1#塔吊基础方案

编号：SJXM.QYWK-

万科华府二期项目

1#塔吊基础施工方案

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万科华府二期 1#塔吊基础专项施工方案

目 录

第一章 工程概况 .............................................................................................................................................................. 3 一、概况 .......................................................................................................................................................................... 3 二、塔吊技术参数信息 .................................................................................................................................................. 3 三、基础要求： .............................................................................................................................................................. 4 第二章 编制依据 .............................................................................................................................................................. 4 一、规范文本 .................................................................................................................................................................. 4 二、土质条件分析 .......................................................................................................................................................... 5 第三章 施工计划 .............................................................................................................................................................. 6 一、安全、生产施工组织机构 ...................................................................................................................................... 6 二、使用计划 .................................................................................................................................................................. 7 三、塔吊基础施工工艺及要点 ...................................................................................................................................... 7

3.1、施工工艺 ............................................................................................................................................................ 7

3.2、施工要点 ............................................................................................................................................................ 9

第五章 施工安全保证措施 ............................................................................................................................................ 10 第六章 劳动力计划 ........................................................................................................................................................ 11 第七章 计算书 ............................................................................................................................................................... 11

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第一章 工程概况

一、概况 序号 1 2 3 4 5 6 7 项 目 建筑名称 建设地点 建设单位 设计单位 监理单位 勘察单位 施工单位 内 容 万科华府B8-B16栋、A7栋及地下室 清远市新城东B29#地块，南临清远大道，东临银泉路 清远市锦龙正达置业有限公司 广东省建筑艺术设计研究院有限公司 广东华工工程建设监理有限公司 广州市建筑科学研究院科技开发中心有限公司 中国建筑第四工程局有限公司 本工程总建筑面积约27万平方米左右。B8-B16栋为住宅楼，建筑高度为99.7米，地上35层，层高2.800m，主体结构为框架剪力墙；A7为两层商业楼，建筑高度为9.2米；地下室分两层和一层两种形式，负二层层高3.300m，负一层层高5.100m；本工程地基基础设计等级为甲级，采用刚性桩复合地基上的筏板基础或独立基础；本工程震设防烈度为六度，抗震措施按六度设防。

由于工程施工需要，B8B9栋安装一台塔式起重机，主要B8B9栋垂直及水平运输，塔机自编号依次为1#，型号为QTZ80(TC6013-6)。生产厂家为 长沙中联重工科技发展有限公司，产权登记编号为 ，出厂编号为 。本工程初安装高度为46米，最终搭设高度为115米。

二、塔吊技术参数信息

塔吊型号: QTZ80(TC6013-6)

自重(包括压重及平衡重)F1=445kN， 最大起重荷载F2=60.00kN， 塔吊倾覆力距M=1157.00kN.m，

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塔吊起重高度H=41.500m， 混凝土强度等级:C35

塔身宽度B=1.50m， 基础埋深D=1.25m，基础厚度h=1.35m， 基础最小宽度Bc=5.2m，

标准节长度a：2.8m，

主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：180mm， 所处城市：广东清远市， 基本风压W0：0.5kN/m2，

地面粗糙度类别：A类城市郊区，房屋较低，风荷载高度变化系数μz：1.17 。 三、基础要求：

1、 坚固牢实，要求承载力大于220KPa。

2、 土基础的深度大于1250mm，总方量约45M3，重量约为108吨。 3、 混凝土基础强度等级不低于C35。

4、 混凝土基础表面平整度容许偏差小于1/1000。

第二章 编制依据

一、规范文本

《桩基施工勘察报告》

《建筑地基基础设计规范GB50007-2002》 《混凝土结构设计规范GB50010-2002》 《建筑结构荷载规范GB50010-2002》 《广东省地基基础设计规范GB50010-2002》

TC603型塔式起重机提供的《使用说明书》及本工程设计图纸。 中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所施工系列软件PKPM

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二、土质条件分析

根据《岩土工程详细勘察报告》，本工程采用刚性桩(砼灌注桩)进行地基，桩端进入持力层为第④-1中风化石灰岩或④-2微风化石灰岩，单桩竖向承载力特征值为600kN，复合地基承载力特征值fspk=450kPa；塔吊基础在复合地基范围内，至于其中4桩之上，如下图所示。

原复合地基桩基础塔吊基础范围内复合地基桩基础与塔吊基础平面位置示意图

三、塔吊基础定位

结合施工现场情况以及满足施工需要和现场安装拆除，拟安装一台塔吊，定位使用全站仪坐标控制，并以此编号为1#,具体塔吊基础定位见下图。

X=618109.847Y=496786.7983.9MX=618111.793Y=496791.9437.4M6M6MX=618106.649Y=496793.889X=618104.703Y=496788.744 第 5 页 共 17 页

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1#塔吊基础定位示意图

塔吊基础为方形钢筋混凝土基础，基础顶面标高为-8.800m，低于负二层底板400mm，在浇筑负二层地板时预埋一条直径75的排水管将塔吊基础的积水导向集水井。基础持力层为全风化花岗岩。

