中建二局万达项目塔吊基础施工方案.docx
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中建二局万达项目塔吊基础施工方案
湘潭万达广场项目C组团12#塔吊基础
施工方案
编制：
审核：
审批：
中国建筑第二工程局有限公司
湘潭万达广场项目C组团12#塔吊基础
施工方案
一、工程概况
1、项目概况
湘潭万达广场项目位于湘潭万达广场项目位于湘潭市岳塘区芙蓉路北、晓塘路南、万达东路与万达西路之间。
项目分为A、B两个地块，A地块主要为商业综合体、写字楼、酒店；B地块为住宅、底商。
是集购物、休闲、娱乐、餐饮、商务、社交于一体的一站式大型城市综合体。
其占地256亩，总建筑面积88.6万M2，其中地上71.9万m2，地下16.7万m2。
建设单位：
湘潭万达广场投资有限公司
设计单位：
中冶南方工程技术有限公司
监理单位：
厦门勤奋建设工程监理有限公司
施工单位：
中国建筑第二工程局有限公司
2、地质情况
2.1地形地貌
原始地貌为剥蚀残丘，现场地已基本挖填方平整，整体场地标高由北往南分阶梯降低，标高在44.2-56.2m之间。
2.2地质构造和地层岩性
拟建场地内埋藏地层自上而下依次描述如下：
①人工填土（Qml）（“①”为地层编号，下同）：
属素填土，为黄褐、红褐杂灰褐色，主要由粘性土组成，混杂少量砖块、碎石，局部含混凝土块，其硬杂质含量约5%，密实度不均匀，结构松散。
层厚0.30～3.50m。
②第四系新近冲积（Q4al）粉质粘土：
黄褐、灰褐等色，含少量砾石，软～可塑状态，摇振无反应，光泽反应稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
在311、318、321、322、338、347号钻孔遇见该层，层厚0.80～3.70m。
③粉质粘土：
红褐、黄褐色夹灰白色斑纹，具花斑状结构，上部含少量黑褐色铁锰质氧化物结核，硬塑～坚硬状态，摇振无反应，光泽反应稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
层厚1.00～8.20m。
④粉质粘土：
黄褐、灰白色夹少量灰白色斑纹，下部含约10～25%的中细砂和砾石，可塑～硬塑状态，摇振无反应，光泽反应稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
层厚0.70～2.80m。
⑤砾砂：
褐黄、褐等色，石英质，混约10～20%左右的粘性土，下部含少量圆砾。
湿～饱和，稍密～中密实状态。
层厚0.80～6.50
⑥圆砾：
黄褐、褐灰等色，石英质，呈亚圆形，粒径一般为2～20mm，不均匀含5～30%卵石，卵石粒径一般2～5cm最大10cm，分选性较差，不均匀含少量粘性土，呈饱和，稍～中密状态。
在323、349～352、360、361、368、369、371～373号钻孔遇见该层，层厚0.80～4.30m。
⑦第四系残积（Qel）粘土：
红褐色，夹少量灰白色斑块，系由泥质粉砂岩风化残积而成，原岩结构可辨，下部不均匀夹少量强风化岩块，可塑～硬塑状态，摇振无反应，光泽反应稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
所有钻孔均遇见该层，层厚0.50～2.40m。
⑧强风化（γ3）粉砂质泥岩⑧：
大部分矿物成份已风化变质，节理裂隙极发育，岩芯呈碎块夹土状、饼状，岩块用手可折断，冲击钻进较困难，属极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级分类为Ⅴ级。
所有钻孔均遇见该层，层厚1.20～3.80m。
⑨中风化（γ2）粉砂质泥岩：
部分矿物成分已风化变质，节理裂隙较发育，岩芯呈柱状、短柱状，冲击不可钻进，属极软岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级分类为Ⅴ级。
所有钻孔均遇见该层，揭露厚度7.70～20.40m，层厚不详。
3、水文条件
4、杂填土层和粘性土层均为弱透水层，冲积圆砾为强透水层。
其潜水主要赋存在圆砾中，受湘江水补给，水量较丰富。
场地稳定地下水位埋深为6.90~8.60米，标高为59.22~60.88米。
二、编制依据
序号
类别
名称
编号
1
国标
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
2
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2013
3
《建筑基坑工程监测技术规范》
GB50497-2009
4
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2011
5
《混凝土结构工程施工规范》
GB50666-2011
6
