乐亿大厦塔吊基础方案课案.docx
《乐亿大厦塔吊基础方案课案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《乐亿大厦塔吊基础方案课案.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
乐亿大厦塔吊基础方案课案
编号
02……
版次
A……
宁波乐亿文化发展有限公司乐亿大厦工程塔吊基础施工专项方案
编制单位：
乐亿大厦项目部
编制人：
审核人：
批准人：
2014年11月08日
目录
一、工程概况2
二、编制依据4
三、塔机选择、地质情况及参数4
四、塔基设计7
五、基础施工：
8
六、检查验收8
七、应急预案10
八、基础验算计算书11
九、示意图、附图19
一、工程概况
1.1、工程概况
项目名称：
宁波乐亿文化发展有限公司乐亿大厦工程
工程建设地点：
宁波市镇海区庄市街道内，庄市大道和毓秀路交汇处的西北角（原为宁波市镇海通力轴承厂厂区）。
周边环境：
东侧：
距用地红线最近约6.3m，红线外4.3m为庄市大道人行道，庄市大道路面标高约为黄海高程3.000m。
南侧：
距用地红线约22.5m，红线外为现状毓秀路，道路路面标高约为黄海高程2.880m，离塔吊基础约14m处有地下煤气管线。
西侧：
距用地红线约12.2m，红线外为宁大学生村内现状道路；道路路面标高约为黄海高程2.980。
北侧：
距用地红线约8.9m，红线外为单层厂房（无桩基），厂房内有一些机械设备及堆载，
塔吊基础设置在地下室围护外，基础顶面标高为-2.00米与冠梁面等标高，出地面后与主楼扶墙；
总建筑面积：
12673m2
地下建筑面积为2025m2
建筑高度：
49米；
地上12层；
地下1层；
主体结构：
框架结构；
采用QTZ63C（5510）塔机1台；
相关方责任主体
本工程建设单位：
宁波乐亿文化发展有限公司；
施工单位：
宁波市华欣建设工程有限公司；
设计单位：
宁波理工建筑设计研究院有限公司；
监理单位：
宁波市宏宝工程监理有限公司；
项目经理：
刘桂刚；
技术负责人：
陈岳振；
总监理工程师：
黄钺；
1.2、塔吊基础平面布置
塔吊基础平面布置图
二、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
乐亿大厦工程《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸
QTZ63C（5510）塔式起重机《使用说明书》
三、塔机选择、地质情况及参数
根据本工程的工程概况及工程特点、布局，拟选用1台QTZ63C（5510）液压自升塔式起重机（简称塔吊），其相关技术参数适用于本工程垂直运输需要。
塔机技术参数
工作级别
整机
A4
起升机构
M5
回转机构
M4
牵引机构
M4
起升高度
倍率
独立
附着
a=2
40
140
a=4
40
70
最大起重量（t）
6
幅度
最大幅度（m）
55、50、45
最小幅度（m）
2
起升机构
速度
倍率
a=2
a=4
起重量（t）
3
3
1.5
6
6
3
速度（m/min）
8.6
40
80
4.3
20
20
电机型号、功率
YZTD225L2-4/8/32/-24/24/5.4KW
回转机构
转速
电机型号
功率
0.6r/min
YZR132M1-6
2*2.2KW
牵引机构
速度
电机型号
功率
40/20m/min
YDEJ132S-4/8-B5
3.3/2.2KW
顶升机构
速度
电机型号
功率
工作压力
0.5m/min
Y112M-4
4KW
16MPA
平衡重
臂长
55m
50m
45m
重量（t）
13.5
12.0
11.0
整机功率
31.7KW（不包括顶升电机）
工作温度
-20℃～40℃
整机重量
独立式
附着式
31.1（t）
61.1（t）
为最大限度的满足施工需要，拟将塔吊位置作如下确定：
塔吊基础设置在5-6轴/A-01轴以南2800mm地下室围护桩以外处，塔吊基础顶标高为-2.0，具体详见塔吊平面布置图。
地质情况
本工程±0.000为黄海高程3.500m，塘渣回填平整后场地平均标高为黄海高程3.000m，相对标高为-0.500m。
依据化工部福州地质工程勘察院提供的地质勘察报告，知在场地所研究深度内有性质如下的地层分布中近塔吊基础的ZK-10的有关资料为计算依据，其主要设计参数（见土层设计计算参数表）。
地层分布统计表
地层 编号
地层名称
层底高程（m）
层厚（m）
侧阻力特征值（qsa）
端阻力特征值（qpa）
地基承载力特征值fak（Kpa）
T
素填土
1.76
1.3
0
1
粘土
0.46
1.3
10
80
2-1
淤泥质粘土
-8.74
9.2
4
50
2-2
淤泥质粉质粘土
18.74
8.8
6
60
3
粉土
-21.94
4.4
23
135
4
淤泥质粉质粘土
-27.74
5.8
7
75
5-1
粉质粘土
-34.94
7.2
28
450
190
第（T）层：
素填土（mlQ43）
杂色，稍密，主要由块石、碎石、砾石混少量粘性土等宕渣组成，硬质含量超过80%，最大粒径>70cm，原厂房建设时回填（超过8.0年）。
层厚0.90～1.30米，层底标高1.75～2.14米，全址分布。
第
（1）层：
粘土（lQ43）
灰、灰黄色，软塑～可塑，干强度高，高压缩性，高韧性，摇振反应无，切面光滑，含铁锰质结核，俗称“硬壳层”。
层厚1.30～1.80米，层顶埋深0.90～1.30米，层底标高0.21～0.64米，全址分布。
第（2-1）层：
淤泥质粘土（mQ42）
灰色，流塑，高压缩性，有光泽，稍有臭味，含腐植物和贝壳碎片，局部夹团块状粉土，中厚层，局部为淤泥。
层厚7.80～9.80米，层顶埋深2.40～2.90米，层底标高-9.24～-7.59米，全址分布。
第（2-2）层：
淤泥质粉质粘土（mQ42）
灰色，流塑，高压缩性，稍有光泽，稍有臭味，含腐植物和贝壳碎片，有层理，局部夹薄层粉土粉砂。
层厚8.80～11.10米，层顶埋深10.70～12.40米，层底标高-19.35～-17.25米，全址分布。
第（3）层：
粉土（mcQ41）
青灰色，稍～中密，饱和，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，有层理，夹薄层粉砂，局部砂粒含量较高，含腐植物和贝壳碎片。
