36塔吊基础施工方案要点.docx
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36塔吊基础施工方案要点
第一章工程概况
一、工程概况
贵港碧桂园二期A标段总承包工程位于广西省贵港市荷城小学北面，桂林路与布山大道间，总建筑面积约为168178.39m2。
本工程由1层地下室，7栋高层及附属商业楼组成。
裙楼基础类型为独立基础，结构类型为框架结构；高层基础类型为桩基础+筏板,结构类型为框架-剪力墙结构。
具体设计情况如下表所示：
工程型号
楼栋号
层数（层）
总建筑面积（㎡）
层高（m）
建筑总高度（m）
高层YJ180T
36#（含商铺）
31
12957.98
3.15m
103.45m
高层YJ180T
37#
31
24519.02
3.15m
103.45m
高层YJ260T
38#
30
16193.84
2.9m
92.25
高层YJ180T
42#
31
24519.02
3.15m
103.45m
高层YJ180T
43#（含商铺）
31
12977.01
3.15m
103.45m
高层YJ118T
44#（含商铺）
24
9075.56
2.9m
74.85
高层YJ118T
45#（含商铺）
30
33400.16
2.9m
92.25
地下室
/
1
34535.8
3.6m
/
主要参见单位如下
工程名称
贵港碧桂园二期A标段总承包工程
建设单位
贵港碧桂园房地产开发有限公司
监理单位
广西益建工程建设监理有限责任公司
地勘单位
地矿梧州地质工程勘察公司
设计单位
广东博意建筑设计院有限公司
施工单位
河北建设集团有限公司
二、地质概况
（一）地形地貌
拟建场地为岩溶区，存在溶沟溶槽、溶洞及软弱夹层、破碎岩，岩体风化层厚度差异，岩面起伏大，溶洞分布不均。
（二）地基岩土的构成及其工程性质
水文地质条件：
根据地勘梧州地质工程勘察公司《贵港碧桂园36#-45#楼岩土工程勘察报告》显示，场地地下水类型主要为上层滞水及基岩岩溶裂隙水。
上层滞水赋存于基岩上部土层中。
岩溶裂隙水赋存和运移于灰岩溶洞裂隙中，地下水主要靠大气降水下渗补给及邻区地下水的侧向补给，在通过溶洞裂隙以地下迳流方式排泄，其溶洞裂隙水水量较丰富，但分布不均匀。
第二章编制依据
1、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010；
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
6、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-2015
7、《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸
8、QTZ6513塔式起重机《使用说明书》
第三章塔吊基础设计
一、塔吊的基础定位
塔吊编号
塔吊型号
拟安装高度
作业半径
36#
QTZ80（TC6513A-6）-中联重科
115m
65m
二、塔吊基础设计（原设计）
（一）基础要求：
1、塔吊基础在砂质粘性土或更坚硬的土层，地基承载力的特征值不少于150kPa。
2、墙面与基础座距离根据现场实际情况及所选的附墙架型号而定。
3、对混凝土表面的水平度进行检验，要求其水平度≤5/1000。
4、按产品说明书及规定的标准节型号，检测基础座是否符合要求。
5、测量基础座丝套端面的水平度≤5/1000的要求是否符合。
6、制作基础时必须同时埋好接地装置。
7、塔吊基础须做好防水，防水做法见附图。
8、塔吊基础排水：
基础平底板面厚再做20mm厚混凝土，往四周放坡排水。
（二）塔吊基础设计：
塔吊编号
承台厚度
（mm）
承台尺寸
（mm）
垫层设置
（mm）
钢筋保护层（mm）
承台砼强度
承台配筋
36#
（TC6513）
1400
100厚C15
50
C35
每边顶部配筋24Φ20
每边底部配筋24Φ20
（三）基础布置：
根据《北地块塔吊基础地质勘查》基础底布有大小不一溶洞，所以考虑塔吊基础采用3根Φ800灌注桩为支承基础，基础顶标高与在地下室底板底平为43.200m。
塔吊基础所在位置的地质资料：
36#塔吊基础对应探孔号：
孔号ZK172T1-T5：
详见附件一
塔吊基础的平面图、剖面图及配筋
塔吊基础平面图
塔吊基础剖图
塔吊基础配筋图
塔吊编号
桩型号
桩数量
1号桩长（m）
2号桩长（m）
3号桩长（m）
36#
Φ800
3根
17.6
17.6
17.6
第四章塔吊附墙设计
塔吊编号
塔吊
型号
安装栋号
附墙层数
附墙方式
附墙件尺寸
36#
QTZ80（TC6513A-6）-中联重科
36#
5/12/19/26层
非标准附墙
纵向垂直距离为6500mm，
水平横向距离为7500mm
第五章36#塔吊基础计算书
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
5、《钢筋混凝土承台设计规程》CECS88-97
6、《关于加强建筑起重机械租赁、安装拆卸和使用安全管理的若干意见》杭建监总[2010]33号
7、《关于加强组合式塔机基础制作、安装和使用的若干要求》杭建监总[2012]13号
8、《关于加强组合式塔机基础制作、安装和使用的若干要求》部分条文释义
9、《固定式塔式起重机基础技术规程》DB33/T1053-2008
10、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
11、《关于加强建筑起重机械安全管理的若干要求的通知》2013年1月9日
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80（TC6513A-6）-中联重科
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
43
塔机独立状态的计算高度H（m）
46
