塔吊基础方案5#yzp.docx
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塔吊基础方案5#yzp
兴锦嘉园一标段
5#
塔
吊
基
础
专
项
方
案
编制：
审核：
批准：
中国有色金属工业第十四冶金建设公司
编制日期：
年月日
目录
第一章 工程概况及编制依据1
第一节 工程概况1
第二节 编制依据1
第二章塔吊选型及定位2
第一节塔吊选型2
第二节塔机定位2
第三章塔吊基础设计3
第一节施工方法3
第四章安全措施6
第五章矩形板式基础计算书7
后附塔吊平面布置图
第一章 工程概况及编制依据
第一节 工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
兴锦嘉园一标段
2
工程地点
云南省昆明市呈贡新区斗南片区
3
施工单位
中国有色金属工业第十四冶金建设公司
4
建设单位
昆明邦元置业有限公司
5
监理单位
云南恒丰建设咨询管理有限公司
6
建筑概况
建筑功能
地上为商业、住宅；地下室为车库用房
兴锦嘉园总建筑面积
200000m2
建筑高度
18.74m，67.85m，78.6m，91.2m
建筑层数
5层，20层，26层，29层
建筑层高
3.0m，3.9m
7
结构概况
基础结构形式
筏板基础
主体结构形式
框剪
屋盖结构形式
坡屋顶
8
塔吊安装计划
2016年3月5日基础浇筑
2016年3月16日
塔机安装
第二节 编制依据
３设计文件
图纸名称
编号
出图日期
兴锦嘉园结构施工图
兴锦嘉园建筑施工图
兴锦嘉园地勘报告
EC6012型塔机说明书
《兴锦嘉园施工组织设计》
４施工规范及规程
类别
名称
编号
国家
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2011
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》
GB50010-2010
《钢结构工程设计规范》
GB50017-2003
《塔式起重机安全规程》
GB5144-2006
行业
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2012
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
JGJ/T187-2009
《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》
JGJ196-2010
其它
《建设工程施工现场管理规定》
建设部令15号
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
建质[2009]87号
５其他
《建筑施工手册》第五版。
《建筑施工计算手册》江正荣主编
第二章塔吊选型及定位
第一节塔吊选型
考虑工程地下室工期紧，面积大，施工场地狭小，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，在土方开挖前安装多台塔吊负责本工程基础、地下室主体的全过程垂直运输任务。
本台5#塔吊为EC6012型塔机，位于现场3栋主楼边，塔吊臂长55m，负责3栋和商业2栋周围区域垂直运输任务。
第二节塔机定位
工程塔吊精确定位：
详塔吊平面布置图。
第三章塔吊基础设计
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，塔吊首先采用独立承台基础，待以后建筑主体筏板基础施工时再与筏板砼结构连接形成整体，确保塔吊基础的稳定性。
作为施工技术和施工质量考虑，塔吊独立基础砼厚度达到1.6m，上、中、下三排配筋均按筏板基础配筋设置，四周均按地下室剪力墙水平施工缝留置方式安装400mm宽3mm厚止水钢板。
以满足塔吊基础的承载力、稳定性和使用安全等多种因素的要求。
本标段工程塔吊基础承台采用钢筋混凝土承台，承台尺寸为5000mm×5000mm×1600mm，混凝土强度为C35P8，承台底部钢筋的保护层取70mm，上部钢筋的保护层取50mm。
塔式起重机脚部宽度为：
1600mm×1600mm。
塔吊基础的承载力计算详见附件：
塔吊基础计算书。
序号
塔吊参数性能表
1
塔吊型号
EC6012
2
生产厂商
昆明骏马
3
承台尺寸（mm）
（长×宽×高）
5000mm×5000mm×1600mm
4
承台底标高（m）
（相对标高）
筏板底下900mm
5
连接方式
预埋连接件
6
承台配筋
16＠180双层双向
7
承台拉筋
10＠500梅花形
8
建筑高度
66.45m
9
塔吊安装高度（m）
80m
第一节施工方法
1、施工顺序
塔基定位放线→基坑开挖→砼垫层→承台放线→砖胎膜施工→防水卷材施工→防水保护层→钢筋绑扎→塔基预埋件固定→止水钢板安装→上半部木模安装→砼浇筑→砼养护
2、塔吊基础定位放线
根据塔吊平面布置图进行定位放线，固定好轴线及高程控制桩后，用白灰洒基槽线。
