塔吊基础专项施工方案范本.docx
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塔吊基础专项施工方案范本
.目录
1、工程概况-1-
2、编制依据-1-
3、塔吊基础避雷接地要求-2-
4、塔吊基本性能-2-
5、塔吊基础计算书-2-
5.11#塔吊基础计算书-2-
5.22#塔吊基础计算书-10-
6、塔吊基础配筋图-18-
6.1桩基配筋图-18-
6.2承台配筋图-19-
7、桩位平面图-20-
8、塔吊基础排水做法-22-
ΧΧΧΧ楼工程
塔吊基础专项施工方案
1、工程概况
本工程为xx工程，xxxx位于xxxx以南。
站房总建筑面积20000m2，由站房、站台雨棚、天桥组成。
落客平台下出站层接城市地下广场。
站房地下局部一层，地上二层（一层和二层局部设置夹层）。
本工程±0.000=129.71m（黄海高程），站房建筑檐口高度20.6m，最高点23.37m。
工程站房采用现浇钢筋混凝土框架结构，屋盖体系采用大跨度空间网架结构体系；基础采用钻孔灌注桩。
本工程由xx股份有限公司投资新建，xxxx院设计，xxxx有限公司地质勘察，xxxx监理，xxxx组织施工。
为了工程施工需要，计划在工程施工阶段安装两台塔吊，塔吊型号均为TC6013独立式塔式起重机，塔吊臂长60m，7轴位置塔吊编号为1#塔吊，17轴位置塔吊编号为2#塔吊。
2、编制依据
本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）
《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）；
《地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
《塔式起重机安全规程》GB5144-2006
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
《建筑安装工程资料管理规程》DJB-51-2002
QTZ1000系列TC6013自升塔式起重机使用说明书
相关的法律法规、政策、文件。
3、塔吊基础避雷接地要求
塔吊基础接地装置，采用承台预埋避雷接地扁钢，下端与桩基主钢筋焊接，上端与任何一根主弦杆的连接螺栓连接，所有外露焊接处均涂刷防锈漆，以保证节点良好。
4、塔吊基本性能
本工程安装的塔吊为四桩基础塔吊，塔吊型号为TC6013独立式塔吊，四桩基础所用塔吊参数为：
塔吊型号为：
TC6013塔吊自重为：
441kN
最大起重荷载为：
80kN塔吊额定起重力矩为：
800kN·m
塔吊起升高度为：
45m塔身宽度为：
1.7m
5、塔吊基础计算书
5.11#塔吊基础计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
5.1.1参数信息
塔吊型号:
TC6013塔机自重标准值:
Fk1=441kN
起重荷载标准值:
Fqk=80kN
塔吊最大起重力矩:
M=1085.86kN.m塔吊计算高度:
H=45m
塔身宽度:
B=1.70m
非工作状态下塔身弯矩:
M1=-763.07kN.m桩混凝土等级:
C35
承台混凝土等级:
C40
保护层厚度:
100mm矩形承台边长:
5.00m
承台厚度:
Hc=1.500m
承台箍筋间距:
S=150mm承台钢筋级别:
HRB335
承台顶面埋深:
D=0.000m
桩直径:
d=0.800m桩间距:
a=3.400m
桩钢筋级别:
HRB335
桩顶标高:
-2.900m桩型与工艺:
泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩
计算简图如下：
5.1.2荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=441kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.50×25=937.5kN
3）起重荷载标准值
Fqk=80kN
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）
=0.8×1.59×1.95×1.34×0.2=0.66kN/m2
=1.2×0.66×0.35×1.7=0.47kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.47×45.00=21.36kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×21.36×45.00=480.56kN.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=0.35kN/m2）
=0.8×1.63×1.95×1.34×0.35=1.19kN/m2
=1.2×1.19×0.35×1.70=0.85kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.85×45.00=38.32kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×38.32×45.00=862.14kN.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=-763.07+0.9×（1085.86+480.56）=663.04kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-763.07+862.14=99.07kN.m
5.1.3桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（441+937.50）/4=344.63kN
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（441+937.5）/4+（99.07+38.32×1.50）/4.81=377.18kN
Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（441+937.5-0）/4-（99.07+38.32×1.50）/4.81=312.08kN
工作状态下：
Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（441+937.50+80）/4=364.23kN
Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（441+937.5+80）/4+（663.04+21.36×1.50）/4.81=509.13kN
Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（441+937.5+80-0）/4-（663.04+21.36×1.50）/4.81=220.12kN
5.1.4承台受弯计算
1.荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（441+80）/4+1.35×（663.04+21.36×1.50）/4.81=370.92kN
非工作状态下：
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×441/4+1.35×（99.07+38.32×1.50）/4.81=192.78kN
2.弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。
由于工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×370.92×0.85=630.564kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条
式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。
底部配筋计算:
s=630.52×106/（1.000×19.100×5000.000×14002）=0.0047
=1-（1-2×0.0047）0.5=0.0047
s=1-0.0047/2=0.9976
As=630.52×106/（0.9976×1400.0×360.0）=1253.98mm2
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
5000.00×1500.00×0.15%=11250mm2。
实际配筋为：
HRB335级钢筋，φ20@196。
承台底筋、面筋双向均为25φ20。
实际配筋值15710mm2>11250mm2。
5.1.5承台剪切计算
最大剪力设计值：
Vmax=519.32kN
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）的第7.5.7条。
我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
式中
──计算截面的剪跨比,
=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.710N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1400mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；
S──箍筋的间距，S=150mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋，在面筋、底筋之间每隔500mm设一根φ12拉勾。
5.1.6承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算。
5.1.7桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×619.05=835.72kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中
c──基桩成桩工艺系数，取0.75
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=502655mm2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求。
由于桩的最小配筋率为0.65%，计算得最小配筋面积为3267mm2；
桩实际配筋为HRB335级钢筋17φ16钢筋，实际配筋值：
3419mm2；
桩主筋深入承台不少于35d=560mm。
5.1.8桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下，Qk=474.48kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=619.05kN.m
桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中Ra──单桩竖向承载力特征值；
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；
qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=2.51m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下；
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号土层厚度（m）侧阻力特征值（kPa）端阻力特征值（kPa）土名称
113.46250素填土
23.3600含砾粉质粘土
32.2800强风化泥质粉砂岩
42002000中风化泥质粉砂岩
桩长为19.96m，所以桩端是在第4层土层。
最大压力验算:
Ra=2.51×（10.46×25+3.3×60+2.2×80+4×200）+2000×0.50=4726.61kN
由于:
Ra=4603.11>Qk=474.48,所以满足要求!
由于:
1.2Ra=5523.73>Qkmax=619.05,所以满足要求!
