重庆茶园塔吊基础方案改.docx
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重庆茶园塔吊基础方案改
目录
1.编制依据1
1.1主要应用规范、规程、标准1
1.2技术相关文件1
2.工程概况1
3.塔机选型及位置确定3
3.1塔机选择的原则3
3.2塔吊的选型、数量及设立位置3
3.3塔吊数量、选型的确定4
3.4塔机的选配:
5
3.5塔机定位5
4.塔吊基础设计6
4.1塔吊基础计算10
5.塔吊基础做法10
5.1基础做法14
5.2塔机的基础做法的原则14
6.塔吊防雷接地15
7安全注意事项19
8附图19
1.编制依据
1.1主要应用规范、规程、标准表1
序号
规程、规范名称
编号
国
标
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2002
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
《岩土工程勘察规范》
GB50021-2001
《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》
GB50168-2006
《电气装置安装工程接地装置施工验收规范》
GB50169-2006
《建筑基坑工程监测技术规范》
GB50497-2009
《混凝土强度检验评定标准》
GB/T50107-2011
《混凝土质量控制标准》
GB50164-2011
行
标
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
《钢筋焊接及验收规程》
JGJ18-2003
《普通混凝土配合比设计规程》
JGJ55-2011
《建筑地基处理技术规范》
JGJ79-2002
地
标
《塔式起重机安装与拆卸技术规程》
DB50/5021-2002
《回弹法检测砼抗压强度技术规程》
DBJ50-057-2006
《建筑地基基础设计规范》
DBJ50-047-2006
1.2技术相关文件
1.2.1重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程结构施工图纸。
1.2.2重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程《工程地质勘察报告》，编号为渝涪勘审2012-02108。
2.工程概况
2.1总体简介
序号
项目
内容
1
工程名称
重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程
2
工程地址
重庆市南岸区茶园新区玉马路9号
3
建设单位
重庆金隅大成山水置业有限公司
4
设计单位
方略建筑设计有限责任公司
5
监理单位
中咨工程建设监理公司
6
监督单位
重庆市南岸区质量监督总站
7
目标
工期
质量目标
594天
巴渝杯
8
建
筑
概
况
建筑规模
占地面积
12048㎡
建筑面积
72805.12㎡
层数
地上17、24层，地下2层
建筑高度
70m、100m
建筑功能
办公51763.78㎡、裙房5464.36㎡、地下车库15578.98㎡
9
结
构
概
况
结构类型
框架
基础形式
独立基础
本工程位于重庆市南岸区茶园新区玉马路北侧，通江大道西侧，新建的商业办公楼地理位置优越，是重庆南岸区区政府在规划和正建设中的繁华地带，主要由两栋办公塔楼、配套商业裙楼及地下车库组成，地下车库与两栋办公塔楼、商业裙楼的地下室连成整体，两栋塔楼地上分别为17、24层，层高为3.9米，檐高分别为74.8米、102.1米；商业裙楼地上2层，层高为5.5米、5.1米，地下部分均为2层，层高为4米、5.4米，装修标准按照图纸要求精装修。
本工程为框架结构,基础形式为独立基础，地基基础持力层为中风化泥（砂）岩层，中风化泥岩饱和单轴抗压强度标准值frk=6.0MPa，其地基承载力特征值fa=1.80Mpa；中风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值frk=22.6Mpa，其地基承载力特征值fa=6.78Mpa。
2.2工程地质及水文条件
场区基岩一般埋深0-2m，基岩顶面一般高程277-280m，基岩面一般坡度1-5∘。
场区可能的地下水类型主要为松散土体空隙和基岩裂隙水。
松散土体主要接受大气降雨补给，沿松散土体间空隙径流入渗，向地势低洼的东侧排泄、地表蒸发或赋存于土体孔隙水。
岩基构造裂隙接受大气降雨补给，通过上覆土体垂直入渗或直接沿基岩裂隙径流，向场地东南侧地势低洼处排泄。
2.3地形条件
拟建场地属剥蚀丘陵地貌，原始地形为山脊、斜坡及宽缓洼地，现状场地已经人工平整，地形较平坦，地面一般坡角1-5∘，西高东低，北高南低，场地局部残留填土、岩质边坡，一般1-3m，现状稳定，拟建物范围地面高程介于277-293mm间。
3.塔机选型及位置确定
3.1塔机选择的原则
依据塔吊的作业效率、作业半径和起吊吨位，并结合现场工作环境，考虑基础结构工程和地上建筑主体的特点，塔吊的选择必须同时满足±0.000以下基础施工和地上主体结构的使用。
3.2塔吊的选型、数量及设立位置
3.2.1因地下工程量大，地上均属高层建筑，选择正确的塔吊方案是合理组织施工最关键因素之一，依据工程规模及结合现场实际情况，需布设2台塔吊才能满足施工建设的要求。
