浙江xx有限公司办公大楼塔吊工程专项施工方案

高层建筑专项施工方案二一三年十一月塔吊基础工程专项施工方案所在系别： 建工系专业：建筑工程技术班级：建工 11-12学号：10111241姓名： 张建华指导教师：沈毅高层建筑专项施工方案综合实训成绩评定表考核项目 主要考核内容最高评分得分 合计 权重 总分项目 1 上机考核 单选、多选习题库 100 0.3到课率 10项目 2 平时表现平时课堂提问的答题质量；平时笔记内容齐全、计算书完整；无抄袭痕迹15编制内容完整 30计算书正确 15文字表述正确、字数达标20项目 4塔吊基础专项施工方案成果排版装订 100.7指导教师签名：批改日期： 年 月 日浙江 XX 有限公司办公大楼塔吊专项方案 建工 11-12 张建华 10111241目录一 编制依据1（一） 主要规程规范1二 工程概况1（一） 建筑概况1（二） 结构概况2（三） 工程地质条件2三 塔吊型号及塔吊位置5（一） 塔吊型号5（二） 塔吊位置5四 塔吊基础计算6（一）桩顶作用效应计算.6（二）桩承载力验算.7（三）承台计算.9（四）配筋示意图11五 塔吊基础施工及质量验收12浙江 xx 有限公司办公大楼塔吊工程专项施工方案一、 编制依据主要规范、规程建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2002）建筑桩基技术设计规范 （JGJ94-2008）混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）钢结构设计规范 （GB50017-2003）塔式起重机混凝土基础工程技术规范 （JGJ/T187-2009）二、 工程概况（一）建筑概况本工程总建筑面积为 13946.6其中地上建筑面积为 12285.0，地下室为 1661.6本工程使用年限为 50 年，抗震等级为三级，抗震设防烈度为七度，屋面防水二级，使用年限十五年，本工程各单体耐火等级为二级。本工程钢筋混凝土剪力墙、柱位置及尺寸详结施。0.000 以下的填充墙均为 M10 级水泥砂浆、MU10 混凝土砖砌筑。墙厚除注明外均为 120或 240。0.000 以上的填充墙：外墙采用加气混凝土砌块、M5 混合砂浆砌筑，内墙为轻质墙体由建设单位定。外窗为断热铝合金中空玻璃窗，户门为节能外门，其他内门为胶合板门或木防火门，门窗立樘：铝合金门窗居中玻璃窗为浮平板玻璃，无框玻璃门为钢化玻璃。凡墙体阳角均做隐护墙角。（15厚 1:2.5 水泥砂浆 50宽，2100高。 ）卫生间邻房间面粉刷砂浆。（1:3 水泥砂浆掺 5 防水剂）凡公共走廊、门厅、局部穿越电缆桥架的底层商铺均做铝合金 T 型龙骨，吊顶板材。外装修以涂料为主，另有不锈浙江 XX 有限公司办公大楼塔吊专项方案 建工 11-12 张建华 10111241钢管、铝合金饰件详见立面图注明（二）结构概况项目名称 地上层数 地下层数 高度（M）结构形式 基础类型 人防办公大楼 15 1 49.20 框架剪力墙 桩基础 核六级建筑结构的安全等级：二级 设计使用年限 50 年建筑抗震设防类别丙类 地基基础设计等级丙级地下防水等级二级 设计耐火等级二级基本风压 0.85KN/ 地面粗糙度 A 类 场地地震基本烈度 7 度抗震设防烈度 7 度 设计基本地震加速度 0.10g设计地震分组第一组 建筑物场地土类别 三类框架抗震等级 三级 剪力墙抗震等级 二类（三）工程地质条件1、场地地形地貌场地位于 XX 区 XX 街道，在地貌上场地属于 XX 冲湖积平原，地势较平坦。勘探孔高程为 4.604.77m，由拟建场地北面三八线上一点 H=4.76m 引测，属黄海高程系统，位置见勘探点平面位置图；以甲方给定的边桩放样，采用假定坐标系统（Z4 孔 X=0，Y=O） ，位置见勘探点平面位置图。2、岩土工程特征根据本次勘察揭示的地层，考虑岩土层的岩性、结构构造、埋藏深度、厚度及分布特征，将场地内岩土划分为 5 个岩土工程大层、8 个岩土工程亚层。现自上而下分述如下：第（1）层：耕土，灰褐色，松散，湿。含较多植物根茎及少量树根、贝壳。层厚 0.20 0.40m。第（2）-1 层：粉质黏土，灰黄色，软可塑，饱和。含氧化铁质斑点，局部夹粉土薄层。无摇振反应，稍有光泽，干强度、韧性中等。层厚1.602.60m，层顶埋深 0.200.40m。第（2）-2 层：黏质粉土，灰色，稍密，很湿。含云母屑，局部夹少量黏性土薄层。摇振反应迅速，无光泽，干强度、韧性低。层厚0.701.80m，层顶埋深 1.802.90m。第（3）-1 层：淤泥质黏土，灰色，流塑，饱和。局部问哦淤泥质粉质黏土。层顶夹 1040cm 的泥碳质土。含植物残体及腐殖质，层底局部夹粉砂薄层。切面光滑，干强度、韧性高，稍有臭味。层厚 21.4022.20m，层顶埋深 3.203.90m。第（3）-2 层：粉质黏土，灰褐色，软塑，饱和。含植物残体及腐殖质，含少量贝壳，夹粉砂薄层。无摇振反应，切面光滑，干强度、韧性高。层厚 12.3013.70m，层顶埋深 25.1025.80m。第（4）-1 层：粉质黏土，灰黄色，软可塑，饱和。含氧化铁质斑点，夹粉砂薄层。无摇振反应，稍有光泽，干强度、韧性中等。层厚0.702.20m，层顶埋深 37.6038.80m。第（4）-2 层：粉砂，灰黄色，稍密中密，饱和。含云母屑，夹黏性土薄层。层厚 1.204.30m，层顶埋深 37.9041.00m。