天然地基塔吊基础施工方案.doc

目 录一、工程概况：2二、编制依据：2三、塔吊基础施工:2四、施工计划：3五、塔吊基础剖面图和配筋图：4六、预埋螺栓：6七、工艺流程施工方法：8八、基础及基坑措施：17九、QTZ80塔式起重机计算书：18十、注意事项:21十一、应急抢救预案：22附图一、塔吊基础图附图二、塔吊位置平面图 天然地基塔吊基础施工方案一、工程概况：长房时代城20#（北塔）位于长沙市岳麓区玉兰路与桐梓坡西路交叉处，由长沙成城银山房地产开发有限公司筹建，长沙市建筑设计院有限责任公司设计，长沙市富湘建筑工程有限公司承建。本工程总建筑面积为50799.96M，地下2层地上25层。根据现场实际情况在基坑内安装二台QTZ80（5610）型塔吊，塔吊位于工地南侧，具体详塔吊定位图。塔吊安装总高度为110米，旋转半径为56米。二、编制依据：本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）等编制。三、塔吊基础施工:根据施工现场实际情况，结合塔吊说明书、参数、基础图纸及本工程勘察报告，在地下室基坑内2324轴/A轴布置1台QTZ80（5610）型塔吊（1#塔吊），塔吊基础地基采用天然地基，持力层为层强风化泥质板岩，承载力特征值fak=400kpa。本次基础采用预埋螺栓的方法，在制作基础钢盘网时，螺栓与主梁钢筋网绑扎为一体，塔吊基础尺寸为5米*5米*1.1米，采用C35商品砼,，待砼强度达到90以上时(7-15天)方可安装塔吊，在制作基础时，还应安装一处接地装置，深度大于2.5米，对地电阻小于4欧姆（也可以建筑物避雷接地相连）。钢筋绑扎完成后，根据塔吊的四个角点，拉出对角线，再根据厂家提供的基础图,放置好预埋螺栓。四、施工计划1、施工进度计划1#塔吊基础于1月2日进行基础土方开挖，基础混凝土浇灌；1#塔吊计划与2月17日安装。2、材料与设备计划2.1、本塔吊基础砼采用商品混凝土进行浇筑，按现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204和钢结构工程施工质量验收规范GB50205的规定作材料性能检验。2.2、焊接材料的品种、规格、性能等符合国家产品标准和设计要求。焊条等焊接材料与母材的匹配符合设计要求及现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的规定。 2.3、设备计划表序号设备名称数量单位备注1潜水泵2台2电工工具：1套3钳工工具1套4U型环1只5水准仪1台6经纬仪1台7焊 机1台8万用表1台930m钢卷尺1只10手推车2辆11插入式振动器1台12平板式振动器1台3、劳动力计划3.1、安全生产管理人员塔吊基础施工过程中必须加强安全监控力度，现场设置3名专职安全员、1名质量员、1名试验员、2名专职电工、1名机务员、1名塔吊负责人进行施工质量安全管理。具体人员安排，详详项目管理组织机构人员配置表。3.2、劳动力安排配合土方开挖的普工10人；钢筋工12人；木工：4人；混凝土工10人；五、塔吊基础剖面图和配筋图说明：马橙铁及拉钩按梅花状布置，间距为1米。六、预埋螺栓1、预埋螺栓固定式示意图2、第一节架固定方式示意图（预埋螺栓固定式塔机）1. 预埋螺M30，材料采用40Cr，热处理T235,共16条；螺母M30,材料采用35，其埋设方法由施工单位根据承载状况自定。2. 预埋螺栓要保证孔距中心的对称性，可用定位架定位(如图B),也可先在地基上用定位板划线定好螺栓空位再埋设螺栓；固定时还需保证预埋螺栓的垂直度。注意：预埋地脚螺栓时，应用铁丝与钢筋绑扎，绝不允许采用点焊的方法固定。七、工艺流程、施工方法1、施工前准备工作11成立塔吊基础施工机构：本项目塔吊基础施工机构如下： 项目经理项目副经理 技术负责人安全负责人专业工长 质量员塔吊负责人 安全员 砼班电工班钢筋班运转组木工班焊工组 具体名单，详项目管理组织机构人员配置表。相关职责【项目经理】a、管理干部是安装操作的技术、质量、安全、人员分工、工程进度、全权指挥者。b、召开安装作业人员会议，认真进行安装前的技术交底，做到安全安装，文明施工，加强检验，提高安装质量。c、牢固树立“质量第一、工地使用满意”的思想，按操作规程和说明书的要求精心组织和指挥施工，加强检验、提高安装质量。d、对现场作业人员要加强指挥。e、主持塔吊安装后的初验工作，严格把关，按标准执行。【责任工长】a、认真熟悉塔吊相关规范、规程、相关配套图纸，严格按规范和规程组织施工。b、参与编制塔吊基础方案，了解设计要求，做到按图施工，不出差错。c、向班组作质量、安全及操作规程、安全技术交底。d、负责督促检查班组施工前的准备工作，检查工序施工质量，督促班组按操作规程和工艺要求施工。e、安排准备预埋件。f、进行隐蔽工程自检并记录。g、组织分项工程施工、质量等级评定，并签署意见。h、合理安排交叉作业，避免相互干扰，安排施工后防护并处理防护中的问题。【质量、安全员】a、落实各项质量控制措施，工程质量监督、检查。b、监督施工过程中不合格纠正措施的实施。c、连续监视特殊工序施工并填写施工记录。d、隐蔽工程专检并签署意见。e、参加塔吊基础并验收签署意见。f、负责施工现场安全管理。【电工】a、具体做好本工种的一切准备工作，并把电源送至塔吊的临时配电箱。