塔吊基础施工方案天然基础.docx

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塔吊基础施工方案天然基础

星河丹堤花园项目G1区

1#塔吊基础施工方案

审批：

审核：

编制：

XXX工程有限公司

年月日

星河丹堤花园项目G1区

1#塔吊基础施工方案

1、编制依据

1.《惠州市星河丹堤花园四期G区场地岩土工程勘察报告》（详勘阶段）

2.星河丹堤花园四期G1区结构施工图与建筑施工图

3.《JL5613-6塔式起重机使用说明书》

4.《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009

5.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

6.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

7.《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

8.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

9.《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010

10.《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

11.《塔式起重机安全规程》GB5144-2007

2、工程概况

星河丹堤花园项目G1区由惠州阳光新都房地产开发有限公司开发，地点位于惠州市淡水老城区与大亚湾片区接壤位置，与两成熟区域均保持一定距离。

项目位于惠阳中心城近郊，淡水镇淡澳河以西，属新桥片区。

项目距离惠阳市中心，车程5分钟；项目距离大亚湾车程10分钟。

G1组团建设用地40001㎡，总建筑面积177170㎡，规划设计为6栋住宅楼，地下室和商业。

住宅建筑层数为30~34层，建筑高度最高为99.3m。

建设单体：

惠州阳光新都房地产开发有限公司

设计单位：

深圳市库博建筑设计事务所有限公司

深圳机械院建筑设计有限公司

监理单位：

深圳市九州建设监理有限公司

总包单位：

XXX工程有限公司

G1区1#楼建筑单体层数及建筑高度

栋号

层数

建筑最高点高度

1#楼

-2/30

97.78m

3、施工部署

根据本工程结构特点、施工队伍的划分以及我司现有塔吊情况，在1#楼北侧户型东侧布置1台塔吊，塔吊型号为JL5613-6，安装臂长56m。

塔吊布局及型号选择详见下表

1#塔吊选型

塔吊号

布置位置

选型

塔吊臂长（m）

最大起升高度

（附着式）

1#

Q1-8轴交1-K轴

JL5613-6

56

140m

4、塔吊定位

5、塔吊基础地质情况

5.1土质情况

根据星河丹堤G1区地勘报告，塔吊基础位置为ZK41钻孔处，从上至下土层分别为：

编号

土层名称

层底高程（黄海高程m）

土层厚度（m）

承载力特征值fak（kPa）

1

素填土

49.35

0.5

/

2

粉质粘土

47.95

1.4

150

3

全风化含砾泥质粉砂岩

45.15

2.8

300

4

强风化含砾泥质粉砂岩

34.75

10.4

600

5.2地下室水位

场地地下水主要接受大气降水补给和地下水侧向迳流补给，迳流条件较好，集中向低洼处排泄，总体上本场地的水文地质条件较简单。

水量较少，部分钻孔未见水位，测得稳定水位埋深0.60m～干孔，相应标高主要在40.20～48.04m之间。

6、塔吊基础尺寸及做法

6.1塔吊基础尺寸

根据地质报告显示及《塔吊说明书》，1#塔吊基础采用天然基础，基础落在全风化含砾泥质粉砂岩上，地基承载力特征值fak（kPa）=300KPa＞0.2~0.25Mpa（塔吊使用说明书中明确基础压实后的地面承载能力不得低于0.2~0.25MPa）。

基础承台尺寸为6*6*1.6m（长*宽*高），基础位于环湖路商铺内，基础面标高47.75m，基础底标高46.15m，塔吊标准节安装后，对商铺进行回填至底板面标高（黄海高程49.15m），根据地下室底板结构图，商铺前期不施工地面，后期等塔吊拆除后，再施工商铺地面。