3、基坑开挖
开挖过程密切注意地下土层土质情况，开挖前应按照开挖应急预案要求准备好防护和应急物资。
基底预留200厚土层人工清理，严禁超挖。
4、垫层浇筑
垫层厚100mm，混凝土强度等级为C15。
垫层宽度出混凝土基础便340mm。
5、砖胎膜施工
塔吊基础采用砖胎膜，砖模为240厚免烧砖，M10水泥砂浆砌筑，抹灰采用20厚1：
2.5水泥砂浆。
6、防水卷材施工
采用400g聚乙烯丙纶卷材铺贴，砖胎膜基坑顶口留设不小于250mm的卷材，便于与基础筏板卷材搭接。
7、防水保护层
保护层厚50mm，采用等级为C20细石混凝土。
8、基础钢筋绑扎
钢筋的制作绑扎要严格按照设计要求施工，要求绑扎牢靠，碰撞不变形，绑扎完毕必须经钢筋工长、质检员检验，合格后请监理隐蔽验收，验收后方可进行下一道工序的施工。
承台上下面钢筋均为16@180双层双向，钢筋加工时焊接采用闪光对焊。
钢筋绑扎的几个关键点：
1）、承台为双向双层钢筋，钢筋撑脚的数量应保证，以确保上下层钢筋之间的厚度。
2）、保证钢筋位置的准确性，在垫层上均弹出中心线和边线，按线绑扎，绑扎完毕，再拉线检查，避免插筋单根或整体偏移。
3）、避免钢筋整体扭转。
绑扎完毕必须经钢筋工长、质检员检验，合格后方可进行下一道工序施工。
4）、垫块数量及位置适当。
地垫块数量及位置得当，以确保钢筋保护层，垫块用1：
2水泥砂浆制作。
5）、按图纸和规范认真施工，加强施工过程管理。
钢筋绑扎完毕，项目在要自检的基础上，会同公司工程管理处、建设单位、监理单位对钢筋严格检查。
另外及时通知质监站进行验收，做好隐检记录。
6）、浇筑砼时，钢筋绑扎班应及时派人看护预埋螺栓及钢筋，以免砼的流动带动预埋螺栓或钢筋移位。
9、模板安装
模板选用18mm厚多层胶合板模板；模板的支撑体系，选用Φ48焊接钢管脚手架作支撑及抱箍。
1）、模板安装工艺：
第一层模板安装就位→检查对角线、垂直和位置→安装立杆及抱箍→第二、三等层模板及抱箍安装→安全面检查校正→群体固定。
2）、先在基槽底弹出基础边线和中心线，再把模板对准边线，作水平尺校正侧板顶面水平，经检测无误差后，用立杆、水平撑及拉撑钉牢。
塔吊基础承台高1.60m采用3道抱箍，每道间距500，转角处采用双扣件加固。
3）、承台自身加固完毕后要将其进行整体加固，将木方分3～4层顶入承台边的土体，并用大锤将立杆钉入垫层。
10、塔吊预埋螺栓的安装：
安装塔吊预埋螺栓的安装必须在相关专业人员指导下进行。
注意事项：
1）、安装前应对螺栓型号、数量、螺纹的完整性、螺帽等进行核查、验收，并分类堆放、保管。
2）、固定钢筋上横梁标高控制必须精确，固定钢筋之间焊接必须可靠，使之能形成一个稳固的体系。
3）、每根预埋螺栓必须在两个方向校正的偏差，标高、位置、垂直度都应经过初步调整并初步固定，以及二次校正、调整，无误后进行最终固定。
4）、穿筋和绑扎过程中必须小心，防止碰撞固定架或预埋螺栓；绑扎好的钢筋必须与螺栓固定架和预埋螺栓完全脱开，使螺栓固定架和预埋螺栓形成独立的体系，确保预埋螺栓的安装精度。
钢筋绑扎完毕后，还需对预埋螺栓进行全面复测，符合设计要求和规范规定后才能进行混凝土的浇筑。
5）、混凝土浇筑前，对预埋螺栓螺纹部分进行包裹，防止混凝土浇筑时造成螺纹损坏。
混凝土应沿螺栓周围对称下料，避免混凝土直接冲击固定架和预埋螺栓，振捣时严禁振动棒接触固定架和预埋螺栓，以免造成预埋螺栓的的偏位或变形。
浇筑过程中应安排专人看护，发现异常及时处理。
6）、混凝土终凝后，将轴线投测基础面，将标高投到预埋螺栓上，逐根检查并填好记录，以便交安。
7）、清除检查合格后，用钢丝刷将预埋螺栓上附着的混凝土浮浆清除干净，在丝扣上抹上黄油，并用特制塑料套加以保护，以防止丝扣生锈和损坏，影响安装。
11、止水钢板安装
本工程塔吊基础顶面与地下车库底板顶面齐平，需在塔吊基础顶面下350mm处沿四周设置（400*3厚）止水钢板。
12、基础混凝土的浇筑
塔吊基础砼采用C35P8砼商品混凝土，利用汽车泵泵送入模,在浇注过程中要严格按照混凝土浇注操作规程进行。
为预防施工缝的出现，保证结构的施工质量，混凝土浇筑应连续进行，分层震捣，防止出现施工缝。
要分层下料、分层振捣并控制每层的浇筑厚度。
混凝土下料时，应沿螺栓周围对称下料，严禁混凝土直接冲击固定架、预埋螺栓和模板，振捣时，不可随意挪动钢筋，振动棒不得直接接触模板、螺栓固定架和预埋螺栓，防止模板变形和预埋螺栓偏位。
因钢筋较密，混凝土振捣应设置专门的熟练工人,震动棒插点要均匀，尤其是预埋螺栓附近的砼，要确保砼震捣密实，震动时严禁碰撞预埋螺栓，如发生碰撞，必须检查预埋螺栓是否移位，确认未发生移位等现象后方可进行继续浇注。
要安排专人跟班检查钢筋及预埋螺栓，巡察模板及支撑体系是否出现松动或变形，特别是预埋螺栓位置的准确性，出现异常情况应及时采取对应措施。
基础砼浇注后，表面收光抹平。
13、基础养护
基础混凝土浇筑完成后，及时进行混凝土养护，养护日期至少14天以上。
待基础混凝土强度达到设计要求时，方可进行塔吊的安装工作。
第四章安全措施
