某重点工程塔吊基础施工方案

塔吊基础施工方案目录一编制依据111编制目的112编制依据1二工程概况221建筑概况222工程地质情况223塔吊选型3三塔吊基础设计741塔吊机械性能742地基承载力计算和稳定性计算743塔吊基础配筋1744其他控制要点185塔吊基础施工图2051总平面布置图20522号塔吊基础施工图22534号塔吊基础施工图23545号塔吊基础施工图2455塔吊穿楼板开洞及与结构尺寸关系25一编制依据11编制目的该项目基础及地下室结构工程位于成都市青羊区。项目占地面积37557平方米，地下室建造面积约为122440平方米。地块由四栋塔楼及裙房组成，设四层地下室，四栋塔楼包括一栋酒店、一栋办公楼及两栋住宅。裙房及一层地下室为商场、余下三层地下室及地下室夹层为停车场、后勤区及机电设备用房。地库和裙楼的结构体系为现浇钢筋混凝土框架结构。根据现场实际施工需要以及现场施工工序的穿插安排工作，为了保证塔吊基础与土方清理、垫层浇筑的同步协调，特编制本方案用于指导现场塔吊基础的施工工作。根据本工程的特点，本工程现场将配置5台塔吊进行配套施工，用于地下室结构工程及未来主体工程的使用。塔吊将安放与地下室底板上，塔吊基础将设置于筏板混凝土内。本次方案编制仅针对2、4、5号塔吊基础进行编制。12编制依据2）业主提供的工程招标及审查图纸（建施、结施、水施、电施、设施）；3）建筑地基基础设计规范（GB500072002）；4）混凝土结构设计规范（GB500102002）；5）自升式塔式起重机使用说明书；二工程概况21建筑概况场地面积约为37557，主要由4栋超高层建筑组成，各建筑物工程概况见下表建筑物工程概况建筑物基础层数序号建筑物名称结构类型地上地下高度（M）型式预计埋深（M）1A栋框剪3641850筏板约222B栋框剪2841430筏板约223C栋框剪53419080筏板约224D栋框剪53419080筏板约225纯地下室框剪/4/独立约22根据岩土工程勘察规范（GB500212001）第331条、第332条及第333条拟建建筑工程重要性等级为一级，场地的复杂程度等级为二级，地基的复杂程度等级为二级；根据高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ722004），该岩土工程勘察等级为甲级。22工程地质情况塔吊基础埋设土层（1）第四系全新统冲洪积层Q4ALPL4密实卵石卵石粒径一般510CM，最大粒径大于15CM，卵石含量70。（2）白垩系上白垩统灌口组泥岩（K2G）1中等风化泥岩紫红色，岩质较硬，主要矿物成分为粘土矿物，节理裂隙较发育，节理面可见灰白色、绿灰色次生粘土矿物，岩芯呈短柱状或长柱状，手掰不易碎，岩体基本质量等级级，层厚0754M。2微风化泥岩紫红色，颜色较新鲜，岩质硬，巨厚层构造，块状结构，主要矿物成分为粘土矿物，节理裂隙发育一般，岩芯呈长柱状，岩体基本质量等级级。塔吊基础土层性能根据地勘报告显示，采用独立基础，地基承载力特征值按下表取值基础持力层修正后的地基承载力特征值FA（KPA）稍密卵石层105150中密卵石层123150密实卵石层158150中风化泥岩133150微风化泥岩153150根据补堪报告显示，中风化岩石的天然抗压强度标准值为314MPA，饱和抗压强度标准值为221MPA；微风化岩石的天然抗压强度标准值为641MPA，饱和抗压强度标准值为387MPA。2、4、5号塔吊基础地质条件见下图A340K2G2G微风化泥岩D16360K2G微风化泥岩C9D18Q4ALPK2G微风化泥岩23塔吊选型本工程需要最高吊装高度为约为2328M，根据目前合同要求，本次塔吊安装主要以地下室结构施工为主，同时兼顾未来地上塔楼施工的要求，除了吊装土建工程材料外、还需对钢柱构件，玻璃幕墙、各种临时及永久的机电设备的吊装需要，根据钢构件的分布特点以及重量、各楼层需要吊运材料的工作量，我们拟定5台塔吊作为主要吊装设备。