鹤山碧桂园天誉塔吊基础施工方案.docx
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鹤山碧桂园天誉塔吊基础施工方案
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
三、塔吊设计参数2
四、塔吊基础设计4
五、塔吊计算书4
1#、2#塔吊为TC6012-6塔吊计算书：
4
3#塔吊为TC6510-6塔吊基础计算书9
六、塔吊基础施工技术措施及质量验收13
七、塔吊穿地下室处理措施15
八、塔吊安装及调试16
九、塔吊拆卸18
十、塔吊日常维护和操作使用19
十一、安全措施20
十二、防碰撞措施20
附件：
塔吊平面布置图21
鹤山碧桂园天誉项目工程
塔吊基础施工方案
一、编制依据
1、本工程工程岩土工程勘察报告；
2、本工程设计图纸；
3、长沙中联重工科技发展股份公司生产的QTZ80（TC6013-6）塔式起重机使用说明书。
4、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》；
5、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》；
6、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》；
7、GB50017-2003《钢结构设计规范》；
8、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》；
9、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》；
二、工程概况
1、工程名称：
鹤山碧桂园天誉项目
2、工程地址：
鹤山市、沙坪镇、文华大道西南侧。
3、建设单位：
鹤山市同创房地产开发有限公司
4、设计单位：
广东博意建筑设计院有限公司
5、监理单位：
鹤山市工程建设监理有限公司
6、勘察单位：
广东省工程勘察院
7、施工单位：
开平住宅建筑工程集团有限公司
8、工程规模：
本工程由6栋楼组成，1栋商业2层，5栋18-32层住宅楼（均设计有1层地下车库）连体地下车库组成。
9、施工范围：
桩基工程、基坑支护、土建工程、装饰装修、给排水、采暖、通风、电气及设备、消防系统及弱电智能工程等内容，具体详见工程量清单。
10、地下工程防水等级为一级，屋面工程防水等级为一级；建筑结构类别为一类，设计合理使用年限五十年；抗震设防烈度为6度；防火等级为二类，耐火等级地下一级，地上二级。
本工程共有6栋楼组成，1栋商业2层，5栋18-32层住宅楼（均设计有1层地下车库）；设计建筑正负零标高为8.90m（85高程），规划总用地面积约为2.89万m2。
总建筑面积：
95427.02㎡，负一地下室，建筑面积约17244.10㎡，完成日期单体详见下表。
建筑物
名称
建筑面积
层数
建筑
高度
±0.00
标高（m）
建筑物安全等级
结构
类型
基础
类型
地上
地下
1#楼
8655.99
18
-1
54
8.90
二级
剪力墙
筏板基础
2#楼
8642.54
18
-1
54
8.90
二级
剪力墙
筏板基础
3#楼
21295.40
32
-1
96
8.90
二级
剪力墙
筏板基础
4#楼
25098.38
33
-1
99
8.90
二级
剪力墙
桩承台筏板基础
5#楼
12549.19
33
-1
99
8.90
二级
剪力墙
桩承台筏板基础
商业A
1787.98
2
8.8
8.15
三级
框架
桩承台条形基础
地下室
17244.10
-1
二级
框架
桩承台筏板基础
公变
153.44
1
本工程根据群塔布置相关要求，拟定1号楼、2号楼设置1台臂长60m塔吊，3号楼设置1台臂长60m塔吊、4号楼与5号楼设置1台臂长65m塔吊。
共计设置3部塔吊。
塔吊型号选用长沙中联重工科技发展股份公司生产的TC6012-6、QTC8（6510-6）塔式起重机，塔吊位置详见塔吊基础平面布置图。
三、塔吊设计参数
TC6012-6
整机工作级别
A4
机构工作级别（kN·m）
起升机构
M5
回转机构
M4
变幅机构
M4
最大起重力矩（kN·m）
1100
额定起重力矩（kN·m）
800
工作幅度（m）
最大
60
最小
2.5
最大起升高度（m）
支腿固定式
螺栓固定式
底架固定式
附着式
40.5
40.5
40.8
200
最大起重量（t）
6
起
升
机
构
型号
QE680D
倍率
α=2
α=4
起重量/速度t/（m/min）
1.5/80
3/40
3/40
6/20
功率（kW）
24/24
变幅机构
速度（m/min）
50/25
功率（kW）
3.2/2.2
回转机构
速度（r/min）
0~0.8
功率（KW）
2×4.0
顶升机构
功率（kW）
0.71
速度（r/min）
7.5
工作压力（MPa）
25
平衡重
最大工作幅度（m）
60
54
48
42
36
平衡重（t）
16.2
15.7
13.8
11.4
9.6
总功率（kW）
35.3（不含顶升）
塔顶设计风速
顶升
14m/s
工作状态
20m/s
非工作状态
42m/s
工作温度（℃）
-20～＋40
非工作状况的温度（℃）
-20～＋40
工作噪音（dB）
80
TC6510-6
机构工作级别（kN·m）
起升机构
M5
回转机构
M4
变幅机构
M4
额定起重力矩（kN·m）
800
起重工作幅度（m）
最小2.5
最大65
最大工作高度（m）
固定式
附着式
40.5
220
最大起重量（t）
6
起
升
机
构
型号
QE680D（带强制通风）
倍率
α=2
α=4
起重量/速度t/（m/min）
1.5/80
3/40
3/40
6/20
功率（kW）
24/24
变幅机构
速度（m/min）
0~55
功率（kW）
5.5
回转机构
速度（r/min）
0~0.6
功率（KW）
5.5×2.0
顶升机构
功率（kW）
7.5
速度（r/min）
0.58
工作压力（MPa）
25
平衡重
最大工作幅度（m）
53
59
65
平衡重（t）
12.3
14.35
16.4
总功率（kW）
