QTZ80塔吊基础施工方案.docx
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QTZ80塔吊基础施工方案
QTZ80型塔吊基础施工方案
一、工程概况
1、工程名称：
XX市江南丽水湾住宅小区
2、工程地址：
XX市下角滨江西一路边侧
3、建设单位：
XX发展集团有限公司
4、设计单位：
XX省建筑设计研究院
5、施工单位:
XX建筑总公司XX分公司
6、监理单位XX工程咨询有限公司XX分公司
7、勘察单位：
XX省工程勘察院
本工程为XX市江南丽水湾住宅小区8#、9#楼工程，均为27层的高层住宅，层高3m，总高度89.4m。
主体结构形式为剪力墙结构，两层地下室。
本案塔吊为重庆升力机械有限公司生产的塔式起重机即QTZ80（5015）塔吊。
主要技术指标如下：
1、塔吊功率：
50.15KW；
2、塔吊臂长：
50m；
3、塔吊自重：
83.1t；
4、塔吊最大起重量：
8t；最大幅度起重量：
1.3t；
5、塔吊标准节尺寸：
1.7m×1.7m×3.0m；
6、塔吊平衡配重：
14.2t；
7、塔吊最大独立高度：
42.5m
8、塔吊安装高度：
约90m。
其他技术参数祥见塔吊使用说明书。
本案塔吊基础尺寸为4500×4500×1400，基础埋深1.5m，基础上标高为-2.500m，基础混凝土等级为C30。
采用桩基础作为塔吊及其承台基础的承重构件，桩为人工挖孔桩,其桩径为1800。
基础配筋拟采用Ⅱ级钢，直径选择φ16、φ25。
具体验算过程如下：
1）参数信息
塔吊型号:
QT80（5015）,自重（包括压重）F1=440.02kN,最大起重荷载F2=60kN
塔吊倾覆力距M=800kN.m,塔身宽度B=2.5m
混凝土强度:
C30,混凝土弹性模量Ec=30000N/mm2
桩直径d=1.8m,地基土水平抗力系数m=1.5MN/m4,
桩顶面水平力H0=3.5KN，保护层度为50mm
二、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=440.02kN
塔吊最大起重荷载F2=60kN
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（440.02+60）=600.024kN
塔吊的倾覆力矩设计值M=1.4×800=1120kN.m
三、承台弯矩的计算
计算简图如下：
1、按照m法计算桩身最大弯矩：
计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.4.5条，并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。
（1）计算桩的水平变形系数
（1/m）:
其中m──地基土水平抗力系数；
b0──桩的计算宽度，依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.4.5.1条：
圆形木：
当直径d>1时，b0=0.9（1.8+1）=2.52；
E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=20100N/mm2；
I──截面惯性矩，I=12.56m4；
经计算得到桩的水平变形系数:
=0.26（1/m）
（2）计算Dv：
Dv=3.5/（0.122×1120）=0.026
（3）由Dv查表得：
Km=1.0038
（4）计算Mmax:
经计算得到桩的最大弯矩值:
Mmax=1127.38×1.0038=1131.66
由Dv查表得：
最大弯矩深度z=0.28/0.26=1.09m。
四、桩配筋计算
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.3.8条。
沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算：
（1）偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算：
式中l0──桩的计算长度，取l0=12m；
h──截面高度，取h=1.8m；
h0──截面有效高度，取h0=1.8-100×10-3=1.70m；
1──偏心受压构件的截面曲率修正系数：
解得：
1=0.144
A──构件的截面面积，取A=π×（1.8/2）2/4=2.54m2；
2──构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h<15时,取1.0,否则按下式:
计算得：
2=1
计算偏心增大系数
=1.007。
（2）偏心受压构件应符合下例规定：
式中As──全部纵向钢筋的截面面积，取As=12.56m2；
r──圆形截面的半径，取r=0.9m；
rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径，取rs=0.85m；
e0──轴向压力对截面重心的偏心矩，取e0=1.795m；
ea──附加偏心矩，取ea=0.133********3333m；
──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2
的比值，取
=0.55；
t──中断纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当
>0.625时，取
t=0；否则
t=2.416-2
，取
=0.416。
由上两式计算结果：
只需构造配筋！
五、桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）的第8.5.5条
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：
最大压力:
R=qpaAp+upΣqsiaLi
其中R──最大极限承载力,最大压力时取Nmax=624.024kN；
qsia──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，取值如下表；
qpa──桩侧第i层土的极限端阻力标准值，取值如下表；
up──桩身的周长，u=12.56m；
Ap──桩端面积,取Ap=12.56m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下表；
第i层土层厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
第i层土厚度（m）