塔吊编号分别为15号塔吊该工程的塔吊的选择及平面布置主要遵循以下几项原则塔吊的选择及平面布置原则一览表序号原则说明1覆盖原则该工程地下室单层面积约37万M2,在地下室施工阶段，首先考虑尽量覆盖地下室结构施工区域和地上的塔楼区域，以减少人工搬运，提高施工工效。2满足材料运输原则该工程地下室钢筋总量约为27000T，另外还有大量的周转架料、半成品需要从场外转运。而工程场地十分狭窄，因此需配置起重量大，臂长稍长能够覆盖施工区域及进出口的塔吊。该工程型钢结构构件较多，钢结构量约为2600T，钢结构柱截面较大，最重约为23T/M，塔吊的起重量需满足钢结构吊装的要求。3尽量避开地下室框架结构（后浇带、框架梁、框架柱）该工程场地狭窄，单层面积大，为了满足材料运输的需要，塔吊均需要布置在地下室范围内，在布置的过程中尽量避开后浇带、框架梁、框架柱，以较少对结构的影响，同时为施工创造便利条件。4避让原则该工程地下室结构施工阶段，塔吊无法进行附着，因此塔吊的自立高度需要错开，塔吊基础埋深约为22M，周边高压线高度约为10M，因此部分塔吊需要进行限位，以免对周边建筑物和高压电线以造成影响。客观因素分析影响塔吊选择及布置的客观因素一览表序号客观因素分析及对策1地下室单层建筑面积约37万平方米，需要覆盖的面积大。根据常规施工经验，地下室施工阶段，一台塔吊的所能覆盖的施工面积为5000M26000M2，故地下室施工阶段需要的塔吊的数量为5台，方能满足地下室结构施工的需要。2地下室结构4层，框架结构对塔吊标准节的位置有影响。为了避免影响结构施工，在塔吊的安装前，应先对标准节的位置进行规划，尽量使标准节的位置避开框架柱及框架梁的位置。3塔吊的选择和定位受周边环境因素影响大。该工程场地狭窄，建筑离场地的距离近，基坑深度22M，在地下室施工阶段，由于需要布置5台塔吊，塔吊均不具备附着条件，塔吊群必须错开高度以避免相互之间的影响，因此需要选择自立高度较高的塔吊。4塔吊拆除受影响。由于地下室和塔楼结构施工的需要，为了最大程度的覆盖施工区域，部分塔吊需要布置在裙楼地下室范围内。地下室结构封顶后将结构楼板加固后采用汽车吊拆除塔吊。5电力架空线的影响。围墙四周均有电力架空线，离基坑底的高度约30M，1号、2号、4号、5号塔楼的塔吊布置在水平和垂直方向均应考虑远离高压线一定的距离，高度方向应高出高压线10M左右。同时均进行限位使用。6型钢构件吊装。塔吊的选型和布置需要钢构件的吊装。该工程钢构件最大重量约为23T/M，塔吊在端部的起重量需要满足吊装的需要。故需选用吊重量较大的塔吊。根据以上客观条件，塔吊选型如下塔吊选型一览表序号编号型号臂长端部起重量最大起重量安装高度标准节大小建筑高度主体施工（参考）标准节高度11号QTZ16065M17T10T427M2M2M185米217米28M22号C601860M18T10T508M2M2M1438米1858米3M33号F0/23C50M23T10T368M16M16M3635米70米3M44号C703070M27T16T435M2M2M1908米2328米3M55号C703070M27T16T465M2M2M1908米2328米3M注本方案只针对2、4、5号塔吊编制塔吊基础方案，其他塔吊基础方案另行编制。考虑到周边可用场地有限，且塔楼底板钢筋量较大，地上钢构件、模板、钢管扣件等数量较多，15号塔吊在塔楼底板及地下施工阶段即行安装。根据地下室筏板结构设计情况，现场塔吊基础利用结构筏板结构，只在筏板局部做加深处理。对于遇有后浇带，将后浇带绕过塔吊基础，预留的施工缝后期与后浇带一起再行处理。膨胀加强带处按照设计总说明膨胀加强带大样进行施工。为保证结构安全，塔身尽可能避开框架梁柱部位，在个别穿越部位对梁板另作支撑加固。