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2015
7
《混凝土强度检验评定标准》
GB50107-2010
8
《起重设备安装工程施工及验收规范》
GB50278-2010
9
《多丝大直径高强度低松驰预应力钢绞线》
GB/T31314-2014
10
《预应力混凝土用钢绞线》
GB/T5224-2014
11
《预应力筋用锚具、夹具和连接器》
GB/T14370-2007
12
行标
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
JGJ/T187-2009
13
《大型塔式起重机混凝土基础工程技术规》
JGJ/T301-2013
14
《混凝土预制拼装塔机基础技术规程》
JGJ/T197-2010
15
《无粘结预应力混凝土结构技术规程》
JGJ92-2004
16
《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》
JGJ85-2010
17
《预应力用液压千斤顶》
JG/T321-2011
18
《预应力用电动油泵》
JG/T319-2011
19
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
20
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59－2011
21
建筑起重机械安全监督管理规定
建设部令第166号
22
地标
湖南省建筑起重机械安全生产管理办法
湘建建[2009]340号
23
其他
湘潭万达广场项目工程施工组织设计
24
湘潭万达广场项目工程岩土工程勘察报告
25
湘潭万达广场项目工程施工图
26
湖北江汉TC5610Z-6塔机说明书
27
现场踏勘及对工程的调查、了解情况
28
B区12#塔吊定位布置图
三、塔吊基础设计
1、塔吊基础定位
综合考虑各种因素，我部将采用一台QTZ63（TC5610Z-6）型号塔吊，具体定位如下图：
2、基础设计
该塔吊主要针对本工程B地块C组团8#栋施工，塔吊安装高度约为110米,基础尺寸为：
5000*5000*1350，混凝土强度等级C35。
基础配筋为上下两层纵横向布置主筋C25@200，拉筋C12＠400；采用承台基础（矩形板式基础）的形式作为塔吊的承重构件,地基为天然地基，承台基础下浇注100厚C15砼垫层。
基础图纸如下：
3、塔吊基础持力层设计要求
根据地质勘察报告，塔吊基础以粉质粘土层为持力层，塔吊基础要求地耐力为110kPa。
4、塔吊穿越结构措施
1、12#塔吊基础位置位于车库结构之中，并穿越地下室顶板。
在进行基础底板钢筋绑扎施工过程中，遇到承台部位要进行甩筋。
2、12#塔吊基础位于S-6商铺底板位置，需对顶板部位进行留设洞口，为满足施工场地布局以及塔吊节部位拆除需要，留设洞口范围及做法如下：
（1）塔吊底座部位尺寸大小为2000x2000，为满足拆除需要，故顶板洞口尺寸为3000x2400，详见下图。
（2）塔吊四周框架梁需进行钢筋绑扎并砼浇筑，为了保证地下室顶板的有效防水，梁侧须进行预留楼板插筋并上翻500，并且梁侧部位进行预埋止水钢板，插筋须进行防锈处理。
3、施工过程中须进行对该洞口周边进行防护，并张挂警示带，以防发生安全事故。
四、施工准备及计划
1、技术准备
1.1对施工人员进行安全和技术培训，对施工队组进行技术交底，加强队组的技术素质。
1.2分项工程开始前工程部对模板、木枋、工字钢等用量进行仔细计划，并提交项目部相关部门审核后提前进场，进场后按项目部相关要求堆码整齐。
2、人员准备
序号
工种
人数
备注
1
现场指挥
2
2
挖土机司机
1
3
放线工
4
4
钢筋工
4
5
砼工
2
6
电工
1
7
安装工
1
8
电焊工
1
9
土工
2
3、材料计划表
序号
材料名称
规格、型号
数量
1
钢筋
C25（HRB400）
550m
2
钢筋
C12（HRB400）
850m
3
模板
1220×2440×15
7张
4
方木
50×100×6000
若干
5
钢管
Ф48*3.0
若干
6
螺杆
Ф12
若干
7
钢板
10mm
1㎡
8
砼
C35
35
9
砼
C15
5
4、机械设备表
序号
设备名称
数量
备注
1
挖土机
1台
2
钢筋切断机
1台
3
钢筋弯曲机
1台
4
电焊机
1台
5
氧气、乙炔瓶
各1套
6
振动机
1台
7
振动棒
1根
8
铁锹
2把
9
安全帽
一人/个
10
撬棍
2根
11
钢筋加工机具（切断机、弯曲机等）
1台
12
20吨吊车
1辆
13
电焊机
1台
14
混凝土运输车
1辆
16
木工锯
1台
5、进度计划表
工作内容
塔基施工进度计划2015年8月
11个工作日
1个工作日
1个工作日
0.5个工作日
1个工作日
7个工作日
塔基施工准备工作
定位放线
基础挖槽
基础砌砖抹灰回填垫层浇筑
绑筋、螺栓预埋、验收、砼浇筑
