最全面塔吊基础工程施工方案计算式完整易懂.docx

1、最全面塔吊基础工程施工方案计算式完整易懂 塔吊基础施工方案方案说明：本方案针对 进行塔吊基础设计。1、编制依据 本工程岩土工程勘察报告 本工程施工平面布置图JL6015塔式起重机使用说明书塔式起重机混凝土基础工程技术规程（JGJ/T187-2009）建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)建筑桩基技术规范JGJ94-2008相关结构和建筑施工设计图纸2、工程概况及塔吊选型2.1工程概况 本工程为-,位于-省-市-，紧靠-路，总面积*m2，地下一层，地上*层，其中地下室面积*m2，地上面积* m2 ，结构形式为*结构。2.2水文地质概况抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g

2、，设计地震分组为第1组，特征周期值为0.35s。建筑场地类别为类。场区内地下水主要为上层滞水，主要接受地下水径向补给和大气降水补给。2.3塔吊选型根据现场实际施工需要及施工进度计划安排，工程施工阶段，共布置1台塔吊，拟选用JL6015塔吊1台。具体型号、塔吊服务楼号如下表：塔吊选型一览表序号使用楼号型号臂长（m）臂端吊重（t）安装日期1*JL6015601.5塔吊安装在*区*侧，处于ZK8勘测孔附近，其土层技术参数按就近原则以ZK8号勘测孔为依据。3、施工准备3.1人员准备：在施工之前，施工员应对作业班组进行安全技术交底。3.2材料准备：塔吊基础垫层采用100mm厚C15混凝土，基础采用桩基础

3、，设4个直径800人工挖孔桩，桩身混凝土采用c30，承台采用6500*6500*1600， C35混凝土。钢筋准备塔吊基础承台钢筋选用直径为25mm的级钢筋，拉钩选用直径为16mm的级钢筋。详见塔吊基础配筋图。4、塔吊定位及做法4.1塔吊的平面布置原则满足使用功能，尽可能覆盖整个施工平面及各种材料堆场，起吊重量与工作半径满足施工要求。满足塔吊的各种性能，确保塔吊安装和拆除方便。尽可能降低费用，使塔吊安装和拆除费用最低。塔吊总体布置详见施工现场总平面布置图。4.2塔吊基础定位塔吊布置在地下车库内，在基坑开挖同时也将塔吊基础开挖到位，待验槽完毕后即进行塔吊基础的施工、塔吊的安装，塔吊基础开挖须挖至

4、基础设计持力层。根据塔式起重机产品说明书中的相关参数，根据本工程地基承载力特征值及安装厂家提供的基础图，确定塔吊基础尺寸为：650065001600(mm)，塔吊承台面平地下室底板面，底板及地梁钢筋首先预埋，后期进行焊接。塔吊基础底采用4个直径800人工挖孔桩，桩以风化岩层为持力层，预计深度为67m，具体以实际进入风化岩深度为准。塔吊具体定位图附后。 5、主要施工方法5.1塔吊定位按照平面布置图进行塔吊基础的定位。施工顺序:测量放线土方开挖桩基施工垫层施工砖胎膜施工绑扎下铁钢筋安放马镫绑扎上铁钢筋、预埋件浇筑混凝土养护。5.2施工控制要点塔吊基础土方开挖必须挖至本方案设计持力层。进行塔吊基础垫

5、层施工时，要等到垫层混凝土强度达到60以上，方可进行下一道工序的施工。在垫层上标记预埋件中心点到中心点的距离的正方形，此正方形的中心必须与混凝土垫层中心重合，从而确保预埋件的定位准确。绑扎塔吊基础底部钢筋，安放马蹬、预埋件（预埋件外缘与垫层上的标记的正方形重合）。预埋件檐口水平度控制在1，达到要求后将马镫、预埋件点焊好，以免由于后面工序的操作，改变了已经调整好的水平度。要求现场工长（或机电工长）在绑扎钢筋时，应提前通知塔吊租赁单位相关人员进场，进行前期的各项准备工作。绑扎塔吊基础钢筋时施工质量管理部门必须做好过程控制、施工记录、质量验收等工作。钢筋绑扎结束后测量人员必须再次测试预埋件的水平度，

