黄石中梁滨江壹号一标段塔吊基础专项施工方案.docx
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黄石中梁滨江壹号一标段塔吊基础专项施工方案
B1
施工组织设计/（专项）施工方案报审表
工程名称：
黄石中梁滨江壹号一标段施工总包工程
编号：
致：
湖北公力工程咨询服务有限公司
（项目监理机构）
我方已完成塔吊基础工程施工组织设计/（专项）施工方案的编制和审批，
请予以审查。
附：
施工组织设计
专项施工方案
施工方案
施工项目经理部（盖章）
项目经理（签字）
年月日
审查意见：
专业监理工程师（签字）
年月日
审核意见：
项目监理机构（盖章）
总监理工程师（签字、加盖执业印章）
年月日
审批意见（仅对超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项施工方案）：
建设单位（盖章）
建设单位代表（签字）
年月日
注：
本表一式四份，项目监理机构、建设单位、施工单位、城建档案管理机构各一份。
工程技术文件报审表
表B1 编号：
工程名称
黄石中梁滨江壹号一标段施工总包工程
日期
年月日
现报上关于（
黄石中梁滨江壹号一标段
）工程的技术管理文件，请
予以审定。
类别
编制人
册数
页数
施工组织设计
施工方案
唐新
施工单位名称：
湖南省第六工程有限公司项目技术负责人：
唐新申报人：
唐新
总承包单位审核意见：
有/无附页
总承包单位名称：
湖南省第六工程有限公司审核人：
审核日期：
年月日
监理审定意见：
审定结论：
同意 修改后报重新编制
监理单位名称：
湖北公力工程咨询服务有限公司监理工程师：
日期：
年月日
本表由施工单位填报，经监理单位审批后，建设单位、监理单位、施工单位、城建档案馆各存一份。
黄石中梁滨江壹号一标段施工总包工程塔吊基础
专项施工方案
编制人：
审核人：
审批负责人：
编制日期：
审批时间：
湖南省第六工程有限公司
2019年月日
一、编制依据1
二、建筑概况1
三、塔吊布置原则2
四、塔吊的主要性能参数2
五、地质情况3
六、方案选择3
七、塔吊基础计算4
八、塔吊基础施工14
九、施工注意事项16
十、安全施工措施16
附件16
一、编制依据
（1）《QTZ80/QTZ63塔机基础制作说明书》
（2）《黄石市中梁滨江壹号岩石工程勘察报告》
（3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）
（4）《塔式超重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
（5）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
（6）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
（7）品铭安全计算软件，版本为V13.6
二、建筑概况
黄石市中梁滨江壹号项目一标段工程概况
工程名称
黄石市中梁滨江壹号项目
地理位置
湖北省黄石市黄石港区黄石大道以东，沿江路以西，
朝阳路以南、新街路以北
建设单位
黄石市中梁房地产有限公司
施工单位
湖南省第六工程有限公司
设计单位
江苏中意达建筑设计有限公司
监理单位
湖北公力工程咨询服务有限公司
勘察单位
中机三勘岩土工程有限公司
监督单位
黄石市建设工程质量监督站
桩基单位
武汉中盛基础工程有限责任公司
检测单位
湖北神龙工程测试技术有限公司
总高
最高99.1m
建筑面积
123268㎡
地上面积
100096㎡
地下面积
23172㎡
主要结构类型
框架-剪力墙
开工日期
竣工日期
总工期
质量目标
工程质量符合现行的国家、行业及工程所在地的技术规范及质量检验评定标准，工程质量一次达到黄石市政府质监部门验收合格等级并备案完毕，满足本合同中对于工程实体质量和管理行为的要求，在各个工程节点验收合格。
质量风险不低于80；交付质量满足中梁地产集团交付管理要求，无空鼓、开裂、渗漏等缺陷，户均问题少于3条，交付达到完美交付标准，评估成绩不得低于82分
安全目标
达到黄石市安全施工标准，无重大安全事故及群体突发事件；无重大安全风险；满足中梁地产集团第三方在建评估不低于80分
塔吊基础位于主楼边，本次计算全部按塔吊基础设置在地下室基坑支护边坡底范围内考虑，如果地下室外围塔吊需设置在坡顶或坡上要进行加固处理，且重新进行塔吊稳定性及边坡桩基础性计算，具体相关验算及加固方案与基坑支护方案相结考虑。
塔吊基础具体位置详见相关附图。
三、塔吊布置原则
（1）塔吊布置综合考虑场地与施工的需要，吊臂最大限度覆盖施工场地，减少材料二次搬运。
（2）塔吊布置的位置应满足塔吊安装及垂直运输要求，塔吊基础应保证塔吊运行安全，塔吊在使用过程中的能顺利起升，并保证塔吊与建筑物的附着牢固，安全使用。
（3）塔吊后期拆卸方便，不影响后续施工。
（4）经济合理性，塔吊造型与塔吊台数的确定结合施工现场，以最小的成本满足施工需要。
四、塔吊选择
考虑本工程实际垂直运输工程量及施工总平面布置，拟布置3台塔吊。
塔吊布设的位置及型号如下表所示：
塔吊名称
附着部位
塔吊型号
臂长（m）
1#塔吊
1#栋
QTZ80
60
2#塔吊
4#栋
QTZ80
60
3#塔吊
6#栋
QTZ63
56
五、地质情况
塔吊基础所在的地质情况参考相关“岩土工程勘察报告”的数据，上层为杂填土，中层为粉质粘土，下层为泥质粉砂岩强风化，底层为泥质粉砂岩中风化。
PHC500AB100管桩的相关计算参数
有效桩长
桩尖持力层
单桩竖向承载力特征值（KN）
备注
约20-27m
5#粉质粘土（＞3m）或6-1#强风化泥质粉砂岩（＞0.5m）
1491（抗压）
470（抗拔）
压桩力≥3700KN
