塔吊基础施工方案及群塔施工专项措施文本.docx
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塔吊基础施工方案及群塔施工专项措施文本
1、编制依据
金马郦城D区工程施工组织设计
厂家提供的QTZ63A、QTZ40塔吊使用说明书
建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001
建设工程施工安全技术操作规程
建筑施工安全检查标准JGJ59-99
建筑桩技术规范JGJ94-2008
施工企业安全生产评价标准JGJ/T-2003
金马郦城D区工程岩土工程勘察报告
企业安全生产操作规程
2、工程概况
本工程位于南京市建邺区奥体大街与扬子江大道交汇处，地理位置优越。
本工程包括连体地下车库，上部为19栋单体包含有4层、5+1的多层住宅及11+1的小高层。
详细情况见下表所示。
建筑面积
6.9万㎡
建筑用途
民用住宅
设计合理使用年限
50年
±0.00相当于绝对标高
99、100#楼为8.25m，其余为8.55m
室内外高差
99、100#楼室内外高差300mm，其余为600mm。
建筑物高度
80#楼
21.2m
5+1层
99#楼
39.2m
11+1层
100#
39.6m
11+1层
81、82、83、85、86、87、88、89、90、91、92、93、95、96、97、98#
16.4m
4层
层高
地下室
局部地下二层
局部地下一层
B2
2.8m
B1
3.0m
4.15m
5.55m
主体部分
80#
首层
3.0m
标准层
3.0m
83、85、87、89、91、93、97、98#
首层
3.4m
二层
3.2m
三层
3.4m
四层
4.95m
81、82、86、88、90、92、95、96#
首层
3.4m
二层
3.2m
三层
3.4m
四层
4.95m
99#
首层
3.0m
标准层
3.0m
100#
首层
3.0m
标准层
3.0m
3、塔吊型号的选用
根据我公司现有的机械设备和本工程的占地规模大小及其结构形式，我们选用4台QTZ63A塔和2台QTZ40塔吊以满足各作业段施工的垂直运输要求。
其中4台QTZ63A塔吊基础设置在车库基础内，两台QTZ40塔吊基础分别设置在99、100#楼北侧。
4、塔吊位置、高度的选择
4．1布塔原则
塔臂的有效作用范围能覆盖整个工作面，以满足工程垂直和水平运输的要求；两塔间互不干涉；塔吊布置便于安装和拆除。
4．2塔吊位置的选择
以满足施工需要同时综合考虑项目成本控制为原则，对塔吊位置进行布置，平面综合布置见施工现场塔吊布置图，定位详见塔吊基础定位布置图。
4．3塔臂长度及型号的选择
根据楼座的平面尺寸，以尽量满足覆盖整个工作面的要求同时能兼顾相邻单元较少的楼座间可共用一台塔吊施工的情况。
型号选择考虑现场的施工需要，塔吊满足工程实际需求的能力。
5、场地勘测情况
根据业主提供的岩土工程勘测报告，塔吊基底土层：
所有塔吊下地基土均在②土层淤泥质粉质粘土层上，地基承载力为48kpa，小于塔吊基础所需地耐力值，因此考虑采用PHC预应力混凝土管桩加固地基，待塔吊桩基施工完毕后可组织塔吊基础开挖。
6、塔吊基础设计及施工
6．1、QTZ63A塔吊基础设计
由于本工程塔吊设置位置的地基承载力仅为48kpa，不满足说明书中设计的各尺寸基础所需的地耐力值。
因此选用5000×5000×1350mm塔吊基础，基础下设置4根14mPHC混凝土预应力管桩。
塔吊基础底标高按照对应基础设置位置确定，详见下图。
（预埋机脚螺栓式基础）
6.2、塔基施工工艺流程
打桩→定位放线→塔坑开挖→清底验槽→C15素砼垫层浇筑→塔吊基础钢筋绑扎→塔吊基础脚柱/螺栓定位、调整→支模、浇筑基础砼→基础砼养护。
6.3、塔吊基础施工
6.3．1、按照桩施工计划进行打桩。
6.3.2、根据塔吊基础定位，放出塔吊基础线。
6.3．3、塔吊基坑开挖，开挖时采用机械和人工配合进行，应尽量避免扰动基底土层，开挖后将槽底修平整，基低标高控制到位，最后组织槽底验收，验收合格后浇筑100厚C15砼垫层，并放出塔吊基础轮廓线、标准节轮廓线和塔吊中心控制线。
6.3．4、基础施工
绑扎塔吊基础钢筋，同时将塔吊基础脚柱螺栓在钢筋绑扎的同时进行固定，并确定脚柱安装标高，柱脚下支墩面标高应严格控制，并具有足够的支撑强度。
在砼浇筑中将其标高按照技术要求做以准确的调整，并在砼终凝前加强看护，不得发生位移（垂直度、平整度及标高）。
为确保螺栓预埋准确，保证塔吊顺利安装，施工中可采取设置附加固定架进行固定。
对预埋脚柱螺栓的有关要求：
①基础表面平整，平面公差在2m×2m的平面内小于3mm；②注意接地正确；③固定脚柱的周围钢筋数量不得减少和短缺；
基础脚柱不得与基础钢筋焊接，防止基础脚柱变形。
6.3．5、根据厂家提供的基础图，支设模板，保证基础的截面尺寸和标高，经检查合格后浇筑基础砼。
基础砼采用C35砼，浇筑时应振捣密实，表面找平。
浇筑砼后要及时检查基础脚柱的表面标高和平整度，其要求必须控制在2mm内，且预埋方正，中心距准确。
施工时每个塔吊基础均需留设砼同条件试块不少于1组，供立塔参考。
7、群塔施工专项措施
7.1、水平方向低位塔吊的起重臂与高位塔吊塔身之间防碰撞措施。
塔吊在现场的定位布置是关键，通过严格控制各台塔吊之间的位置关系，来预防低位塔吊的起重臂端部碰撞高位塔吊塔身，在安装方案中已保证任意两塔间距离均大于较低的塔吊臂长2米以上，相邻塔吊必须错开两节标准节以上，严禁在同一高度。
以满足塔式起重机安全规程（GB5144-2006）中的10.5之规定“两台起重机之间的最小架设距离应保证处于低位的起重机的臂架端部与另一台起重机的塔身之间至少有2米的距离”的规定。