6、水平度必须控制在规定的范围以内并作好测量记录。塔机基础尺寸允许偏差和检验方法项目允许偏差（mm）检验方法标高20水准仪或拉线、钢尺检查平面外形尺寸（长度、宽度、高度）20钢尺检查表面平整度10、L/1000水准仪或拉线、钢尺检查洞穴尺寸20钢尺检查预埋锚栓标高（顶部）20水准仪或拉线、钢尺检查中心距2钢尺检查浇筑C35的混凝土，并振捣密实，施工人员在此过程中必须随时监测预埋件檐口水平度，如有变化，要随时进行调整，确保塔吊预埋件檐口水平。混凝土不得往一个方向浇筑，以免动摇预埋件。同时要求，浇筑混凝土时塔吊租赁单位负责人旁站监督，以防混凝土在振捣时预埋件移位。按塔式起重机混凝土基础工程技术规程JG

7、J/T187-2009第8.1.3要求，安装塔机时基础混凝土应达到80%以上设计强度，塔机运行时基础混凝土应达到100%设计强度。当混凝土强度达到80以上时（以同条件养护下的标准试块强度报告为准），需经质量、安全部门验收合格后方能进行塔吊安装。5.3基础混凝土的养护塔吊基础按大体积混凝土进行养护，表面采用一层塑料薄膜覆盖，做好混凝土强度检测报告及测温记录，保证塔吊基础混凝土内外温差不超过25。混凝土浇筑采用溜槽浇筑，混凝土的供应采用商品混凝土。塔吊基础的现浇混凝土量约为67.6m3（不含垫层）。现场浇筑混凝土前要做好充足的施工准备，采用快铺料、快振捣及时覆盖的快速施工方法。表面抹平后浇水养护，

8、并及时铺一层塑料薄膜。在养护期间，随时检查混凝土表面的干湿情况及温差，及时浇水保持混凝土湿润。5.4保障措施按照塔式起重机使用说明书的要求以及建筑机械使用安全技术规程要求，做好塔吊基础的防雷接地工作。钢筋的制作及加工必须按照规范进行，塔吊基础上下层钢筋之间用铁马镫支撑。保证钢筋保护层的厚度，垫块采用与基础同强度等级的混凝土制作。混凝土浇筑过程中严禁碰撞塔吊锚脚，造成偏位。混凝土浇筑过程中派专人采用水准仪及经纬仪进行跟踪监测，确保锚脚定位准确。混凝土浇筑完成后，及时浇水养护及覆盖保温。5.5基础底板、楼板留洞、后浇带处理措施钢筋处理措施：由于按塔吊平面布置，承台面平地下室底板面，塔吊穿过地下室底

9、板及顶板，靠近后浇带，故底板钢筋在塔吊承台钢筋安装时，预先按规范要求进行预留，并在此处设止水带，预埋止水钢板。考虑塔吊穿过上部顶板梁板，塔吊标准节在穿地下室顶板位置预留孔洞，孔洞尺寸为3000mm3000mm,且洞口中心线与塔吊标准节中心线重合。在顶板结构施工时，楼板预留洞口位置的梁板钢筋直接穿过塔吊标准节，并覆盖保护，预留洞口四周设止水带预埋3mm厚，400mm宽止水钢板。在主体结构施工完成后，进行塔吊拆除施工前，将洞口位置钢筋切断，塔吊标准节拆除后，重新进行楼板主筋焊接，保证焊接长度和强度满足受力要求。5、安全生产及文明施工6.1安全生产人身安全加强入场教育，组织人员学习安全生产知识和各种