b、按说明书的要求和安装进度接通线路，保证安装工作的顺利进行。c、总体完成后，及时接通电线路、各种限位装置及各种电气仪表线路，做避雷接地。d、协助技术测试人员做好电气方面的测试工作。【计量试验员】a、完成钢筋、商品混凝土等材料见证取样送检工作。b、做好试验前的准备工作，检查样品、正确分样、取样，核对仪器、设备。c、负责本工程现场试件取样、送样检验，配合比监督，计量管理工作。12方案编制与审批、技术交底塔式基础施工前，应编制专项施了方案，指导作业人员实施。专项施工方案应根据塔式起重机使用说明书和作业场地的实际情况编制，并应符合国家现行相关标准的规定。专项施工方案应让由本单位技术、安全、设备等部门审核、技术负责人审批后， 经监理单位批准实施。方案编审批齐全后，技术负责人必须向相关管理人员交底，管理人员向相关班组、作业人员交底，签字齐全后保留书面记录。13原材料及机具准备在塔吊基础施工前一周，责任工长根据本施工方案，编制钢筋（包括地下室预埋在塔基础范围内的锚固钢筋）、混凝土、防水钢板等材料，并通知塔吊租赁单位准备相关预埋件；在塔吊基础施工前三天，相关材料、设备（如电焊机、振捣棒等）、预埋件等到达现场，并通过验收。2、工艺流程及施工方法2.1、施工工艺流程：测量放线开挖基础土方验收基槽碎石垫层铺设钢筋绑扎验收地脚螺栓预埋隐蔽验收浇筑塔吊基础混凝土混凝土养护完善验收手续转交安装塔式起重机。2.2、塔吊基础放线：按照基础位置图进行塔吊基础平面位置的放线工作，要求偏差不大于2mm，放线完成后由验线人员进行复核检查确保无误。2.3、基坑土方开挖前，应根据总体施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。测量出基础的位置或场地的定位控制线及基槽的灰线尺寸，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。2.4、塔吊基础土方采用机械开挖，人工清理基坑边坡。2.5、钢筋应有出厂质量证明书或试验报告单，钢筋表面、每捆（盘）筋均应有标志；标志牌上的炉罐（批）号、直径与出厂质量证明书或试验报告单的炉罐（批）号相一致。钢筋表面应洁净、无损坏、油渍、漆污和铁锈等，带有颗粒壮或片壮老锈的钢筋不得使用，熟悉结构构造、严格控制保护层厚度、并应满足安装要求，以免造成施工困难。钢筋绑扎：2.6、按照基础配筋图进行钢筋绑扎，各交接点均须绑扎，钢筋为三级直径25mm，双层双向钢筋网。钢筋定位措施：钢筋用高度为1100mm高的马凳铁支撑（马凳铁采用螺纹12钢筋制作），按间距小于等于0.6m沿长向通长放置；钢筋绑扎完成后，由质检、安全部门找监理单位验收，完善相关验收手续后方可进行下一道工序。2.7、基础钢筋布置完毕后，将地脚螺栓及定位底盘，并调整螺栓垂直度以及底盘水平度，要求偏差不大于1/1000。2.8、塔吊地脚螺栓预埋：在塔吊租赁公司、机长的现场指导下，预埋螺栓及说明书的要求预埋，必须控制其上表面(安装基面)标高，并用水准仪控制四锚座水平高差小于或毛坯等于1.5，四个基面不平度小于或等于1%后，固定牢，防止几何尺寸变形位移。2.9、基础钢筋必须穿入上下主筋内钩牢。2.10、上层钢筋必须在地基锚好固定后绑扎。2.11、混凝土浇筑：钢筋、预埋件设置完成后，必须经施工单位、塔吊租赁单位、塔吊安装单位（人员）、监理单位共同验收合格，办理完书面验收手续签字齐全后，方可浇筑C35基础混凝土，要求采用50振捣棒振捣密实,表面平整。由于塔吊基础砼体积较大，为避免砼因温差产生裂缝，确保砼浇筑质量，浇筑时应该分层浇筑，分层厚度宜为300mm。砼强度等级：C35。混凝土取样1组。在混凝土浇筑完毕12小时后，进行混凝土浇水养护，养护时间不少于7天。在钢筋、混凝土试样试验报告合格后才能交付上部结构安装。2.13、塔吊基础施工中，应严格按现行规范要求建立完整的技术资料。2.14、只有当基础达到设计强度并满足设计要求后才能进行下一道工序操作，禁止使用不合格产品。3、质量、安全、技术措施及注意事项3.1质量安全组织保证体系质量安全组织保证体系3.2、质量、安全、技术措施3.2.1、参加人员必须按规定持证上岗作业，进入施工现场必须遵守施工现场各项安全规章制度。3.2.2、及时收听气象预报，如突遇四级以上大风及大雨天气时应停止作业，并作好应急防范措施。3.2.3、凡参加作业人员应正确戴好安全帽，一律穿胶底防滑鞋和工作服上岗。3.2.4、严禁无防护上下立体交叉作业，安装人员严禁酒后上岗。3.2.5、夜间作业必须有足够亮度的照明。3.2.6、安装作业区域和四周布置二道警戒线，安全防护左右各20m，挂起示警牌，严禁任何人进入作业区域或四周围观，现场安全监督员全权负责安装作业区域的安全监护工作，吊物下严禁站人。3.2.7、安装前要进行安全技术交底，服从统一指挥，明确分工，责任到人，严禁违章作业，昌险蛮干。3.2.8、塔吊基础开挖时，基坑尺寸须严格按照设计要求，认真放线。3.2.9、塔吊基础混凝土属于大体积混凝土的范畴，浇灌完毕，须注意混凝土养护，到龄期后，方可安装塔吊。3.2.10、进行施工前做好对操作班组的安全技术交底。3.3、施工技术注意事项3.3.1、基础表面平整度偏差不得大于2mm。3.3.2、基础地脚螺栓安装位置准确，施工过程中不得使其移动，预留位置准确。