40.5（不包括液压系统）
工作温度（℃）
-20～＋40
四、塔吊基础设计
1#、2#塔吊为TC6012-6塔吊基础为自然地面承台基础，基础持力层为全风化花岗岩载力特征值fak为350kPa。
满足塔吊承受力0.14MPa。
基础承台为5.3*5.3*1m，混凝土标号C35，养护期大于15天，主筋混凝土保护层厚度50mm；承台配筋纵横向各24根B25双层，拉钩144根A12。
3#塔吊为TC6510-6塔吊基础底采用直径1000mm钢筋砼单桩地基，承台底桩长分别为；10m（桩端持力层为强风化岩）。
桩顶钢筋锚入承台内800mm。
塔吊桩基配筋同本工程桩基配筋。
塔吊桩基础砼标号为C35，承台基础尺寸为5500mm×5500mm×1350mm。
基础配筋为双层双向3根B25，拉钩225根A12，主筋混凝土保护层厚度50mm；
五、塔吊计算书
1#、2#塔吊为TC6012-6塔吊计算书：
天然基础计算书
塔吊型号：
QTZ60，塔吊起升高度H：
40.00m，
塔身宽度B：
1.6m，基础埋深d：
2.00m，
自重G：
483.5kN，基础承台厚度hc：
1.00m，
最大起重荷载Q：
60kN，基础承台宽度Bc：
5.30m，
混凝土强度等级：
C35，钢筋级别：
HPB235，
基础底面配筋直径：
25mm
二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算
1、塔吊竖向力计算
塔吊自重：
G=483.5kN；
塔吊最大起重荷载：
Q=60kN；
作用于塔吊的竖向力：
Fk＝G＋Q＝483.5＋60＝543.5kN；
2、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mkmax＝1539.5kN·m；
三、塔吊抗倾覆稳定验算
基础抗倾覆稳定性按下式计算：
e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3
式中e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；
Mk──作用在基础上的弯矩；
Fk──作用在基础上的垂直载荷；
Gk──混凝土基础重力，Gk＝25×5.3×5.3×1=702.25kN；
Bc──为基础的底面宽度；
计算得：
e=1539.5/（543.5+702.25）=1.236m<5.3/3=1.767m；
基础抗倾覆稳定性满足要求！
四、地基承载力验算
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:
混凝土基础抗倾翻稳定性计算：
e=1.236m>5.3/6=0.883m
地面压应力计算：
Pk＝（Fk+Gk）/A
Pkmax＝2×（Fk＋Gk）/（3×a×Bc）
式中Fk──作用在基础上的垂直载荷；
Gk──混凝土基础重力；
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＝Bc/20.5－Mk/（Fk＋Gk）＝5.3/20.5-1539.5/（543.5+702.25）=2.512m。
Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.3m；
不考虑附着基础设计值：
Pk＝（543.5＋702.25）/5.32＝44.349kPa
Pkmax=2×（543.5+702.25）/（3×2.512×5.3）=62.383kPa；
实际计算取的地基承载力设计值为:
fa=200.000kPa；
地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=44.349kPa，满足要求！
地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=62.383kPa，满足要求！
五、基础受冲切承载力验算
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:
F1≤0.7βhpftamho
式中βhp--受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=0.98；
ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.57MPa；
ho--基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=0.95m；
am--冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=（at+ab）/2；
am=[1.60+（1.60+2×0.95）]/2=2.55m；
at--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.6m；
ab--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.60+2×0.95=3.50；
Pj--扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取Pj=74.86kPa；
Al--冲切验算时取用的部分基底面积；Al=5.30×（5.30-3.50）/2=4.77m2
Fl--相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
Fl=PjAl；
Fl=74.86×4.77=357.08kN。
允许冲切力：
0.7×0.98×1.57×2550.00×950.00=2609080.95N=2609.08kN>Fl=357.08kN；
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
1.抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。
计算公式如下:
MI=a12[（2l+a'）（Pmax+P-2G/A）+（Pmax-P）l]/12
式中：