塔吊在现场的定位保证了塔吊之间不存在低位塔吊的起重臂与高位塔吊的塔身发生碰撞的问题。
7.2、塔吊在垂直方向的防碰撞措施
7.2.1低位塔吊的起重臂与高位塔吊起重钢丝绳之间防碰撞措施。
由于受施工需要的影响，塔吊间高与低是相对的，有可能发生低位塔吊的起重臂与高位塔吊的起重钢丝绳的碰撞事故。
为杜绝此类事故发生，项目必须对每一台塔吊的工作区进行合理划分，避免出现塔吊交叉工作区（见群塔作业施工区域划分图）。
同时，项目必须配备有合格操作证的、经验丰富的信号指挥工，确保指挥塔吊回转作业时，低塔的起重臂不碰撞高塔的起升钢丝绳。
当现场风速达到6级风，相当风速达到10.8～13.8米/秒时，塔吊必须停止作业。
另外，塔吊租赁公司要配备操作熟练、有责任心的塔司为现场服务，塔吊在每次使用后或在非工作状态下，将塔吊的吊钩升至顶端，同时将起重小车行走到起重臂根部。
7.2.2高位塔吊的起重臂下端与低位塔吊的起重臂上端防碰撞措施
由于相邻塔吊的作业面有交叉处，所以低位塔吊的起重臂与高位塔吊的起重臂有可能发生碰撞。
各塔吊均按照根据现场实际施工进度需求的机械顶升计划要求的高度顶升即可保证高位塔吊的大臂下限与低位塔吊的大臂上限之间的垂直距离不小于2m。
由此，符合塔式起重机安全规程（GB5144-2006）中的10.5之规定：
“两台起重机之间的最小架设距离应保证处于高位起重机的最低位置的部件（吊钩升至最高点或最高位置的平衡重）与低位置起重机中处于最高位置的部件之间的垂直距离不得小于2m”。
7.3、塔吊与现场周边建筑及设施的防碰撞措施
由于施工现场比较复杂，在实际施工中，还要密切关注现场以外的情况，塔吊初次顶升要超过临近的建筑物，还要注意周边情况尤其是现场工人和车辆；避让附近电力及通讯设施，以免造成不必要的伤害或破坏。
综上所述，可以看出塔吊的施工环境是比较复杂的，只有按照相关规范操作，并全面考虑施工现场及周边的施工环境，合理安排施工工序和塔吊的顶升，才能实现安全、有序施工，提高施工效率，为项目高效优质的完成施工工期奠定坚实的基础。
8、夜间施工防撞措施
塔吊的顶端、塔臂顶端必须设置有效的障碍灯，并确保在工作状态。
夜间施工时需要在现场加强照明措施，使用镝灯照明。
9、塔吊工作安全注意事项
9.1塔吊必须经验收合格后方可投入使用。
9.2塔吊司机及信号工必须持证上岗。
9.3坚持“十不吊”。
9.4吊装危险区应设置专人值班，严禁行人入内。
9.5大风、雨、雪等恶劣天气特别是本地夏季盛行的台风天气过后要对所有的塔吊进行仔细的检查，清除隐患。
9.6塔吊使用过程中要定期的进行检测，特别是雨雪天气后要测量基础是否下沉、是否发生倾斜。
如发现问题及时上报，以利于及时采取措施。
9.7六级以上的大风、大雾、大雨天应停止作业。
9.8起重机的安全措施，“四限位”“两保险”必须齐全，灵敏可靠。
9.9钢丝绳表面磨损、腐蚀、断丝超过标准的钢丝绳必须更换。
9.10雨季施工时塔吊应做好防雷装置，几点设备做好零线保护及漏电、断电保护装置。
10、塔吊基础计算书
10.1、QTZ63A塔吊基础计算书
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:
QTZ63A，塔吊起升高度H=65.000m，
塔吊倾覆力矩M=630kN.m，混凝土强度等级:
C35，
塔身宽度B=2.50m，基础以上土的厚度D=4.950m，
自重F1=450.8kN，基础承台厚度Hc=1.350m，
最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5.000m，
桩钢筋级别:
II级钢，桩直径或者方桩边长=0.500m，
桩间距a=3.5m，承台箍筋间距S=200.000mm，
承台砼的保护层厚度=50mm，空心桩的空心直径:
0.30m。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=450.80kN，
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=612.96kN，
塔吊的倾覆力矩M=1.4×630.00=882.00kN。
三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
预制管桩
预制管桩
图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条。
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=612.96kN；
G──桩基承台的自重
G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc）
=1.2×（25×5.00×5.00×1.35）=1012.5kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取882.00kN.m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值（kN）；
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，
最大压力：
N=（612.96+1012.5）/4+882.00×1.75/（4×1.752）=532.365kN。
2.矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.9.1条。
