塔吊基础施工方案.docx

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塔吊基础施工方案

3、塔吊管桩定位数据3

塔吊基础专项施工方案

一、编制依据

1、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）

2、《安徽省建筑工程安全操作规程》（J10169-2002）

3、《塔式起重机使用说明书》

4、无为碧桂园·翡翠湾岩土工程地勘报告（2013-GK301），相关技术标准。

二、工程建设概况

工程名称

无为碧桂园二期1标段

工程地址

无为县比亚迪大道与杨巷路交叉口东北侧

建设单位

无为碧桂园房地产有限公司

主要功能

高层住宅、多层住宅、商业、地下车库、幼儿园、室外配套工程

监理单位

安徽凯奇建设项目管理有限公司

主要功能

对施工合同范围内的质量、安全、进度等问题进行管理控制与协调

施工单位

沈阳双兴建设集团有限公司

主要功能

按照规范及合同要求完成合同范围内相关事务

三、塔机安装要求及塔机性能

1、塔吊概况

塔吊序号

参数

型号

QTZ63（5610）

半径（m）

56M

2、塔吊安装要求

为满足工程垂直运输任务，拟安装八台QTZ63（5610）（详细位置详见总平图），最大工作幅度额定起重量为1.0吨，可把构件和物料垂直或水平直接吊运至工作位置，不需二次搬运，可有效提供工程的运输效率。

塔吊基础采PHC管桩基础，由四根25M长PHC管桩及C35混凝土和HRB335钢筋组成的5.7M*5.7M*1.2M基础承台浇筑而成。

塔吊的现场平面布置见附图。

3、塔吊基础PHC管桩平面定位数据

塔吊编号

管桩桩号

①

（X:

北坐标，

Y：

东坐标）

②

（X:

北坐标，

Y：

东坐标）

③

（X:

北坐标，

Y：

东坐标）

④

（X:

北坐标，

Y：

东坐标）

1号塔吊

X=3463022.276Y=589550.057

X=3463022.276

Y=589554.057

X=3463018.276

Y=589550.057

X=3463018.276

Y=589554.057

2号塔吊

X=3462951.225

Y=589550.387

X=3462951.225

Y=589554.387

X=3462947.225

Y=589550.387

X=3462947.225

Y=589554.387

3号塔吊

X=3462879.392

Y=589548.831

X=3462879.392

Y=589552.831

X=3462875.392

Y=589548.831

X=3462875.392

Y=589552.831

4号塔吊

X=3462803.787

Y=589549.252

X=3462803.787

Y=589553.252

X=3462799.787

Y=589549.252

X=3462799.787

Y=589553.252

5号塔吊

X=3462833.391

Y=589443.033

X=3462833.391

Y=589447.033

X=3462829.391

Y=589443.033

X=3462829.391

Y=589447.033

6号塔吊

X=3462907.306

Y=589443.191

X=3462907.306

Y=589447.191

X=3462903.306

Y=589443.191

X=3462903.306

Y=589447.191

7号塔吊

X=3462962.273

Y=589442.997

X=3462962.273

Y=589446.997

X=3462958.273

Y=589442.997

X=3462958.273

Y=589446.997

8号塔吊

X=3463030.306

Y=589439.573

X=3463030.306

Y=589443.573

X=3463026.306

Y=589439.573

X=3463026.306

Y=589443.573

注：

1、2、3、4号塔吊管桩型号为PHC500AB100，桩顶标高相对于±0.000（绝对标高7.40M）为-2.00M，桩长25M；5、6、7、8号塔吊管桩型号为PHC600AB130桩长25M,5号塔吊桩顶标高相对于±0.000（绝对标高10.40M）为-6.10M,6号塔吊桩顶标高相对于±0.000（绝对标高10.40M）为-7.80M，7号塔吊桩顶标高相对于±0.000（绝对标高10.40M）为-8.75M，8号塔吊桩顶标高相对于±0.000（绝对标高10.40M）为-8.50M。

4、塔吊性能

塔吊性能表

幅度（m）

32

35

38

41

44

47

50

53

56

两倍率

2.73

2.44

2.20

1.99

1.82

1.82

1.53

1.41

1.30

四倍率

2.67

2.38

2.14

1.93

1.76

1.60

1.47

1.35

1.24

四、前期准备

1、根据方案在现场对塔吊管桩进行准确定位。

2、为满足塔吊正常工作，塔吊必须配备专用电箱，电箱距塔吊中心不得大于5米，距离塔吊不得大于3米）。

3、根据塔吊基础布筋图准备钢筋砼等材料。

4、提供场地，便于塔吊部件的摆放和汽车吊的入场选位。

五、施工工艺

1、土方开挖、垫层浇筑

根据本工程的实际情况，土方开挖采用机械开挖。

当挖到塔吊基坑设计标高200mm处，人工清除基坑底土方，修底铲平，立即通知业主、监理检查土质情况，合格后立即施工100mm厚C15砼垫层，防止基坑暴晒及地下水浸泡基础，出现塌方现象。