6.2塔吊基础做法

具体要求如下。

1、基础模板采用240砖胎膜，在承台转角和每边中间均设置370x240构造柱。

2、塔吊基础混凝土等级为C35，因为不在底板范围内，可以不加抗渗剂。

7、塔吊基础施工

为保证塔吊基础施工质量，现场需按照以下做法进行施工：

1）首先进行测量放线，定出塔吊基础的位置，同时在基础附近边坡上定出控制标高点。

2）采用挖土机进行开挖，开挖位置见塔吊定位坐标。

挖土深度根据现场土质情况确定，采用1：

0.5的开挖坡度进行开挖。

基槽底部的开挖宽度（每边）均宽于塔吊基础0.5m（便于砖胎模施工）。

为保证槽底标高的准确，机械开挖需预留约15cm的一层由人工挖掘平整。

3）基槽开挖后需避免浸泡或暴露太久，在挖到基底设计标高+0.15m时,需及时通知监理及相关人员进行现场验槽，经认可后修平至设计标高并随即浇100厚C15砼垫层。

垫层浇筑需压光，垫层达到一定强度后，方可进行承台砖胎膜砌筑。

4）在塔吊基础钢筋施工时，塔吊埋设件安装应做好准备，随时插入，详附图1：

塔吊预埋支腿示意图。

5）加强养护工作，养护时间不少于14天。

8、塔吊基坑质量要求

1）钢筋的材质、规格应符合钢筋工程的设计施工规范，有材质及产品合格书和物理性能检验，对于进口钢材需增加化学分析试验，检查合格后，方可使用。

2）钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位置保护层厚度必须符合设计要求和施工规范的规定。

3）浇筑砼时应分段分层进行，每层浇筑高度应根据结构特点,钢筋疏密决定，一般分层高度为扦入式振动器作用部分长度1.25倍，最大不超过500mm，平板振动器的分层厚度为200mm。

