塔吊基础施工方案概述资料.docx
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塔吊基础施工方案概述资料
宝吉工业区改造项目03-03地块
1#塔吊基础施工方案
中国建筑一局（集团）有限公司
编制：
审核：
批准：
目录
1、工程概况3
2、编制依据3
3、塔吊选型及其主要性能参数4
4、塔吊基础设计6
4．1、塔吊基础定位6
4．2、塔吊基础设计6
4．3、塔吊基础施工8
5、1#塔吊基础计算书11
1、工程概况
工程名称
宝吉工业区改造项目03-03地块
工程地点
深圳龙岗区华为片区雪岗南路与宝吉路交汇处
建设单位
宝吉工艺品（深圳）有限公司
设计单位
深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司
施工单位
中国建筑一局（集团）有限公司
建筑功能
民用住宅
用地总面积
26441.73㎡
总建筑面积
168437.14㎡
基础形式
人工挖孔灌注桩
结构类型
剪力墙
设计年限
50年
建筑抗震设防烈度
6度
工程规模
1栋
2栋
3栋
4栋
47层
48层
47层
48层
154.30m
150.40m
147.80m
153.80m
结构层数
层高（m）
建筑使用功能
地下二层
3.75
风机房、泵房、地下汽车库、配电间、排风机房
地下一层
3.85
商铺、风机房、变配电室、地下汽车库、办公室
一~三层
9.00/9.40
住宅大堂、商铺、卫生间、卧室
四~四十八层
3.00/3.15
客厅、厨房、卧室、阳台、卫生间、走道、入户花园
屋顶机房层
6.40
电梯机房、水箱间、电井、水井
2、编制依据
1）、宝吉工业区改造项目03-03地块施工图纸
2）、宝吉工业区改造项目03-03地块勘察报告
3）、QTZ80（TC6013）塔式起重机使用手册
4）、JGJ/T187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
5）、GB50010-2010《混凝土结构设计规范》
6）、GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》
3、塔吊选型及其主要性能参数
拟在现场设置4台塔吊，进行钢筋、钢管及其他材料和构件的垂直运输，塔吊选用型号为QTZ80（TC6013），Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ#塔吊臂长55m，Ⅲ#塔吊臂长60m，平面布置如下图所示。
TC6013型塔吊的主要性能参数如下：
机构工作级别
起升机构
M4
回转机构
M5
变幅机构
M4
起重工作幅度（m）
最小2.5
最大60
最大工作高度（m）
螺栓固定式
46
附着式
220
最大起重量（t）
6
起升机构
倍率
α=2
α=4
起重量t/速度m/min
1.5/80
3/40
3/40
6/20
功率（KW）
24
牵引机构
速度（m/min）
0-55
功率（kw）
4.0
回转机构
速度（r/min）
0~0.7
功率（kw）
2×4
顶升机构
速度（m/min）
0.70
功率（kw）
7.50
工作压力（mpa）
25
平衡重（t）
最大工作幅度
50
55
60
重量（t）
14.20
15.65
17.05
总功率（kw）
42
工作温度（℃）
-20~+40
4、塔吊基础设计
4．1、塔吊基础定位
1#塔吊基础在1#楼北面，位于轴线1-15、1-18与1-K相交区域，基础
中心到轴线1-15的距离为2900mm，到轴线1-K的距离为5100mm，塔吊标准节中心距附墙连接点连线垂直距离为5000mm。
1#塔吊基础定位图
4．2、塔吊基础设计
根据平面布置图及地质勘察报告，设计1#塔吊基础尺寸为6000mm*6000mm*2000mm；混凝土强度等级为C35；基础底面绝对高程为73.85m；1#塔吊基础持力层为粉质粘性土，承载力特征值为0.16Mpa，满足《QTZ80（TC6013）塔式起重机使用说明书》中对塔吊地基的要求（地基承载力不小于0.14Mpa），所以采用天然基础，经计算满足要求（后附计算书）。
1#塔吊基础部分地质勘察报告：
《QTZ80（Q6013）塔式起重机使用说明书》中对塔吊地基的要求：
L（mm）
上层筋
下层筋
地耐力
混凝土
重量
架立筋
5500
纵横向各30Φ25
纵横向各30Φ25
0.19MPa
40.8m3
98t
Φ12-225
6000
纵横向各30Φ25
纵横向各30Φ25
0.14MPa
48.6m3
116t
Φ12-225
1#塔吊基础剖面图
4．3、塔吊基础施工
4.3.1、塔吊基础施工条件
根据现场情况做好三通一平工作特别是下地下室基坑至塔吊基础部位的道路应铺设好，以便于塔吊的安装。
4.3.2、施工程序
测量放线
基坑开挖检查基坑尺寸、标高及地质符合要求清理基坑混凝土垫层施工绑基础底部钢筋绑扎基础顶部钢筋安放塔吊预埋螺栓校正固定预埋螺栓支设模板隐蔽验收浇筑砼
4.3.3、塔吊基础土方的开挖及地质的验收
根据确定的塔吊位置撒出灰线，然后利用机械进行塔吊基础的开挖，土层挖至距基础底面20cm时采用人工清理，基坑开挖完后应请地质部门及监理验槽，确保基坑受力层符合要求。
4.3.4、塔吊基础施工
（1）钢筋提前按照施工图纸加工完成，侧面、顶部钢筋保护层均为100㎜，钢筋绑扎完毕后，进行塔吊预埋螺栓及垫板预埋（螺栓及垫板均应由厂家提供并有国家认可的检验合格证），由测量人员配合，经测量仪器确认垫板水平和垂直公差均在允许范围以内方可浇筑砼，砼浇筑前并应做好防雷接地工作。
（2）塔吊基础钢筋及预埋螺栓经业主、监理、项目经理部、塔吊安装单位共同验收后，填写隐蔽记录，浇筑塔吊基础砼，砼采用商品砼浇筑，振捣密实、抹平、洒水养护，并按规范要求留设砼试块。
砼设计等级为C35，同条件养护试块达到C25强度后方可开始塔身的安装。
塔吊安装前应按要求刷漆。
（3）塔吊基础施工完毕，在基础周围边设置砖砌集水井及排水沟，防止下雨时塔吊基础被雨水浸泡。
（4）基坑放线、验槽、钢筋隐蔽、砼浇筑等施工过程均应做好相关资料，待设备验收后存档。