其中Mx1,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方向距离取a/2-B/2=0.68m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n=279.24kN/m2；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx1=My1=2×279.24×0.68=376.97kN.m。
四、矩形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。
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=1300.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
经过计算得：
αs=376.97×106/（1.00×16.70×5000.00×1300.002）=0.003；
ξ=1-（1-2×0.003）0.5=0.003；
γs=1-0.003/2=0.999；
Asx=Asy=376.97×106/（0.999×1300.00×300.00）=967.89mm2。
五、矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.10条和第5.9.12条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，
记为V=279.24kN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V──不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合下，斜截面的最大剪力设计值
──混凝土轴心抗拉强度设计值，fc=1.570N/mm2；
bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm；
ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1300mm；
──承台剪切系数；按照上式计算确定
λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，
此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处
至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得（Bc/2-B/2）-（Bc/2-a/2）=675.00mm，
当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，满足0.25-3.0范围；
在0.3-3.0范围内按插值法取值。
得λ=0.52；
得
=1.15
──受剪切承载力截面高度影响因素；当
时取，
；当
时取，
。
得
=0.886
则，V=279.24KN≤0.886×1.15×1.57×5000×1300=1039.87KN
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
六、桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）,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=532.365kN；
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2；
A──桩的截面面积，A=1.26×105mm2。
则，1.00×532.365=0.53×106N≤35.90×1.26×105=4.51×106KN；
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！
七、单桩竖向承载力特征值验算
1，根据第二步的计算方案得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=532.365kN；
2，按预应力管桩进行单桩承载力特征值估算。
（1）参数法（参照岩土工程详细勘察报告）
按《南京地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J12-2005）第9.2.3-1式：
上式中：
、
为桩周土的侧阻力特征值和桩端土的端阻力特征值；
为桩身周长
为桩身穿越第i层土的厚度
桩断面面积
桩基设计参数
层号
岩土层名称
混凝土预制桩
（kPa）
（kPa）
①
素填土
②
淤泥质粉质粘土
9
③1
粉砂夹粉土
15
850（9③2
粉细沙
28
1600（161-4#塔吊承台岩土特性参照岩土工程详细勘察报告整理得到
层号
桩穿越土层的厚度
1#塔吊
2#塔吊
3#塔吊
4#塔吊
②
3.99m
4.32m
5.53m
5.18m
③1
4.1m
4.9m
4.1m
5．9m
③2
5.91m
4.78m
4.37m
2.92m
注，桩直径为500mm，桩长为14米
以4#塔吊下土层（土质最差的）为持力层进行单桩承载力特征值验算
层号
土层厚度
（m）
桩穿越土层的厚度
②
5.18
73.19
③1
5．9
138.95
③2
2.92
128.36
314
654.5
上式计算的R的值大于最大压力N=532.365kN,所以满足要求!