六、方案选择
由于施工现场地表土承载力不能满足天然基础要求，塔吊基础决定采用预应力高强砼管桩（PHC）基础，其桩直径ø500㎜，AB型，壁厚100㎜，桩身砼强度等级为C80，桩尖采用十字形。
按工程桩要求施工，本工程桩基施工按照压桩力和桩长双控，以压桩力控制为主，桩长控制为辅，设计单桩压桩力为3700KN。
QTZ80塔吊承台基础要求为5m×5m×1.35（高）m，QTZ63塔吊承台基础要求为5m×5m×1（高）m，地下室内的承台面标高与底板面平，在塔吊基础与地库底板交接部位安装300*3止水钢板（详见附图1），周边做好排水措施。
QTZ80配筋图QTZ63配筋图
七、塔吊基础计算
5610矩形板式桩基础计算书
1、塔机属性
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-2019
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
5、《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T406-2017
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63（TC5610）
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40.5
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
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）
464.1
起重荷载标准值Fqk（kN）
47.1
竖向荷载标准值Fk（kN）
511.2
水平荷载标准值Fvk（kN）
18.3
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
1335
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
464.1
水平荷载标准值Fvk'（kN）
73.9
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1552
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＝1.35×464.1＝626.535
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35Fqk＝1.35×47.1＝63.585
竖向荷载设计值F（kN）
626.535+63.585＝690.12
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×18.3＝24.705
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1335＝1802.25
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×464.1＝626.535
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×73.9＝99.765
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk'＝1.35×1552＝2095.2
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h（m）
1
承台长l（m）
5
承台宽b（m）
5
承台长向桩心距al（m）
3.6
承台宽向桩心距ab（m）
3.6
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC（kN/m3）
25
承台上部覆土厚度h'（m）
0
承台上部覆土的重度γ'（kN/m3）
19
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
配置暗梁
否
承台底标高d1（m）
-5.95
基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=5×5×（1×25+0×19）=625kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×625=843.75kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（3.62+3.62）0.5=5.091m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk'+Gk）/n=（464.1+625）/4=272.275kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk'+Gk）/n+（Mk'+FVk'h）/L
=（464.1+625）/4+（1552+73.9×1）/5.091=591.632kN
Qkmin=（Fk'+Gk）/n-（Mk'+FVk'h）/L
=（464.1+625）/4-（1552+73.9×1）/5.091=-47.082kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=（F'+G）/n+（M'+Fv'h）/L
=（626.535+843.75）/4+（2095.2+99.765×1）/5.091=798.703kN
Qmin=（F'+G）/n-（M'+Fv'h）/L