（5）基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定是否断续使用。
（6）塔吊安装及拆除都将依据专项施工方案进行施工。
（7）基础的尺寸允许偏差符合下表规定：
项目
允许偏差（mm）
检验方法
标高
±20
水准仪或拉线、钢尺检查
平面外形尺寸（长度、宽度、高度）
±20
钢尺检查
表面平整度
10、L/1000
水准仪或拉线、钢尺检查
洞穴尺寸
±20
钢尺检查
预埋锚栓
标高（顶部）
±20
水准仪或拉线、钢尺检查
中心距
±2
钢尺检查
4.3.5、塔吊穿地下室处理措施
（1）、地下室底板处理措施：
①塔吊基础钢筋绑扎时，除绑扎塔吊基础钢筋外，还应在该区域绑扎底板钢筋，并预留底板钢筋的搭接长度后再浇筑混凝土。
绑扎塔吊基础外底板钢筋时，钢筋与塔吊基础预留的钢筋搭接。
②在塔吊基础与地下室底板接触的部位预埋3厚的止水钢板。
具体做法如下图所示：
（2）、地下室顶板处理措施：
①在地下室顶板上开一个二米二见方的孔，塔吊拆除后，用高一强度等级的微膨胀混凝土封闭。
因塔吊处预留孔封闭后，底板受力与实际设计状况不同，为保证顶板安全，在封回洞口前，塔吊所在跨的顶板下方加钢管支撑。
②顶板预留孔处钢筋按设计要求预留一个搭接长度，拆除塔吊后，采用搭接的方式连接。
板四周预留Ф12钢筋500mm长，按原顶板配筋间距设置。
③在预留的顶板洞口周边砌筑20cm高的砖墙挡水，素水泥浆抹光。
并在周边加设1200mm高防护栏杆。
（3）、防止塔吊基础位置积水措施：
沿塔吊基础边线砌筑120mm厚墙体并抹灰，高度为1.2m，围墙内放置潜水泵，保障塔吊基础无积水，墙体定位如下图所示：
5、1#塔吊基础计算书
5.1、塔机属性
塔机型号
QTZ80
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
46
塔机独立状态的计算高度H（m）
50
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.8
5.2、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
5.2.1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0（kN）
722.4
起重臂自重G1（kN）
73
起重臂重心至塔身中心距离RG1（m）
25
小车和吊钩自重G2（kN）
3.8
最大起重荷载Qmax（kN）
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m）
19.4
最小起重荷载Qmin（kN）
16.3
最大吊物幅度RQmin（m）
55
最大起重力矩M2（kN·m）
Max[60×19.4，16.3×55]＝1164
平衡臂自重G3（kN）
65
平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）
6.9
平衡块自重G4（kN）
156.5
平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）
10
5.2.2、风荷载标准值ωk（kN/m2）
工程所在地
广东深圳市
基本风压ω0（kN/m2）
工作状态
0.2
非工作状态
0.75
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
B类（田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区）
风振系数βz
工作状态
1.59
非工作状态
1.69
风压等效高度变化系数μz
1.39
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk（kN/m2）
工作状态
0.8×1.2×1.59×1.95×1.39×0.2＝0.83
非工作状态
0.8×1.2×1.69×1.95×1.39×0.75＝3.3
5.2.3、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）
722.4+73+3.8+65+156.5＝1020.7
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
1020.7+60＝1080.7
水平荷载标准值Fvk（kN）
0.83×0.35×1.8×50＝26.14
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
73×25+3.8×19.4-65×6.9-156.5×10+0.9×（1164+0.5×26.14×50）＝1520.97
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
Fk1＝1020.7
水平荷载标准值Fvk'（kN）
3.3×0.35×1.8×50＝103.95
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
73×25-65×6.9-156.5×10+0.5×103.95×50＝2410.25
5.2.4、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）
1.2Fk1＝1.2×1020.7＝1224.84
起重荷载设计值FQ（kN）
1.4FQk＝1.4×60＝84
竖向荷载设计值F（kN）
1224.84+84＝1308.84
水平荷载设计值Fv（kN）
1.4Fvk＝1.4×26.14＝36.6
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.2×（73×25+3.8×19.4-65×6.9-156.5×10）+1.4×0.9×（1164+0.5×26.14×50）＝2152.31
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.2Fk'＝1.2×1020.7＝1224.84
