塔吊7052基础施工方案4#.docx
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塔吊7052基础施工方案4#
毕节市中心城区生活垃圾焚烧发电项目
TC7052（4#）安装塔吊基础施工方案
编制时间2018年09月
1工程概况
1.1工程概况
拟建“毕节市中心城区生活垃圾焚烧发电项目”，共包括主厂房（燃烧厂房、汽机间、主控厂房、烟囱）、高架坡道、综合水泵房及冷却塔、渗沥液处理站、燃气调压柜、地磅房、生产管理及服务用房、门卫室等建筑物。
主厂房设计±0.00零米标高为1468.10m，厂区岩土体主要为从上到下由素填土、红粘土组成、下伏强风化及中风化泥质白云岩。
1.2地质条件
根据区域地质资料、地表地质调查、现场踏勘及钻探成果，场地地表上覆土层为第四系素填土（Q4ml）、红粘土（Q4el+d）,下伏基岩为三叠系下统茅草铺组薄至中厚层泥质白云岩。
现从上至下分述如下：
1、素填土（Q4ml）：
黄褐色、灰褐色，潮湿，填土成分主要为粘土，夹泥质白云岩、灰岩碎块，含量约30%～40％左右，块径一般1～25cm，固结程度差，结构松散，力学性质差且不均匀，回填时间约2～3年，为新近人工回填土，钻探揭露厚度为3.0m～8.0m，平均厚度为5.1m。
2、可塑红粘土（Q4el+d）：
位于素填土之下，可塑状，场区大部分区域分布，分布不连续。
黄褐色，结构致密，无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，局部见少量铁锰质结核，下部见风化碎屑，局部深溶沟溶槽及溶洞区域为软塑状，厚度为0.0～12.5m，平均厚度为6.1m。
3、三叠系下统茅草铺组（T1m）泥质白云岩：
灰色、灰白色，主要分为强风化及中风化：
强风化泥质白云岩：
主要分布在浅部，浅灰色、灰白色，散体～碎裂结构，节理、裂隙极发育，岩体极破碎，岩质软，结构疏松，岩芯多呈岩粉、岩砂状并夹有少量粘粒，属极软，岩体基本质量等级为V级。
中风化破碎泥质白云岩：
浅灰色、灰白色，粉～中细晶质结构，薄至中层状、镶嵌碎裂状构造，岩体破碎，节理、裂隙发育，岩芯主要呈砂状，少量碎块状，中风化破碎岩体，属软岩，岩体基本质量等级为V级。
估算单桩承载力特征值4500KN。
1.3施工特点
根据现场实际情况，锅炉安装工程设置一台塔吊，塔吊设置在12轴交1/F轴以外，距离18轴1.8米；塔吊基础回填较深，并为了保证塔吊在运行中的安全，其基础设置端承桩加承台，承台尺寸设置为8000mm*8000mm*1600mm，在承台四角设置4根桩径为800mm的圆形灌注桩，具体尺寸见平面布置图。
2编制依据
2.1总包单位提供的施工图
2.2《毕节市中心城区生活垃圾焚烧发电项目施工组织总设计》
2.3《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
2.4《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
2.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
2.6《钢结构工程设计规范》GB50017-2003
2.7《塔式起重机安全规程》GB5144-2006
2.8《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
2.9《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
2.10《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
2.11《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
2.12《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2.13《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
2.14《建设工程施工现场管理规定》建设部令15号
2.15《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2018]31号
3塔吊选型
3.1选型
根据现场场地条件及周围环境情况，工程工期紧，现场施工水平及垂直运输工作量大，结合工程的平面位置、平面形状、主体工程在平面中的位置、施工设备的投资、现场材料的堆放、塔吊的性能、施工工艺和施工方法等，在土方开挖前安装1台7052（4#）塔吊负责本工程主厂房机务全过程垂直运输任务。
3.2塔吊主要技术参数
根据塔吊租赁公司提供：
最大起重量：
25T；最大工作幅度：
70m；最大起升高度：
75m。
总功率：
96.5KW；工作温度：
-20～40℃
3.3塔吊对塔基产生的最大荷载