砼养护
五、塔吊基础施工
1、承台施工
1.1承台开挖采用挖机挖土，在桩基达到规定强度后进行。
人工清理基槽，严禁超挖，应预留300mm厚进行人工捡底。
若超挖，用C15砼回填至垫层底。
1.2基槽清理完毕，进行钎探工作，当甲方及监理有关负责人员验槽合格后，进行垫层浇筑工作，用100厚C15素砼垫层原浆收光封闭塔机基础。
1.3四周待测量组放完线后，按如下图所示240mm砖胎模砌墙，四周用素土分层夯实。
塔机基础砖胎膜砌筑
1.4砖胎膜内侧用20mm厚1：
2.5水泥砂浆抹灰找平，底板用25mm厚1：
2.5水泥砂浆抹灰找平。
1.5本方案中塔机为QTZ63（TC5610Z-6）。
在绑扎钢筋时，通知塔机租赁厂家配合把预埋件按基础预进埋件图及厂家要求预埋到位。
同时在顶面低于周围地面的塔吊基础四周用标砖砌筑挡水坎，并用20mm厚1：
2.5水泥砂浆将挡水坎全部抹灰，防止四周雨水流入基础内积水，下雨后坑内有积水及时采取措施进行清理，引流至排水沟。
安放马凳、预埋节（或预埋螺栓），并用斜铁找平。
预埋节（螺栓）檐口水平度控制在1‰内，达到要求后将马凳、斜铁及预埋节（螺栓）点焊好，以免由于后面工序的操作，动摇了已经调整好的水平度。
测量人员再次测试预埋节（螺栓）的水平度，水平度必须控制在规定的范围以内，作好测量记录。
在进行基础预埋节（或预埋螺栓）安装时，做好防雷接地工作。
用截面不小于40×4的热镀锌扁铁一头连接（焊接）于预埋节上，另一头连接（焊接）于插深不小于1.5米的专用接地钎上，测量接地电阻不大于4欧即可。
1.6塔机基础用C35砼进行浇筑，振捣时，按步距300mm进行振捣到位。
尤其是上下层交接处,振捣棒必须下插5cm,避免出现冷缝,预埋处要特别小心,要有专人看筋,看模。
浇筑时要特别注意基础上平面高出地面10-20mm，上表面必须三次抹平并压光，达到验收合格的目的。
1.7定期派专人进行砼养护，直至达到80%的强度时，再进行塔机的安装。
到达100%的强度时，塔吊才能进行使用。
1.8在塔机基础浇灌前，必须对基础安装尺寸和控制尺寸进行复核，确认正确无误后，方能进行浇灌。
1.9基础应严格按照基础图制作，充分满足其技术要求。
1.10基础应有符合要求的排水措施，并注意按电气要求正确接地。
1.11基础混凝土强度达到规定要求，并保证预埋件的上平面在同一平面上，方可进行主体安装。
塔机基础安装前，应组织建设单位、监理单位、塔机租赁安装单位进行验收。
1.12塔吊基础混凝土强度等级为C35，待7d后，混凝土强度等级达到75%以上方可安装塔吊。
2、电源配置和接地要求
2.1接地
2.1.1依照现行国家标准《塔式起重机安全规程》GB5144的要求，塔机主体结构、电动机机座和所有电气设备金属外壳均应可靠接地。
其中综合接地电阻应满足GB5144关于起重机接地电阻不大于4Ω的要求。
2.1.2应严格按照说明书所给处的技术要求做好保护接地。
依据《施工现场临时用电安全技术规范》GB5144中防雷要求，塔机可不另设避雷针（接闪器），防雷引下线可利用设备金属结构体，本工程采用镀锌扁铁预埋，并保证电气连接。
2.1.3塔身至接地极的接地装置在制作基础时由施工单位按有关规定安装，塔机租赁、安装单位应作出指导。
2.1.4防雷措施采用在塔机底座焊接热镀锌扁铁，热镀锌扁铁围绕基座一周，双面焊接搭接接地防雷装置顶面埋设深度不应小于0.6m。
圆钢、角钢及钢管接地极应垂直埋入地下，间距不应小于5m。
接地装置的焊接应采用搭接焊，搭接长度应复核下列规定：
1）扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍，不少于三面施焊；
2）圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊；
3）圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊；
4）扁钢与钢管，扁钢与角钢焊接，紧贴角钢外侧两面，或紧贴3/4钢管表面，上下两侧施焊；
5）除埋设在混凝土中的焊接接头外，有防腐措施。
如下图所示：
3.2技术要求
3.2.1接地铁芯：
截面积须大于400mm2，长度大于1m，电阻小于4Ω（重复接地电阻不大于10Ω）。
3.2.2接地铁芯底端距地面尺寸大于2.5m。
3.2.3接地体可用钢板制成，面积为lm2，立埋。
3.2.4接地体的电阻应很小，接地体应埋在潮湿的地方。
如果土壤导电不良，有必要在凹处埋入氯化钠，然后灌水。
3.2.5接地线PE≥35mm2，2根（及以上〉。
接地线应与供电线路零线严格分开。
塔机接地线不得采用保险丝或开关及电缆芯线代替。
3.2.6现场需配备容量大于40KVA，线电压380V误差不超过7%，频率50HZ的三相五线制供电系统。
3.2.7供电变压器容量不得小于75KVA。
3.2.8自备发电机容量不得小于95KVA。
3.2.9现场应安装独立的负荷为50KW的配电保护系统。