临边防护：
基坑周边设置防护栏杆，防护栏杆由上下两道横杆及栏杆组成。
上横杆离地面高度1.2m，下横杆离地面高度0.6m。
横杆长度大于2m时，加设栏杆立柱，栏杆立柱采用钢管打入地面50cm～70cm深，钢管离边上的距离不小于50cm。
并在栏杆和横杆上设置醒目的黑黄标志。
具体安拆方案于厂家进场安装塔吊前提供，安装时需注意以下安全措施：
1、参加安装作业人员进入安装现场，必须戴安全帽，穿好软底鞋，塔机上作业还要系好安全带。
2、所用钢丝绳、吊具用具必须配备齐全，禁止使用报废钢丝绳和不安全吊具。
3、严禁任何机具超载作业。
4、各种绳夹和卸扣要按规范上好。
5、不得酒后作业，野蛮作业，超前作业，而且各工种之间人员要相互协调配合。
6、塔机上作业人员要注意拿稳工具和螺栓等物体，并留意个人脚步和手动的防滑。
7、禁止无关人员进入安装现场或在安装作业范围内经过和停留。
8、行走吊车支撑腿底下要垫放枕木方可进行作业，作业过程中如发现不安全或意外情况，要及时停机，排除故障后方可继续作业。
9、安装塔机人员必须具备国家规定的条件，电工和塔式超重机安装工必须持证，安装单位必须具备劳动部门核发的安装相应塔机型号的许可证。
10、塔机安装工作开始前，必须明确安装工作负责人，以便统一指挥。
第五章矩形板式基础计算书
一、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
二、参数信息
1）基本参数
一．上部荷载
塔机型号
EC6012
塔身桁架结构
方钢管
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
42
塔机独立状态的计算高度H（m）
45
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
计算依据
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
荷载确定方式
按规范分步计算
二．基础参数
承台长l（m）
5
承台宽b（m）
5
承台高度h（m）
1.6
承台混凝土强度等级
C35
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
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
三．地基参数
修正后的地基承载力特征值fa（kpa）
/
地基承载力特征值fak（kPa）
200
承台宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）
19
基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
19
基础埋置深度d（m）
0.5
2）承台参数：
承台底部长向配筋直径d1
16
承台底部长向配筋间距
180
承台底部长向配筋等级
HRB400
承台底部短向配筋直径d2
16
承台底部短向配筋间距
180
承台底部短向配筋等级
HRB400
承台顶部长向配筋直径d3
16
承台顶部长向配筋间距
180
承台顶部长向配筋等级
HRB400
承台顶部短向配筋直径d4
16
承台顶部短向配筋间距
180
承台顶部短向配筋等级
HRB400
（图1）塔吊荷载示意图
（图2）塔吊基础布置图
（图3）承台配筋图
三、基础验算
荷载计算
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=5×5×1.6×25=1000kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×1000=1200kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×（M2+0.5FvkH/1.2）
=37.4×22+3.8×13-19.8×6.3-110×11.8+0.9×（780+0.5×14.1×45/1.2）=389.397kN·m
Fvk''=Fvk/1.2=14.1/1.2=11.75kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=1.2×（G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4）+1.4×0.9×（M2+0.5FvkH/1.2）
=1.2×（37.4×22+3.8×13-19.8×6.3-110×11.8）+0.9×（780+0.5×14.1×45/1.2）=279.289kN·m
Fv''=Fv'/1.2=76.68/1.2=63.9Kn
基础长宽比：
l/b=5/5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5×52/6=20.833m3