MI--任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；
a1--任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=（Bc-B）/2＝（5.30-1.60）/2=1.85m；
Pmax--相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取74.86kN/m2；
P--相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，P＝Pmax×（3×a－al）/3×a＝74.86×（3×1.6-1.85）/（3×1.6）=46.008kPa；
G--考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.30×5.30×1.00=948.04kN/m2；
l--基础宽度，取l=5.30m；
a--塔身宽度，取a=1.60m；
a'--截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。
经过计算得MI=1.852×[（2×5.30+1.60）×（74.86+46.01-2×948.04/5.302）+（74.86-46.01）×5.30]/12=229.31kN·m。
2.配筋面积计算
αs=M/（α1fcbh02）
ζ=1-（1-2αs）1/2
γs=1-ζ/2
As=M/（γsh0fy）
式中，αl--当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.00；
fc--混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2；
ho--承台的计算高度，ho=0.95m。
经过计算得：
αs=229.31×106/（1.00×16.70×5.30×103×（0.95×103）2）=0.003；
ξ=1-（1-2×0.003）0.5=0.003；
γs=1-0.003/2=0.999；
As=229.31×106/（0.999×0.95×103×210.00）=1151.06mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
5300.00×1000.00×0.15%=7950.00mm2。
故取As=7950.00mm2。
建议配筋值：
HPB235钢筋，25@305mm。
承台底面单向根数17根。
实际配筋值8345.3mm2。
3#塔吊为TC6510-6塔吊基础计算书
单桩基础计算书
一.参数信息
塔吊型号：
QTK60，塔吊自重（包括压重）G:
641.500kN，
最大起重荷载Q:
60.000kN，塔吊起升高度H:
43.000m，
塔身宽度B:
1.800m，桩顶面水平力H0:
21.900kN，
混凝土的弹性模量Ec：
28000.000N/mm2，地基土水平抗力系数m：
24.500MN/m4，
混凝土强度:
C35，
桩直径d:
1.100m，保护层厚度:
100.000mm，
桩钢筋级别:
HPB235，桩钢筋直径:
16.00mm，
塔吊倾覆力矩M:
1549.6kN·m；
二.塔吊对基础中心作用力的计算
1.塔吊自重（包括压重）：
G=641.500kN
2.塔吊最大起重荷载：
Q=60.000kN
作用于塔吊的竖向力设计值：
F=1.2×641.500+1.2×60.000=841.800kN
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mkmax＝1549.6kN·m；
三.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（1/m）:
α=（mb0/（EI））1/5
其中m──地基土水平抗力系数，m=24.500MN/m4；
b0──桩的计算宽度，b0=0.9×（1.100+1）=1.890m；
E──抗弯弹性模量，E=28000.000N/mm2；
I──截面惯性矩，I=π×1.1004/64=0.072m4；
经计算得到桩的水平变形系数:
α=（24.500×106×1.890/（28000.000×106×0.072））1/5=0.470
（2）计算CI=aMo/Ho
CI=0.470×2169.440/21.900=46.590
（3）由CI查表得：
CⅡ=1.004,h-=az=0.187
（4）计算Mmax:
Mmax=CⅡ×Mo=1.004×2169.440=2177.286kN·m
（5）计算最大弯矩深度:
z=h-/α=0.187/0.470=0.398m；
四.桩配筋计算
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.3.8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：
（1）偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算：
η=1+1/（1400ei/h0）（l0/h）2ξ1ξ2
式中l0──桩的计算长度，l0=10.000m；
h──截面高度，h=1.100m；
e0──轴向压力对截面重心的偏心矩，e0=2.586m；
ea──附加偏心矩，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最大值，ea=0.037m；
ei=e0+ea=2.586+0.037=2.623m;
h0──截面有效高度，h0=1.100-100.000×10-3=1.000m；
ξ1──偏心受压构件的截面曲率修正系数：
ξ1=0.5fcA/N=0.5×16.700×0.950×106/（841.800×103）=9.427
由于ξ1大于1，ξ1=1；
A──构件的截面面积，A=π×d2/4=0.950m2；
ξ2──构件长细比对截面曲率的影响系数，l0/h小于15，ξ2=1.0；
l0/h=10/1.6=9.09＜15，ξ2=1.0；
