长平塔吊基础施工方案天然基础需修改.docx
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长平塔吊基础施工方案天然基础需修改
目录
一、编制依据1
二、基本概况1
2．1现场环境1
三、塔吊基础设计2
四、塔吊基础承台施工技术3
五、塔吊基础计算6
详细说明基础设置位置以及附上图，安装位置地质情况，地质勘察报告，承台配筋图。
一、编制依据
1、本工程地质勘察报告
2、本工程施工图纸
3、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
6、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》（JGJ196－2010）
7、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）
8、塔式起重机使用说明书
二、基本概况
2．1现场环境
工程名称：
长平小学建设工程
工程地点：
广州市萝岗区长岭路中段以南
建设单位：
广州开发区政府投资建设项目管理中心
代建单位：
广州东进新区开发区有限公司
设计单位：
广东省建筑设计研究院
监理单位：
广州宏元建设工程咨询有限公司
施工单位：
广州协安建设工程有限公司
质量安全监督站：
广州开发区建设工程质量安全监督站
本工程项目拟建教学楼、综合楼、行政艺术楼，风雨体育馆，食堂宿舍楼，主要使用功能为:
教室、各种活动室、办公室、教师宿舍、室内体育场馆等。
长平小学用地总面积是30002.5平方米，总建筑面积23054平方米，其中地上建筑面积19591.5平方米，地下建筑面积3462.5平方米，分别有，建筑高度最大是20.2米，建筑层数最多5层，其中地上4层，地下1层。
塔吊覆盖范围及周边无高压线及阻碍塔吊运行的现有建筑。
计划设置2台塔吊作施工的垂直运输。
塔吊位置详见附图
2．5塔吊情况
塔吊选用中联重科股份有限公司TC6012-6塔吊，最大幅度65m，最大独立自由高度40.5m，最大起重6吨。
主要技术参数表
型号
QTZ100
最大起重力矩（t.m）
100
最大起重量 （t）
6
起升高度（m）
独立
40.5
附着
/
工作幅度
2.5m～65m
变幅速度 m/min
2040
回转速度（r/min）
0.6
塔机自重（t）
46.8（独立式）
平衡重（t）
16.5
标准节尺寸（mm）
1.8×1.8×2.8
基础载荷表：
（详见塔式起重机使用说明书）
表一：
荷载工况
基础荷载
P（kN）
M（kN.m）
Fk
Fh
M
MZ
工作状态
585.40
18.90
1485.30
301.10
非工作状态
475.00
76.80
1450.70
0
三、塔吊基础设计
塔吊基础采用天然基础承台作为塔吊的基础形式，承台持力层选在稳定的岩层上，承载力特征值fak=390kpa。
承台尺寸为5.5m*5.5m*1.5m（长×宽×高）。
承台内置32Ф22双层双向钢筋网,保护层厚度50mm,混凝土强度C35。
预埋螺栓与基础内钢筋网作可靠连接，主筋通过预埋螺栓有困难时主筋可避让。
预埋螺栓采用厂家提供的螺栓，并根据厂家设计图要求预埋准确，尺寸偏差在5mm内，整个承台面要求平整，平整度控制在1/500。
有关说明：
1、承台砼等级为C35，其施工应严格按规范要求执行；
2、塔吊底座与塔吊的安装应按塔吊出厂说明书要求执行，控制好预埋螺栓的位置及锚固深度；
3、所有钢构件的焊接均为接触边长度内满焊，焊缝厚度≥6mm；
4、塔式起重机预埋件截面尺寸及预埋位置、标高均按塔吊使用说明书要求施工，安装单位派技术人员到场做技术指导；
5、基础承台浇筑混凝土时应分层浇筑，每层不大于500㎜，使用插入式震动振捣密实，浇筑要连续进行，并应从四边向中心浇筑，基础承台平面水平偏差不低于1/500；
6、混凝土浇筑后要浇水养护，养护期不少于14天；
7、混凝土强度达到80％后方可安装塔吊；
8、加强安全管理，做好现场安全标志，作业时按规定划定安全警戒区域；
9、吊地脚螺栓进场后要按照说明书检查，保证符合要求；
10、基础防雷接地参照建筑防雷设计要求施工；
11、地脚螺栓与防雷地极接通，接地电阻≤4Ω；
12、塔吊安装、拆卸方案另编；
