塔式起重机基础施工方案.docx
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塔式起重机基础施工方案
1#、2#楼塔式起重机基础施工方案
第一章工程概况
1.工程建设概况
工程名称
工程地址
建设单位
勘察单位
设计单位
监理单位
质量监督
部门
总包单位
工程主要功能或用途
2.工程规模：
单位工程名称
建筑物层数
建筑面积（m2）
结构形式
1栋
框剪
2栋
框剪
第二章塔机选型及平面布置位置
根据施工总平面规划要求，本工程计划安装2台广西建工集团建筑机械制造有限责任公司生产的QTZ80（QTZ5513）型塔机，塔机安装位置为 ；号塔机安装位置为 ，如图二所示：
选择广西建工集团机械制造有限公司生产的QTZ80（QTZ5513）型塔机制造许可证号：
TS2410639-2016，根据塔机说明书和地质报告的要求选择天然基础，如图所示：
地质资料：
序号
土层名称
厚度（m）
地基承载力特征值（kPa）
土侧阻力标准值（kPa）
土端阻力标准值（kPa）
1
中风化岩
0.3
210
20
3
微风化岩
3.4
360
30
塔吊基础持力在微风化岩;绝对标高-0.8m
开挖深度
1.5m
第三章基础施工详法
3.1施工程序
测量放线→预应力管桩施打→基坑开挖→检查基坑尺寸标高→清理基底→浇筑混凝土垫层→砌筑砖胎膜→放置桩顶钢筋→绑扎承台钢筋→安置塔机地脚螺栓→矫正地脚螺栓→浇注承台混凝土
3.2测量防线
3.2.1根据设计院给定系测量坐标系统，按照建筑物和测量坐标系统的位置关系图换算出各栋建筑物施工坐标系统，在按照塔机与建筑物的位置关系图确定出塔机位置距离建筑物轴线的准确距离；
3.2.2用木方打入土中0.5m，把铁钉定在木方上，作为桩位控制桩位点；在承台基坑开挖范围以外10m远的位置，设置龙门板，作为塔机承台的定位轴线，以便于在承台施工中对预埋件、承台边线等位置进行校核；
3.2.3测量必须严格按照施工测量专项方案进行，轴线初步位置的测定和标定，按照极坐标法进行放样时，反算放样元素；按照角度交汇法时，采用李曼法进行三角测量的平差计算，求得主轴点的实测坐标值；并将其与设计坐标进行比较，根据他们的坐标差，将实测点与设计点相对位置展绘于透明纸上，在实地以测量控制点定向，改正至设计位置，一般要求主轴线定位的点位中误差不得大于5cm（相对于测量控制点而言）
3.3基坑开挖
基底标高绝对标高-0.8m，距离地下室底板底面开挖深度1.7米。
基坑采用机械开挖，自然放坡，人工清理基底；准备好一台潜水泵及时抽排基坑内积水至排水管网。
3.4基础承台设计
3.4.1基础承台尺寸定位5500×5500×1300，钢筋按照塔机说明书选用，并验算承台抗弯钢筋和抗剪钢筋取大值，本工程按照说明书选用钢筋即可。
如图一所示：
图一：
3.4.2按照图二要求开料，钢筋制作必须符合表6、表7的要求：
钢筋`弯钩、弯折的制作要求表6
钢筋等级
180º弯钩
90º弯钩
135º弯钩
弯心直径
平直长度
弯心直径
平直长度
弯心直径
平直长度
HPB235钢筋
≥2.5d
≥3d
——
按设计
≥2.5d
≮10d
HRB335钢筋
——
——
≥5d
按设计
≥4d
≮10d
HRB400钢筋
——
——
≥5d
按设计
≥4d
≮10d
注：
1．d—钢筋直径；
2．对有抗震要求的部位,箍筋的弯钩需作135º弯,箍筋的弯心直径除满足上表要求外,同时不得小于同构件主筋的直径，两个弯钩的平直部分相平行。
3．HPB235钢筋末端应做180º弯钩
4．箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足上表外，尚应不小于受力钢筋直径；
5．箍筋弯钩的弯折角度；对于一般工程，不应小于90º；对于有抗震等要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。
钢筋加工允许偏差（mm）表7
序号
项目
规范允许偏差
施工要求
1
受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸
±10
±8
2
弯起钢筋的弯折位置
±20
±10
3
箍筋内净尺寸
±5
±3
3.4.3钢筋绑扎，首先排底层横向钢筋，垫设40mm厚保护层砂浆垫块，然后排底层纵向钢筋，采用均满绑扎；架设支点均满绑扎面层钢筋，最后加单肢拉筋；绑扎过程中用将35mm厚带扎丝砂浆垫块按0.5m的间距绑扎在侧面钢筋网上；
3.4预埋地脚螺栓
使用塔吊生产厂家提供的地脚螺栓，按照图示位置精确定位并焊接牢固在钢筋网上，复核定位板相对位置误差不大于3mm和对角尺寸误差不大于5mm；
3.5承台混凝土浇筑
1、在浇筑混凝土之前必须首先进行隐蔽工程验收，修整好道路，准备至少2辆斗车，2根HZ6X-60插入式振动棒，夜间施工还必须准备好照明设备；
2、采用C35商品混凝土，潮湿环境中最大水灰必控制在0.60，最小水泥用量280kg，在浇筑混凝土时控制自由倾落高度在2m以内，控制浇筑层厚度不大于振动器作用部分长度的1.25倍，每层厚度为40cm左右。
3、浇完混凝土后需及时养护。
3.6底板、顶板后浇带的留设
塔身在穿越地下室底板、顶板时需留设后浇带；后浇区域以方便施工和满足塔身自由变形宽度为佳；地下室后浇带区域按每边大于塔身0.5m留设，在留设后浇带时预留好钢筋和底板防水卷料搭接宽度；在塔机拆除后，填相同材质的地基土后浇筑垫层，铺贴好防水卷材将钢筋复位，在对混凝土接口表面凿毛时要特别注意不要损坏防水卷材。
顶板后浇带按每边大于塔身0.2m留设，遇次梁部位需断开次梁，底部脚手架支撑保留至塔吊拆除。
后浇带施工缝按照施工缝处理方法，参照图纸中有关后浇带做法填充微膨胀混凝土。
第四章安全文明施工
4.1风险源识别
塔机基础施工主要得作业工序有：
a、土方开挖
b、钢筋绑扎
c、砼浇捣
通过塔机基础施工阶段的主要工序和现场实际情况，根据施工现场安全措施计划的要求判断塔机基础施工阶段得主要风险源有：
d、雨天施工时基坑周围土方塌方
e、基坑周围的坠落；
f、钢筋焊接防火灾
4.2主要安全保护措施
1、针对风险源额保证措施有：
a、在安排土方开挖时尽量避免在雨天施工，并配备一台潜水泵，在基坑内有积水时及时将坑内积水抽干；
b、施工应连续进行，将天气变化的影响降到最低；
c、按照安全措施计划中有关要求，在基坑周边设置防坠落钢管防护架；并做好明显的：
“危险”标识；
d、按照施工现场安全文明施工要求、安全生产责任制、对工人进行入场安全教育、安全保护。
第五章塔吊天然基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ80（QTZ5513）自重（包括压重）:
F1=1033.90kN
最大起重荷载:
F2=60.00kN
塔吊倾覆力距:
M=1000.00kN.m塔吊起重高度:
H=74.00m塔身宽度:
B=2.50m
混凝土强度等级:
C35钢筋级别:
Ⅱ级地基承载力特征值:
190.89kPa
基础最小宽度:
Bc=4.50m基础最小厚度:
h=1.60m基础埋深:
D=0.00m
预埋件埋深:
h=0.50m
二.基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:
H=1.60m
基础的最小宽度取:
Bc=4.50m
三.塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2条承载力计算。
计算简图:
由于偏心距e=M/（F×1.2+G×1.2）=1400.00/（1312.68+972.00）=0.61≤B/6=0.75
所以按小偏心计算，计算公式如下：
当考虑附着时的基础设计值计算公式：
式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=1093.90kN；
G──基础自重与基础上面的土的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=810.00kN；
Bc──基础底面的宽度，取Bc=4.50m；
W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=15.19m3；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1000.00=1400.00kN.m；
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离（m），按下式计算：
a=4.50/2-1400.00/（1093.90+810.00）=1.515m。
经过计算得到:
最大压力设计值Pmax=1.2×（1093.90+810.00）/4.502+1400.00/15.19=205.00kPa
最小压力设计值Pmin=1.2×（1093.90+810.00）/4.502-1400.00/15.19=20.64kPa
有附着的压力设计值Pk=1.2×（1093.90+810.00）/4.502=112.82kPa
四.地基基础承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
其中fa──修正后的地基承载力特征值（kN/m2）；（地质资料建议值取fk取160kN/m2）
fak──地基承载力特征值，取105.00kN/m2；
b──基础宽度地基承载力修正系数，取0.30；
d──基础埋深地基承载力修正系数，取1.60；
──基础底面以下土的重度，取19.30kN/m3；
γm──基础底面以上土的重度，取19.30kN/m3；
b──基础底面宽度，取4.50m；
d──基础埋深度,取3.00m。
解得修正后的地基承载力特征值fa=190.89kPa
实际计算取的地基承载力特征值为:
fa=190.89kPa
由于fa≥Pk=112.82kPa所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×fa≥Pkmax=205kPa所以满足要求！
五.受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
式中
hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取
hp=0.93；
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.57kPa；
am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=（2.50+4.50）/2=3.50m；
h0──承台的有效高度，取h0=1.05m；
Pj──最大压力设计值，取Pj=205.00kPa；
Fl──实际冲切承载力：
Fl=205.00×（4.502-4.602）/4=-46.64kN。
实际冲切力，小于0，所以取0!
允许冲切力：
0.7×0.93×1.57×3500×1050=3756107.25N=3756.11kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
六.承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
1.抗弯计算，计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=1.00m；
P──截面I-I处的基底反力:
P=（4.50-1.00）×（205.00-20.64）/4.50+20.64=164.04kPa；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.50m。
经过计算得:
M=1.002×[（2×4.50+2.50）×（205.00+164.04-2×810.00/4.502）+（205.00-164.04）×4.50]/12
=292.36kN.m。
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
1取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度。
经过计算得
s=292.36×106/（1.00×16.70×4.50×103×15502）=0.002
=1-（1-2×0.002）0.5=0.002
s=1-0.002/2=0.999
As=292.36×106/（0.999×1550×300.00）=629.24mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
10800mm2。
故取As=10800mm2。
七.计算塔机的倾覆验收：
依据施工手册，为防止塔机倾覆需满足下列条件：
式中e—偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离
Mt---作用于塔身的不平衡力矩
H---作用于基础上的水平力
h---整体基础的高度
F---作用于基础顶面的竖向力
G---基础自重
b---基础宽度
根据塔机使用说明书给出的数据：
Mt=1726kN.mH=71kNh=1.6mF=573kNG=882kNb=4.5m
按照14-33式计算得：
e=1.26m<1/3B=1.5m；满足倾覆验算要求。
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