塔吊基础方案QTZ63之欧阳科创编.docx
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塔吊基础方案QTZ63之欧阳科创编
塔吊基础施工方案
时间：
2021.02.05
创作：
欧阳科
编制人：
审核人：
技术科：
安全科：
审批人：
施工单位：
编制日期：
塔吊基础施工方案
一、工程概况
总概况
建筑概况
本工程所用砌体材料为：
±0.000以下采用MU20混凝土标准砖，M10水泥砂浆砌筑；±0.000以上外墙均采用ALC加气混凝土砌块A5.0。
内墙采用粉煤灰加气混凝土砌块，专用粘结剂砌筑。
层高3.9m，内外墙厚度240。
结构设计概况
项目编号
项目名称
建筑面积（m2）
建筑层数
结构形式
栋数
基础形式
一
教学楼
8345.29
四层
框架
1
独立柱基、条基
二
幼儿园
3088.24
三层
框架
1
独立柱基、条基
三
门卫1
33.81
一层
框架
1
独立柱基
四
门卫2
49.03
一层
框架
1
独立柱基
五
配电间
125.58
一层
框架
1
独立柱基
六
水泵房
187.30
一层
框架
1
筏板基础
二、编制依据
1、工程工程项目建筑、结构施工图；
2、工程项目地基勘察报告
3、工程项目项目施工组织设计；
4、塔式起重机械混凝土基础工程技术规程（JGJ/T187-2009）；
5、建筑起重机械安全监督管理规定（中华人民共和国建设部令第166号）；
6、苏州市建筑施工安全监督管理办法（苏州市人民政府令第44号）；
7、张家港市天运建筑机械有限公司《QTZ63塔式起重机使用说明书》；
8、现行施工规范、标准、规程
三、施工安排
3.1施工区段划分及塔吊选型
根据本工程单体结构分布情况及周边场地环境，项目部确定布置一台塔吊，塔吊具体型号详见表3.1塔吊具体布置位置及型号。
表3.1塔吊具体布置位置及型号
序号
塔吊型号
主体
备注
1
QTZ63
幼儿园南侧
具体位置见附图
3.2塔吊基础具体位置
3.2.1塔吊（基础）布置原则
（1）最大幅度覆盖施工范围；
（2）利于附墙，即塔身中心与建筑物结构高度范围外立面之间间距必须符合相应塔机附墙要求。
且建筑物外立面从底层至屋顶必须平直，无倾斜，凹凸造型，尽量减少塔吊司机目光盲区；
（3）就近材料加工厂及堆场，尽量减少材料、设备等运转距离、次数；
（4）利于塔吊安装、升级及日后拆除；
（5）群塔作业时，塔身与塔身之间的安全距离；
（6）塔臂旋转作业范围内有无高压管线、电缆、周围高层房屋等障碍；
（7）现场场地要求，如何布置能够使得现场在作业高峰期车流通畅；
（8）工程各部位施工工作量，如何使得塔吊的工作效率最高；
3.2.2塔吊位置确定
图3.2.2塔吊布置平面示意图
四、施工计划
4.1塔吊基础施工计划
由于受施工场地狭小的限制，若先施工塔吊基础会对幼儿园、小学教学楼C、D、E区的基础开挖造成影响，因此，项目部计划先将幼儿园、小学教学楼C、D、E区的基础开挖后，再挖塔吊基础，进行基础施工，确保在幼儿园、小学教学楼C、D、E区的基础施工完成前完成塔吊基础的施工及安装工作。
具体施工进度计划见表4.1。
表4.1塔吊基础施工进度计划表
序号
工序名称
节点工期
备注
1
小学教学楼C、D、E区土方开挖
16.4.09～16.4.10
2
幼儿园土方开挖
16.4.11～16.4.12
3
塔吊基础土方开挖
16.4.13～16.4.13
4
塔吊基础浇筑
16.4.16
5
塔吊安装
16.4.26～16.4.29
根据基础砼的强度调整
6
委托检测并使用
14.5.15
五、施工准备
1、技术准备：
根据施工组织设计平面布置确定的塔吊位置及型号，收集各台塔吊安装及使用说明书，基坑支护设计及施工图纸，地质勘查报告，相关验收规范标准等技术资料。
2、现场准备：
塔吊安装前的基础定位放线，塔吊基础钢筋、模板等加工，临时用电等准备。
六、资源配置计划
6.1劳动力配置计划
劳动力配置计划：
塔吊基础施工木工、钢筋工、瓦工劳务人员的落实安排，以及在施工过程中施工人员、技术人员、安全管理人员及特种人员的配备，具体见下表：
表6.1塔吊基础施工劳动力配置计划
序号
塔吊基础施工工种
人员数目
安排日期
备注
1
土方工
10
16.04.13
2
木工
20
16.04.14
3
钢筋工
10
16.04.15
4
电焊工
6
16.04.15
5
瓦工
8
16.04.16
6.2物资配置计划
塔吊基础施工用物资及材料根据塔吊基础施工方案备料及加工，具体见下表：
表6.2塔吊基础施工用的物资及材料计划表
序号
原材料及相关物资
备注
1
基础钢筋
根据塔吊基础方案，钢筋后勤定制加工
2
模板、木方
根据塔吊基础方案，模板等周材从后勤定制加工
3
钢管、3型卡
根据签订的脚手架分包，做好要料计划
4
基础地脚螺栓
根据塔吊基础施工方案，及时和塔吊安装单位落实
5
潜水泵
塔吊基础施工过程中，基坑的抽水
6
电焊机
地脚螺栓与钢筋骨架的焊接固定
7
水准仪、经纬仪