2、模板制安

根据塔吊基础图，精心组织人力按要求配置模板。

施工定位点在垫层面上弹出塔吊基础边框线，及时安排人员采用九层板、钢管搭设模板，模板搭设保证稳定，防止混凝土浇筑过程中涨模、位移等现象出现。

3、基础钢筋施工（详见塔吊基础配筋图）

序号

型号

高度

长度

数量

1

Φ20

1.2m

5620

24

2

Φ20

1.2m

5620

24

3

Φ12

1.2m

1440

144

基础预埋件平面布置图

1-1剖面图

根据本塔吊生产厂家所提供的基础图及现场实际情况，每台塔吊基础承台截面尺寸均为5.7m×5.7m，塔吊基础承台高度均为1200mm，具体设计详塔吊基础图。

4、埋设预埋件

塔身的预埋位置是本工程最关键一步，它的定位直接影响塔吊的安置，因此在对塔身的定位埋设严格按设计图。

用钢筋和定位磨具与基础钢筋焊接来固定地角螺栓，严格检查控制螺栓平面定位与标高，并且与基础钢筋及马凳焊在一起，防止在浇筑砼时引起塔身的位置偏移。

5、混凝土浇筑

塔吊基础钢筋绑扎完毕并经质量员验收合格后，报请专业监理工程师进行验收，验收通过方可浇筑C35混凝土。

基础砼的浇筑应严格按照砼浇筑的施工工艺要求进行操作，在浇筑过程中必须加强对预埋件的观测，防止预埋节的偏移。

如果出现预埋节偏移必须随时发现随时整改，确保预埋节的位置正确。

在混凝土浇筑过程中随机见证取样试块二组（一组标养、一组同条件）。

6、技术要求

（1）地基的承压能力不得低于0.14Mpa；

（2）塔吊基础砼标号不应低于C30。

（3）预埋节的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。

（4）基础施工完毕，经验收合格后方可使用。

7、成品保护

（1）钢筋绑扎完后，应采取保护措施，防止钢筋变形、位移；

（2）浇筑砼时，严禁机械碰撞预埋件，如碰动应按设计位置重新固定牢靠并校验；

（3）各工种操作人员不准任意掰动切割钢筋；

（4）砼浇筑后注意加强混凝土的养护。

六、基础施工要求及注意事项

1、施工要求

1）、本方案执行前必须经过监理单位和工程设计单位的批准；

2）、留出安装作业面，大小要满足25吨汽车吊站位以及塔吊起重臂的拼装；

3）、定位必须按图纸进行严格施工；

4）、先铺设基础底钢筋网片，然后安放马凳和预埋节与钢筋绑扎同步进行，马凳必须与塔吊基础主筋焊接牢固，避免因震动跑偏；

5）、基础采用C35混凝土，并捣实，确保预埋节水平度在1‰内；

6）、当混凝土强度达到80%以上，方能安装塔吊；

7）、做两组防雷接地，接地电阻不大于4Ω。

提供70KW的塔机专用电源，单独拉设配电箱。

防雷接地做法：

用两块-4×100的钢板立埋于基础旁边，用镀锌扁铁与塔基标准节Ⅱ连接。

8）塔基混凝土浇筑前，必须对钢筋和标准节埋入深度安装尺寸进行隐蔽验收，并作好隐蔽资料，经监理确认合格后才能进行下道工序施工。

2、安装注意事项

1）塔机供电电源为三相五线制，必须采用接地保护，零线不接塔身，重复接地的接地电阻不得大于4Ω。

2）塔机的臂长范围外的5~10米不应有高、低压电线杆（低压5米，高压10米）。

3、塔吊的基础积水处理措施

塔吊基础四周挡土墙施工结束后在基础里面放置自动抽水泵，当塔吊基础存在积水情况将自动抽水。

（详见塔吊基础积水处理图）

七、施工技术资料准备

塔吊基础验收时应提交下列资料

1、地基承载力报告；

2、钢筋检验报告；

3、塔吊基础钢筋隐蔽验收记录；

4、塔吊基础混凝土强度报告；

5、混凝土配合比报告，及原材料检验报告；

6、本施工方案等。

八、安全管理措施

1、塔吊安装（拆除）严格按照塔吊安装（拆除）操作顺序进行操作，在安装（拆除）过程中禁止违章操作。

2、塔吊司机必须具有上岗证，持证上岗；塔吊司机负责让掉的日常维护与保养，协同我方安全员定期或异常情况下对塔吊进行检查，主要检查机械零部件的使用情况，安全防护、基础的不均匀沉降情况。