13、在承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙回填之前，应清出积水和建筑垃圾，填土应按设计要求选料，分层夯实、对称进行；
14、塔吊桩的施工方法、验收程序详见本工程管桩专项方案；
15、塔吊承台四周设置排水沟，排至附近排水沟或集水井内。
四、塔吊基础承台施工技术
4．1工艺流程
塔基土方开挖→垫层施工→弹线放样→钢筋绑扎→预埋螺栓→砌筑砖模→隐蔽验收→浇捣砼及养护→土方回填
4．2预埋螺栓
1、地脚螺栓预埋时，必须用底架或工厂随机提供的预埋模具架。
2、放置预埋模具架应注意，焊有角钢的一面向上，并且将钢板上焊有“后”字的一方置于塔机顶升时平衡臂所在的一方。
3、将32颗地脚螺栓分别悬挂在模具架四角薄钢板的孔上，分别戴上一个或两个螺母，使螺母底面与螺栓顶端的长度为120毫米。
4、将模具架支承起来，使模具架的钢板底面比待浇注混凝土基础顶面高出20～30毫米。
5、用水准仪将模板的四块钢板校平至相对误差≤1/500。
6、将地脚螺栓的上部扶至竖直状态，然后在螺栓下端钩环内置入Ф25的长度不小于400毫米的钢筋，并利用它将螺栓下部与绑扎好的钢筋焊接连接成为整体。
将螺栓头部用塑料布等物包住以防粘土水泥等杂物。
7、检查模具架的放置方位、水平度误差及螺栓的竖直及固定情况无误后方可按要求浇捣混凝土。
4．3浇捣砼及养护
4.3.1混凝土配制
在混凝土的配制过程中，尽量优化混凝土的配合比，可以降低水泥的水化热。
宜优先采用以自然连续级配的粗集料，细集料以中、粗砂为宜。
应严格掌握各种原材料的配合比，其重量允许误差为：
水泥、外掺和料±2%；粗细集料±3%；水、外加剂溶液±2%。
粗、细集料的含泥量应严格控制，粗集料控制在小于1%，细集料控制在小于2%。
4.3.2混凝土浇筑
4.3.2.1浇筑方法
当承台厚度超过1.3m时，应采取“分层浇筑法”，即从一端开始浇筑，当已浇筑的下层混凝土尚未凝结时，就开始浇筑第二层，如此逐层进行，直至浇筑完成。
分层厚度宜为0.6～1.0m。
4.3.2.2混凝土浇筑
混凝土浇筑一般都是大流动性料子，坍落度比较大，浇筑时要考虑混凝土的自由倾落高度过大造成的负面影响，需要采取相应的预防措施。
并要求做好混凝土的浇筑记录。
一般情况下，混凝土浇筑作业面积、空间都很大，混凝土泵送管可以直接布置到浇筑点，不必担心混凝土入仓头的自由倾落高度问题。
但在特殊情况下，当混凝土的自由倾落高度超过2m时，为防止混凝土发生离析，应采用串筒。
串筒和漏斗的布置应根据浇筑面积、浇筑速度和铺平混凝土的能力确定，一般间距不大于3m。
混凝土浇筑，如果没有在施工图设计说明的特殊情况下，一般都是一次性浇筑完成的，不留设施工缝或后浇带，特别是大型设备基础或动力设备基础等。
4.3.3混凝土振捣
混凝土应采用振捣棒振捣。
根据大流动性混凝土的特性，进行适当振捣。
对放置测温点和钢筋应变计（特大体积混凝土浇筑时采用）的部位，进行标记，并规定在测试点周边0.5m半径范围内不得振捣，有效避免振捣对测温点和应变片的影响。
对于侧模内衬材料（聚苯乙烯泡沫板），为了防止变形、损坏，规定在距离侧模0.3m范围内禁止振捣。
振捣棒的操作，要做到“快插慢拔”，按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002操作。
在振捣过程中，宜将振捣棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。
分层连续浇筑时，振捣棒应插入下层50mm，以消除两层间的接缝。
每点振捣时间一般以10～30s为宜，还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为宜。
泌水处理：
大体积混凝土在浇筑、振捣过程中，会产生较多的泌水和浮浆，不予以彻底清除，将影响混凝土质量，给生产留下隐患。
遇到这种情况，应及时排除泌水，并进行二次振捣。
可以排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高抗裂性。
混凝土表面处理：
混凝土的表面处理工作也很重要，如果处理不当，就会产生细微裂纹。
混凝土的表面处理应在混凝土初凝前进行，用2m刮尺按控制标高边压边刮平，随后用木蟹粗平压实、两遍成活。