第i层土侧阻力标准值（kPa）
第i层土端阻力标准值（kPa）
1
4
22
2500
2
12
50
2500
由于桩的入土深度为12m,所以桩端是在第2层土层。
最大压力验算:
12.56×2500+12.56×688=40041.28kN
最大压力624.024kN小于桩竖向极限承载力设计值40041.28kN，满足要求！
塔吊稳定性验算
塔吊稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态。
一、塔吊有荷载时稳定性验算
塔吊有荷载时，计算简图：
塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
式中 K1──塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；
G──起重机自重力（包括配重，压重）,G=440.02（kN）；
c──起重机重心至旋转中心的距离,c=0.5（m）；
h0──起重机重心至支承平面距离,h0=6（m）；
b──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.5（m）；
Q──最大工作荷载,Q=50（kN）；
g──重力加速度（m/s2）,取9.81；
v──起升速度,v=0.5（m/s）；
t──制动时间,t=20（s）；
a──起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15（m）；
W1──作用在起重机上的风力,W1=5（kN）；
W2──作用在荷载上的风力,W2=1（kN）；
P1──自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8（m）；
P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.5（m）；
h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=28（m）；
n──起重机的旋转速度,n=1（r/min）；
H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H＝30（m）；
──起重机的倾斜角（轨道或道路的坡度），
=2（度）。
经过计算得到 K1=1.856
塔吊有荷载时，1.856大于1.15，稳定安全系数满足要求。
二、塔吊无荷载时稳定性验算
塔吊无荷载时，计算简图:
塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
式中 K2──塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；
G1──后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=80（kN）；
c1──G1至旋转中心的距离,c1=0.5（m）；
b──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3（m）；
h1──G1至支承平面的距离,h1=6（m）；
G2──使起重机倾覆部分的重力,G2=20（kN）；
c2──G2至旋转中心的距离,c2=3.5（m）；
h2──G2至支承平面的距离,h2=30（m）；
W3──作用有起重机上的风力,W3=5（kN）；
P3──W3至倾覆点的距离,P3=15（m）；
──起重机的倾斜角（轨道或道路的坡度），
=2（度）。
经过计算得到k2=2.485
塔吊无荷载时，2.485大于1.15，稳定安全系数满足要求。
QTZ80塔吊基础具体配筋详见附图1。
三、施工人员组织
由于塔吊属于大型施工机械设备，它的安全性至关重要，因此塔吊基础的施工应列入项目经理部的主要施工质量控制对象中；由项目经理牵头，技术负责人把关，各部门各司其职，管理好塔吊基础的施工质量与安全。
具体施工组织机构如下表所示：
姓名
职务
职责
备注
林顺藩
项目经理
塔吊基础施工
质量与安全总负责
郑潮勉
生产经理
塔吊基础施工现场
组织与安排
施工现场安全主要负责人
郑潮标
技术负责人
负责施工方案的编制
与施工技术的审核
参与塔吊基础的定位放线及其验线等工作，
同时兼顾安全工作。
吴树云
施工员
塔吊基础的现场施工技术交底与现场指导及安全监督
丁实灿
安全员
现场安全监督检查
林泽坚
资料员
试块制作、钢筋取样、
资料报验等
张维东
土建工长
砼的浇筑现场负责，
及塔吊预埋脚柱安装
兼管安全，特别是
用电安全
张明
木工工长
基础模板支模现场负责
兼管安全
刘华德
钢筋工长
基础钢筋绑扎现场负责
兼管安全
塔吊基础施工人员：
工种
人数
工作内容
砼工
1
砼振捣及表面收理
木工
4
配模及安装
钢筋工
3
钢筋绑扎
电焊工
1
预埋脚柱安装
电工
1
现场施工用电送电
普工
3
零星工作
四、施工机具、材料准备
塔吊基础施工需要配备以下施工机具及测量仪器
1、反铲式挖掘机一台
2、振动棒一只
3、交流电焊机一台
4、钢筋切断机一台
5、钢筋弯曲机一台
6、圆盘锯一台
7、活络板手12＂2把、18＂4把
8、铁锹4把
9、经纬仪一台
10、水准仪一台
11、安全帽每人一只、手套30付，工具包2只
五、塔吊基础施工
1）塔吊基础施工工艺流程
孔桩开挖→基坑放线（白灰线）→验线→塔吊基坑土方开挖→垫层浇筑→基础放线（墨线）→验线→底层钢筋网绑扎→塔吊预埋脚柱安装固定→上层钢筋网绑扎→塔吊基础砌砖胎模→塔吊基础砼浇筑→砼养护
六、安全环保措施
1、进入施工现场必须正确佩戴安全帽及其它劳保用品。
2、土方开挖时，应设专人进行指挥，防止机械伤人事故发生。
3、严禁酒后上岗，不准打赤脚、穿拖鞋、硬底鞋上班；上班时段严禁嬉戏打闹。
4、特殊工种，如电工、焊工，机械工等必须持证上岗，无证人员不准进行操作。
5、钢筋切断、弯曲等各道工序的加工机械必须保证安全装置齐全有效，动力线路用钢管从地坪下引入，机壳要有保护零线。
6、电焊场地周围应清除易燃易爆物品，或进行覆盖、隔离，并在施焊部位配备灭火器材。
7、施工用电和照明用电要符合规定要求，严禁乱拉乱接，施工用电必须三相五线制，配电箱内应设触电保护装置，配电箱加锁。
8、车辆进出由专人冲洗车辆，不让泥浆带入公路。
9、超过噪音限度的施工作业，必须控制，如圆盘锯，刨木机等，尽量安排白天工作，不在夜间使用。
图1：
QTZ80型塔吊基础配筋图
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