层厚2.90～5.10米，层顶埋深20.20～22.30米，层底标高-22.75～-21.19米，全址分布。
第（4）层：
淤泥质粉质粘土（mQ41）
灰色，流塑，干强度中等～低，高压缩性，中等～低韧性，摇振反应中等，稍有光泽，局部夹薄层稍密粉土粉砂，含腐植物和贝壳碎片。
层厚1.40～5.80米，层顶埋深24.30～25.70米，层底标高-28.05～-23.44米，全址分布。
第（5-1）层：
粉质粘土（al-lQ32）
灰黄、褐黄色，可～硬塑，饱和，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应慢，稍有光泽，中厚层状，局部为粘土。
层厚6.10～12.80米，层顶埋深26.40～31.00米，层底标高-37.04～-31.34米，全址分布。
四、塔基设计
所定的塔吊位5-6轴/A-01轴以南2800mm地下室围护桩以外，根据建筑结构条件、地质条件以及塔吊各项技术参数确定：
塔吊基础桩采用机械钻孔混凝土灌注桩，混凝土灌注桩桩径650，桩长30M（桩底标高为-33.25米；伸入承台100，承台厚度1250顶标高为-2.00m），灌注桩桩身混凝土C35，钢筋笼全长配筋HRB4008Φ16，HRB300.8@100/200（螺旋箍），附加箍筋HRB400.14@2000，桩顶6000内HRB400.8@100，钢筋伸入承台600，桩数4根。
灌注桩桩顶标高为-3.250m,桩位布置及基础承台平面尺寸详见附图。
钢筋混凝土承台基础，尺寸为5000*5000*1250mm，强度等级为C30承台顶标高为-2.00m，具体参数见下表：
承台长l（m）
5.0
承台宽b（m）
5.0
承台高h（m）
1.25
承台混凝土强度等级
C30
承台混凝土自重γc（kN/m3）
25
承台底部双向配筋
HRB400Φ25@150
承台顶部双向配筋
HRB400Φ25@200
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
五、基础施工：
塔吊基础混凝土机械钻孔桩，将由在现场施工工程桩的施工队伍施工，并按其专项施工方案进行操作。
考虑到今后塔吊安装方便，施工中有关预埋件需同步进行埋设，并要确保其位置准确性。
塔吊基坑土方开挖时间随同本工程地下室，并预先施工。
由于塔吊基础在地下室顶板以下，故在塔吊基础施工前，要对基础处挖基坑；
鉴于现场自然地坪标高为-0.500M,塔吊基坑上承台底标高为-3.25M，实际挖深2.750M。
场地土质查地质勘察报告为淤泥质土层，难以支护，且现场有条件放坡，经比较，还是选定大放坡开挖。
为确保基坑施工安全，基坑土方开挖以大于1：
1.5的放坡分二层从上至下依次开挖，每层挖土厚度不得超过1.5m，开挖时不得碰撞围护桩，留下200厚度进行人工配合铲除；挖土至设计标高时立即进行垫层浇筑，同时做好排水工作；
基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，按设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑合格后及时保湿养护。
基础四周应回填土方并夯实。
安装塔机时基础混凝土达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土达到100%设计强度。
基础混凝土施工中，在基础顶面四角作好沉降及位移观测点，并作好原始记录，塔机安装后定期观测并记录，沉降量和倾斜量不超过规范要求。
基础的防雷接地按现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33的规定执行。
吊装组合式基础的格构式钢柱时，垂直度和上端偏位值不大于规范要求。
六、检查验收
（1）、基础的钢筋绑扎后，作隐蔽工程验收。
隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。
验收合格后方浇筑混凝土。
（2）、基础混凝土的强度等级符合设计要求。
用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。
取样与试件留置符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。
（3）、基础结构的外观质量没有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已出现的严重缺陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后安装塔机。
（4）、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
注：
表中L为矩形基础的长边。
（5）、基础工程验收符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。
3、桩基检查验收
（1）、灌注桩施工过程中进行下列检验：
1）、灌注混凝土前，按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定，对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度进行检验；
2）、对钢筋笼安放的实际位置等进行检查，并填写相应的质量检测、检查记录。
（2）、混凝土灌注桩的强度等级按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定进行检验。
（3）、成桩桩位偏差的检查按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202和行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定执行。
（4）、桩基宜随同主体结构基础的工程桩进行承载力和桩身质量检验。
（5）、桩基与承台的连接构造以及主筋的锚固长度符合《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187和现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定。
4、监测监控
（1）塔吊基础沉降观测半月一次。
垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。