3.2.2塔机尽可能覆盖所有工作面，减少工作盲区。
3.2.3塔机能满足施工吊次和最大起重量的要求。
3.2.4方便塔机支设和拆除，能够安全牢固的附着。
3.2.5尽量减少塔机交叉作业的机会；保证塔机起重臂与其它塔机标准节有足够的安全距离。
3.2.7附着架设置
（1）起重机的最大附着高度为140m，为了提高塔身的刚度和稳定性，1#塔设置5道附着架，2#塔设置4道附着架。
塔吊初始安装高度（即起重臂底部高度）为15米，顶升后达到自由高度为40米。
根据各单体高层总的高度，计划按如下部位设置附墙
1#（A楼）塔吊：
第一道在建筑物4层，即：
24.5m处
第二道在建筑物8层，即：
40.1m处
第三道在建筑物13层，即:
59.6m处
第四道在建筑物18层,即:
79.1m处
第五道在建筑物23层,即:
98.6m处
2#（B楼）塔吊：
第一道在建筑物4层，即：
26.9m处
第二道在建筑物9层，即：
42.5m处
第三道在建筑物13层，即:
58.1m处
第四道在建筑物17层,即:
73.7m处
由于塔身离墙均在10m以内，故扶墙采用非标准节进行拉结，拉结点位于阳台悬挑梁上，埋件由塔吊厂家提供。
（2）附着架由附着框与三根可调节长度的撑杆组成，支撑杆一端固定在附着框上，另一端与建筑物耳板相连。
（3）建筑物附着点的承载能力见下表
附着点支承反力（KN）
工作状态
非工作状态
V1
V2
H1
H2
V1
V2
H1
H2
101
86
32
66
48
48
37
37
（4）每套附着架的三根支撑杆应在同一平面内，并尽量保持水平状态，附着架抱在标准节水平腹杆之间时，应在标准节内增加对角支撑，防止主弦杆受附着水平支撑力时发生弯曲。
抱在水平腹杆位置时，则不需加对角支撑，但附着框架要可靠固定，防止下滑。
（5）附着架支撑杆长度可以调整，并能保证最高一道附着处的塔身垂直度≤2/1000，调整完毕后，必须拧紧锁紧螺母，防止松动。
3.3塔吊数量、选型的确定
本工程地处重庆市南岸区茶园新区，东侧建筑红线距地铁六号线施工现场仅16米，北侧为施工预留地，南侧为玉马路距离建筑红线12米，西侧为甲方售楼部施工现场。
基础阶段场地施工范围小，展开作业面大，可利用的施工场地狭小，塔吊设立位置不够，所以两台塔吊中，其中一台布设于车库基础底板之下,塔吊基础顶部相对标高为-9.5（绝对标高为269.45）。
塔吊基础与车库底板、集水坑相交处的做法采取优先保证底板和集水坑尺寸的原则。
依据基坑的基本尺寸及周边工作环境，考虑基础结构工程和主体结构的吊运工程量以及特殊构件的吊运，需设立2台塔吊。
主体结构工程塔吊不再二次拆、立塔，直接采用基础阶段的塔吊进行组织施工。
为便于区分和管理，塔吊进行统一编号。
两台塔吊编号分别为1#、2#；其中1#塔为塔楼A，2#塔为塔楼B。
QTZ63技术性能表2
工作级别
A5
额定起重力矩
Kn·m
720
最大起重量
t
6.0
最大幅度起重量
t
1.3
工作幅度
m
2.5-50
2.5-45
2.5-38
起升高度
m
独立式
附着式
40
140
起升速度
m/min
80/40/10
回转速度
r/min
0-0.6
变幅速度
m/min
22/44
顶升速度
m/min
0-0.5
最大工作风压
Pa
250
最大非工作风压
Pa
800
允许工作温度
℃
-20-+40
起重臂端至回转中心
m
51.6
46.6
39.1
平衡臂端至回转中心
m
12.44
平衡重
臂长（m）
50
45
38
重量（t）
11.675
10.875
8.7
总功率
KW
31（不包括顶升机构）
载荷特性表3
幅度m
17
20
23
26
29
32
35
起重量
a=2
2.5-26.1m
3t
3.00
2.69
2.387
2.138
a=4
2.5-14.47m
5t
4.978
4.117
3.49
3.014
4.978
2.337
2.088
幅度m
38
41
44
47
50
起重量
a=2
1.93
1.752
1.599
1.467
1.35
a=4
1.88
1.702
1.549
1.417
1.3
3.4塔机的选配:
塔楼A地上24层建筑地上高度为102.1m，塔楼B地上17层建筑地上高度为74.8m，考虑到两楼建筑高度和工程量都比较大，因而对塔机的运输能力的效率要求较高；在满足该区域要求的前提下，同时考虑基础、主体及两塔吊的配合要求塔机选配采用如下方案：
选择2台QTZ63-5013型塔吊，最大起重力矩72t·m，臂长选择50米，最大起重量6t，臂尖起重量1.3t，1#塔安装在基坑东侧，2#塔安装在基坑西侧。
（具体位置见塔吊平面布置图）。
3.5塔机定位
3.5.11#塔吊定位
1＃塔吊拟设在基东侧，主要供应基础东侧和地上塔楼A部分的吊装需求。
塔吊基础位于轴线15~16/F~G之间，塔吊中心距15轴5.9米，距G轴6.3米，距F轴2.05米。
塔吊定位详见塔吊布置图。
3.5.22#塔吊定位
2＃塔吊拟设在基坑西侧，主要供应基础西侧和塔楼B主体结构吊装需求。
塔吊基础在轴线3~4/E~F之间，塔吊中心距3轴2.95米,距F轴2.7米，塔吊定位详见塔吊平面布置图。
4.塔吊基础设计