3、安装使用前必须有动力管理部门组织检查验收，合格后方可用于施工。

4、塔臂旋转范围内高压线附近做好红色标识，塔吊吊装物体时必须避开高压线。

5、搭、拆和顶升时必须设安全区，并有专人指挥。

6、塔机司机必须遵守“十不吊”要求。

7、塔机吊物时要避免或尽量不要将吊物从临时设施上方越过。

8、拆、搭、顶升时必须设安全区，并有专人指挥。

9、风速超过六级，禁止吊物、顶升，需要更换或排放塔机上的油料时必须在无风条件下进行，并将油料放到容器内回收。

10、机械在使用过程中，必须注意临塔的动态，信号员在发出启动信号之前，要观察相邻塔机臂方向移动，根据情况发出启动信号；在塔机臂移动过程中，塔司也要密切注意临塔臂的移动情况，一旦发现两个塔机臂要出现相碰情况，立即停止移动或反方向移动塔基臂。

11、作业应在白天进行，当遇大风、浓雾和雨雪等恶劣天气时，应停止作业；遇到紧急情况，如停电、机械故障等，短时间不能继续作业的，必须使已拆装的部位达到稳定状态并固定牢靠，经检查确认无隐患后，方可停止作业。

12、安装作业人员在进入施工现场后应床带安全防护用品，高出作业时应系好安全带，熟悉并认真执行拆装工艺和操作规程，当发现异常情况或疑难问题时，应及时向技术负责人反映，不得自行其是，防止处理不当造成的事故。

13、吊安装过程中，必须分阶段进行技术检验，整机安装完毕后，应进行整机技术检验和调整，各机构动作应正确、平稳、无异常响动，制动可靠，各安全装置林敏有效；无荷载情况下，塔身和基础平面的垂直度允许偏差为千分之四，经分阶段及整机检验合格后，应填写检验记录（即入账表），经技术负责人审核签字后，方可交付使用。

九、计算书

本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：

《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2011）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）等编制。

一、塔吊的基本参数信息（多层塔吊）

塔吊型号：

QZT63A（5610），塔吊起升高度H：

40.000m，

塔身宽度B：

1.6m，基础埋深D：

2.100m，

自重F1：

530kN，基础承台厚度Hc：

1.200m，

最大起重荷载F2：

60kN，基础承台宽度Bc：

5.700m，

桩钢筋级别:

HPB235，桩直径或者方桩边长：

0.500m，

桩间距a：

4m，承台箍筋间距S：

160.000mm，

承台混凝土的保护层厚度：

50mm，空心桩的空心直径：

0.30m。

二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=530.00kN；

塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；

作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=590.00kN；

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mkmax＝1027.08kN·m；

三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

1.桩顶竖向力的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

Nik=（（Fk+Gk）/4）/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2；

其中n──单桩个数，n=4；

Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=590.00kN；

Gk──桩基承台的自重标准值：

Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.70×5.70×1.20=974.70kN；

Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取1027.08kN·m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m；

Nik──单桩桩顶竖向力标准值；

经计算得到单桩桩顶竖向力标准值

最大压力：

Nkmax=（590.00+974.70）/4+1027.08×2.83/（2×2.832）=572.74kN。

最小压力：

Nkmin=（590.00+974.70）/4-1027.08×2.83/（2×2.832）=209.61kN。

不需要验算桩的抗拔！

2.承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。

Mx=∑Niyi

My=∑Nixi

其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.20m；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×（Nkmax-Gk/4）=394.88kN；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx=My=2×394.88×1.20=947.70kN·m。

四、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2011）第7.2条受弯构件承载力计算。

αs=M/（α1fcbh02）

ζ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ζ/2

As=M/（γsh0fy）

式中，αl──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,期间按线性内插法得1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；

ho──承台的计算高度：

Hc-50.00=1150.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：

αs=947.70×106/（1.00×16.70×5700.00×1150.002）=0.008；

ξ=1-（1-2×0.008）0.5=0.008；

γs=1-0.008/2=0.996；

Asx=Asy=947.70×106/（0.996×1150.00×300.00）=2757.39mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:

5700.00×1200.00×0.15%=10260.00mm2。

建议配筋值：

HRB335钢筋，20@170。

承台底面单向根数33根。

实际配筋值10368.6mm2。

五、承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：

V≤βhsαftb0h0

其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5700mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=1m；当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.87；

βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，βhs=（800/1150）1/4=0.913；

α──承台剪切系数，α=1.75/（0.87+1）=0.936；

0.913×0.936×1.57×5700×1150=8797.673kN≥1.2×572.739=687.287kN；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

六、桩竖向极限承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：

桩的轴向压力设计值中最大值Nk=572.739kN；

单桩竖向极限承载力标准值公式：

Quk=u∑qsikli+qpk（Aj+λpAp1）

u──桩身的周长，u=1.571m；

Aj──空心桩桩端净面积,Aj=0.126m2；

λp──桩端土塞效应系数，λp=0.8；

Ap1──空心桩敞口面积，Ap1=0.071m2；

各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称

113.7024.00965.000.70淤泥质粉质粘土

220.0028.50965.000.72粉质粘土

33.0032.001050.000.72粉细砂夹粉质粘土

由于桩的入土深度为25.00m,所以桩端是在第2层土层。

单桩竖向承载力验算:

Quk=1.571×650.85+965×（0.126+0.8×0.071）=1198.188kN；

单桩竖向承载力特征值：

R=Ra=Quk/2=1198.188/2=599.094kN；

Nk=572.739kN≤1.2R=1.2×599.094=718.913kN；

桩基竖向承载力满足要求！

七、桩配筋计算

1、桩构造配筋计算

As=πd2/4×0.65%=3.14×5002/4×0.65%=1276mm2；

2、桩抗压钢筋计算

经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！

3、桩受拉钢筋计算

桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！

建议配筋值：

HPB235钢筋，1710。

实际配筋值1334.5mm2。

依据《建筑桩基设计规范》（JGJ94-2008），

箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200~300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。

一、塔吊的基本参数信息（高层塔吊）

塔吊型号：

QZT63A（5610），塔吊起升高度H：

100.000m，

塔身宽度B：

1.6m，基础埋深D：

8.000m，

自重F1：

530kN，基础承台厚度Hc：

1.200m，

最大起重荷载F2：

60kN，基础承台宽度Bc：

5.700m，

桩钢筋级别:

HPB235，桩直径或者方桩边长：

0.600m，

桩间距a：

4m，承台箍筋间距S：

160.000mm，

承台混凝土的保护层厚度：

50mm，空心桩的空心直径：

0.34m。

二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=530.00kN；

塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；

作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=590.00kN；

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mkmax＝1027.08kN·m；

三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

1.桩顶竖向力的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

Nik=（（Fk+Gk）/4）/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2；

其中n──单桩个数，n=4；

Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=590.00kN；

Gk──桩基承台的自重标准值：

Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.70×5.70×1.20=974.70kN；

Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取1027.08kN·m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m；

Nik──单桩桩顶竖向力标准值；

经计算得到单桩桩顶竖向力标准值

最大压力：

Nkmax=（590.00+974.70）/4+1027.08×2.83/（2×2.832）=572.74kN。

最小压力：

Nkmin=（590.00+974.70）/4-1027.08×2.83/（2×2.832）=209.61kN。

不需要验算桩的抗拔！

2.承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。

Mx=∑Niyi

My=∑Nixi

其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.20m；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×（Nkmax-Gk/4）=394.88kN；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx=My=2×394.88×1.20=947.70kN·m。

四、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2011）第7.2条受弯构件承载力计算。

αs=M/（α1fcbh02）

ζ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ζ/2

As=M/（γsh0fy）

式中，αl──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,期间按线性内插法得1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；

ho──承台的计算高度：

Hc-50.00=1150.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：

αs=947.70×106/（1.00×16.70×5700.00×1150.002）=0.008；

ξ=1-（1-2×0.008）0.5=0.008；

γs=1-0.008/2=0.996；

Asx=Asy=947.70×106/（0.996×1150.00×300.00）=2757.39mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:

5700.00×1200.00×0.15%=10260.00mm2。

建议配筋值：

HRB335钢筋，20@170。

承台底面单向根数33根。

实际配筋值10368.6mm2。

五、承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：

V≤βhsαftb0h0

其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5700mm；

λ──计算截面