依据业主提出的总体建设目标、结合现有的施工图纸和现场条件，本着“合理利用空间和平面、优化总体施工进度计划、科学合理部署”的原则，现将塔吊基础确定如下塔吊基础选型表编号塔吊型号基础型号M面筋底筋拉钩钢筋2C6018645645132520028200204004004C70305959152820028200204004005C7030595913282002820020400400三塔吊基础设计41塔吊机械性能查阅塔吊厂家提供的使用说明书，本工程相关技术参数取值如下工作工况非工作工况塔吊编号塔吊型号臂长M独立高度MPKGMKGMETKGPKGMKGMETKG2C60186050888314219448430275242415681161064C703070435125987298634785698654240624141215C703070465130507324277811910060628626614322注1、ET剪力、P重量、M最大力矩；42地基承载力计算和稳定性计算421计算公式1）抗倾覆计算（1）为使基础稳定，塔式起重机不致倾翻，在各种情况下要求偏心距满足下列条件E（METH）/（PG）1/3B式中E偏心距（M）M作用于塔身底部的弯距（KNM）ET作用于塔身底部的水平力（KN）H基础底厚（M）P塔式起机自重（KN）G砼基础自重（KN）B砼基础边长（M）ETMPGPMAX塔吊砼基础塔吊标准节2）地基承载力计算EB/6PMAX2（PG）/（3LC）F式中F地基允许承载力；C等于L/2E。3）基础抗冲切计算FL07HPFTAMH0HP受冲切截面承载力高度影响系数FT混凝土轴心抗拉强度设计值AM冲切破坏椎体最不利一侧计算长度H0基础冲切破坏椎体的有效高度422基础尺寸选择及力学验算（1）2号塔吊选择基础截面尺寸为长宽高645M645M130M2号塔吊基础定位图抗倾覆计算E（METH）/（PG）（41568116106130）/883146456451325195M1/3B215M地基承载力计算PMAX2（PG）/3LC2883146456451325/3645（645/2195）1812KPA13315KPA（中风化泥岩承载力）受冲切承载力验算FL07HPFTAMH00709617122213/2124470220KNHB按照H800MM时HB10，H2000MM时HB09按插值法求得HB096PMAX2（PG）/3LC1812KPAFLPJAL（PMAX2513）（21322）132092564518122513（21322）1320925645152510KN满足要求。（2）4号塔吊选择基础截面尺寸为长宽高59M59M15M抗倾覆计算E（METH）/（PG）（2986341412115）/12598759591525125M1/3B196M地基承载力计算E125MB/6098MPMAX2（FG）/3LA212598759591525/35959/2125）1705KPA13315KPA（根据地勘报告显示，中风化泥岩承载力小于密实卵石层承载力）受冲切承载力验算FL07HPFTAMH007094217122215/2144568297KNHB按照H800MM时HB10，H2000MM时HB09按插值法求得HB0942PMAX2（FG）/3LA1705KPAFLPJAL（PMAX2515）（21522）1520455917052515（21522）1520455913379051051365KN满足要求。因4号塔吊靠近边坡，需对边坡稳定性进行计算。4号塔吊基础与基坑关系图天然放坡支护基本信息规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ12099基坑等级二级基坑侧壁重要性系数0100基坑深度HM6000放坡级数1超载个数1放坡信息坡号台宽M坡高M坡度系数1000049001000超载信息超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号KPA,KN/MMMMM1250000070059005000土层信息土层数1坑内加固土否内侧降水最终深度M8000外侧水位深度M8000土层参数层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