塔吊基础施工方案.docx

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塔吊基础施工方案

目录

一、编制依据2

二、工程概况2

三、塔机选型及布置2

五、塔吊基础施工6

六、安全保证措施8

七、验算书9

一、编制依据

一.1某某设计蓝图。

一.2本工程岩土工程勘察报告。

一.3混凝土结构工程施工质量验收规范。

一.4混凝土结构设计规范。

一.5QTZ160（TCT7015-10E）塔式起重机说明书。

二、工程概况

某某位于长沙市雨花区，湘府东路与韶山南路交汇处西侧，是集办公与商业为一体的大型民用建筑，总建筑面积约13.8万m2，主要由B1、B2两栋办公楼及其裙房和地下室组成，建筑高度最高为111.9m，地下3层，裙房5层，办公楼18层。

地下1层至裙房5层为商业，地下2、3层为车库及设备用房。

三、塔机选型及布置

根据本工程特点及施工需要，结合现场实际情况，本工程布置两台固定式塔式起重机。

分别布置在B1栋西侧（1#塔吊）及B2栋东北角（2#塔吊），塔吊型号均为QTZ160（TCT7015-10E）。

QTZ160（TCT7015－10E）塔吊的臂长70m，自由安装高度为60m，增加附墙之后最大起升高度可达200m。

70m端头处按设计可吊1.5T（两倍率），最大起吊重量为10T。

四、塔吊基础设计

塔吊基础均设置在主楼及裙房范围以外，可以尽量的避免穿楼板的层数，基础下方的土质为强风化泥质粉砂岩，基础下部设置一个直径1.8m的人工挖孔桩，有效桩长5m（由于现场土方未平整，具体挖桩深度需终孔后，请甲方、监理确认），可以额外提供给基础承载力及增加抗倾覆能力。

本工程塔吊基础持力层为强风化泥质粉砂岩，承载力特征值为800Kpa，满足塔吊使用说明书中对地质承载力≥190Kpa的要求。

其中1#塔吊的基础承台按塔吊使用说明书中的塔吊基础的做法施工，即尺寸为7000*7000*1500，配筋：

φ25@175双层双向，上下层拉筋φ12@441梅花形布置；2#塔吊的基础承台由于与结构柱下承台部分相交，经与设计院沟通，采用扩大塔吊基础尺寸，调整钢筋间距的方法，使塔吊基础在满足塔吊安装需要的同时，也可作为结构柱下承台使用，调整后尺寸：

10400*6940*1500，配筋：

φ25@160双层双向，上下层拉筋φ12@441梅花形布置。

基础下的土质若施工中部分扰动则须挖除,采用C15普通混凝土回填，因考虑到施工工期较紧，塔吊需尽早安装，所以塔吊基础混凝土调整为C40P8早强混凝土。

（一）1#塔吊基础

1#塔吊位置承台示意图

1#塔吊承台A-A剖面图

（二）2#塔吊基础

2#塔吊位置承台示意图

2#塔吊承台1-1剖面图

五、塔吊基础施工

（一）施工流程

测量放线定位→塔吊桩施工→挖土→破桩头→浇注混凝土垫层→绑扎底层钢筋→预埋塔吊支腿→绑扎面筋→支模浇注混凝→塔吊安装。

（二）工艺流程

1、根据定位图测放出各塔吊的平面位置，按塔吊基础顶面标高与底板顶标高平的原则确定各塔吊标高。

2、开挖边坡按1：

0.4放坡，实际开挖尺寸为基槽每边加400mm砖胎模，且每边扩250mm（100mm垫层边，150mm操作面）；深度必须保证塔吊基础深度和100mm垫层厚度，挖土标高留100mm进行人工清底，到标高后，进行验槽。

3、验槽合格后立即组织工人整平、截桩头，桩顶标高高于垫层顶100mm（即比基坑底标高高200mm）。

4、浇筑C15混凝土垫层，每边宽出砖胎模100mm，垫层要保证表面平整。

砖胎模用页岩砖砌筑400mm厚，砌筑砂浆M5；砖胎模内抹灰2cm，抹灰砂浆配合比1:

3。

5、人工挖孔桩头浮浆凿除后，清理干净。

6、在基础承台底筋绑扎好后，即进行塔吊支腿预埋施工，支腿预埋位置及水平度要严格控制，支腿预埋好后，方可进行承台面筋绑扎安装。

7、塔吊基础与地下室底板连接部位，按地下室后浇带防水要求设置3mm厚钢板止水带，宽度300mm，并做好塔吊基础内底板钢筋以及承台上柱钢筋的预留预埋，底板筋预留做法与后浇带钢筋连接设计要求一致，伸入承台满足锚固长度要求。