5.22#塔吊基础计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
5.2.1参数信息
塔吊型号:
TC6013塔机自重标准值:
Fk1=441.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=80kN
塔吊最大起重力矩:
M=1085.86kN.m塔吊计算高度:
H=45m
塔身宽度:
B=1.70m
非工作状态下塔身弯矩:
M1=-763.07kN.m桩混凝土等级:
C35
承台混凝土等级:
C40
保护层厚度:
100mm矩形承台边长:
5.00m
承台厚度:
Hc=1.500m
承台箍筋间距:
S=150mm承台钢筋级别:
HRB335
承台顶面埋深:
D=0.000m
桩直径:
d=0.800m桩间距:
a=3.400m
桩钢筋级别:
HRB335
桩顶标高:
-2.200m桩型与工艺:
泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩
计算简图如下：
5.1.2荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=441kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.50×25=937.5kN
3）起重荷载标准值
Fqk=80kN
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）
=0.8×1.59×1.95×1.34×0.2=0.66kN/m2
=1.2×0.66×0.35×1.7=0.47kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.47×45.00=21.36kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×21.36×45.00=480.56kN.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=0.35kN/m2）
=0.8×1.63×1.95×1.34×0.35=1.19kN/m2
=1.2×1.19×0.35×1.70=0.85kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.85×45.00=38.32kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×38.32×45.00=862.14kN.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=-763.07+0.9×（1085.6+480.56）=663.04kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-763.07+862.14=99.07kN.m
5.1.3桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（441+937.50）/4=344.63kN
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（441+937.5）/4+（99.07+38.32×1.50）/4.81=377.18kN
Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（441+937.5-0）/4-（99.07+38.32×1.50）/4.81=312.08kN
工作状态下：
Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（441+937.50+80）/4=364.23kN
Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（441+937.5+80）/4+（663.04+21.36×1.50）/4.81=509.13kN
Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（441+937.5+80-0）/4-（663.04+21.36×1.50）/4.81=220.12kN
5.1.4承台受弯计算
1.荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（441+80）/4+1.35×（663.04+21.36×1.50）/4.81=370.92kN
非工作状态下：
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×441/4+1.35×（99.07+38.32×1.50）/4.81=192.78kN
2.弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。
由于工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×370.92×0.85=630.564kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条
式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。
底部配筋计算:
s=630.52×106/（1.000×19.100×5000.000×14002）=0.0047
=1-（1-2×0.0047）0.5=0.0047
s=1-0.0047/2=0.9976
As=630.52×106/（0.9976×1400.0×360.0）=1253.98mm2
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
5000.00×1500.00×0.15%=11250mm2；
实际配筋为：
HRB335级钢筋，φ20@196。
承台底筋、面筋双向均为25φ20。
实际配筋值15710mm2>11250mm2。
5.2.5承台剪切计算
最大剪力设计值：
Vmax=519.32kN
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）的第7.5.7条。
我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
式中
──计算截面的剪跨比,
=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.710N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1400mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；
S──箍筋的间距，S=150mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋，在面筋、底筋之间每隔500mm设一根φ12拉勾。
5.2.6承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算。
5.2.7桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×619.05=835.72kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中
c──基桩成桩工艺系数，取0.75
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=502655mm2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求。
由于桩的最小配筋率为0.65%，计算得最小配筋面积为3267mm2；
桩实际配筋为HRB335级钢筋17φ16钢筋，实际配筋值：
3419mm2；
桩主筋深入承台不少于35d=560mm。
5.2.8桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条：
轴心竖向力作用下，Qk=474.48kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=619.05kN.m。
桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中Ra──单桩竖向承载力特征值；
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；
qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=2.51m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下表；
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号土层厚度（m）侧阻力特征值（kPa）端阻力特征值（kPa）土名称
18.91250素填土
22.7600泥质粉砂残积岩
32.4800强风化泥质粉砂岩
42002000中风化泥质粉砂岩
由于桩的入土深度为18.01m,所以桩端是在第4层土层。
最大压力验算:
Ra=2.51×（8.91×25+2.7×60+2.4×80+4×200）+2000×0.50=4655.22kN
由于:
Ra=4579.7>Qk=474.48,所以满足要求!
由于:
1.2Ra=5495.64>Qkmax=619.05,所以满足要求!
6、塔吊基础配筋图
根据塔吊计算书，1#塔吊、2#塔吊基础配筋情况一致，配筋图如下：
6.1桩基配筋图
塔吊基础桩配筋图
6.2承台配筋图
承台配筋图
7、桩位平面图
1#塔吊基础桩位图
2#塔吊基础桩位平面图
8、塔吊基础排水做法
塔吊基础承台四周采用非粘土烧结砖砌筑240厚排水沟，排水沟宽度为150mm，深度200mm。
沿排水沟四周采用砌筑240厚挡土墙，并在挡土墙外处设置一个集水坑，集水坑尺寸为800mm*800mm，集水坑与挡土墙采用240厚非粘土烧结砖砌筑，砌筑高度至自然地面。
具体详见附图：
塔吊基础排水做法
附图：
塔吊基础排水做法
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