排水管集水井塔吊基础 1#塔吊基础立面排水布置示意图 塔吊基础排水图第三章 施工计划

施工工期：开工日期为2013年3月15日，项目竣工交验2015年3月31日。 基础施工日期：2013年3月20日。 一、安全、生产施工组织机构

安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到无重大伤亡事故的必然保障，也是我项目部创建“市双优工地”的根本要求。为此经理部成立以项目经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下：

组 长：孙瑞甲——负责总体协调工作； 副组长：陈亚茂——负责日常生产； 黄拥军——现场施工技术总负责；

组 员：谭源章——现场管理、组织施工； 邓仁君（安全员）——现场施工指挥；

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谭名正（安全员）——现场施工指挥、质量检查、日常检查、巡视； 二、使用计划

从基础施工一直到外装修完毕阶段使用塔吊，外架拆除后即可拆除塔吊。 三、塔吊基础施工工艺及要点 3.1、施工工艺

塔吊基础施工尺寸为6000×6000mm,高度为1350mm。基础配筋为上下层主筋均为30 25的双层双向钢筋。其具体做法、基础配筋图及材料用量详见下图（表）：

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基础配筋 3.2、施工要点

1基坑大面开挖后放线定位，并会同有关人员对轴线位置进行复核。 2开挖前必须先检查地下管线的情况，防止出现破坏地下管线。

3塔吊基础持力层的承载力必须大于220KPa，同时此处严禁超挖或有任何扰动土体的情况，基础底设计标高以上300mm土方必须采用人工开挖。

4采用机械挖土直至基底设计标高上300mm左右，再用在基础定位位置范围开挖至塔吊基础底标高，挖出的土方直接随基坑大面开挖土方一并外运。

5基础底垫层采用C15素混凝土100mm厚，各宽出基础边100㎜，基础侧模板采用砖胎模制作，厚度为240mm。

6预埋塔吊地脚螺栓或标准节必须由专业施工人员作业，浇筑混凝土前必须经有关人员进行隐蔽验收，验收合格后才能浇筑混凝土。

7采用商品混凝土，浇混凝土浇注时采用平铺法，每层厚度不超过500mm，并振捣密实，振捣时应密切注意避免碰撞钢筋和预埋塔吊地脚螺栓或预埋的标准节。

8塔吊基础砼采用C35商品砼，在浇筑过程中，应取不少于二组试块试验，确保砼强度等级满足要求。

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名称 钢筋型号 长度 数量 L 上层筋 下层筋 架立筋 二级钢25 二级钢25 一级钢12 5900 5900 1250 30 30 36 6000

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9塔吊安装完毕后，要组织专职人员进行沉降观测。如发现异常，应停止作业，并做好记录。

10承台配筋采用Ⅱ级钢筋，配筋见图，在基础内预埋有地脚螺栓，施工完毕进行隐蔽验收。

11塔吊基础承台在塔吊基础底内6000×6000mm范围内一次性找平，水平度控制在1/1000以内。

第五章 施工安全保证措施

1、严格执行各项安全操作规程，施工前交任务必须要有安全交底，加强对进场职工进行安全施工教育，提高他们的自保、互保意识，充分发挥安全网、安全帽、安全带的作用。同时，坚持班前安全活动，以提高工地全体职工的安全意识，从而自觉执行我公司制订的各项安全规章制度。

2、机械挖土时应由专人指挥，防止基础超挖回填。当挖至基础持力层时验槽合格后马上浇注垫层混凝土，基础持力层不得长时间暴露。

3、设专职安全员负责整个现场的安全检查工作，实行逐级安全交底制度，把施工安全作为头等大事来抓。

4、搬运钢筋时，要注意前后方向有无碰撞危险或被钩挂料物。人工抬运钢筋，上肩卸料要注意安全。

5、使用振动器的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的开关箱。 6、施工现场内的一切电源、电路的安装和拆除，必须由持证电工专管，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器，电线、电缆必须按规定架空，严禁拖地和乱拉乱搭。

7、人工挖土时应由上而下，逐层挖掘，严禁偷岩或在孤石下挖土，夜间应有充足的照明。 8、在基坑操作时，应随时注意土壁的变动情况，如发现有大面积裂缝现象，必须暂停施工，报告项目经理进行处理。

9、在基坑作业时，必须戴安全帽，严防上面土块及其他物体下砸伤头部，遇有地下水渗出时，应把水引到集水井加以排除。

10、塔吊基础持力层的承载力必须大于220KPa，满足基础地耐力的要求。

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第六章 劳动力计划

安装阶段需要安装工10名，使用阶段需要塔吊司机4名指挥4名维修工1名，拆除需要安装工10名;专职安全员2名；电工2名；电焊工1名，所有架子工和特殊作业人员必须持证上岗。 第七章 计算书