H（k）
P（kg）
M（km.m）
Mn（kn.m）
工况
43.7
1954
6240
797
非工况
206
1700
6950
0
3.4塔吊大臂回转区域及基础定位
4塔吊基础
4.1塔吊基础设计
1、从本工程的土质情况、土方开挖后对边坡支护影响等因素考虑，塔吊采用承台基础，承台下为旋挖成孔钢筋混凝土灌注桩，桩端持力层为地勘资料中
3层（中风化较破碎泥质白云岩），桩进入持力层不小于1.5d，以确保塔吊基础的稳定性及承载力满足使用要求。
塔吊基础灌注桩直径为φ800mm，根据承台尺寸，承台下布置四根桩，四角分别布置，桩中心点距离为5800mm。
桩顶部伸进承台1000mm。
承台采用钢筋混凝土砼桩承台，承台尺寸为8000mm×8000mm×1600mm厚，混凝土强度为C35，承台底部钢筋的保护层取100mm，上部钢筋的保护层取40mm。
塔式起重机脚部宽度为：
2500mm×2500mm。
塔吊基础数据
序号
基础数据
1
塔吊型号
TC7052
2
生产厂商
四川四鹏建筑机械有限公司
3
桩型号
钢筋混凝土灌注桩φ800
4
桩径（mm）/预计桩长（m）
800/26.9
5
桩顶标高（m）
（绝对标高）
1465.30
6
承台尺寸（mm）
（长×宽×高）
8000mm×8000mm×1600mm
7
承台底标高（m）
（相对标高）
-2.6
8
连接方式
预埋连接件
9
承台配筋
上HRB400Φ25＠170双层双向，下HRB400Φ25＠170双层双向
10
承台拉筋
HRB400Φ12＠500
11
建筑高度
/
12
塔吊安装高度（m）
70m
承台配筋图
平面布置图
2、塔吊基础承台顶标高为1467.10m,基础尺寸为8m（长）×8m（宽）×1.6m（厚）,桩承台混凝土为C35砼,上层配筋为双向φ25间距170mm，下层为双向φ25间距170钢筋,内支φ12mm＠500mm拉筋。
4.2塔吊基础预埋
塔吊基脚螺栓预埋，螺栓为原厂产品。
安装预埋螺栓时用固定模具套入，模具上下螺母固定定型，采用水平仪校核准确，与承台钢筋焊接牢固。
塔吊承台基础四周设置400mm宽排水沟。
4.3塔吊基础的防雷接地引接
塔吊基础的防雷接地引接；承台的对角2条桩中留出约500mm钢筋焊接头与承台钢筋连通焊接，并直接连出承台面约500mm的2处引头，作为连焊接于塔架至塔尾防雷针。
接地电阻值小于4Ω。
基础制作后，等其强度达到80%并检查合格方可安装塔机。
4.4塔吊基础注意事项
1、塔吊基础承台混凝土标号为C35，桩基混凝土标号为C35。
2、塔吊基础承台侧模采用240mm厚砖模板，露出地面用1：
2水泥砂浆外抹灰20mm厚。
3、在塔吊承台四周设置400mm*200mm排水沟，承台表面向四周找1%坡，排水排入就近的集水井。
4、在塔吊基础四周设置1800mm高钢管防护栏。
5、基础周围地面低于混凝土100mm以利于排水。
6、室外管网标高若与塔吊承台基础有交合部分，应在浇筑承台混凝土前预先埋设室外管网。
5塔吊基础施工
5.1桩基基础施工
根据现场实际情况结合施工条件，该桩基础采用塔吊承台下设4根钻孔灌注桩，桩径800，桩间距5800mm；桩身砼标号为C35，采用旋挖成孔灌注桩工艺，配主筋HRB40016Ø18，箍筋Ø8@100/200，加强筋HRB40018@2000,主筋锚入承台800mm。
本工程塔吊桩的质量要求应严格按照工程桩的各项技术质量要求进行施工，严禁降低塔吊桩的施工质量要求，保证塔吊桩的成孔质量、钢筋安装和混凝土浇注质量。
塔吊桩施工时，每座塔吊留混凝土试块2组，作为安全保证资料存档，试块制作必须在浇筑地点进行。
5.2承台基础施工
1、定位塔吊承台基础、开挖施工。
2、铺设基础底部钢筋，由厂家安装人员预埋地脚螺栓，地脚螺栓必须以混凝土块中心线为对称安装，并要正确接地。
3、绑扎塔吊基础钢筋，施工质量管理部门必须做好过程控制、施工记录、质量验收。
混凝土基础的加强筋由上、下两层钢筋组成，中间用架立筋连接起来，每层钢筋又由两个交错层组成，混凝土强度等级≥C35。
4、测量人员再次复测地脚螺栓预埋的水平度，水平度偏差必须控制在1‰以内，做好测量记录。
5、浇注C35混凝土，并捣实，在此过程中注意监测地脚螺栓的水平度，如有变化，随时进行调整。
混凝土不得往一个方向浇注，以免动摇预埋件。
6、进行塔吊基础养护，基础强度达砼强度的80%以上并经质量安全部门验收合格后，方能安装塔吊。
塔机运行使用时，基础混凝土强度应达到100%设计强度
7.塔吊基础尺寸允许偏差与检查方法
第一章安全监控与注意事项
6安全监控与注意事项
6.1安全监控措施
塔吊基础工程，施工过程安全监控由项目部安全部门负责，由施工员实施监控，并做好监控记录。
项目动力部负责塔吊基础安装现场指导工作。
安全监控要点：
1.塔吊基础基坑的渗水情况；
2.钢筋加工机械、水泵等设备的用电是否符合规范及安全用电要求；
3.塔吊基础安装人员是否持证上岗，上岗证是否收集齐全；