10、规章制度、安全操作规程。机械使用电缆均要采取安全措施，避免车辆碾压，防止人员触电。设备吊装或钻机移位时，应按负荷选择索具。抬运重物时，必须同一口号，同时起落，以免伤人。电器设备要求采用防雨、防水措施，以免雨水损坏绝缘。交通安全由于施工现场临近交通干道，为此进出现场的车辆在现场道口要有人指挥、疏导、避免交通堵塞和交通事故。夜行车辆要严格遵守交通规则。塔吊基础人工挖孔桩安全措施1 从事挖孔作业的工人须经健康检查和井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训合格后，方可进入现场施工。 2 施工现场所有设备、设施，安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查，确保完好和安全使用，对不遵

11、守安全规程、违章作业的人员，要坚决予以查处。3 工人上下桩孔时，必须使用钢爬梯，同时应配备保险绳，以防滑落，不得用人工拉绳子运送工人或脚踩护壁边缘上下桩孔。4 挖出的土方堆在桩孔四周，但离孔口四周2米范围内不得堆放其余重物。5 当桩孔开挖深度超过5米时，班前应进行有毒气体的检测（燃烛法或仪器检验或动物探测法），经检查无有害气体时方可下孔作业。 6 每天上班前，应将桩孔内积水抽干，并用鼓风机向孔内送风5分钟，使孔内混浊空气排出后才准下人。7 为防止地面人员和物体坠落桩孔内，孔口四周必须放置护栏，并有踢脚板。8 桩孔内作业人员应遵守下列规定：作业人员必须戴好安全帽，穿绝缘胶鞋。严禁酒后作业，不准在

12、孔内吸烟，不准在孔底使用明火，作业人员每工作4小时应轮换一次。开挖复杂土层时，每挖深0.51米时，应用18钢筋对孔底做品字形探查，检查孔底面以下是否有洞穴或涌沙等，确认安全后，方可继续挖掘。认真留意孔内的一切动态，如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆以及异味气体时，应及时停止作业并迅速撤离，及时报告。在中途抽水后，必须先将地面上的专用电源切断后，作业人员方可下孔作业。现场必须安排管理人员旁站值班，孔口配合人员应精力集中，密切监视孔内情况，并积极配合孔内作业人员进行工作，不能擅离岗位，在孔内上下传送工具物品时，严禁用抛掷的方法，严防孔口的物件落入孔内。施工现场的一切电源，电路的安装和拆除，必须由

13、持证电工专管，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器，电器安装后经验收合格才准使用，各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用，孔上电线必须架空，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆必须绝缘，并有防磨损，防潮、防断等保护措施，孔内作业照明应采用低压安全电压。每天下班时，桩孔井口应加盖板封闭。6.2文明施工各种材料要求定点存放，摆放整齐，有防雨、防潮措施；清洁机械设备，做好泥浆清运工作，减少噪音污染。7、塔吊基础计算书附后塔吊基础承载力计算1、基础设计主要参数 塔吊型号: JL6015工作时(包括压重):F1=700kN最大起重荷载: F2=80.00kN塔吊倾覆力距工作时:M=2150.00kN.m ，非工作状

14、态2890KN，塔吊起重高度: H=60.00m ，初始安装高度32m，塔身宽度: B=1.70m 基础桩采用4根800人工挖孔灌注桩，桩间间距a=4.9m，桩顶标高55.7m，桩端设扩大头，扩大头直径1000，桩长计算时按6m考虑，即根据地勘资料，桩端入风化泥岩3.18m；桩混凝土等级C30，fC=14.30N/mm2 ,EC=3.00104N/mm2；ftk=2.01N/mm2，钢筋HRB400,fy=400.00N/mm2 ,Es=2.00105N/mm2；矩形承台尺寸 边长(BC)=6.5m、高(h)=1.60m；桩中心与承台中心重合,承台面标高57.20m；承台混凝土等级C35,ft

15、=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,砼=25kN/m3。Gk=abh砼1.2=6.56.51.6251.2=2028kNFk=7001.2=840KNMk=2150KN.m2.单桩允许承载力特征值计算（1）单桩竖向承载力特征值1）按地基土物理力学指标与承载力参数计算轴心力作用下: =(840+2028)/4=717KN在偏心竖向力作用下:最大压力 717+2150*3.465/(2*3.465*3.465)=1027KN 最大拔力 717-2150*3.465/(2*3.465*3.465)=-406KN(如为正数，可不验证抗拔)式中Xi,Yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离为a