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）
558
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
618
水平荷载标准值Fvk（kN）
26
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
1727
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
558
水平荷载标准值Fvk'（kN）
86
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
2322
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＝1.35×558＝753.3
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35Fqk＝1.35×60＝81
竖向荷载设计值F（kN）
753.3+81＝834.3
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×26＝35.1
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1727＝2331.45
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×558＝753.3
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×86＝116.1
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk＝1.35×2322＝3134.7
三、桩顶作用效应计算
承台布置
承台类型
等边三桩承台
承台高度h（m）
1.4
承台桩心距Sa（m）
4.5
桩心距承台边的距离b（m）
0.9
桩心距切角边的距离a（m）
0.8
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
承台底标高d1（m）
-1.4
三桩基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
顶角θ=60°
底角α=（180-θ）/2=（180-60）/2=60°
承台面积：
S=（b/cosα+4.5sinα+b）2-2（（b-a）/（2cosα）+b）2-（b/cosα-a）2/tanα=（0.9/cos60°+4.5×sin60°+0.9）2-2×（（0.9-0.8）/（2×cos60°）+0.9）2-（0.9/cos60°-0.8）2/tan60°=23.395m2
Gk=S（hγc+h'γ'）=23.395×（1.4×25+0×19）=818.837kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×818.837=1105.43kN
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（618+818.837）/3=478.946kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）yi/∑yi2
=（558+818.837）/3+（2322+86×1.4）×2.598/（2×1.2992+2.5982）=1085.666kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）yi/∑yi2
=（558+818.837）/3-（2322+86×1.4）×2.598/（2×1.2992+2.5982）=-282.511kN
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）yi/∑yi2
=（753.3+1105.43）/3+（3134.7+116.1×1.4）×2.598/（2×1.2992+2.5982）=1465.649kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）yi/∑yi2
=（753.3+1105.43）/3-（3134.7+116.1×1.4）×2.598/（2×1.2992+2.5982）=-226.496kN
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
C30
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）
35
桩底标高d2（m）
-19
桩有效长度lt（m）
17.6
桩配筋
桩身普通钢筋配筋
HRB40022Φ20
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
6000
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es（N/mm2）
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0（kN）
100
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）
0
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）
红粘土
4
50
50
0.7
-
中风化岩
15
800
10000
0.7
-
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×（2.6×50+15×800）+10000×0.503=29418.812kN
Qk=478.946kN≤Ra=29418.812kN