第（5）层：圆砾，灰黄色，中密，饱和。含 30%40%左右的砾石，直径 0.22cm，含 36cm 的卵石 20%30%左右，颗粒磨圆度较好，多呈磨圆状、半圆状；成分以石英岩、燧石、凝灰岩为主，含 15%20%的中砂，其余为粘土混细砂填充。最大揭露层厚为 10.30m，层顶埋深 41.6042.90m。场地各层土分布规律详见工程地质剖面图。地基土物理力学指标设计参数表工程编号：2007K45 工程名称：浙江 XX 有限公司建议值预应力管桩钻孔灌注桩特征值 特征值含水量土的比重土粒相对密度液限 塑限压缩系数地基承载力特征值桩周土摩擦力桩端土承载力桩周土摩擦力桩端土承载力0sdlp 1-2 akfsqpaspaq层序 岩土名称%3/mKN% %1MPkPa kPa kPa kPa kPa1 耕 土2-1 粉质黏土 32.3 18.23 2.72 36.1 22.7 0.39 105 22.0 20.02-2 粘质粉土 32.2 18.41 2.71 36.2 26.4 0.15 95 16.0 14.03-1 淤泥质黏土 43.4 17.40 2.74 41.1 23.2 0.89 75 9.0 8.03-2 粉质黏土 33.7 17.88 2.72 35.3 21.7 0.46 110 20.0 17.04-1 粉质黏土 30.2 18.53 2.72 35.6 22.1 0.32 180 26.0 24.04-2 粉 砾 24.9 19.13 2.68 0.13 160 22.0 18.05 圆 砾 400 55.0 3500 50.0 14003、结论与建议（一）浙江 XX 有限公司办公大楼塔吊专项方案 建工 11-12 张建华 101112411.场地浅部以黏性土、粉性土为主，本次勘察未发现其他有暗塘、暗浜等不良地质作用。场地区域构造隶属华东平原沉积区中的长江三角洲徐缓沉降区，新构造运动不明显，地震活动微弱，无活动断裂穿越，抗震设防烈度为VII 度，区域稳定性较好。场地地貌冲积平原区，地势平坦、开阔，南侧山体分布较远，不存在滑坡、泥石流等地质灾害的影响。故本场地稳定性较好，适宜进行本工程的建设。2.场地地下水上部为孔隙潜水，主要赋存于（1）耕土、 （2）-2 黏质粉土垂直渗透系数 K =4.80 8.62 ，属弱透水性。主要接受大气降水及河20V5E5E水经流补给，水位变化受气候、季节变化影响较大，拟建场地附近无污染源存在。勘察期间测得地下水位埋深为 0.30 0.40m，地下水年变化幅在 1.00 1.50m 左右。深部圆砾层相对赋水性较好，为承压水，承压水头在距地表下9m 左右；水质类型为 HCO Cl K Ca ，pH 值=6.80 6.90，环境水对32混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。3.在勘察深度范围内未发现场地有墓穴、地下管线、孤石等对工程有影响的埋藏物。4.在场地属于软弱土，场地类别为 III 类，特征周期值为 0.45s，设计地震基本加速度值 0.10g，属抗震不利地段。（二）建议1.根据拟建建筑的结构特征及荷载情况，结合场地的岩土工程地质条件，本工程基础建议采用桩基础；采用预应力管桩，以（5）圆砾为桩基持力层，桩径 550mm，桩长 37.2038.40m（标高 0.00 起算） ，桩端进入持力层不小于0.50m。2.采用桩基方案设计时，应注意下列问题：（1）本报告建议的单桩承载力特征值湿初步估计的数值，施工前应在现场进行压桩试验验证，核实穿透硬夹层的可能性，必要时根据试验结果作适当调整。（2）桩基施工应严格按有关规范操作，并加强现场监督工作。（3）本工程采用的是挤土桩，故施工时采用合理的施工顺序、开挖防挤沟等有效措施减小挤土效应对原有工程桩与相邻已建工程的影响。（4）应规范进行静荷载试验，以准确确定单桩承载力。3.基坑开挖时应注意：（1）由于地下水位较高，加之需开挖土层因侧向压力释放易滑移，场地不具备放坡开挖条件。基坑开挖需进行基坑围护，并采取必要的抗浮措施。支护方案可从土钉墙支护、钻孔灌注桩支护、水泥搅拌桩支护方案中根据场地施工条件选择一种支护方法。（2）基坑开挖宜加强地质验槽。（3）严禁在基坑边堆放废土和行走重型施工机械。（4）基坑开挖如采用大型机械挖土时，应先挖至设计基底标高以上3050cm，然后用人工挖掘到设计标高，以防地基土槽遭到破坏。（5）基坑开挖至基础设计高程后应及时回填。（6）基坑开挖宜采用集水井明沟降排水，必要时可采用轻型井点降排水，并加强基坑的变形观察。（7）设置沉降位移观测点，开展正常的沉降位移观测工作。三 塔吊型号及塔吊位置（一）塔吊类型塔机型号 QTZ60（浙江建机）塔机独立状态的最大起吊高度H 0(m) 50塔机独立状态的计算高度H(m) 53塔身桁架结构 方钢管塔身桁架结构宽度B(m) 1.8（二）塔吊位置塔吊布置在轴的左侧，轴与轴之间，离开轴 1025mm，离开轴500mm，塔吊基础 5000mm5000mm。