根据重庆市润兴建筑工程设备租赁有限责任公司提供的技术参数和重庆金隅大成茶园项目一期工程岩土工程勘察报告地耐力数据相结合，塔吊基础尺寸设计为长×宽×高=4.5×4.5×1.35m，混凝土强度不低于C35，内配置上B14＠270双向双层钢筋网片，拉筋在外围设置一圈B16＠270，地脚螺栓处四角各设拉筋一根。
（见附图）
4.1塔吊基础计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ63自重（包括压重）:
F1=727.14kN
最大起重荷载:
F2=60.00kN
最大起重力距:
M=720.00kN.m塔吊起重高度:
H=40.00m
塔身宽度:
B=1.60m
非工作状态塔身弯矩:
-908kN.m
混凝土强度等级:
C35钢筋级别:
HPB235
地基承载力特征值:
1800.00kPa
承台宽度:
Bc=4.50m承台厚度:
h=1.35m
基础埋深:
D=0.00m
计算简图:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=727.14kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=4.5×4.5×1.35×25=683.4375kN
3）起重荷载标准值
Fqk=60kN
2.风荷载计算
1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）
=0.8×1.59×1.95×1.29×0.2=0.64kN/m2
=1.2×0.64×.35×1.6=0.43kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.43×40=17.20kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×17.20×40=344.03kN.m
2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.25kN/m2）
=0.8×1.61×1.95×1.29×.25=0.81kN/m2
=1.2×0.81×.35×1.6=0.54kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.54×40=21.77kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×21.77×40=435.45kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-908+0.9×（720+344.03）=49.63kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-908+435.45=-472.55kN.m
三.地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（727.14+60+683.4375）/（4.5×4.5）=72.62kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（727.14+60+683.4375）/（4.5×4.5）-2×（49.63×1.414/2）/15.19
=68.00kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
=（727.14+60+683.4375）/（4.5×4.5）+2×（49.63×1.414/2）/15.19
=77.24kN/m2
塔机非工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（727.14+683.4375）/（4.5×4.5）=69.66kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（727.14+683.4375）/（4.5×4.5）-2×（-472.55×1.414/2）/15.19
=113.65kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
=（727.14+683.4375）/（4.5×4.5）+2×（-472.55×1.414/2）/15.19
=25.66kN/m2
四.地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:
fa=1800.00kPa
轴心荷载作用：
由于fa≥Pk=72.62kPa所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×fa≥Pkmax=77.24kPa所以满足要求！
五.承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
1.抗弯计算，计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=1.45m；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。
P──截面I-I处的基底反力；
工作状态下：
P=（4.5-1.45）×（77.24-68.00）/4.5+68.00=74.26kN/m2；