3.2.10尽量缩短供电线路，其电压损失小于7%。
3.2.11接地电阻小于4Ω。
六、质量保证措施
1、用12件10.9级高强螺栓将4只固定支腿与预埋支腿固定基节EQ装配在一起。
2、为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的固定支腿和预埋支腿固定基节EQ整体吊入钢筋网内。
3、固定支腿周围的钢筋数量不得减少和切断。
4、主筋通过支腿有困难时，允许主筋避让。
5、吊起装配好的固定支腿和预埋支腿固定基节EQ整体，浇注砼。
在预埋支腿固定基节EQ的两个方向中心线上挂铅垂线，保证预埋后预埋支腿固定基节EQ中心线与水平线的垂直度≤1.5/1000。
6、固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。
7、基础开挖至老土找平，回填100mm左右卵石夯实，周边配模或砌砖后再行编筋浇注混凝土，基础周围地面低于混凝土表面100mm以上以利排水，周边配模，拆模以后回填卵石。
8、垫板下砼填充率95%，四垫板上平面保证水平，垫板允许嵌入砼内5~6cm。
9、四组地脚螺栓（16根）相对位置必须准确，组装后必须保证地脚螺栓孔的对角线误差不大于2mm，确保固定基节的安装。
10、允许在固定基节与垫板之间垫片，垫片面积必须大于垫板面积的90%，且每个支腿下面最多只能加两块垫片，确保固定基节的安装后的水平度小于1/750，其中心线与水平面垂直度误差为1.5/1000。
11、拧紧地脚螺栓时，不许用大力锤敲打扳手，地脚螺栓只能使用一次，不许挖出来重新使用。
各项目根据实际情况加以修改。
七、安全文明施工
1、进入施工现场必须佩戴安全帽、严禁拖鞋、赤脚作业，高处临边作业必须系好安全带。
2、现场电线、电缆均应绝缘良好；现场用电设备均应安装保护接地。
安全用电，电线接拆必须经过电工。
3、定期对施工现场的各类设备、器材的配备、性能状态、防护装置、电缆的布设、架空及电器的二级漏电保护进行检查。
4、夜间施工期间要设置足够的照明。
5、机械设备由专职上岗人员操作,定机定人,并按规定做好维修保养。
6、交叉作业时应有专人统一指挥,提醒注意安全。
7、加强火源管理，现场使用明火必须严格审批手续。
易燃、易爆物品指定专人管理，焊工作业时必须清理周围的易燃物。
消防工具要齐全、足够，安放位置适当，不得随意移动，并注意定期检查。
8、材料运输、场地占用坚持礼让三先,树立良好企业形象。
9、减小对环境危害,确保施工场地整洁文明。
10、施工现场按总体布置要求建造,材料工具堆放整齐。
11、加强职工、民工思想、纪律教育,杜绝偷盗、打架等治安事件发生。
八、计算书及附图
矩形板式基础计算书
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
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63（TC5610Z-6）
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40.5
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN）
464.1
起重荷载标准值Fqk（kN）
47.1
竖向荷载标准值Fk（kN）
511.2
水平荷载标准值Fvk（kN）
18.3
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
1335
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
464.1
水平荷载标准值Fvk'（kN）
73.9
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1552
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1.35Fk1＝1.35×464.1＝626.535
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35Fqk＝1.35×47.1＝63.585
竖向荷载设计值F（kN）
626.535+63.585＝690.12
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×18.3＝24.705
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1335＝1802.25
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×464.1＝626.535
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×73.9＝99.765