4）浇筑砼应连续进行，如必须间歇，时间应尽量缩短，并应在前层砼初凝之前，将次层砼浇筑完毕。

间歇的最长时间应按所有水泥品种砼的初凝条件确定。

一般不要超过90分钟。

5）浇筑砼时应派专人观察预留洞、预埋件等有无移位变形情况，发现问题应立即停止浇筑并应在已浇筑的砼初凝前修整完毕。

6）浇筑完毕后检查钢筋表面是否被砼污染，并及时擦洗干净。

9、塔吊基坑安全要求

1）组织措施：

施工班组设兼职安全员，建立健全安全管理制度，认真贯彻安全生产必须安全的原则。

2）施工前必须对班组和工人进行安全教育以及安全技术交底，并作好签字记录。

施工人员进行体能检测。

3）施工现场禁止吸烟，吸烟到指定的地点。

4）土方开挖完毕后，坑四周必须采取钢管进行围护，围护高度不低于1.0m。

5）施工管理人员应进行安全技术交底。

做好施工安全健康环境因素识别与评价。

6）基坑一侧采用钢管和跳板搭设人员上下、材料倒运用梯子，梯子坡度应小于30度，两边设置＞0.8m高栏杆。

7）砼浇注时需铺设跳板，用于人员操作时行走。

8）加强现场管理，做到文明施工，快而有序，忙而不乱。

夜间施工时，必须加强现场照明，并留有专职电工进行跟踪检查，防止超负荷、漏电等安全隐患发生。

9）现场施工人员着装统一，配挂工作牌。

10、塔机安装前的准备工作

1）起重机的混凝土基础应符合下列要求：

①塔吊基础混凝土强度等级为设计强度，独立承台；

②基础表面平整度允许偏差1/1000；

③埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。

2）起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。

3）起重机的混凝土基础周围应修筑边坡和排水设施，并应与基坑保持一定安全距离。

4）塔吊的防雷措施详见下图：

塔吊防雷接地示意图。

塔吊防雷接地示意图

5）起重机的安装必须由取得建设行政主管部门颁发的拆装资质证书的专业队进行，并应有技术和安全人员在场监护。

6）起重机安装前，应按照出厂有关规定，编制安装作业方法、质量要求和安全技术措施，经企业技术负责人审批后，作为安装作业技术方案，并向全体作业人员交底。

7）安装作业前检查项目应符合下列要求：

①对所安装起重机的各机构、各部位、结构焊缝、重要部位螺栓、销轴、卷扬机构和钢丝绳、吊钩、吊具以及电气设备、线路等进行检查，使隐患排除于安装作业之前；

②配电箱应设在基础旁，且水平电缆已通电；

③对自升塔式起重机顶升液压系统的液压缸和油管、顶升套架结构、导向轮、顶升撑脚（爬爪）等进行检查，及时处理存在的问题；

④对采用旋转塔身法所用的主副地锚架、起落塔身卷扬钢丝绳以及起升机构制动系统等进行检查，确认无误后方可使用；

⑤对安装人员所用的工具、安全带、安全帽等进行检查，不合格者立即更换；

⑥检查安装作业中配备的起重机、运输汽车等辅助机械，状况良好、技术性能应保证安装作业的需要；

⑦安装现场电源电压、运输道路、作业场地等应具备安装作业条件；

⑧安全监督岗的设置及安全技术措施的贯彻落实已达到要求。

8）塔吊转运至安装现场过程中，其较大的零部件要用手拉葫芦和钢丝绳绑紧固定，并用红色布条做好警示。

特殊情况下要求作业人员随车监护，确保安全运输。

9）项目提早通知有关现场施工人员，以配合专业队能安全安装。

选派有安装经验并持有效特种作业操作证的人员参加安装工作，安装时应严格按本机安装说明书中的要求进行。

10）安装作业人员必须身体健康，无妨碍高空作业的疾病与情绪。

安装作业人员必须分工明确，密切配合，坚守岗位，服从指挥，听从信号，严禁违章作业。

附图1

1#塔吊矩形板式基础计算书

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、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

一、塔机属性

塔机型号

TC5613-6

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）

1.51

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）

480

起重荷载标准值Fqk（kN）

60

竖向荷载标准值Fk（kN）

540

水平荷载标准值Fvk（kN）

50

倾覆力矩标准值Mk（kN·m）

1720

非工作状态

竖向荷载标准值Fk'（kN）

480

水平荷载标准值Fvk'（kN）

80

倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）

1930

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＝1.35×480＝648

起重荷载设计值FQ（kN）

1.35FQk＝1.35×60＝81

竖向荷载设计值F（kN）

648+81＝729

水平荷载设计值Fv（kN）

1.35Fvk＝1.35×50＝67.5

倾覆力矩设计值M（kN·m）

1.35Mk＝1.35×1720＝2322

非工作状态

竖向荷载设计值F'（kN）

1.35Fk'＝1.35×480＝648

水平荷载设计值Fv'（kN）

1.35Fvk'＝1.35×80＝108

倾覆力矩设计值M'（kN·m）

1.35Mk＝1.35×1930＝2605.5

三、基础验算

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）

1.6

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）

40

地基参数

修正后的地基承载力特征值fa（kPa）

=300+3*3*20+4.4*20*1.4=603.2kPa

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）

6000

基础及其上土的自重荷载标准值：

Gk=blhγc=6×6×1.6×25=1440kN

基础及其上土的自重荷载设计值：

G=1.35Gk=1.35×1440=1944kN

荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：

Mk''=1930kN·m

Fvk''=Fvk'/1.2=80/1.2=66.667kN

荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：

M''=2605.5kN·m

Fv''=Fv'/1.2=108/1.2=90kN

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=1930×6/（62+62）0.5=1364.716kN·m

Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=1930×6/（62+62）0.5=1364.716kN·m

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

=（480+1440）/36-1364.716/36-1364.716/36=-22.484<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）=（1930+80×1.6）/（480+1440）=1.072m

合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：

a=（62+62）0.5/2-1.072=3.171m

偏心距在x方向投影长度：

eb=eb/（b2+l2）0.5=1.072×6/（62+62）0.5=0.758m

偏心距在y方向投影长度：

el=el/（b2+l2）0.5=1.072×6/（62+62）0.5=0.758m

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=6/2-0.758=2.242m

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=6/2-0.758=2.242m

b'l'=2.242×2.242=5.027m2≥0.125bl=0.125×6×6=4.5m2

满足要求！

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=-22.484kPa

Pkmax=（Fk+Gk）/3b'l'=（480+1440）/（3×2.242×2.242）=127.316kPa

3、基础轴心荷载作用应力

Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（480+1440）/（6×6）=53.333kN/m2

