TC5610塔吊基础施工方案.docx
《TC5610塔吊基础施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TC5610塔吊基础施工方案.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
TC5610塔吊基础施工方案
TC5610型塔吊基础施工方案
一、编制依据
《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑桩基技术规范》JGJ97-2008
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
施工组织设计及建筑结构相关施工图纸等。
二、工程概况
2.1基本概况
本工程位于仰光市勒单城市中心，东面靠JUNCTIONSQUARE。
总建筑面积27000平方米，结构类型为框剪架结构、钢结构。
抗震等级三级，抗震设防烈度七度，建筑设计使用年限为50年，耐火等级二级。
本工程建设单位为皇冠发展建设有限公司，设计单位为中国深圳市建筑设计总院有限公司，施工单位为皇冠发展建设有限公司。
2.2塔吊技术指标
本案塔吊为中联中共科技发展股份有限公司生产TC5610塔吊。
主要技术指标如下：
序号
技术指标
技术数据
1
塔吊功率
35KW
2
工作幅度
56m
3
起升速度
80m/min
4
塔吊最大起重量
6t
5
最大幅度起重量（56m处）
1.0t
6
起重力矩
80t/m
7
回转速度
0.65转
8
塔吊最大独立高度
40m
9
塔吊附着高度
220m
10
标准节宽度
1.60m
11
塔机自重（包括配重）
45.6t（配重14.6t）
12
变幅速度
25-50m/min
13
倾覆力矩
1552KN/m
其他技术参数祥见塔吊使用说明书。
2.3塔吊基础基本情况
本方案塔吊基础尺寸为5000×5000×1000，基础埋深0.100m，承台基础上标高为-11.500～12.900m，基础混凝土等级为C35。
采用承台基础的形式作为塔吊的承重构件,地基为桩地基，承台基础下浇注100厚C15砼垫层。
三、塔吊基础位置布置
本方案塔吊总计三台，拟布置在1#楼南面、3#楼北面和6#楼南面各一台，具体详见附图1《施工现场总平面布置图》。
四、基础承台的设计验算
本案塔吊基础尺寸为5000×5000×1000，基础埋深0.100m，1、3#楼承台基础上标高为-11.500m，6#楼承台基础上标高为-12.900m，基础混凝土等级为C35。
基础配筋拟采用HRB400直径详见下面配筋表。
基础承台配筋表：
L（mm）
H（mm）
上层筋
下层筋
地耐力MPa
混凝土
架立筋
5000
1000
纵横向各25-Φ25
纵横向各25-φ25
0.16
C35
9φ14
附图2：
TC5610型塔吊基础配筋图
桩配筋表：
D（mm）
桩长度H（m）
纵主筋（mm）
加强箍（mm）
螺旋箍筋（mm）
混凝土
1000
34
14φ16
12@2m
8@150
C30
具体验算过程如下：
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
4.1参数信息
塔吊型号:
中联QT80CT5610-6
塔机自重标准值:
Fk1=800.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=20kN
塔吊最大起重力矩:
M=861.3kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-505.93kN.m
塔吊计算高度:
H=130m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C30
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=50mm
矩形承台边长:
H=5.0m
承台厚度:
Hc=1m
承台箍筋间距:
S=150mm
承台钢筋级别:
HRB400
承台顶面埋深:
D=0m
桩直径:
d=1m
桩间距:
a=3.5m
桩钢筋级别:
HRB400
桩入土深度:
34m
桩型与工艺:
干作业钻孔灌注桩
计算简图如下：
4.2.荷载计算
4.2.1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=800kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.00×25=625kN
承台受浮力：
Flk=5×5×0.50×10=125kN
3）起重荷载标准值
Fqk=20kN
4.2.2.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）
=0.8×1.49×1.95×1.73×0.2=0.80kN/m2
=1.2×0.80×0.35×1.6=0.54kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.54×130.00=70.26kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×70.26×130.00=4566.81kN.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=0.80kN/m2）
=0.8×1.58×1.95×1.73×0.80=3.41kN/m2
=1.2×3.41×0.35×1.60=2.29kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=2.29×130.00=298.01kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×298.01×130.00=19370.63kN.m
4.2.3.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=-505.93+0.9×（861.3+4566.81）=4379.37kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-505.93+19370.63=18864.70kN.m
4.3.桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（800+625.00）/4=356.25kN
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（800+625）/4+（18864.70+298.01×1.00）/4.95=4228.29kN
Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（800+625-125）/4-（18864.70+298.01×1.00）/4.95=-3547.04kN