8、塔吊基础浇筑前，采用快易收缩网使基础与底板混凝土连接部位混凝土收口整齐。

9、钢筋必须在监理工程师验收合格同意隐蔽后方可浇注混凝土，混凝土必须分层浇注，每层厚度不得大于500mm，要振捣充分。

混凝土浇注过程中，必须注意避免碰到预埋件，以防止其偏位。

浇注混凝土须制作同条件养护试块及标样试块各一组，强度达到设计要求后方可进行塔吊的安装。

10、为防止塔吊基础被积水浸泡，在塔吊基础上设置一个300*300*300的汇水坑，利用小型水泵及时将积水排出。

11、塔吊基础必须按要求做好防雷接地。

六、安全保证措施

6.1坚决贯彻“安全第一、预防为主”的方针。

6.2所有施工人员进驻施工现场必须严格遵守土建项目所制定的各项安全规章制度。

6.3所有施工人员进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业必须系好安全带，且作业前系挂安全可靠，便于操作的地方。

6.4严禁酒后、带病作业。

七、验算书

本工程1#、2#塔吊为相同型号，故验算时以最小承台尺寸满足要求即可，依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）作如下计算：

一.参数信息

塔吊型号:

QTZ160（TCT7015－10E）

塔机自重标准值:

Fk1=890.00kN

起重荷载标准值:

Fqk=120kN

塔吊最大起重力矩:

M=1830kN.m

非工作状态下塔身弯矩:

M=5231.00kN.m

塔吊计算高度:

H=60m

塔身宽度:

B=2m

桩身混凝土等级:

C40

桩钢筋级别:

HRB400

桩直径:

d=1.8m

桩入土深度:

5m

保护层厚度:

50mm

承台混凝土等级:

C40

矩形承台边长:

7m

承台厚度:

Hc=1.5m

承台顶面埋深:

D=0m

承台顶面标高:

40.9m

地下水位标高:

54m

二.荷载计算

1.自重荷载及起重荷载

1）塔机自重标准值

Fk1=890kN

2）基础以及覆土自重标准值

Gk=7×7×1.50×25=1837.5kN

承台受浮力：

Flk=7×7×14.60×10=7154kN

3）起重荷载标准值

Fqk=120kN

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）

=0.8×1.59×1.95×1.2×0.2=0.60kN/m2

=1.2×0.60×0.35×2=0.50kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.50×60.00=30.00kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×30.00×60.00=900.09kN.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）

=0.8×1.63×1.95×1.2×0.35=1.07kN/m2

=1.2×1.07×0.35×2=0.90kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.90×60.00=53.83kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×53.83×60=1614.78kN.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=5231+0.9×（1830+900.09）=7688.08kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=5231+1614.78=6845.78kN.m

三.承台计算

承台尺寸:

7000mm×7000mm×1500mm

单桩承台的承台弯矩两个方向都为0（kN.m），所以承台不需要进行抗剪和其它的验算！

承台配筋按塔吊厂家说明要求即可。

四.桩身最大弯矩计算

计算简图：

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α（1/m）:

其中m──地基土水平抗力系数；

b0──桩的计算宽度，b0=2.52m。

E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=21775.00N/mm2；

I──截面惯性矩，I=0.52m4；

经计算得到桩的水平变形系数:

α=0.541/m

（2）计算Dv:

Dv=53.83/（0.54×7688.08）=0.01

（3）由Dv查表得：

Km=1.00

（4）计算Mmax:

经计算得到桩的最大弯矩值:

Mmax=7688.08×1.00=7708.71kN.m。

由Dv查表得：

最大弯矩深度z=0.16/0.54=0.29m。

五.桩配筋计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第E.0.4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：

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；

r──圆形截面的半径，取r=0.90m；

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:

e0=Mmax/F=7708.71/-5196.5=-1.48m；

ea──附加偏心矩，应取20mm和偏心放学截面最大尺寸的1/30两者中的较大者，ea=60.00mm；

α──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值，取α=0.45；

αt──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α>0.625时，取αt=0：

由上两式计算结果：

抗拔桩配筋满足要求！

六.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=-5196.50kN

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=5.65m；

Ap──桩端面积,取Ap=2.54m2；

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）

极限侧阻力标准值（kPa）

极限端阻力标准值（kPa）

土名称

1

18.53

100

2000

密实粉土

由于桩的入土深度为5m,所以桩端是在第1层土层。

最大压力验算:

Ra=5.65×（5×50）+1000×2.54=3958.41kN

由于：

Ra=3958.41>Qk=-5196.50,所以满足要求!