角MKN/M3KN/M3KPA度水下KPA水下度1微风化岩800240140200003000200003000设计结果整体稳定验算天然放坡计算条件计算方法瑞典条分法应力状态总应力法基坑底面以下的截止计算深度000M基坑底面以下滑裂面搜索步长500M条分法中的土条宽度100M天然放坡计算结果道号整体稳定半径圆心坐标圆心坐标安全系数RMXCMYCM132268944192098362293511576014511575边坡稳定性满足要求（3）5号塔吊选择基础截面尺寸为长宽高59M59M130M（因该塔吊标准节距离基础边缘最短距离为16M，因此该塔吊为偏心，塔吊标准节中心与塔吊基础的中心偏移350MM）5号塔吊基础定位图抗倾覆计算E（METH）/（FG）（3242771432213035130507）/130507595913253885731/24363951591/3B196M地基承载力计算E159MB/60983MPMAX2（FG）/3LC213050759591325/3（59（59/2159）22436395/（38024）20242KPA13315KPA（根据地勘报告显示，中风化泥岩承载力小于密实卵石层承载力）受冲切承载力验算因该塔吊标准节距离基础边为16M，而塔吊基础高度为13M，FL07HPFTAMH00709617122213/2124470219KNHB按照H800MM时HB10，H2000MM时HB09按插值法求得HB096PMAX2（FG）/3LA20242KPAFLPJAL（PMAX2513）（21322）13204559202422513（21322）13204559169926945118009KN满足要求。43塔吊基础配筋2号塔吊基础配筋原塔式起重机使用说明书中塔吊C6018基础面筋为20118双向钢筋，底筋为25118双向钢筋。而实际筏板配筋为25200双向钢筋（面筋及底筋），根据等强钢筋代换公式N2N1D12FY1/D22FY2N2代换钢筋根数N1原钢筋根数D1原设计钢筋直径D2代换钢筋直径FY1原设计钢筋抗拉强度设计值FY2代换钢筋抗拉强度设计值N2N1D12FY1/D22FY2即2号塔吊基础面筋采用25200双向钢筋，中部钢筋采用25200双向钢筋与筏板底部钢筋拉通，底筋采用28200，拉钩采用20400400。4、5号塔吊基础配筋原塔式起重机使用说明书中塔吊C7030面筋为25155双向钢筋，底筋为25155双向钢筋，单层单向钢筋根数为52根。而实际筏板配筋为25200双向钢筋（面筋及底筋），根据等强钢筋代换公式N2N1D12FY1/D22FY2则4、5号塔吊基础面筋、底筋采用28200双向钢筋，中部钢筋25200与筏板底部钢筋拉通，采用拉钩采用20400400。44其他控制要点1、钢筋塔吊基础钢筋与筏板钢筋相结合，施工时需要将伸入塔吊基础内的钢筋与塔吊基础同时绑扎，预留的筏板钢筋接头处进行车丝，并套筒保护，如塔吊基础钢筋直径大于筏板钢筋直径时采用变径套筒连接。柱、墙插筋如遇塔吊基础时进行预留预埋。2、模板塔吊基础在侧面有土时采用砖胎膜，强度需与垫层强度相当，与筏板交接处支模采用木模板支设，当单面支模高度较高时需要加设足够的对拉与斜撑。塔吊基础在膨胀加强带上时需拦设密目钢丝网。模板底部与钢筋相交处需拦设钢丝网，防止漏浆。3、混凝土混凝土等级同筏板混凝土等级，遇到膨胀加强带时混凝土需满足膨胀加强带混凝土的要求。4、抗浮锚杆塔吊基础下的抗浮锚杆按照深化设计长度进行施工，因塔吊基础属于下沉式基础，承台高度为1500800700MM，抗浮锚杆最小间距为15001500MM，则塔吊基础承台处混凝土荷载为1500150090025KN/M3506KN。中风化泥岩粘结力为200KPA，则NTLAFMGD/K1X20031401509/2506KN。混凝土自重相当于1193MM长的抗浮锚杆，且1193MM700MM。锚杆长度满足要求，不需要加长处理。