浙江 XX 有限公司办公大楼塔吊专项方案 建工 11-12 张建华 10111241塔机竖向荷载简图四 塔吊基础的计算矩形板式基础布置图基础布置基础长l(m) 8 基础宽b(m) 8基础高度h(m) 2.5基础参数基础混凝土强度等级 C25 基础混凝土自重 c(kN/m3) 35基础上部覆土厚度h(m) 0 基础上部覆土的重度(kN/m 3) 19基础混凝土保护层厚度(mm) 40地基参数地基承载力特征值f ak(kPa) 150 基础宽度的地基承载力修正系数 b 0.3基础埋深的地基承载力修正系数 d 1.6 基础底面以下的土的重度(kN/m 3) 19基础底面以上土的加权平均重度m(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f a(kPa) 197.5地基变形基础倾斜方向一端沉降量S 1(mm) 20 基础倾斜方向另一端沉降量S 2(mm) 20基础倾斜方向的基底宽度b(mm) 5000基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=blh c=882.535=5600kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.25600=6720kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mk=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9(M2+0.5FvkH/1.2)=5028+512.5-21.88.5-9515.8+0.9(1200+0.536.3150/1.2)=1537.01kNmFvk=Fvk/1.2=36.31/1.2=30.26kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M=1.2(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.40.9(M2+0.5FvkH/1.2)=1.25028+512.5-21.88.5-9515.8)+1.40.9(1200+0.536.3150/1.2)=2196.58kNmFv=Fv/1.2=50.83/1.2=42.36kN基础长宽比：l/b=8/8=11.1，基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=882/6=85.33m3Wy=bl2/6=882/6=85.33m3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=1910.688/(82+82)0.5=1351.05kNmMky=Mkl/(b2+l2)0.5=1910.688/(82+82)0.5=1351.05kNm1、偏心距验算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浙江 XX 有限公司办公大楼塔吊专项方案 建工 11-12 张建华 10111241=(1064.8+5600)/64-1351.05/85.33-1351.05/85.33=72.47kPa0偏心荷载合力作用点在核心区内。2、基础底面压力计算Pkmin=72.47kPaPkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=(1064.8+5600)/64+1351.05/85.33+1351.05/85.33=135.8kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(1064.8+5600)/(88)=104.14kN/m24、基础底面压力验算(1)、修正后地基承载力特征值fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)=150.00+0.3019.00(6.00-3)+1.6019.00(1.50-0.5)=197.50kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=104.14kPafa=197.5kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=135.8kPa1.2fa=1.2197.5=237kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h 0=h-=2500-(40+28/2)=2446mmX轴方向净反力：Pxmin=(F k/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(1064.800/64.000-(1537.013+30.2582.500)/85.333)=-3.052kN/m2Pxmax=(F k/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(1064.800/64.000+(1537.013+30.2582.500)/85.333)=47.973kN/m2假设P xmin=0,偏心安全，得P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(8.000+2.500)/2)47.973/8.000=31.483kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=(F