16、/20.5 =3.465m桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.2条；单桩允许竖向承载力特征值按下面的公式计算： 其中 Ra单桩竖向承载力特征值；K安全系数，取K=2；单桩竖向承载力标准值； 单桩总极限侧阻力标准值: 单桩总极限端阻力标准值: 桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；极限端阻力标准值；查地勘资料，中风化为2600Kpa。桩身的周长，=3.14*0.8=2.512m桩端面积,取=3.14*0.5*0. 5=0.785m2； 第i层土层的厚度；桩侧阻力标准值如下：序号地层名称厚度L(m)桩侧阻力特征值qsia(kPa)桩侧岩层和桩端岩层岩样抗压强度frs、fr

17、p(kPa)qsia*i(kN/m)抗拔摩阻力折减系数iiqsia*i(kN/m)1填土0.72000.702粉质粘土2.3040920.703强风化泥岩1.5801200.704中风化泥岩1.781302310.70桩长6 qsia*i443iqsia*i310Quk= =2.512*443+0.785*2600=3153kNRa=0.5*Quk=1576KN3、单桩桩顶承载力复核轴心竖向力作用下Qk=(FkGk)/n=717kN轴心竖向力Qk=717kNRa=1576kN,满足要求。 偏心作用下为Q1k =1027kn Ra=1576kN,满足要求。4、单桩抗拔力特征值计算桩抗拔力的验算按

18、下式计算：式中G0桩自重，地下水位以下取有效重度计算； qsia桩侧土摩阻力特征值； p桩周长，p=d； i抗拔摩阻力折减系数。0.9G0=0.90.5024625=67.8kNRta=upiqsiai +0.9G0=2.51310+67.8=845.9kN由于最大拔力Q2K=406KNRta=845.9KN,满足要求5、灌注桩配筋计算桩抗压钢筋，根据以上计算，可知，桩抗压已满足要求，故仅按照规范规定配置构造钢筋=0.2%*800*800/4*3.14=1045mm2（特别说明，桩配筋配筋率一般为0.20.65%）主筋配置1014，=1539mm2,箍筋8200，加劲箍122000。满足要求。

19、 6、桩受拉钢筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。 N fyAs式中：N轴向拉力设计值，N=406000N； fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=400.00N/mm2； As纵向普通钢筋的全部截面积。As=N/fy=406000/400.00=1015mm2故按受压构造配筋已可满足要求。7. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.9.2条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.60m； Ni1扣除承台自

20、重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2(Nkmax-Gk/4)=1.2(1027-2028/4)=624kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=26241.6=1996.8kNm。8、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l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,期间按线性内插法得1.00； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho承台的计算高度：H

21、c-50.00=1550.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=400.00N/mm2；经过计算得：s=1196.8106/(1.0016.706500.001550.002)=0.0045； =1-(1-20.0045)0.5=0.046； s =1-0.046/2=0.977； Asx =Asy =1196.8106/(0.9771550.00400.00)=1975mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:6500.001600.000.15%=15600mm2。塔基承台配筋选择HRB400级22150（16724 mm2）即可满足要求，但根据塔式起重机使用说明书中

22、塔基配筋为HRB400级25150（21599mm2），所以配筋为25150，双层双向。9、承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=6500mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=1.2m；当 3时,取=3，得=0.774； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=(800/1550)1/4=0.848； 承台剪切系数，=1.75/(0.774+1)=0.986；0.8480.9861.5765001550=13225.66kN1.21027=1232kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！即按塔吊使用说明书中设置拉钩即可。附页：1、 地勘设计参数表（地勘资料）2、 钻孔柱状图（地勘资料）3、 厂家提供塔吊载荷表（塔吊使用说明书内）4、 厂家提供承台大样（塔吊使用说明书内）5、 塔吊基础平面布置图 6、 塔吊基础配筋图 7、 塔吊基础桩配筋图 8、 施工总平面布置图