3.3.3、塔吊基础混凝土必须达到100%强度后，经安全部门完善验收手续，批准后方可进行塔吊的安装工作。4、塔吊基础施工4.2.1、基础钢筋绑扎，要求绑扎时纵横绑扎点满绑，不得遗漏，底网钢筋用水泥垫块垫起，要求每平方米不少于4块，并保证保护层厚度； 4.2.2、混凝土振捣要密实，振捣要求机械振捣，要求表面平整，上表面要求水平度不大于1/500； 4.2.3、浇筑完混凝土后表面应当随原浆抹平，混凝土一次性浇筑不得留施工缝； 4.2.4、地脚螺栓满足塔吊安装要求； 4.2.5、螺栓安装完毕后校正轴线与标高，符合要求后上部用木方卡紧固定在基础模板上； 4.2.6、浇筑混凝土时随时观察螺栓位置，如有偏差及时校正，并保证偏差2mm； 4.2.7、塔吊四个固定支脚与标准节相连，要与基础一起施工，固定好后要用水准仪找平后方能施工。为方便施工先在十五合板上放出标准节上支脚的螺栓眼位置，再以此为样板固定螺栓位置。5、检查验收：5.1、地基土检查验收(1)、塔机基础的基坑开挖后按现行国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202的规定进行验槽，检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合设计要求，地质条件是否符合岩土工程勘察报告。(2)、基础土方开挖工程质量检验标准符合现行国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202的规定。(3)、经地基处理后的复合地基的承载力达到设计要求的标准。检验方法按现行行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79的规定执行。(4)、地基土的检验符合建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202的有关规定，必要时检验塔机基础下的复合地基。2、基础检查验收(1)、基础的钢筋绑扎后，作隐蔽工程验收。隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。验收合格后方浇筑混凝土。(2)、基础混凝土的强度等级符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204的有关规定。(3)、基础结构的外观质量没有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已出现的严重缺陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后安装塔机。(4)、基础的尺寸允许偏差符合下表规定：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钢尺检查注：表中L为矩形或十字形基础的长边。(5)、基础工程验收符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204的规定。6、塔机基础日常检查：在塔机使用过程及安全检查过程中，对于天然地基基础，应定期对塔机基础的不均匀沉降进行测量观察；对非常规设计的塔机基础亦要按此要求重点定期检查。对于地脚螺栓等高强螺栓应定期检查，定期紧固。八、基础及基坑措施1.观测内容：包括基础沉降观测、倾斜度及水平位移；2.观测时间：塔吊基础在交付安装后，塔吊安装好每月测量1次，基础附近地面荷重突然增加，周围大量集水及暴雨后均应及时观测1次。当塔吊停工时间较长再次使用时也应及时进行观测，根据施工进度变化情况决定观测次数，如基础比较稳定，则可以15天左右观测1次。3.测量中应尽可能固定测量人员及水准仪和水准尺，使用固定的水准点，并按规定的时间，线路和方法进行测量，及时整理测量结果，发现问题及时上报，并及时处理。测量结果必须符合规范规定要求。 4坑边坡已完成锚杆加固，防止塌方。塔吊基座内设计一台潜水泵抽水，基础防雷接地设计按塔机工地现场临时用电方案实施。九、QTZ80塔式起重机计算书：1、参数信息塔吊型号：QTZ80 塔身宽度B：1.84m， 自重F1：597kN， 基础承台厚度hc：1.10m，最大起重荷载F2：80kN， 基础承台宽度Bc：5.0m，混凝土强度等级：C35 ， 钢筋级别：II级钢，额定起重力矩：800kNm， 基础所受的水平力：75kN，标准节长度a：2.5m， 塔吊倾覆力矩M：1645.18kNm，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：150mm，2、塔吊计算。 