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.4Fvk'＝1.4×103.95＝145.53
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.2×（73×25-65×6.9-156.5×10）+1.4×0.5×103.95×50＝3412.05
5.3、基础验算
矩形板式基础布置图
基础布置
基础长l（m）
6
基础宽b（m）
6
基础高度h（m）
2
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc（kN/m3）
25
基础上部覆土厚度h’（m）
0
基础上部覆土的重度γ’（kN/m3）
19
基础混凝土保护层厚度δ（mm）
60
地基参数
地基承载力特征值fak（kPa）
500
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）
19
基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
19
基础埋置深度d（m）
2
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
562.7
地基变形
基础倾斜方向一端沉降量S1（mm）
20
基础倾斜方向另一端沉降量S2（mm）
20
基础倾斜方向的基底宽度b'（mm）
5000
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=6×6×2×25=1800kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×1800=2160kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=G1RG1-G3RG3-G4RG4+0.5Fvk'H/1.2
=73×25-65×6.9-156.5×10+0.5×103.95×50/1.2
=1977.12kN·m
Fvk''=Fvk'/1.2=103.95/1.2=86.62kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=1.2×（G1RG1-G3RG3-G4RG4）+1.4×0.5Fvk'H/1.2
=1.2×（73×25-65×6.9-156.5×10）+1.4×0.5×103.95×50/1.2
=2805.68kN·m
Fv''=Fv'/1.2=145.53/1.2=121.28kN
基础长宽比：
l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=6×62/6=36m3
Wy=bl2/6=6×62/6=36m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/（b2+l2）0.5=2410.25×6/（62+62）0.5=1704.3kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=2410.25×6/（62+62）0.5=1704.3kN·m
5.3.1、偏心距验算
（1）、偏心位置
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=（1020.7+1800）/36-1704.3/36-1704.3/36=-16.33<0
偏心荷载合力作用点在核心区外。
（2）、偏心距验算
偏心距：
e=（Mk+FVkh）/（Fk+Gk）=（2410.25+103.95×2）/（1020.7+1800）=0.93m
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：
a=（62+62）0.5/2-0.93=3.31m
偏心距在x方向投影长度：
eb=eb/（b2+l2）0.5=0.93×6/（62+62）0.5=0.66m
偏心距在y方向投影长度：
el=el/（b2+l2）0.5=0.93×6/（62+62）0.5=0.66m
偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：
b'=b/2-eb=6/2-0.66=2.34m
偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：
l'=l/2-el=6/2-0.66=2.34m
b'l'=2.34×2.34=5.49m2≥0.125bl=0.125×6×6=4.5m2
满足要求！
5.3.2、基础底面压力计算
荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值
Pkmin=-16.33kPa
Pkmax=（Fk+Gk）/3b'l'=（1020.7+1800）/（3×2.34×2.34）=171.18kPa
5.3.3、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（1020.7+1800）/（6×6）=78.35kN/m2
5.3.4、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）
=500.00+0.30×19.00×（6.00-3）+1.60×19.00×（2.00-0.5）=562.70kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=78.35kPa≤fa=562.7kPa
满足要求！
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=171.18kPa≤1.2fa=1.2×562.7=675.24kPa
满足要求！
5.3.5、基础抗剪验算
基础有效高度：
h0=h-δ=2000-（60+25/2）=1928mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（1020.700/36.000-（1977.125+86.625×2.000）/36.000）=-42.363kN/m2