=（626.535+843.75）/4-（2095.2+99.765×1）/5.091=-63.561kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩类型
预应力管桩
预应力管桩外径d（mm）
500
预应力管桩壁厚t（mm）
100
桩混凝土强度等级
C80
桩基成桩工艺系数ψC
0.75
桩混凝土自重γz（kN/m3）
25
桩混凝土保护层厚度б（mm）
50
桩底标高d2（m）
-29.7
桩有效长度lt（m）
23.75
桩端进入持力层深度hb（m）
1
桩配筋
桩身预应力钢筋配筋
65015Φ10.7
桩身承载力设计值
497.709
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es（N/mm2）
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0（kN）
100
预应力钢筋相对粘结特性系数V
0.8
最大裂缝宽度ωlim（mm）
0.2
裂缝控制等级
三级
地基属性
地下水位至地表的距离hz（m）
1.33
自然地面标高d（m）
0
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li（m）
侧阻力特征值qsia（kPa）
端阻力特征值qpa（kPa）
抗拔系数
承载力特征值fak（kPa）
素填土
4.71
10
150
0.6
-
淤泥
5.36
8
100
0.3
-
砾砂
7.32
25
3500
0.4
-
粉土
7.48
35
1900
0.6
-
全风化岩
12.56
70
4000
0.6
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×0.5=1.571m
hb/d=1×1000/500=2<5
λp=0.16hb/d=0.16×2=0.32
空心管桩桩端净面积：
Aj=π[d2-（d-2t）2]/4=3.14×[0.52-（0.5-2×0.1）2]/4=0.126m2
空心管桩敞口面积：
Ap1=π（d-2t）2/4=3.14×（0.5-2×0.1）2/4=0.071m2
Ra=ψuΣqsia·li+qpa·（Aj+λpAp1）
=0.8×1.571×（4.12×8+7.32×25+7.48×35+4.83×70）+4000×（0.126+0.32×0.071）=1618.373kN
Qk=272.275kN≤Ra=1618.373kN
Qkmax=591.632kN≤1.2Ra=1.2×1618.373=1942.047kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-47.082kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：
Qk'=47.082kN
桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，
桩身的重力标准值：
Gp=lt（γz-10）Aj=23.75×（25-10）×0.126=44.768kN
Ra'=ψuΣλiqsiali+Gp=0.8×1.571×（0.3×4.12×8+0.4×7.32×25+0.6×7.48×35+0.6×4.83×70）+44.768=601.493kN
Qk'=47.082kN≤Ra'=601.493kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：
Q'=-Qmin=63.561kN
fpyAps=（650×1348.804）×10-3=876.722kN
Q'=63.561kN≤fpyAps=876.722kN
满足要求！
3、裂缝控制计算
裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
（1）、纵向受拉钢筋配筋率
有效受拉混凝土截面面积：
Ate=π[d2-（d-2t）2]/4=3.14×[5002-（500-2×100）2]/4=125664mm2
Aps/Ate=1348.804/125664=0.011≥0.01
取ρte=0.011
（2）、纵向钢筋等效应力
σsk=（Qk'-Np0）/Aps=（47.082×103-100×103）/1348.804=-39.233N/mm2
由于σsk<0取σsk=0
（3）、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
取ψ=0.2
（4）、受拉区纵向钢筋的等效直径
dep=Σnidi2/Σniνidi=（15×10.72）/（15×0.8×10.7）=4.205mm
（5）、最大裂缝宽度
ωmax=αcrψσsk（1.9c+0.08dep/ρte）/Es=2.2×0.2×0×（1.9×50+0.08×4.205/0.011）/200000=0mm≤ωlim=0.2mm
满足要求！
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ20@180
承台底部短向配筋
HRB400Φ20@180
承台顶部长向配筋
HRB400Φ20@180
承台顶部短向配筋
HRB400Φ20@180
1、荷载计算
承台计算不计承台及上土自重:
Fmax=F/n+M/L
=626.535/4+2095.2/5.091=568.17kN
Fmin=F/n-M/L
=626.535/4-2095.2/5.091=-254.902kN
承台底部所受最大弯矩:
Mx=Fmax（ab-B）/2=568.17×（3.6-1.6）/2=568.17kN.m