塔吊四桩基础的计算书

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 塔吊型号:QT80A 起重荷载标准值:Fqk=60kN 非工作状态下塔身弯矩:M=-200.0kN.m 塔身宽度:B=1.5m 承台混凝土等级:C35 矩形承台边长:H=6m 承台箍筋间距:S=200mm 承台顶面埋深:D=0.4m 桩间距:a=3m 桩入土深度:15m 计算简图如下：

塔机自重标准值:Fk1=445.00kN 塔吊最大起重力矩:M=1000.00kN.m 塔吊计算高度:H=115m 桩身混凝土等级:C20 保护层厚度:H=50mm 承台厚度:Hc=1.35m 承台钢筋级别:HRB400 桩直径:d=0.5m 桩钢筋级别:HPB235 桩型与工艺:干作业钻孔灌注桩(d<0.8m)

二. 荷载计算

1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=445kN

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2) 基础以及覆土自重标准值

Gk=6×6×(1.35×25+0.4×17)=1459.8kN 承台受浮力：Flk=6×6×0.75×10=270kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 2. 风荷载计算

1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2 =1.2×0.34×0.35×1.5=0.21kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.21×115.00=24.37kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×24.37×115.00=1401.13kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2) =0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2 =1.2×0.59×0.35×1.50=0.37kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.37×115.00=42.64kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×42.64×115.00=2451.98kN.m 3. 塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200+0.9×(1000+1401.13)=1961.02kN.m

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非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200+2451.98=2251.98kN.m 三. 桩竖向力计算 非工作状态下：

Qk=(Fk+Gk)/n=(445+1459.80)/4=476.20kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=(445+1459.8)/4+(2251.98+42.64×1.35)/4.24=1020.65kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L

=(445+1459.8-270)/4-(2251.98+42.64×1.35)/4.24=-135.75kN 工作状态下：

Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(445+1459.80+60)/4=491.20kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=(445+1459.8+60)/4+(1961.02+24.37×1.35)/4.24=961.24kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L

=(445+1459.8+60-270)/4-(1961.02+24.37×1.35)/4.24=-46.34kN 四. 承台受弯计算 1. 荷载计算

不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值： 工作状态下：

最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×(445+60)/4+1.35×(1961.02+24.37×1.35)/4.24=804.99kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×(445+60)/4-1.35×(1961.02+24.37×1.35)/4.24=-464.12kN 非工作状态下：

最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×445/4+1.35×(2251.98+42.64×1.35)/4.24=885.19kN

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最大拔力 Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×445/4-1.35×(2251.98+42.64×1.35)/4.24=-584.82kN 2. 弯矩的计算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条

其中 Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。 由于非工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2×885.19×0.75=1327.79kN.m 承台最大负弯矩:

Mx=My=2×-584.82×0.75=-877.23kN.m 3. 配筋计算

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条

式中 α1──系数，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，α1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc──混凝土抗压强度设计值； h0──承台的计算高度；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。 底部配筋计算:

αs=1327.79×106/(1.000×16.700×6000.000×13002)=0.0078 =1-(1-2×0.0078)0.5=0.0079 γs=1-0.0079/2=0.9961

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As=1327.79×106/(0.9961×1300.0×360.0)=2848.4mm2 顶部配筋计算:

αs=877.23×106/(1.000×16.700×6000.000×13002)=0.0052 =1-(1-2×0.0052)0.5=0.0052 γs=1-0.0052/2=0.9961

As=877.23×106/(0.9974×1300.0×360.0)=1879.3mm2 五. 承台剪切计算

最大剪力设计值： Vmax=885.19kN

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。 我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b──承台的计算宽度，b=6000mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1300mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2； S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋! 六. 承台受冲切验算

角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算 七. 桩身承载力验算

桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×1020.65=1377.88kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

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其中 Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=9.6N/mm2； Aps──桩身截面面积，Aps=196350mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.8.7条

受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-183.26kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=872.672mm2。 由于桩的最小配筋率为0.00%，计算得最小配筋面积为0mm2 综上所述，全部纵向钢筋面积1mm2 八. 桩竖向承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=491.20kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=1020.65kN.m 桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中 Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值； u──桩身的周长，u=1.57m； Ap──桩端面积,取Ap=0.20m2； li──第i层土层的厚度,取值如下表；

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厚度及侧阻力标准值表如下:

序号 土层厚度(m) 极限侧阻力标准值(kPa) 极限端阻力标准值(kPa) 1 15 99 1300 土名称 粘性土 由于桩的入土深度为15m,所以桩端是在第1层土层。 最大压力验算:

Ra=1.57×(15×49.5)+650×0.20=1293.94kN

由于: Ra = 1293.94 > Qk = 491.20,最大压力验算满足要求! 由于: 1.2Ra = 1552.73 > Qkmax = 1020.65,最大压力验算满足要求! 九. 桩的抗拔承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏向竖向力作用下，Qkmin=-135.75kN.m 桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中 Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计； λi──抗拔系数；

Ra=1.57×(0.750×15×99)=1773.038kN Gp=0.196×(15×25-15×10)=44.179kN

由于: 1773.04+44.18 >= 135.75，抗拔承载力满足要求!

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