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（1020.700/36.000+（1977.125+86.625×2.000）/36.000）=118.915kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=（（b+B）/2）Pxmax/b=（（6.000+1.800）/2）×118.915/6.000=77.295kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（1020.700/36.000-（1977.125+86.625×2.000）/36.000）=-42.363kN/m2
Pymax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（1020.700/36.000+（1977.125+86.625×2.000）/36.000）=118.915kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=（（l+B）/2）Pymax/l=（（6.000+1.800）/2）×118.915/6.000=77.295kN/m2
基底平均压力设计值：
px=（Pxmax+P1x）/2=（118.92+77.29）/2=98.11kN/m2
py=（Pymax+P1y）/2=（118.92+77.29）/2=98.11kPa
基础所受剪力：
Vx=|px|（b-B）l/2=98.11×（6-1.8）×6/2=1236.12kN
Vy=|py|（l-B）b/2=98.11×（6-1.8）×6/2=1236.12kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1928/6000=0.32≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×1928=48296.4kN≥Vx=1236.12kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=1928/6000=0.32≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1928=48296.4kN≥Vy=1236.12kN
满足要求！
5.3.6、地基变形验算
倾斜率：
tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001
满足要求！
5.4、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB335Φ25@200
基础底部短向配筋
HRB335Φ25@200
基础顶部长向配筋
HRB335Φ25@200
基础顶部短向配筋
HRB335Φ25@200
5.4.1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=（b-B）2pxl/8=（6-1.8）2×98.11×6/8=1297.93kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l-B）2pyb/8=（6-1.8）2×98.11×6/8=1297.93kN·m
5.4.2、基础配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=1297.93×106/（1×16.7×6000×19282）=0.003
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.003）0.5=0.003
γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.998
AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=1297.93×106/（0.998×1928×300）=2248mm2
基础底需要配筋：
A1=max（2248，ρbh0）=max（2248，0.0015×6000×1928）=17352mm2
基础底长向实际配筋：
As1'=18889mm2≥A1=17352mm2
满足要求！
（2）、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=1297.93×106/（1×16.7×6000×19282）=0.003
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.003）0.5=0.003
γS2=1-ζ2/2=1-0.003/2=0.998
AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=1297.93×106/（0.998×1928×300）=2248mm2
基础底需要配筋：
A2=max（2248，ρlh0）=max（2248，0.0015×6000×1928）=17352mm2
基础底短向实际配筋：
AS2'=18889mm2≥A2=17352mm2
满足要求！
（3）、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：
AS3'=15209mm2≥0.5AS1'=0.5×18889=9445mm2
满足要求！
（4）、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：
AS4'=15209mm2≥0.5AS2'=0.5×18889=9445mm2
满足要求！
（5）、基础竖向连接筋配筋面积
基础竖向连接筋为双向Φ10@500。
矩形板式基础配筋图
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