Wy=bl2/6=52×5/6=20.833m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/（b2+l2）0.5=1026.9×5/（52+52）0.5=726.128kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=1026.9×5/（52+52）0.5=726.128kN·m
2、偏心距验算
（1）、偏心位置
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=（357+36.2+1000）/（5×5）-726.128/20.833-726.128/20.833=-13.98<0
偏心荷载合力作用点在核心区外。
（2）、偏心距验算
偏心距：
e=（Mk+FVkh）/（Fk+Gk）=（1026.9+14.1×1.6）/（357+36.2+1000）=0.753m
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：
a=（b2+l2）0.5/2-e=（52+52）0.5/2-0.753=2.782m
偏心距在x方向投影长度：
eb=eb/（b2+l2）0.5=0.753×5/（52+52）0.5=0.533m
偏心距在y方向投影长度：
el=el/（b2+l2）0.5=0.753×5/（52+52）0.5=0.533m
偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：
b'=b/2-eb=5/2-0.533=1.967m
偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：
l'=l/2-el=5/2-0.533=1.967m
b'l'=1.967×1.967=3.87m2≥0.125bl=0.125×5×5=3.125m2
满足要求
3、基础底面压力计算
荷载效应标准组合时，基础底面边缘最大压力值
Pkmax=（Fk+Gk）/3b'l'=（357+36.2+1000）/（3×1.967×1.967）=119.985kPa
4、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（357+36.2+1000）/（5×5）=55.728kN/m2
5、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）=200+0.3×19×（5-3）+1.6×19×（0.5-0.5）=211.4kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=55.728kPa≤fa=211.4kPa
满足要求
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=119.985kPa≤1.2fa=1.2×211.4=253.68kPa
满足要求
6、基础抗剪验算
基础有效高度：
h0=h-δ=1.6-50/1000=1.55m
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（（357+36.2）/（5×5）-（389.397+11.75×1.6）/20.833）=-5.218kN/m2
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（（357+36.2）/（5×5）+（389.397+11.75×1.6）/20.833）=47.684kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=Pxmax-（（b-B）/2）（Pxmax-Pxmin）/b=47.684-（5-1.6）/2×（47.684+5.218）/5=29.697kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（（357+36.2）/（5×5）-（389.397+11.75×1.6）/20.833）=-5.218kN/m2
Pymax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（（357+36.2）/（5×5）+（389.397+11.75×1.6）/20.833）=47.684kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=Pymax-（（L-B）/2）（Pymax-Pymin）/l=47.684-（5-1.6）/2×（47.684+5.218）/5=29.697kN/m2
基底平均压力设计值：
Px=（Pxmax+P1x）/2=（47.684+29.697）/2=38.691kN/m2
基底平均压力设计值：
Py=（Pymax+P1y）/2=（47.684+29.697）/2=38.691kN/m2
基础所受剪力：
