塔吊基础施工方案.docx

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塔吊基础施工方案

目录

一、编制依据2

二、工程概况2

三、塔吊设计参数2

四、塔吊基础设计4

五、塔吊基础施工技术措施及质量验收4

六、塔吊基础计算书7

七、附基础平面布置图11

塔吊基础施工方案

一、编制依据

1.《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）；

2.《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）；

3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）；

4.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

5.《简明钢筋混凝土结构计算手册》；

6.《地基及基础》（高等教学用书）（第二版）；

7.建筑、结构设计图纸；

8.塔式起重机使用说明书；

9.塔式起重机设计规范（GB/T13752-92）；

10.塔式起重机安全规程（GB5/44-2006）；

11.《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001、J119-2001）；

二、工程概况

本工程名称为黄金铺华府2号住宅楼（剪力墙28层1幢）项目，位于东莞市万江区拔蛟窝社区，工程由东莞市建工集团有限公司承建，根据施工实际需要，安装QTZ80（TC5613-6）塔式起重机壹台。

三、塔吊设计参数

QTZ80（6013）

塔吊型号：

QTZ80（TC5613-6、TC6013），塔吊起升高度H：

95.000m，

塔身宽度B：

1.6m，基础埋深D：

1.000m，

自重F1：

245kN，基础承台厚度Hc：

1.500m，

最大起重荷载F2：

60kN，基础承台宽度Bc：

5.500m，

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：

200.000mm，

承台混凝土的保护层厚度：

50mm，空心桩的空心直径：

0.25m。

额定起重力矩是：

600kN·m，基础所受的水平力：

30kN，

标准节长度：

2.8m，

所处城市：

广东东莞市，基本风压ω0：

0.5kN/m2，

地面粗糙度类别为：

B类田野乡村，风荷载高度变化系数μz：

2.09。

四、塔吊基础设计

以上塔吊基础位于粉细砂层,其地基承载力fak=100kpa,不能满足塔吊地基承载力fak≥110kpa的要求。

需要对塔吊基础进行地基处理。

塔吊基础进行打桩处理，每个塔吊基础打四根预应力管桩，桩径500，桩深≥16m。

桩砼标号为C80,塔吊基础砼标号为C35，基础尺寸为5500mm×5500mm×1500mm。

基础配筋为上两层30Ф20，下30Ф25，间距为@170mm，钢筋保护层厚度为50mm。

塔吊基础总体施工布置见附图，各塔吊基础定位图见方案附页。

五、塔吊基础施工技术措施及质量验收

1、混凝土强度等级采用C35；

2、基础表面平整度允许偏差1/1000；混凝土基础的制作的总混凝土量为45M3，基础重量不小于108吨。

3、埋设件埋设参照一下程序施工：

①将16件10.9级φ45圆钢高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。

②为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。

③再将8件Φ30的钢筋将预埋螺栓连接。

④吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。

在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。

⑤固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。

⑥预埋螺栓定位如下图所示：

4、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。

5、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。

6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。

7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。

8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。

9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。

如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。

10、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。

以备作塔吊验收资料。

11、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。

12、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。

13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。

14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。

15、塔吊基础的预应力管桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。

16、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，方可决定可断续使用或不能使用。

六、塔吊基础计算书

（一）、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

1、塔吊风荷载计算

依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中风荷载体型系数：

地处广东广州市，基本风压为ω0=0.50kN/m2；

查表得：

荷载高度变化系数μz=2.09；

挡风系数计算：

φ=[3B+2b+（4B2+b2）1/2]c/（Bb）=[（3×1.6+2×2.8+（4×1.62+2.82）0.5）×0.012]/（1.6×2.8）=0.039；

因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.9；

高度z处的风振系数取：

βz=1.0；

所以风荷载设计值为：

ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.9×2.09×0.5=2.121kN/m2；

2、塔吊弯矩计算

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=2.121×0.039×1.6×93×93×0.5=576.063kN·m；

Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝600＋576.063＋30×1.5＝1221.06kN·m；

（二）、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》（JGJ94-94）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。

Ni=（F+G）/n±Mxyi/∑yi2±Myxi/∑xi2

其中n──单桩个数，n=4；

F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=366.00kN；

G──桩基承台的自重：

G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc）=1.2×（25×5.50×5.50×1.50）=1361.25kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取1709.48kN·m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m；

Ni──单桩桩顶竖向力设计值；

经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，

最大压力：

Nmax=（366.00+1361.25）/4+1709.48×2.83/（2×2.832）=734.01kN。

最小压力：

Nmin=（366.00+1361.25）/4-1709.48×2.83/（2×2.832）=129.62kN。

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》（JGJ94-94）的第5.6.1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=Ni-G/n=393.70kN；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx=My=2×393.70×1.20=944.87kN·m。

（三）、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）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=1450.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2；

经过计算得：

αs=944.87×106/（1.00×16.70×5500.00×1450.002）=0.005；

ξ=1-（1-2×0.005）0.5=0.005；

γs=1-0.005/2=0.998；

Asx=Asy=944.87×106/（0.998×1450.00×210.00）=3110.66mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:

5500.00×1500.00×0.15%=12375.00mm2。

建议配筋值：

HRB335钢筋，25@180。

承台底面单向根数30根。

实际配筋值14718.75mm2。

（四）、承台斜截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11条，斜截面受剪承载力满足下面公式：

γ0V≤βfcb0h0

其中，γ0──建筑桩基重要性系数，取1.00；

b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5500mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1450mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0此处，a=（4000.00-1600.00）/2=1200.00mm；当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.83；

β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/（λ+0.3）；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/（λ+1.5），得β=0.11；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

则，1.00×734.01=734.009kN≤0.11×16.70×5500×1450/1000=14650.075kN；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

（五）、桩竖向极限承载力验算

依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：

R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp

Qsk=u∑qsikli

Qpk=qpkAp

其中R──复合桩基的竖向承载力设计值；

Qsk──单桩总极限侧阻力标准值；

Qpk──单桩总极限端阻力标准值；

ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；

γs,γp──分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数；

qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；

qpk──极限端阻力标准值；

u──桩身的周长，u=1.571m；

Ap──桩端面积,Ap=0.283m2；

li──第i层土层的厚度；

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

110.0025.00965.000.70粉土或砂土

215.0084.506750.000.70砂类土中挤土群桩

由于桩的入土深度为18.00m,所以桩端是在第2层土层。

单桩竖向承载力验算:

R=1.571×（10.00×25.00×1.00+8.00×84.50×1.00）/1.65+1.11×6750.00×0.283/1.65=2.16×103kN>N=734.009kN；

上式计算的R的值大于最大压力734.01kN,所以满足要求!

七、附基础平面布置图