10.2、QTZ40塔吊基础计算书
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:
QTZ40，塔吊起升高度H=65.000m，
塔吊倾覆力矩M=400kN.m，混凝土强度等级:
C35，
塔身宽度B=2.5m，基础以上土的厚度D=3.000m，
自重F1=287.83kN，基础承台厚度Hc=1.350m，
最大起重荷载F2=46.6kN，基础承台宽度Bc=5.000m，
桩钢筋级别:
II级钢，桩直径或者方桩边长=0.500m，
桩间距a=3.5m，承台箍筋间距S=200.000mm，
承台砼的保护层厚度=50mm，空心桩的空心直径:
0.30m。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=287.83kN，
塔吊最大起重荷载F2=46.60kN，
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=401.32kN，
塔吊的倾覆力矩M=1.4×400.00=560.00kN。
三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条。
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=401.32kN；
G──桩基承台的自重
G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc）=
1.2×（25×5.00×5.00×1.35）=1012.5kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取560.00kN.m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值（kN）；
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，
最大压力：
N=（401.32+1012.5）/4+560.00×1.75/（4×1.752）=433.75kN。
2.矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.9.1条。
其中Mx1,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方向距离取a/2-B/2=0.50m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n=180.33kN/m2；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx1=My1=2×180.33×0.50=180.33kN.m。
四、矩形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。
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=1300.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
经过计算得：
αs=180.33×106/（1.00×16.70×5000.00×1300.002）=0.001；
ξ=1-（1-2×0.001）0.5=0.001；
γs=1-0.001/2=0.999；
Asx=Asy=180.33×106/（0.999×1300.00×300.00）=462.68mm2。
五、矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.10条和第5.9.12条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，
记为V=180.33kN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V──不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合下，斜截面的最大剪力设计值
──混凝土轴心抗拉强度设计值，fc=1.570N/mm2；
bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm；
ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1300mm；
──承台剪切系数；按照上式计算确定
λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，
此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处
至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得（Bc/2-B/2）-（Bc/2-a/2）=500.00mm，
当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，满足0.25-3.0范围；
在0.3-3.0范围内按插值法取值。
得λ=0.385；
得
=1.26
──受剪切承载力截面高度影响因素；当
时取，
；当
时取，
。
得
=0.886
则，V=180.33KN≤0.886×1.26×1.57×5000×1300=1139.25KN
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
六、桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）,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=433.75kN；
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2；
A──桩的截面面积，A=1.26×105mm2。
则，1.00×433750.00=4.33×105N≤35.90×1.26×105=4.51×106N；
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！
七、单桩竖向承载力特征值验算
1，根据第二步的计算方案得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=433.75kN；
2，按预应力管桩进行单桩承载力特征值估算。
（1）参数法（参照岩土工程详细勘察报告）
按《南京地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J12-2005）第9.2.3-1式：
上式中：
、
为桩周土的侧阻力特征值和桩端土的端阻力特征值；
为桩身周长
为桩身穿越第i层土的厚度
桩断面面积
桩基设计参数
层号
岩土层名称
混凝土预制桩
（kPa）
（kPa）
①
素填土
②
淤泥质粉质粘土
9
③1
粉砂夹粉土
15
850（9③2
粉细沙
28
1600（165-6#塔吊承台岩土特性参照岩土工程详细勘察报告整理得到（±0.000=8.350）
层号
桩穿越土层的厚度
5#塔吊
6#塔吊
②
7.64m
8.6m
③1
3.4m
4.9m
③2
2.96m
0.5m
注，桩直径为500mm，桩长为14米
以6#塔吊下土层（土质最差的）为持力层进行单桩承载力特征值验算
层号
土层厚度
（m）
桩穿越土层的厚度
②
8.6m
121.52
③1
4.9m
115.40
③2
0.5m
21.98
314
572.9
上式计算的R的值大于最大压力N=433.75kN,所以满足要求!
11、附图：
11.1、塔吊基础平面布置图
11.2、塔吊整体布置平面图
11.3、各个楼座塔吊附拉位置布置图
目录
1、编制依据1
2、工程概
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