注桩，桩径800mm,桩长9250mm.桩身配筋详见桩配筋图及基础里面图。
2.塔吊基座及受力4桩具体定位，见塔吊基础定位图。
七、塔基位置布置
附件一：
塔吊基础平面布置图
大理市第五建筑工程有限责任公司
翰宇生物科技（大理）有限公司工业大麻深加工基地建设项目（一期）项目部
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