M=1.452×[（2×4.5+1.6）×（1.35×77.24+1.35×74.26-2×1.35×683.44/4.52）
+（1.35×77.24-1.35×74.26）×4.5]/12
=213.79kN.m
非工作状态下：
P=（4.5-1.45）×（25.66-113.65）/4.5+113.65=54.02kN/m2；
M=1.452×[（2×4.5+1.6）×（1.35×25.66+1.35×54.02-2×1.35×683.4375/4.52）
+（1.35×25.66-1.35×54.02）×4.5]/12
=-21.20kN.m
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
1取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度。
经过计算得
s=213.79×106/（1.00×16.70×4.50×103×13002）=0.0017
=1-（1-2×0.0017）0.5=0.0017
s=1-0.0017/2=0.999
As=213.79×106/（0.9992×1300×210.00）=783.78mm2。
实际配筋为17根C14的螺纹钢As′=2616.3mm2>As,满足要求。
六.地基变形计算
规范规定：
当地基主要受力层的承载力特征值（fak）不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。
5.塔吊基础做法
5.1基础做法
预留土石方→垫层→钢筋工程→安装预埋地脚螺栓→砼工程→砼养护→立塔→清运剩余土石方。
5.2塔机的基础做法的原则
5.2.1塔机基础采用预埋地脚螺栓，埋件埋深850mm，其标高相对误差控制在2mm之内。
16个埋件用4根4000mm长螺纹钢串连、焊接。
5.3当基坑挖土至-10.3米时，塔吊基础挖土开始进行，考虑操作面，开挖土石方底部下口应有相应的空间（见附图）。
5.4基槽挖好之后，应进行验槽，做好验槽的准备工作，地基验槽资料各方签字应齐全。
其后清理坑底余土至要求标高，进行坑底平整。
校核塔吊基础底部尺寸和标高后，开始施工100厚的基础垫层，砼强度等级采用C20。
5.5塔吊基础上皮标高与地梁上标高一致。
5.6塔吊基础完成之后做集水沟。
5.6穿车库顶板构造
塔身按塔吊的平面位置在楼板处预留3000×3000的洞，此洞口处的钢筋断开，在楼板处预留。
待塔吊拆除后，此处洞口的钢筋采用焊接连接，接头50%交叉错开35d。
混凝土采用C35抗渗微膨胀混凝土，抗渗等级为P8。
6.塔吊防雷接地
6.1.将塔吊的主脚钢与马凳腿用Φ12的镀锌圆钢焊接牢固，做电气贯通连接。
6.2.将塔吊基础里的四个主脚钢用40*4的镀锌扁钢焊接一周，并引出一根40*4的镀锌扁钢至基础底板钢筋处，待基础底板钢筋绑扎时与之焊接，使焊接后的接地电阻值不大于4欧姆，否则补打人工接地极。
6.3.塔吊出地面后，在塔架上，每隔30米高做一个接闪器。
7沉降、垂直度观测
7.1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。
7.2在塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，必须进行偏差校正。
在最低节与塔吊基脚螺栓加垫钢片校正。
校正过程中用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面揽紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身。
7.3塔吊沉降观测记录表
塔吊沉降观测记录表
施工单位：
北京城建北方建设有限责任公司编号：
工程名称
测量仪器型号
塔吊位置
基准点编号
基准点高程（m）
±0.000
观测点布置简图
观测点
编号
观测
日期
后视
（m）
后视读数
（m）
前视读数
（m）
高程
（m）
沉降值
（mm）
说明
A
±0.000
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
编制：
测量：
记录：
7.4塔吊垂直度监测表
塔吊垂直度监测表
塔吊序号
塔吊型号
测量日期
大臂朝向
图标
测量高度（m）
西偏东（mm）
北偏南（mm）
东西方向垂直度1
南北方向垂直度2
判定一
判定二
编制：
测量：
记录：
大臂方向示意
西北
正北
东北
↖
↑
↗
正西
←
塔吊
→
正东
↙
↓
↘
西南
正南
东南
8安全注意事项
8.1塔坑四周应搭设安全1.2m高防护栏，挂密目安全网。
8.2进入施工现场必须戴好安全帽，严禁酒后操作，严禁违章指挥、违章操作、违反劳动纪律，特殊工作要经培训后持证上岗。
8.3施工中严禁吸烟、打闹、嬉笑，要精力集中。
8.4所有电工、电焊工必须持证上岗，严禁违章操作，电气设备要有可靠接地装置，不得私拉乱接。
7.5安全员要经常检查现场，如发现安全隐患，要及时解决。
7.6立塔前工地必须保证场地适合立塔需要；
7.7平衡臂和起重臂必须同一天安装；
7.8立塔时必须设安全区、并有专人指挥.
9附图
9.1塔吊基础平面布置图
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