工作状态下：
Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（800+625.00+20）/4=361.25kN
Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（800+625+20）/4+（4379.37+70.26×1.00）/4.95=1260.35kN
Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（800+625+20-125）/4-（4379.37+70.26×1.00）/4.95=-569.10kN
4.4.承台受弯计算
4.4.1.荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（800+20）/4+1.35×（4379.37+70.26×1.00）/4.95=1490.53kN
最大拔力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（800+20）/4-1.35×（4379.37+70.26×1.00）/4.95=-937.03kN
非工作状态下：
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×800/4+1.35×（18864.70+298.01×1.00）/4.95=5497.25kN
最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×800/4-1.35×（18864.70+298.01×1.00）/4.95=-4957.25kN
4.4.2.弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。
由于非工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×5497.25×0.95=10444.77kN.m
承台最大负弯矩:
Mx=My=2×-4957.25×0.95=-9418.77kN.m
4.4.3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
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；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。
底部配筋计算:
αs=10444.77×106/（1.000×16.700×5000.000×9502）=0.1386
=1-（1-2×0.1386）0.5=0.1498
γs=1-0.1498/2=0.9251
As=10444.77×106/（0.9251×950.0×360.0）=33013.4mm2
顶部配筋计算:
αs=9418.77×106/（1.000×16.700×5000.000×9502）=0.1250
=1-（1-2×0.1250）0.5=0.1340
γs=1-0.1340/2=0.9251
As=9418.77×106/（0.9330×950.0×360.0）=29517.3mm2
4.5.承台剪切计算
最大剪力设计值：
Vmax=5497.25kN
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的第6.3.4条。
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：
式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=950mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；
S──箍筋的间距，S=150mm。
经过计算得:
Asv=（5497.250×1000-0.700×1.57×5000×950）×150/（360×950）=121.491mm2
4.6.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算
4.7.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=1.35×4228.29=5708.19kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=785399mm2。
桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条
受拉承载力计算，最大拉力N=1.35×Qkmin=-4788.50kN
经过计算得到受拉钢筋截面面积As=13301.388mm2。
由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为1571mm2
综上所述，全部纵向钢筋面积1571mm2
4.8.桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下，Qk=361.25kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=4228.29kN
桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中Ra──单桩竖向承载力特征值；
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；
qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=3.14m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.79m2；
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
土层厚度（m）
侧阻力特征值（kPa）
端阻力特征值（kPa）
土名称
1
10
27.77
669.67
粉土或砂土
2
2
-39
357.9
粘性土
3
10
55.87
1184
粉土或砂土
4
10
53.29
1617.7
粉土或砂土
5
10
57.96
1791.1
密实粉土
由于桩的入土深度为34m,所以桩端是在第5层土层。
最大压力验算:
Ra=3.14×（10×27.77+2×-39+10×55.87+10×53.29+2×57.96）+1791.1×0.79=5827.64kN
由于:
Ra=5827.64>Qk=361.25,最大压力验算满足要求!
由于:
1.2Ra=6993.17>Qkmax=4228.29,最大压力验算满足要求!
4.9.桩的抗拔承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.5条