4.基础安装完成后，监理/甲方单位的验收情况及验收记录。
6.2注意事项
1.进入施工现场佩带安全帽。
2.塔机使用前必须经检查验收。
3.塔吊操作人员经过专业培训，持证上岗。
4.在进入塔吊的塔身部位设安全警示牌，并告知乘坐人员应注意的安全乘坐知识。
5.塔吊起初安装及上升时，安装工人应注意佩带安全带等防护用品，并在安装的同时，周围设置警戒线。
6.注意施工塔吊的日常维护工作。
7.塔机司机必须遵守“十不吊”要求。
8.塔机吊物时要避免或尽量不要将吊物从临时设施上方越过。
9.立塔、顶升时必须设安全区，并有专人指挥。
10.任何情况下禁止对塔机进行油漆作业。
11.需要更换或排放塔机上的油料时必须在无风条件下进行，并将油料排放到容器内回收。
7塔吊桩基础的计算书
7.1、计算依据
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
7.2、参数信息
一、参数信息
基本参数
塔机型号
TC7052
塔身桁架结构
型钢
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
73
塔机独立状态的计算高度H（m）
70
塔身桁架结构宽度B（m）
2.5
荷载确定方式
自定义
荷载参数
塔机自重标准值Gk1（kN）
1954
工作状态下起重荷载标准值Fqk（kN）
245
工作状态下竖向荷载标准值Fk（kN）
2199
工作状态下水平荷载标准值Fvk（kN）
43.7
工作状态下倾覆力矩标准值Mk（kN.m）
6240
非工作状态下竖向荷载标准值Fk1（kN）
1954
非工作状态下水平荷载标准值Fvk1（kN）
206
非工作状态下倾覆力矩标准值Mk1（kN.m）
6950
承台参数
桩数n
4
承台长l（m）
8
承台宽b（m）
8
承台高度h（m）
1.6
承台长向桩心距al（m）
5.8
承台宽向桩心距ab（m）
5.8
桩直径d（m）
0.8
承台混凝土强度等级
C35
承台混凝土自重yc（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）
40
暗梁计算宽度l'（m）
/
梁箍筋肢数m
4
是否考虑承台效应
否
承台效应系数nc
/
桩参数
桩混凝土强度等级
C35
桩基成桩工艺系数wc
0.85
桩混凝土自重yz（kN/m3）
25
桩混凝土保护层厚度Zh
40
桩入土深度lt（m）
32
桩身承载力设计值（kN）
4500
是否进行桩裂缝计算
否
软弱下卧层参数
是否验算验算软弱下卧层
否
修正后的地基承载力特征值fa（kpa）
/
地基承载力特征值fak（kPa）
/
承台宽度的地基承载力修正系数ηb
/
承台埋深的地基承载力修正系数ηd
/
下卧层顶以下的土的重度γ（kN/m3）
/
下卧层顶以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
/
承台埋置深度pd（m）
2.6
硬持力层厚度th（m）
1.2
地基压力扩散角θ（°）
20
二、桩顶作用效应计算
（图1）桩配筋图
（图2）基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=8×8×（1.6×25+0×19）=2560kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×2560=3456kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（5.82+5.82）0.5=8.202m
7.2.1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Gk1+Gk）/n=（1954+2560）/4=1128.5kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Gk1+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L=（1954+2560）/4+（6240+43.7×1.6）/8.202=1897.774KN
Qkmin=（Gk1+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L=（1954+2560）/4-（6240+43.7×1.6）/8.202=359.226KN
7.2.2、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=（Fk+G）/n+（M+Fvh）/L=（2199+3456）/4+（1.35×6240+43.7×1.35×1.6）/8.202=2452.269kN
Qmin=（Fk+G）/n-（M+Fvh）/L=（2199+3456）/4-（1.35×6240+43.7×1.35×1.6）/8.202=375.231kN