经计算偏心增大系数η=1.023；
（2）偏心受压构件应符合下例规定：
N≤αα1fcA（1-sin（2πα）/（2πα））+（α-αt）fyAs
Nηei≤（2α1fcArsin3（πα）/3+fyAsrs（sinπα+sinπαt））/π
式中As──全部纵向钢筋的截面面积；
r──圆形截面的半径，取r=0.550m；
rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径，取rs=0.092m；
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=0.483；
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=0.483≤0.625，αt=1.25-2α=1.25-2×0.483=0.28；
由以上公式解得：
As=37832.717mm2。
构造配筋：
As=πd2/4×0.2%=3.14×11002/4×0.2%=1901mm2
建议配筋值：
HPB235钢筋，18916。
实际配筋值38007.9mm2。
五.桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2条，桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：
R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp
Qsk=u∑qsikli
Qpk=qpkAp
其中R──单桩的竖向承载力设计值；
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值；
Qpk──单桩总极限端阻力标准值；
qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；
qpk──极限端阻力标准值；
u──桩身的周长，u=3.456m；
Ap──桩端面积,Ap=0.950m2；
γ0──桩基重要性系数，取1.1；
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:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）土名称
16.0020.00825.00粘性土
210.0025.00965.00粉土或砂土
由于桩的入土深度为10.00m,所以桩端是在第2层土层。
最大压力验算:
R=3.46×（6.00×20.00+4.00×25.00）/1.65+965.00×0.950/1.65=1.02×103kN
γ0N=1.1×841.8=925.98kN≤R=1016.567kN
竖向极限承载力满足要求!
说明：
如现场局部土质与勘察地质资料不符，须及时反馈至项目部，以便调整施工方案。
六、塔吊基础施工技术措施及质量验收
1、混凝土强度等级采用C35；
2、基础表面平整度允许偏差1/1000；本工程基础桩采用钻孔灌注柱，其施工工艺及质量控制要点详见《桩基工程专项施工方案》，桩身砼浇灌至自然地坪面，施工承台时必须凿除桩顶约1.2m砼浮浆层。
3、埋设件埋设参照一下程序施工：
①将16件高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。
②为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。
③再将8件Φ30的钢筋将预埋螺栓连接。
④吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。
在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。
⑤固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。
4、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。
5、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。
6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。
7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。
8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。
9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。
如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。
10、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。
以备作塔吊验收资料。
11、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。
12、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。
13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。
14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。
15、塔吊基础的钻孔灌注桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。
16、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。
七、塔吊穿地下室处理措施
本工程3#、4＃、5＃楼塔吊均布置在地下室中，塔吊穿地下室的处理措施如
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