塔吊基础定位放线，混凝土浇筑完成，表面平整度检测
8
白灰等零星物资
用于塔吊基础定位放线用
七、施工方法和操作要求
7.1塔吊基础设计
7.1.1塔吊基础设计计算参数详见表7.1.1-1QTZ63（5510）塔吊基础设计参数一览表。
表7.1.1-1QTZ63（5510）塔吊基础设计参数一览表
荷载名称
工作状态
非工作状态
弯矩（t·m）
116
150.3
垂直载荷（t）
49
44
水平载荷（t）
1.65
6.48
扭矩（t·m）
20.5
0
7.1.3根据业主提供的望南小学改扩建工程工程的地质勘查报告，基础土层分布情况如下：
根据其岩性特征及其物理力学性质的差异性，可划分为5个工程地质层。
本场地内自地面起由上而下的土层分别描述评价如下：
①素填土：
灰黄～杂色，松散。
以粘性土为主，夹碎石、砖块等，局部地段表层为混凝土及煤渣。
该土层场内均有分布。
厚度一般为1.00～1.60m。
②层粘土：
褐黄色，可～硬塑。
含铁锰质结核，夹少量青灰色条纹。
该土层拟建场内均有分布，层顶标高2.00～2.59m,厚度3.60～4.40m。
③粉质粘土：
灰黄色，可塑为主，局部软塑。
含铁质氧化斑点，夹青灰色条纹，局部粉性稍重。
该土层拟建场内均有分布，层顶标高-1.86～-1.40m,厚度3.70～5.30m。
④层粉质粘土：
灰黄色～灰色，软塑，含少量有机质，局部夹薄层状粉土。
该土层场内均有分布。
层顶标高-6.93～-5.39m,厚度5.50～7.00m。
⑤粘土：
暗绿色，可～硬塑。
含铁锰结核，夹少量青灰色条纹。
未揭穿，层顶标高为-12.74～-12.39m，最大提示厚度5.30m，提示孔均有分布。
承载力特征值表表5.3
土层代号及名称
抗剪强度标准值
地基承载力（kPa）
CK（kPa）
ΦK（度）
按CK、фK计算值
双桥静力触探确定值
标贯计算值
物理指标确定的经验值
推荐
特征值fak
①素填土
15.00*
8.00*
②1粘土
51.10
14.20
170
152
176
160
②2粘土
57.94
14.83
197
205
228
190
③粉质粘土
24.66
15.51
153
162
178
150
④粉粘夹淤质粉粘
19.49
12.78
114
121
128
120
⑤粉土
9.07
30.06
177
160
168
182
170
⑥1粘土
60.02
15.00
237
235
241
220
⑥2粉质粘土
35.22
14.72
199
197
188
190
⑥2a粉土夹粉粘
8.99
29.98
176
160
169
170
⑥3粉质粘土
30.84
13.62
171
185
179
170
⑦粉质粘土
21.00
13.45
124
138
133
130
⑦a粉砂
3.33
30.35
188
175
180
7.1.4基础所采用的尺寸详见表7.1.4塔吊基础设计尺寸一览表。
塔吊基础设计详见基础设计计算书及配筋图（附件）。
表7.1.4塔吊基础设计尺寸一览表
序号
塔吊型号
基础尺寸（m）
服务单体
基底标高（相对标高）
基底土层
地基承载特征值fa
塔吊厂家
1
QTZ63
5000*5000*1350
幼儿园、小学教学楼
-2.00
②粘土
190kPa
张家港天运
7.2塔吊基础位置及与单体结构关系
7.2.1幼儿园南侧QTZ63塔吊定位：
（DJ1承台底标高为-2.00m），塔吊基础基底标高确定为-2.00m。
图7.2.1-1幼儿园南侧QTZ63塔吊塔吊定位图
图7.2.1-2塔吊基础与邻近柱基底标高的剖面示意图
7.3塔吊基础处理
塔吊基础均座落在②粘土层，土质性能良好。
用机械挖至距离塔吊基础底标高200mm时采用人工清土。
严禁超挖，若有局部较浅超挖部分，用C15混凝土与垫层一起施工。
塔吊基础下浇筑100mm厚C15砼垫层，垫层每边宽出承台基础100mm。
塔吊基础开挖时，事先做好降排水，严格防止产生流沙。
在塔吊基础四周设立排水沟，净宽0.3米，净深0.24。
八、质量控制措施
8.1相关质量措施
1、塔吊基础土方开挖过程中，基础坑底土质情况是否和地质勘查报告相吻合，如遇淤泥、建筑垃圾等烂土时，需将淤泥全部挖除，换以1:
1砂石回填。
2、对进场使用的钢筋材料员严格把关验收，必须有质量合格证明书，并且需经检测合格，不合格的钢筋严禁使用。
3、对塔吊基础施工用的商品混凝土等级必须严格按照塔吊基础施工方案设计等级，进场的混凝土坍落度需控制在120mm±30mm。
4、混凝土浇筑过程中，必须振捣密实，浇筑完成，及时的跟踪养护。
5、塔吊基础完成面（与标准节接触的混凝土面）平整度必须控制在±2mm范围内。
误差过大会导致塔身安装垂直度。
表8.1塔吊基础允许误差表
序号
工序名称
允许误差（mm）
备注
1
塔吊基础中心水平位置
±20
东西向、南北向
2
塔吊基础结构尺寸
±10
3
塔吊基础柱垂直度
±8
4
塔吊基础标高
±8
5
塔吊基础完成面平整度
±3