（2）当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊机脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。
七、应急预案
1、目的
提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。
2、应急领导小组及其职责
应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。
（1）领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。
（2）当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。
（3）负责准备所需要的应急物资和应急设备。
（4）及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。
3、应急反应预案
（1）事故报告程序
事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。
（2）事故报告
事故发生后应逐级上报：
一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。
发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在1小时内向上级主管部门作出书面报告。
（3）现场事故应急处理
施工过程中可能发生的事故主要有：
机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。
（A）火灾事故应急处理：
及时报警，组织扑救，集中力量控制火势。
消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。
注意人身安全，积极抢救被困人员，配合消防人员扑灭大火。
（B）触电事故处理：
立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。
伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时，可采取人工呼吸、心脏挤压术，并且注意其他损伤的处理。
局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。
（C）其他人身伤害事故处理：
当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时，应立即向项目部报告、排除其他隐患，防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。
4、应急通信联络
项目负责人：
刘桂刚手机：
安全员：
虞杰、罗伟波手机
技术负责人：
陈岳振手机：
医院救护中心：
120匪警：
110火警：
119
通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。
八、基础验算计算书
【计算书】
矩形格构式基础计算书
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
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63（ZJ5311）
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构
型钢
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
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）
611
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
671
水平荷载标准值Fvk（kN）
18.927
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
674.077
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
611
水平荷载标准值Fvk'（kN）
45.246
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1552
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＝1.35×611＝824.85
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35FQk＝1.35×60＝81
竖向荷载设计值F（kN）
824.85+81＝905.85
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×18.927＝25.551
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×674.077＝910.004
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×611＝824.85
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×45.246＝61.082
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1552＝2095.2
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h（m）
1.25
承台长l（m）
5
承台宽b（m）
5
承台长向桩心距al（m）
3.7
承台宽向桩心距ab（m）
3.7
桩直径d（m）
0.65
承台参数
承台混凝土等级
C30
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
配置暗梁
否