My=Fmax（al-B）/2=568.17×（3.6-1.6）/2=568.17kN.m
承台顶部所受最大弯矩:
M'x=Fmin（ab-B）/2=-254.902×（3.6-1.6）/2=-254.902kN.m
M'y=Fmin（al-B）/2=-254.902×（3.6-1.6）/2=-254.902kN.m
计算底部配筋时：
承台有效高度：
h0=1000-50-20/2=940mm
计算顶部配筋时：
承台有效高度：
h0=1000-50-20/2=940mm
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=626.535/4+2095.2/5.091=568.17kN
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/940）1/4=0.96
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：
a1b=（ab-B-d）/2=（3.6-1.6-0.5）/2=0.75m
a1l=（al-B-d）/2=（3.6-1.6-0.5）/2=0.75m
剪跨比：
λb'=a1b/h0=750/940=0.798，取λb=0.798；
λl'=a1l/h0=750/940=0.798，取λl=0.798；
承台剪切系数：
αb=1.75/（λb+1）=1.75/（0.798+1）=0.973
αl=1.75/（λl+1）=1.75/（0.798+1）=0.973
βhsαbftbh0=0.96×0.973×1.57×103×5×0.94=6898.7kN
βhsαlftlh0=0.96×0.973×1.57×103×5×0.94=6898.7kN
V=568.17kN≤min（βhsαbftbh0，βhsαlftlh0）=6898.7kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：
B+2h0=1.6+2×0.94=3.48m
ab=3.6m>B+2h0=3.48m，al=3.6m>B+2h0=3.48m
角桩内边缘至承台外边缘距离：
cb=（b-ab+d）/2=（5-3.6+0.5）/2=0.95m
cl=（l-al+d）/2=（5-3.6+0.5）/2=0.95m
角桩冲跨比：
：
λb''=a1b/h0=750/940=0.798，取λb=0.798；
λl''=a1l/h0=750/940=0.798，取λl=0.798；
角桩冲切系数：
β1b=0.56/（λb+0.2）=0.56/（0.798+0.2）=0.561
β1l=0.56/（λl+0.2）=0.56/（0.798+0.2）=0.561
[β1b（cb+alb/2）+β1l（cl+all/2）]βhp·ft·h0=[0.561×（0.95+0.75/2）+0.561×（0.95+0.75/2）]×0.983×1570×0.94=2158.178kN
Nl=V=568.17kN≤[β1b（cb+alb/2）+β1l（cl+all/2）]βhp·ft·h0=2158.178kN
满足要求！
4、承台配筋计算
（1）、承台底面长向配筋面积
αS1=My/（α1fcbh02）=568.17×106/（1×16.7×5000×9402）=0.008
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.008）0.5=0.008
γS1=1-ζ1/2=1-0.008/2=0.996
AS1=My/（γS1h0fy1）=568.17×106/（0.996×940×360）=1686mm2
最小配筋率：
ρ=0.15%
承台底需要配筋：
A1=max（AS1,ρbh0）=max（1686,0.0015×5000×940）=7050mm2
承台底长向实际配筋：
AS1'=9041mm2≥A1=7050mm2
满足要求！
（2）、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/（α2fclh02）=568.17×106/（1×16.7×5000×9402）=0.008
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.008）0.5=0.008
γS2=1-ζ2/2=1-0.008/2=0.996
AS2=Mx/（γS2h0fy1）=568.17×106/（0.996×940×360）=1686mm2
最小配筋率：
ρ=0.15%
承台底需要配筋：
A2=max（AS2,ρlh0）=max（1686,0.0015×5000×940）=7050mm2
承台底短向实际配筋：
AS2'=9041mm2≥A2=7050mm2
满足要求！
（3）、承台顶面长向配筋面积
αS1=M'y/（α1fcbh02）=254.902×106/（1×16.7×5000×9402）=0.003
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.003）0.5=0.003
γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.998
AS3=M'y/（γS1h0fy1）=254.902×106/（0.998×940×360）=755mm2
最小配筋率：
ρ=0.15%
承台顶需要配筋：
A3=max（AS3,ρbh0,0.5AS1'）=max（755,0.0015×
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