7.3、桩承载力验算
7.3.1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14159×0.8=2.513m
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14159×0.8×0.8/4=0.503m2
承载力计算深度：
min（b/2,5）=4m
承台底净面积：
Ac=（bl-nAp）/n=（8×8-4×0.503）/4=15.497m2
复合桩基竖向承载力特征值：
Ra=ψuΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=1×2.513×534.78+1651.568×0.503+0.1×15.497×120.092=2360.327kN
Qk=1128.5kN≤Ra=2360.327kN
Qkmax=1897.774kN≤1.2Ra=1.2×2360.327=2832.393kN
满足要求
7.3.2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=359.226KN≥0kN
满足要求
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
7.3.3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=m1πd2/4=16×3.14159×18/1000×18/1000/4=0.004m2
（1）、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：
Q=Qmax=2452.269kN
桩身结构竖向承载力设计值：
R=4500kN
Q=2452.269kN<=R=4500kN
满足要求
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=359.226kN≥0kN
满足要求
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
7.3.4、桩身构造配筋计算
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009，第6.2.2条：
纵向钢筋的最小配筋率，对于灌注桩不宜小于0.2%~0.65%（小直径桩取最高值）；对于预制桩不宜小于0.8%；对于预应力管桩不宜小于0.45%。
As/Ap=0.004/0.503×100=0.81%≥0.65%
满足要求
7.4承台计算
7.4.1、荷载计算
塔身截面对角线上的荷载设计值：
Fmax=F/4+M/（20.5B）=（1954+245）/4+1.35×6240/（20.5×2.5）=2932.417kN
Fmin=F/4-M/（20.5B）=（1954+245）/4-1.35×6240/（20.5×2.5）=-1832.917kN
（图3）简图
（图4）弯矩图
（图5）剪力图
Vmax=2627.86kN
Mmax=8225.09kN·m
Mmin=0kN·m
7.4.2、受剪切计算
截面有效高度：
h0=h-δc-D/2=1.6-40/1000-25/1000/2=1.548m
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（d/h0）1/4=（2.6/1.548）0.25=1.139
塔吊边至桩边的水平距离：
a1b=（ab-B-d）/2=（5.8-2.5-0.8）/2=1.25m
a1l=（al-B-d）/2=（5.8-2.5-0.8）/2=1.25m
计算截面剪跨比：
λb'=a1b/h0=1.25/1.548=0.808，
取λb=0.808；
λl'=a1l/h0=1.25/1.548=0.808，
取λl=0.808；
承台剪切系数：
αb=1.75/（λb+1）=1.75/（0.808+1）=0.968
αl=1.75/（λl+1）=1.75/（0.808+1）=0.968
βhsαbftlh0=1.139×0.968×1.57×1000×8×1.548=21421.732KN
V=F/n+M/L=（1954+245）/4+1.35×6240/8.202=1576.762kN
V=1576.762kN≤min（βhsαbftbh0，βhsαlftlh0）=21421.732kN
满足要求
8塔吊桩基础主要工程量
塔吊板式基础构配件用量表
项次
计算
项目
单位
型号
数量
1
承台混凝土
m3
C35
约116
2
垫层混凝土
m3
C15
约6.4
3
桩基混凝土
m3
C35
约63
7
承台钢筋重量
t
约6.6
8
桩基钢筋重量量
t
约6.6
升级会员 