基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=5×5×（1.25×25+0×19）=781.25kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×781.25=1054.688kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（3.72+3.72）0.5=5.233m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（611+781.25）/4=348.062kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L
=（611+781.25）/4+（1552+45.246×1.25）/5.233=655.474kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L
=（611+781.25）/4-（1552+45.246×1.25）/5.233=40.651kN
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）/L
=（824.85+1054.688）/4+（2095.2+61.082×1.25）/5.233=884.89kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=（824.85+1054.688）/4-（2095.2+61.082×1.25）/5.233=54.879kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C35
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz（kN/m3）
25
桩混凝土保护层厚度б（mm）
35
桩入土深度lt（m）
30
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
7089.221
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
最大裂缝宽度ωlim（mm）
0.2
普通钢筋相对粘结特性系数V
1
预应力钢筋相对粘结特性系数V
0.8
地基属性
地下水位至地表的距离hz（m）
0
承台埋置深度d（m）
2.75
是否考虑承台效应
是
承台效应系数ηc
0.1
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）
杂填土
1.3
0
0
0.1
0
粘性土
1.3
10
0
0.7
80
淤泥质土
9.2
4
0
0.7
50
淤泥质土
8.8
6
0
0.7
60
粉土
4.4
23
0
0.7
135
淤泥质土
5.8
7
0
0.7
75
粘性土
7.2
28
450
0.7
190
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×0.65=2.042m
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14×0.652/4=0.332m2
承载力计算深度：
min（b/2,5）=min（5/2,5）=2.5m
fak=（1.3×0+1.2×80）/2.5=96/2.5=38.4kPa
承台底净面积：
Ac=（bl-nAp）/n=（5×5-4×0.332）/4=5.918m2
复合桩基竖向承载力特征值：
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=2.042×（9.05×4+8.8×6+4.4×23+5.8×7+1.95×28）+450×0.332+0.1×38.4×5.918=754.846kN
Qk=348.062kN≤Ra=754.846kN
Qkmax=655.474kN≤1.2Ra=1.2×754.846=905.816kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=40.651kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=nπd2/4=8×3.142×162/4=1608mm2
（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=884.89kN
桩身结构竖向承载力设计值：
R=7089.221kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=40.651kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=（1608.495/（0.332×106））×100%=0.485%≥0.45%
满足要求！
5、裂缝控制计算
Qkmin=40.651kN≥0
不需要进行裂缝控制计算！
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ25@150
承台底部短向配筋
HRB400Φ25@150
承台顶部长向配筋
HRB400Φ25@200
承台顶部短向配筋
HRB400Φ25@200
1、荷载计算
承台有效高度：
h0=1250-50-25/2=1188mm
M=（Qmax+Qmin）L/2=（884.89+（54.879））×5.233/2=2458.712kN·m
X方向：
Mx=Mab/L=2458.712×3.7/5.233=1738.572kN·m
Y方向：
My=Mal/L=2458.712×3.7/5.233=1738.572kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=824.85/4+2095.2/5.233=606.626kN
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1188）1/4=0.906
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：
a1b=（ab-B-d）/2=（3.7-1.6-0.65）/2=0.725m
a1l=（al-B-d）/2=（3
升级会员 