Qkmax=1085.666kN≤1.2Ra=1.2×29418.812=35302.575kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-282.511kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：
Qk'=282.511kN
桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，
桩身的重力标准值：
Gp=lt（γz-10）Ap=17.6×（25-10）×0.503=132.792kN
Ra'=ψuΣλiqsiali+Gp=0.8×2.513×（0.7×2.6×50+0.7×15×800）+132.792=17204.96kN
Qk'=282.511kN≤Ra'=17204.96kN
满足要求！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=nπd2/4=22×3.142×202/4=6912mm2
（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=1465.649kN
桩身结构竖向承载力设计值：
R=6000kN
Q=1465.649kN≤6000kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：
Q'=-Qmin=226.496kN
fyAs=（360×6911.504）×10-3=2488.141kN
Q'=226.496kN≤fyAs=2488.141kN
满足要求！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=（6911.504/（0.503×106））×100%=1.374%≥0.65%
满足要求！
5、裂缝控制计算
裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
（1）、纵向受拉钢筋配筋率
有效受拉混凝土截面面积：
Ate=d2π/4=8002π/4=502655mm2
As/Ate=6911.504/502655=0.014≥0.01
取ρte=0.014
（2）、纵向钢筋等效应力
σsk=Qk'/As=282.511×103/6911.504=40.875N/mm2
（3）、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
ψ=1.1-0.65ftk/（ρteσsk）=1.1-0.65×2.01/（0.014×40.875）=-1.225
取ψ=0.2
（4）、受拉区纵向钢筋的等效直径
dep=Σnidi2/Σniνidi=（22×202+11×10.72）/（22×1×20）=22.862mm
（5）、最大裂缝宽度
ωmax=αcrψσsk（1.9c+0.08dep/ρte）/Es=2.7×0.2×40.875×（1.9×35+0.08×22.862/0.014）/200000=0.022mm≤ωlim=0.2mm
满足要求！
五、承台计算
承台配筋
承台每边顶部配筋
24Φ20
承台每边底部配筋
24Φ20
1、荷载计算
承台有效高度：
h0=1400-50-20/2=1340mm
M=（Qmax-G/3）（Sa-30.5×B/4）/3=（1465.649-1105.43/3）×（4.5-30.5×1.8/4）/3=1360.705kN·m
2、承台配筋计算
（1）、承台每边底部配筋面积
αS1=M/（α1fcbh02）=1360.705×106/（1×16.7×3498×13402）=0.013
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.013）0.5=0.013
γS1=1-ζ1/2=1-0.013/2=0.993
AS1=M/（γS1h0fy1）=1360.705×106/（0.993×1340×360）=2840mm2
最小配筋率：
ρ=0.15%
承台底需要配筋：
A1=max（AS1,ρbh0）=max（2840,0.0015×3498×1340）=7032mm2
承台底长向实际配筋：
AS1'=7540mm2≥A1=7032mm2
满足要求！
（2）、承台每边顶部配筋面积
承台顶长向实际配筋：
AS2'=7540mm2≥0.5AS1'=3770mm2
满足要求！
3、受剪切计算
三桩承台抗剪切示意图
（1）、X方向（上方）：
扣除承台及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力设计值：
Vx1=F/3=278.1kN
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1340）1/4=0.879
剪切面的计算宽度：
b0x1=2（b/sin（θ/2）+0.4d）tan（θ/2）=2×（900/sin（60°/2）+0.4×800）×tan（60°/2）=2447.965mm
塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离：
ay1=2Sacos（θ/2）/3-B/2-0.4d=2×4500×cos（60°/2）/3-1800/2-0.4×800=1378.076mm,
截面剪跨比：
λy1=ay1/h0=1378.076/1340=1.028,
0.25<λy1<3,取λy1=1.028
承台剪切系数：
αy1=1.75/（λy1+1）=1.75/（1.028+1）=0.863
βhsαy1ftb0x1h0=0.879×0.863×1.57×2447.965×1340×10-3=3905.595kN≥Vx1=278.1kN
（2）、X方向（下方）：
扣除承台及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力设计值：