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1552＝2095.2
三、基础验算
基础布置图
基础布置
基础长l（m）
5
基础宽b（m）
5
基础高度h（m）
1.35
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc（kN/m3）
25
基础上部覆土厚度h’（m）
0
基础上部覆土的重度γ’（kN/m3）
19
基础混凝土保护层厚度δ（mm）
50
地基参数
地基承载力特征值fak（kPa）
300
基础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）
1.5
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
341.8
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=5×5×1.35×25=843.75kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×843.75=1139.062kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=1552kN·m
Fvk''=Fvk'/1.2=73.9/1.2=61.583kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=2095.2kN·m
Fv''=Fv'/1.2=99.765/1.2=83.138kN
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=5×52/6=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=1552×5/（52+52）0.5=1097.43kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=1552×5/（52+52）0.5=1097.43kN·m
1、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
=（464.1+1215）/36-1097.43/36-1097.43/36=-14.327<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）=（1552+73.9×1.35）/（464.1+1215）=0.984m
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：
a=（62+62）0.5/2-0.984=3.259m
偏心距在x方向投影长度：
eb=eb/（b2+l2）0.5=0.984×6/（52+52）0.5=0.696m
偏心距在y方向投影长度：
el=el/（b2+l2）0.5=0.984×6/（52+52）0.5=0.696m
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=5/2-0.696=1.804m
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=5/2-0.696=1.804m
b'l'=1.804×1.804=3.25m2≥0.125bl=0.125×5×5=3.125m2
满足要求！
2、基础底面压力计算
荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值
Pkmin=-14.327kPa
Pkmax=（Fk+Gk）/3b'l'=（464.1+1215）/（3×2.304×2.304）=105.399kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（464.1+1215）/（5×5）=46.642kN/m2
4、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）
=300.00+0.30×19.00×（5.00-3）+1.60×19.00×（1.50-0.5）=347.50kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=46.642kPa≤fa=347.5kPa
满足要求！
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=105.399kPa≤1.2fa=1.2×347.5=417kPa
满足要
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