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: 由于偏心距 e=M/(F1.2+G1.2)=2303.25/(812.40+8640.00)=0.24B/6=1.00 所以按小偏心计算，计算公式如下： 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=677.00kN； G基础自重与基础上面的土的自重，G=25.0BcBcHc+20.0BcBcD =7200.00kN； Bc基础底面的宽度，取Bc=5.00m； W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=25.00m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.41645.18=2303.25kN.m； 经过计算得到: 最大压力设计值 Pmax=1.2(677.00+7200.00)/6.002+2303.25/36.00=326.55kPa 最小压力设计值 Pmin=1.2(677.00+7200.00)/6.002-2303.25/36.00=198.59kPa 有附着的压力设计值 Pk=1.2(677.00+7200.00)/6.002=262.57kPa3、地基承载力验算 地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5.2.3条。 计算公式如下: 其中 fa修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak地基承载力特征值，取400.00kN/m2； b基础宽度地基承载力修正系数，取3.00； d基础埋深地基承载力修正系数，取4.40； 基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3； m基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3； b基础底面宽度，取5.00m； d基础埋深度,取0.00m。 解得修正后的地基承载力特征值 fa=356.00kPa 实际计算取的地基承载力特征值为:fa=356.00kPa 由于 faPk=262.57kPa 所以满足要求！ 偏心荷载作用：由于1.2faPkmax=326.55kPa 所以满足要求！4、基础受冲切承载力验算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 验算公式如下: 式中 hp受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.97； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa； am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: am=1.84+(1.84 +21.15)/2=2.99m； h0承台的有效高度，取 h0=1.1m； Pj最大压力设计值，取 Pj=326.55kPa； Fl实际冲切承载力： Fl=326.55(6.002-2.142)/4=2565.05kN。 允许冲切力： 0.70.971.5729901100=3506.17kN 实际冲切力小于允许冲切力设计值，所以满足要求！5、承台配筋计算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 1.抗弯计算，计算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=2.08m； P截面I-I处的基底反力: P=(6.00-2.08)(326.55-198.59)/6.00+198.59=282.19kPa； a截面I-I在基底的投影长度,取 a=1.84m。 经过计算得: M=2.082(26.00+1.84)(326.55+282.19-27200.00/6.002)+(326.55-282.19)6.00/12 =1137.49kN.m。 2.配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 式中 1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,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。 经过计算得 s=1137.49106/(1.0016.706.0010311502)=0.009 =1-(1-20.009)0.5=0.009 s=1-0.009/2=0.996 As=1137.49106/(0.9961100300.00)=3450.28mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:10800mm2。 故取 As=10800mm2。十、注意事项:1、预埋螺栓必须按照厂家提供的基础图准确定位后放置好，并用钢筋和承台主筋焊接牢固，确保施工中不会发生移位，对角线误差不大于2mm。2、塔吊基础混凝土浇捣时，应制作同条件养护试块，并按照厂家要求，养护15天且试块试验强度达到厂家提供的基础图纸要求后，才可进行塔吊安装。十一、应急抢救预案为了有效预防、及时控制和消除本工程施工中突发性安全事故的危害，建立紧急情况下快速、有效额事故抢险、救援和应急处理机制，最大限度的减少事故造成的损失，保证社会稳定和民工生命财产安全及业主经济安全，并确保工程顺利进行而制定本预案。事故应急处理工作，应当贯彻统一领导、分级负责、反应及时、措施果断、依靠科学、加强合作的原则。1、根据事故应急处理的需要，应急救援指挥部有权紧急调集人员、储备的物资、交通工具以及