Vx2=2F/3=556.2kN
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1340）1/4=0.879
剪切面的计算宽度：
b0x2=2（b/sin（θ/2）+Sacos（θ/2）-0.4d）tan（θ/2）=2×（900/sin（60°/2）+4500×cos（60°/2）-0.4×800）×tan（60°/2）=6208.957mm
塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离：
ay2=Sacos（θ/2）/3-B/2-0.4d=4500×cos（60°/2）/3-1800/2-0.4×800=79.038mm,
截面剪跨比：
λy2=ay2/h0=79.038/1340=0.059,
λy2≤0.25，取λy2=0.25
承台剪切系数：
αy2=1.75/（λy2+1）=1.75/（0.25+1）=1.4
βhsαy2ftb0x2h0=0.879×1.4×1.57×6208.957×1340×10-3=16074.868kN≥Vx2=556.2kN
（3）、Y方向：
扣除承台及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力设计值：
Vy=F/3=278.1kN
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1340）1/4=0.879
剪切面的计算宽度：
b0y=（b/tan（45-θ/4）+0.4d）/tan（θ/2）=（900/tan（45°-60°/4）+0.4×800）/tan（60°/2）=3254.256mm
塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离：
ax=Sa/2-B/2-0.4d=4500/2-1800/2-0.4×800=1030mm,
截面剪跨比：
λx=ax/h0=1030/1340=0.769,
0.25<λx<3,取λx=0.769
承台剪切系数：
αx=1.75/（λx+1）=1.75/（0.769+1）=0.989
βhsαxftb0x1h0=0.879×0.989×1.57×3254.256×1340×10-3=5954.523kN≥Vy=278.1kN
4、受冲切计算
（1）、塔机立柱对承台的冲切验算：
塔机立柱对承台冲切计算示意图
扣除承台及其上填土自重后作用于冲切破坏椎体上的冲切力设计值：
Fl=F=834.3kN，
冲跨比：
λx=ax/h0=1030/1340=0.769;
0.25<λx<1,取λx=0.769；
λy1=ay1/h0=1378.076/1340=1.028;
λy1≥1，取λy1=1；
λy2=ay2/h0=79.038/1340=0.059;
λy2≤0.25，取λy2=0.25；
冲切系数：
β0x=0.84/（λx+0.2）=0.84/（0.769+0.2）=0.867;
β0y1=0.84/（λy1+0.2）=0.84/（1+0.2）=0.7;
β0y2=0.84/（λy2+0.2）=0.84/（0.25+0.2）=1.867;
（β0x（2B+ay1+ay2）+（βoy1+βoy2）（B+ax））βhpftho
=（0.867×（2×1800+1378.076+79.038）+（0.7+1.867）×（1800+1030））×0.973×1.57×1340×10-3=23845.67kN≥Fl=834.3kN
满足要求！
（2）、角桩对承台的冲切验算：
角桩对承台冲切计算示意图
底部角桩：
Fl=F/3=834.3/3=278.1kN，
c1=b/tan（45°-θ/4）+0.4d=900/tan（45°-60°/4）+0.4×800=1878.846mm
a11=min[h0,Sa/2-0.4d-B/2]=min[1340,4500/2-0.4×800-1800/2]=1030mm;
λ11=a11/h0=1030/1340=0.769;
0.25<λ11<1,取λ11=0.769
β11=0.56/（λ11+0.2）=0.56/（0.769+0.2）=0.578
β11（2c1+a11）βhptan（45°-θ/4）fth0=0.578×（2×1.879+1.03）×0.973×tan（45°-60°/4）×1.57×103×1340×10-3=3271.154kN≥Fl=278.1kN
顶部角桩：
Fl=F/3=834.3/3=278.1kN，
c2=b/tan（θ/2）+0.4dcos（θ/2）=900/tan（60°/2）+0.4×800×cos（60°/2）=1835.974mm
a12=min[h0,（2Sacos（θ/2）/3-0.4d-B/2）cos（θ/2）]=min[1340,（2×4500×cos（60°/2）/3-0.4×800-1800/2）×cos（60°/2）]=1193.449mm;
λ12=a12/h0=1193.449/1340=0.891;
0.25<λ12<1,取λ12=0.891
β12=0.56/（λ12+0.2）=0.56/（0.891+0.2）=0.513
β12（2c2+a12）βhptan（45°-θ/4）fth0=0.513×（2×1.836+1.193）×0.973×tan（45°-60°/4）×1.57×103×1340×10-3=2952.46kN≥Fl=278.1kN
满足要求！
六、塔吊基础示意图
承台配筋图
桩配筋图
基础立面图
第六章塔吊基础施工
一、施工准备
一）人员计划
班组需求计划表
序号
班组名称
班组数
人数
备注
1
土方工
1
5
2
木工
1
8
3
瓦工
1
8
4
钢筋工
1
8
5
砼工
1
5
6
机电班组
1
5
二）材料计划
主要材料需求
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