4、基础底面压力验算

（1）、修正后地基承载力特征值

fa=603.2kPa

（2）、轴心作用时地基承载力验算

Pk=53.333kPa≤fa=603.2kPa

满足要求！

（3）、偏心作用时地基承载力验算

Pkmax=127.316kPa≤1.2fa=1.2×603.2=723.84kPa

满足要求！

5、基础抗剪验算

基础有效高度：

h0=h-δ=1600-（40+25/2）=1548mm

X轴方向净反力：

Pxmin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（480.000/36.000-（1930.000+66.667×1.600）/36.000）=-58.375kN/m2

Pxmax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（480.000/36.000+（1930.000+66.667×1.600）/36.000）=94.375kN/m2

假设Pxmin=0,偏心安全，得

P1x=（（b+B）/2）Pxmax/b=（（6.000+1.510）/2）×94.375/6.000=59.063kN/m2

Y轴方向净反力：

Pymin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（480.000/36.000-（1930.000+66.667×1.600）/36.000）=-58.375kN/m2

Pymax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（480.000/36.000+（1930.000+66.667×1.600）/36.000）=94.375kN/m2

假设Pymin=0,偏心安全，得

P1y=（（l+B）/2）Pymax/l=（（6.000+1.510）/2）×94.375/6.000=59.063kN/m2

基底平均压力设计值：

px=（Pxmax+P1x）/2=（94.375+59.063）/2=76.719kN/m2

py=（Pymax+P1y）/2=（94.375+59.063）/2=76.719kPa

基础所受剪力：

Vx=|px|（b-B）l/2=76.719×（6-1.51）×6/2=1033.405kN

Vy=|py|（l-B）b/2=76.719×（6-1.51）×6/2=1033.405kN

X轴方向抗剪：

h0/l=1548/6000=0.258≤4

0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×1548=38777.4kN≥Vx=1033.405kN

满足要求！

Y轴方向抗剪：

h0/b=1548/6000=0.258≤4

0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1548=38777.4kN≥Vy=1033.405kN

满足要求！

6、地基变形验算

倾斜率：

tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/6000=0≤0.001

满足要求！

四、基础配筋验算

基础底部长向配筋

HRB400Φ25@150

基础底部短向配筋

HRB400Φ25@150

基础顶部长向配筋

HRB400Φ20@150

基础顶部短向配筋

HRB400Φ20@150

1、基础弯距计算

基础X向弯矩：

MⅠ=（b-B）2pxl/8=（6-1.51）2×76.719×6/8=1159.997kN·m

基础Y向弯矩：

MⅡ=（l-B）2pyb/8=（6-1.51）2×76.719×6/8=1159.997kN·m

2、基础配筋计算

（1）、底面长向配筋面积

αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=1159.997×106/（1×16.7×6000×15482）=0.005

ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.005）0.5=0.005

γS1=1-ζ1/2=1-0.005/2=0.998

AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=1159.997×106/（0.998×1548×360）=2087mm2

基础底需要配筋：

A1=max（2087，ρbh0）=max（2087，0.0015×6000×1548）=13932mm2

基础底长向实际配筋：

As1'=20116mm2≥A1=13932mm2

满足要求！

（2）、底面短向配筋面积

αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=1159.997×106/（1×16.7×6000×15482）=0.005

ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.005）0.5=0.005

γS2=1-ζ2/2=1-0.005/2=0.998

AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=1159.997×106/（0.998×1548×360）=2087mm2

基础底需要配筋：

A2=max（2087，ρlh0）=max（2087，0.0015×6000×1548）=13932mm2

基础底短向实际配筋：

AS2'=20116mm2≥A2=13932mm2

满足要求！

（3）、顶面长向配筋面积

基础顶长向实际配筋：

AS3'=12874mm2≥0.5AS1'=0.5×20116=10058mm2

满足要求！

（4）、顶面短向配筋面积

基础顶短向实际配筋：

AS4'=12874mm2≥0.5AS2'=0.5×20116=10058mm2

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HRB40010@300。

五、配筋示意图

基础配筋图