7、塔吊基础混凝土达到设计强度80%方可进行模板拆除，拆除时注意成品保护。
九、安全保护措施
9.1安全防护措施
塔吊的基础虽在建筑物结构外，但均在基坑支护范围内，钢筋绑扎、木工支模都在“相对”较稳定的环境之下。
但是在施工过程中材料上、下运输，基础结构施工仍存在较多的安全隐患。
项目部在施工过程中切实做好如下安全防护措施：
基础施工材料上、下运输搭设滑道，严禁向下抛扔，周边拉好警戒线，安排专门人员进行监护；
塔吊基础柱钢筋绑扎、木工支模须搭设临时脚手架，脚手架经安全主管人员验收合格后方投入使用；
塔吊基础基坑主要危害为雨水和泄露水，在项目部做好日常排水和日常防雨水工作的同时，要准备防雨布，应付施工中的大雨影响。
夜间照明保证措施：
在施工现场周围架设足够的照明灯，且配有1～2名电工专门负责相关电器设备，禁止其他任何施工人员随意移动、乱接照明设备。
工人作业时带好安全帽，高空作业系好安全带；
地脚螺栓焊接过程中，临时用电、电焊机操作严格按照操作规程执行；
工人每日上班前，班组长及安全人员须向作业人员逐级交底；
施工作业正值夏季高温天气，项目部及时做好防暑降温工作。
十、应急救援预案
10.1应急救援小组
为了保证基坑土方施工安全及地下室施工的顺利进行，防止意外事故的发生，保护本公司从业人员和涉及本工程施工的其他人员的身体健康和生命安全，保证在出现安全事故时，抢救队员和全体职工能有条不紊的按照预先制定的方案，及时进行应急救援，迅速抢救伤员，最大限度地降低生产安全事故造成的损失和伤亡伤害程度，特成立工程安全生产事故应急救援小组。
表10.1应急救援小组成员名单一览表
姓名
职务
工作职责
联系电话
项目经理
应急救援第一负责人，负责组织、协调、指挥工作
技术负责人
应急救援现场负责人，负责应急救援具体工作落实
项目施工员
负责应急救援方案的具体实施指导工作
项目质量员
负责应急救援方案落实的具体检查工作
专职安全员
负责应急救援方案落实的具体检查工作
专职安全员
负责应急救援具体安全、保卫及防护等实施工作
项目材料员
负责应急救援物质调度、供应的落实工作
10.2应急救援程序及路线
1、工地建立安全值班制度，设值班电话，并保证24小时轮流值班。
2、如发现或检查出现和存在安全事故隐患时，现场管理和施工人员有责任及时向工程现场安全生产应急救援小组汇报，由现场安全生产应急救援小组及时根据安全事故隐患的具体情况采取措施，决定是否排除隐患或组织人员撤离。
当安全隐患由扩大状态且不能立即排除时，应立即组织人员暂时撤离，待采取措施消除安全隐患后再安排施工，以保证安全。
如发生安全事故应立即组织撤离，保护现场并及时上报。
3、应急救援路线：
就近医院为苏州相城中医医院，距离本工程1500m。
图10.2应急救援路线示意图
十一、塔吊天然基础的计算书
十二、塔吊厂家基础详图附后
塔吊天然基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ63
塔机自重标准值:
Fk1=48.50kN
起重荷载标准值:
Fqk=50kN
塔吊最大起重力矩:
M=630.00kN.m
塔吊计算高度:
H=34m
塔身宽度:
B=1.645m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-150.3kN.m
承台混凝土等级:
C35
钢筋级别:
HRB400
地基承载力特征值:
200kPa
承台宽度:
Bc=5.0m
承台厚度:
h=1.35m
基础埋深:
D=2.00m
计算简图:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=48.5kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5.0×5.0×（1.35×25+2×17）=1693.75kN
承台受浮力：
Flk=5.0×5.0×5.55×10=1387.5kN
3）起重荷载标准值
Fqk=50kN
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）
=0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2
=1.2×0.69×0.35×1.5=0.43kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.43×34=14.62kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×14.62×34=248.54kN.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=0.30kN/m2）
=0.8×1.62×1.95×1.39×0.3=1.05kN/m2