铁抹子抹平压实2～3遍成活，然后在用铁抹子紧面一遍。
如果基础表面有二次施工，就用芦花扫帚扫出纹路，最后覆盖保温材料，进行湿热养护。
4.3.4混凝土养护
养护对于控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土质量起到十分关键的作用。
4.3.4.1养护方法：
大体积混凝土的养护方法，分为保温法和保湿法两种。
保温法是在混凝土成型后，使用保温材料（塑料薄膜、草袋等）覆盖养护，减少混凝土表面的热
扩散和温度梯度，防止产生表面裂缝。
同时延长散热时间，充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性，使混凝土的平均总温差所长生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。
保湿法是在混凝土浇筑成型后，用洒水、喷水、蓄水养护，使刚浇筑不久的混凝土在适宜的潮湿条件下，防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。
同时可使水泥的水化作用顺利进行，提高混凝土的极限抗拉强度。
4.3.4.2养护时间
为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖和浇水。
普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d；矿渣水泥、火山灰质水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。
4.3.5混凝土测温
为了控制混凝土的内外温差，以便随时采取相应措施，需要对混凝土进行温度监测和控制。
4.4承台尺寸偏差
项目
允许偏差（mm）
检验方法
标高
±20
水准仪或拉线、钢尺检查
平面外形尺寸（长度、宽度、高度）
±20
钢尺检查
表面平整度
10、L/1000
水准仪或拉线、钢尺检查
洞穴尺寸
±20
钢尺检查
预埋锚栓标高（顶部）
±20
水准仪或拉线、钢尺检查
预埋锚栓中心距
±2
钢尺检查
五、塔吊基础计算
1.计算参数
（1）基本参数
采用1台QTZ6012塔式起重机，塔身尺寸1.80m；现场地面标高0.00m,基础底标高0m，基础埋设深度0m。
（2）塔吊基础受力情况
荷载情况
基础荷载
P（kN）
M（kN.m）
Fk
Fh
M
Mz
工作状态
585.40
18.90
1485.30
301.10
非工作状态
475.00
76.80
1450.70
0
比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按工作状态计算
Fk=585.40kN，Fh=18.90kN，Mk=1485.30+18.90×1.50=1513.65kN.m
Fk，=585.40×1.35=790.29kN，Fh，=18.90×1.35=25.51kN，Mk，=（1485.30+18.90×1.50）×1.35=2043.43kN.m
2.基础底面尺寸验算
（1）基础尺寸
长（a）=5.50m，宽（b）=5.50m，高（h）=1.50m
（2）基础混凝土
强度等级C35，ft=1.57N/mm2，γ砼=25kN/m3
（3）基础底面尺寸验算
Gk=abhγ砼=5.50×5.50×1.50×25=1134.38kN
Pk=（Fk+Gk）/A=（585.40+1134.38）/（5.50×5.50）=56.85kPa
基础底面矩W=0.1179a3=0.1179×5.503=19.62m3
Mk/W=1513.65/19.62=77.15kPa
Mk/w=77.15kPa>Pk=56.85kPa,则进行偏心距计算
（Mk+Fvh）/（Fk+Gk）=（1513.65+18.90×1.50）/（18.90+1134.38）=1.34m
偏心距e=1.34m＜0.25×5.50=1.38m,基础底面尺寸满足要求。
3.地基承载力验算
基础底面标高0m、基础置于土层:
粉质粘土
地基承载力特征值fak=242.00kPa、地基土γ=20.00kN/m3
（1）修正后的地基承载力特征值计算
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d–0.5）