Vx=Px（b-B）l/2=38.691×（5-1.6）×5/2=328.87kN
基础所受剪力：
Vy=Py（l-B）b/2=38.691×（5-1.6）×5/2=328.87kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1.55/5=0.31≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×5×1000×1.55×1000/1000=32356.25kN≥Vx=328.87Kn
满足要求
Y轴方向抗剪：
h0/b=1.55/5=0.31≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×5×1000×1.55×1000/1000=32356.25kN≥Vy=328.87kN
满足要求
7、软弱下卧层验算
基础底面处土的自重压力值：
pc=dγm=0.5×19=9.5kPa
下卧层顶面处附加压力值：
pz=lb（pk-pc）/（（b+2ztanθ）（l+2ztanθ））
=5×5×（55.728-9.5）/（（5+2×5×2.237）×（5+2×5×2.237））=1.543kPa
软弱下卧层顶面处土的自重压力值：
pcz=zγ=5×19=95kPa
软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值
faz=fazk+ηbγ（b-3）+ηdγm（d+z-0.5）=130+0.3×19×（5-3）+1.6×19×（0.5+5-0.5）=293.4
作用在软弱下卧层顶面处总压：
pz+pcz=1.543+95=96.543kPa≤faz=293.4kPa
满足要求
四、基础配筋验算
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=（b-B）2pxl/8=（5-1.6）2×38.691×5/8=279.54kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l-B）2pyb/8=（5-1.6）2×38.691×5/8=279.54kN·m
2、基础配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=279.54×106/（1×16.7×5×1000×（1.55×1000）2）=0.001
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.001）0.5=0.001
γS1=1-ζ1/2=1-0.001/2=0.999
AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=279.54×106/（0.999×1.55×1000×360）=501.316mm2
基础底需要配筋：
a1为钢筋间距
As1'=（πd12/4）（b/a1+1）=3.1415×162/4×（5×1000/180+1）=5785.945
基础底长向实际配筋：
As1'=5785.945mm2≥A1=501.316mm2
满足要求
（2）、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=279.54×106/（1×16.7×5×1000×（1.55×1000）2）=0.001
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.001）0.5=0.001
γS2=1-ζ2/2=1-0.001/2=0.999
AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=279.54×106/（0.999×1.55×1000×360）=501.316mm2
a2为钢筋间距
As2'=（πd22/4）（l/a2+1）=3.1415×162/4×（5×1000/180+1）=5785.945
基础底短向实际配筋：
AS2'=5785.945mm2≥A2=501.316mm2
满足要求
（3）、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：
AS3'=3.1415×162/4×（5×1000/180+1）=5785.945mm2≥0.5AS1'=5785.945×0.5=2892.972mm2
满足要求
（4）、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：
AS4'=3.1415×162/4×（5×1000/180+1）=5785.945mm2≥0.5AS2'=5785.945×0.5=2892.972mm2
满足要求
中国有色金属工业第十四冶金建设公司
2016.3.10
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