=1.2×1.05×0.35×1.5=0.66kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.66×34=22.44kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×22.44×34=381.48kN.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=-116.3+0.9×（630+248.54）=674.69kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-150.3+381.48=231.18kN.m
三.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。
塔机工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（48.5+50+1875.5）/（5×5）=78.26kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（48.5+50+1875.5）/（5×5）-2×（674.69×1.414/2）/27.73
=44.56kN/m2
由于Pkmin>0所以按下式计算Pkmax：
=（674.69+14.62×1.35）/（48.5+50+1875.50）=0.35m≤0.21b=1.16m工作状态地基承载力满足要求!
=2.5-0.25=2.25m
=（48.5+50+1875.50）/（3×2.25×2.25）
=129.97kN/m2
塔机非工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（48.5+1875.5）/（5×5）=119.10kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（48.5+1875.5）/（5×5）-2×（231.18×1.414/2）/27.73
=65.16kN/m2
由于Pkmin>0所以按下式计算Pkmax：
=（231.18+22.44×1.35）/（48.50+1875.50）=0.136m≤0.21b=1.16m非工作状态地基承载力满足要求!
=2.5-0.0.096=2.4m
=（48.5+1875.50）/（3×2.40×2.4）
=111.34kN/m2
四.地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:
fa=250.00kPa
轴心荷载作用：
由于fa≥Pk=78.26kPa，所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×fa≥Pkmax=111.34kPa，所以满足要求！
五.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=2.00m；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.50m。
P──截面I-I处的基底反力；
工作状态下：
P=129.97×（3×2.25-2.00）/（3×2.25）=91.46kN/m2；
M=2.002×[（2×5+1.5）×（1.35×129.97+1.35×91.46-2×1.35×1875.50/52）+（1.35×129.97-1.35×91.46）×5]/12
=456.09kN.m
非工作状态下：
P=111.34×（3×2.4-2.00）/（3×2.4）=80.41kN/m2；
M=2.002×[（2×5+1.5）×（1.35×111.34+1.35×80.41-2×1.35×1875.5/52）+（1.35×111.34-1.35×80.41）×5]/12
=673.67kN.m
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
α1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。
经过计算得:
αs=673.67×106/（1.00×19.10×5×103×12502）=0.004
ξ=1-（1-2×0.004）0.5=0.004
γs=1-0.004/2=0.998
As=673.67×106/（0.998×1250×360.00）=1500.04mm2。
六.地基变形计算
规范规定：
当地基主要受力层的承载力特征值（fak）不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。
本工程中持力层为②粘土，承载力特征值（fak）为200kPa，因此本工程可不进行塔机基础的天然地基变形验算
塔吊计算满足要求！
时间：
2021.02.05
创作：
欧阳科
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