=242.00+3.00×20.00×（5.50-3）+4.40×1.00×（0-0.5）=389.80kPa
（2）地基承载力验算
1）当轴心荷载作用时
Pk=（Fk+Gk）/A=56.85kPa2）当偏心荷载作用时
Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mk/W=（585.40+1134.38）/30.25+1513.65/19.62=134.00kPa
Pkmax=134.00kPa＜1.2×fa=467.76kPa,地基承载力满足要求。
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mk/W=56.85-1513.65/19.62=-20.30kPa
4.抗倾覆验算
倾覆力矩M倾=Mk=1513.65kN.m
抗倾覆力矩M抗=（Fk+Gk）a/2=（585+1134.38）×5.50/2=4729.40kN.m
M抗/M倾=4729.40/1513.65=3.12
M抗/M倾=3.12＞1.60,抗倾覆满足要求。
5.受冲切承载力验算
Pj=Fk'/A+Mk'/W=790.29/30.25+2043.43/19.62=130.30kPa
AL=（1.80+2×1.50+5.50）×[（5.50-1.80）/2-1.50]/2=1.80m2
h0=1.50-0.07=1.43m,βhp=1+（0.9-1）×（1430-800）/（2000-800）=0.95
at=1.80m,ab=1.80+2×1.43=4.66m,am=（1.80+4.66）/2=3.23m
0.7βhpftamh0=0.7×0.95×1.57×3.23×1430=4822.36kN
FL=PjAL=130.30×1.80=234.54kN
α=1,βhs=（800/1430）0.25=0.86,am/L=3.23/5.50=0.59
（α-Pj/1.4ftβhs）βhs/βhp=[1-130.30/（1.4×1570.00×0.86）]×0.86/0.95=0.84
FL=234.54kN<0.7βhpftamh0=4822.36kN
基础抗冲切承载力=4822.36kN＞Fl=234.54kN,基础抗冲切满足要求。
6.受剪切承载力验算
am/L=0.59<（α-Pj/1.4ftβhs）βhs/βhp=0.84
基础受剪切承载系数=0.84＞am/L=0.59,基础受剪切满足要求。
7．基础配筋验算
（1）基础弯矩计算
a=（5.50-1.80）/2=1.85m,a’=1.80m,L=5.50m
Pjmax=Fk'/A+Mk'/W=790.29/30.25+2043.43/19.62=130.28kPa
Pjmin=Fk'/A-Mk'/W=790.29/30.25-2043.43/19.62=-78.03kPa
PjI=Pjmax-（Pjmax+Pjmin）/La=130.28-（130.28+78.03）/5.50×1.85=60.21kPa
M=1/12a2[Pjmax（3L+a’）+PjI（L+a’）]
=（1/12×1.852）×[130.28×（3×5.50+1.80）+60.21×（5.50+1.80）]=805.33kN.m
（2）基础配筋
基础采用HRB400钢筋，fy=300N/mm2
As1=M/（0.95fyh0）=805.33×106/（0.95×300×1430）=1976mm2
按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋
As2=ρbh0=0.0015×5500×1430=11798mm2
比较As1和As2，按As2=11798mm2配筋，取3222@175mm（钢筋间距满足要求）；
基础配筋As=32×380=12160mm2>As2=11798mm2,满足要求。
8.计算结果
（1）基础尺寸
长（a）=5.50m,宽（b）=5.50m,高（h）=1.50m,基础底标高0m。
（2）混凝土
强度等级C35,双向底筋3222。
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