偏心竖向力作用下，Qkmin=-3547.04kN
桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：
式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；
λi──抗拔系数；
Ra=3.14×（0.700×10×27.77+0.750×2×-39+0.700×10×55.87+0.700×10×53.29+0.750×2×57.96）=3232.544kN
Gp=0.785×（34×25-34×10）=400.553kN
由于:
3232.54+400.55>=3547.04，抗拔承载力满足要求!
塔吊计算满足要求！
五、施工人员组织
5.1塔吊施工项目人员组织
由于塔吊属于大型施工机械设备，它的安全性至关重要，因此塔吊基础的施工应列入项目经理部的主要施工质量控制对象中；由项目经理牵头，技术负责人把关，各部门各司其职，管理好塔吊基础的施工质量与安全。
具体施工组织机构如下表所示：
姓名
职务
职责
备注
孙俊峰
项目经理
塔吊基础施工
质量与安全总负责
生产经理
塔吊基础施工现场
组织与安排
施工现场安全主要负责人
魏赏德
技术负责人
负责施工方案的编制
与施工技术的审核
参与塔吊基础的定位放线及其验线等工作，同时兼顾安全工作。
蔡钦源
施工员
塔吊基础的现场施工技术交底与现场指导及安全监督
安全员
现场安全监督检查
资料员
试块制作、钢筋取样、资料报验等
土建工长
砼的浇筑现场负责，及塔吊预埋脚柱安装
兼管安全，特别是用电安全
木工工长
基础模板支模现场负责
兼管安全
钢筋工长
基础钢筋绑扎现场负责
兼管安全
5.2塔吊基础施工人员
序号
工种
人数
工作内容
1
砼工
1
砼振捣及表面收理
2
木工
4
配模及安装
3
钢筋工
6
钢筋绑扎
4
电焊工
1
预埋脚柱安装
5
电工
1
现场施工用电送电
6
普工
6
零星工作及浇灌基础混凝土
六、施工机具、材料准备
6.1施工机具及测量仪器
序号
设备、工具名称
数量
1
反铲式挖掘机
一台
2
振动棒
一只
3
交流电焊机
一台
4
钢筋切断机
一台
5
钢筋弯曲机
一台
6
圆盘锯
一台
7
活络板手
12＂2把、18＂4把
8
铁锹
4把
9
经纬仪
一台
10
水准仪
一台
11
安全帽
每人一只
12
手套
30付
13
工具包
2只
6.2塔吊基础施工所需主要材料
序号
材料
规格、型号
数量
1
钢筋
Φ25（HRB400）
t
2
钢筋
Φ16（HRB400）
t
3
钢筋
4
钢筋
5
竹胶板
1220×2440×15
11张
6
方木
50×100×6000
30根
7
钢管
Ф48*3.5
若干
8
螺杆
Ф12
若干
9
钢板
2mm
1㎡
10
砼
C35
42.5
11
12
砼
C15
3.5
七、塔吊桩、基础承台施工
7.1塔吊桩施工工艺流程（参见螺旋转钻机施工方案）
7.2塔吊基础施工工艺流程
塔吊基坑土方开挖→垫层浇筑→基础放线（墨线）→验线→底层钢筋网绑扎→塔吊预埋脚柱安装固定→上层钢筋网绑扎→塔吊基础模板支模→塔吊基础钢筋模板验收→塔吊基础砼浇筑→砼养护
7.3塔吊基础施工工艺
①基坑放线：
利用经纬仪将塔吊定位轴线测出，按照1：
1放坡系数外放相应距离，撒白灰线示之，并通知项目技术负责人进行验线。
②塔吊基础基坑开挖：
采用一台反铲式挖掘机进行基坑开挖，现场架设一台SCD200型水准仪进行基底标高控制。
同时按照1：
1的放坡系数进行放坡开挖。
机械开挖应比设计标高高20㎝～30㎝，剩余土方采用人工开挖。
人工开挖的平整度为±50。
③垫层砼浇筑：
在基坑开挖完成后，立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成，每平方米范围内应至少有一个小木桩；随后在基坑边四周用50×100的木方围起来；进行垫层砼浇筑，初凝后进行压光处理。
④基础放线（墨线）：
在垫层砼达到30%以上的强度即可进行基础放线。
首先利用经纬仪将基础定位轴线投测到垫层上，弹墨线示之；然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出，弹墨线示之；最后通知技术负责人进行验线。
⑤底层钢筋网绑扎：
将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位，要求采用满扎，同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采用点焊加固，最后放置底层钢筋网垫块。
⑥塔吊预埋脚柱安装、固定：
由于本案塔吊基础高1350，比塔吊预埋脚柱高，为保证脚柱上部螺栓孔能露出基础砼表面，在预埋脚柱底部加焊一段长约500的14#角钢；接着将四个预埋脚柱安装到塔吊标准节上，同时在四个预埋脚柱上焊接剪刀撑予以加固；然后用经纬仪将塔吊定位轴线投测到底层钢筋网上，弹墨线喷白漆示之，同时将预埋脚柱位置处边线测放出来；接着利用反铲挖掘机将安装有预埋脚柱的标准节吊入基坑，放到底层钢筋网上，具体位置为上一步骤测放出来的脚柱位置线内；然后利用水准仪测出标准节上部四角四个螺栓孔处的标高，根据高低差值，在底层钢筋网上放置1mm/2mm不等的钢板片予以调整，直至四角标高差值在±2mm以内；最后将其与底部钢筋网焊接牢固。
⑦基础上部钢筋网绑扎：
首先安装1500左右的间距放置钢筋马蹬，接着将上部受力主筋按设计间距放置到位，进行绑扎，上部钢筋网可以采用梅花状绑扎。
⑧基础支模：
采用15厚多层板做面板，50×100木方做背楞，Ф48钢管做外楞的模板支撑体系。
⑨钢筋、模板验收：
以上工作完成后，通知项目技术负责人及监理单位进行钢筋、模板验收。
⑩塔吊基础砼浇筑：
本案中塔吊基础砼采用商品砼，砼在振捣过程中要充分，快插慢拔，均匀振捣，避免过振。
待砼初凝后，进行砼表面压光处理。
同时留置砼试块。
塔吊基础砼养护：
本案砼施工处于夏季，砼养护采用浇水覆盖养护，连续养护不少于7天。
当塔吊基础砼强度达到不少于设计值的90%上时方可进行塔吊上部结构安装。
八、安全环保措施
1、进入施工现场必须正确佩戴安全帽及其它劳保用品。
2、土方开挖时，应设专人进行指挥，防止机械伤人事故发生。
3、严禁酒后上岗，不准打赤脚、穿拖鞋、硬底鞋上班；上班时段严禁嬉戏打闹。
4、特殊工种，如电工、焊工，机械工等必须持证上岗，无证人员不准进行操作。
5、钢筋切断、弯曲等各道工序的加工机械必须保证安全装置齐全有效，动力线路用钢管从地坪下引入，机壳要有保护零线。
6、电焊场地周围应清除易燃易爆物品，或进行覆盖、隔离，并在施焊部位配备灭火器材。
7、施工用电和照明用电要符合规定要求，严禁乱拉乱接，施工用电必须三相五线制，配电箱内应设触电保护装置，配电箱加锁。
8、车辆进出由专人冲洗车辆，不让泥浆带入公路。
9、超过噪音限度的施工作业，必须控制，如圆盘锯，刨木机等，尽量安排白天工作，不在夜间使用。
皇冠发展建设有限公司
时代城市A区项目工程部
2013年12月20日
升级会员 