k/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(1064.800/64.000-(1537.013+30.2582.500)/85.333)=-3.052kN/m2Pymax=(F k/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(1064.800/64.000+(1537.013+30.2582.500)/85.333)=47.973kN/m2假设P ymin=0,偏心安全，得P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(8.000+2.500)/2)47.973/8.000=31.483kN/m2基底平均压力设计值：px=(Pxmax+P1x)/2=(47.97+31.48)/2=39.73kN/m2py=(Pymax+P1y)/2=(47.97+31.48)/2=39.73kPa基础所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=39.73(8-2.5)8/2=874.02kNVy=|py|(l-B)b/2=39.73(8-2.5)8/2=874.02kNX轴方向抗剪：h0/l=2446/8000=0.3140.25 cfclh0=0.25111.980002446=58214.8kNV x=874.02kN满足要求！Y轴方向抗剪：h0/b=2446/8000=0.3140.25 cfcbh0=0.25111.980002446=58214.8kNV y=874.02kN满足要求！6、地基变形验算浙江 XX 有限公司办公大楼塔吊专项方案 建工 11-12 张建华 10111241倾斜率：tan=|S 1-S2|/b=|20-20|/5000=00.001满足要求！四、基础配筋验算基础底部长向配筋 HRB400 28170 基础底部短向配筋 HRB400 28160基础顶部长向配筋 HRBF335 22180基础顶部短向配筋 HRB335 221801、基础弯距计算基础X向弯矩：M =(b-B)2pxl/8=(8-2.5)239.738/8=1201.77kNm基础Y向弯矩：M =(l-B)2pyb/8=(8-2.5)239.738/8=1201.77kNm2、基础配筋计算(1)、底面长向配筋面积 S1=|M |/( 1fcbh02)=1201.77106/(111.9800024462)=0.002 1=1-(1-2 S1)0.5=1-(1-20.002)0.5=0.002 S1=1- 1/2=1-0.002/2=0.999AS1=|M |/( S1h0fy1)=1201.77106/(0.9992446360)=1366mm2基础底需要配筋：A 1=max(1366，bh 0)=max(1366，0.001580002446)=29352mm2基础底长向实际配筋：A s1=29577mm2A 1=29352mm2满足要求！(2)、底面短向配筋面积 S2=|M |/( 1fclh02)=1201.77106/(111.9800024462)=0.002 2=1-(1-2 S2)0.5=1-(1-20.002)0.5=0.002 S2=1- 2/2=1-0.002/2=0.999AS2=|M |/( S2h0fy2)=1201.77106/(0.9992446360)=1366mm2基础底需要配筋：A 2=max(1366，lh 0)=max(1366，0.001580002446)=29352mm2基础底短向实际配筋：A S2=31387mm2A 2=29352mm2满足要求！(3)、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：A S3=17266mm20.5A S1=0.529577=14789mm2满足要求！(4)、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：A S4=17266mm20.5A S2=0.531387=15694mm2满足要求！(5)、基础竖向连接筋配筋面积基础竖向连接筋为双向10500。五、配筋示意图矩形板式基础配筋图五 塔吊基础施工及验算标准基础施工1.1 基础施工前应按塔机基础设计及施工方案做好准备工作，必要时塔机基础的基坑应采取支护及降排水措施。1.2 基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，应按设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑后应及时保湿养护。基础四周应回填土方并夯实。1.3 安装塔机时基础混凝土应达到 80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土应达到 100%设计强度。1.4 基础混凝土施工中，在基础顶面四角应作好沉降及位移观测点，并作好原始记录，塔机安装后应定期观测并记录，沉降量和倾斜率不应超过本规程第 4.2.4 条规定。1.5 吊装组合式基础的格构式钢柱时，垂直度和上端偏位值不应大于本规程表 8.5.5 规定的允许值。格构式钢柱分肢应位于灌注桩的钢筋笼内且应与灌注桩的主筋焊接牢靠。浙江 XX 有限公司办公大楼塔吊专项方案 建工 11-12 张建华 101112411.6 对组合式基础，随着基坑土方的分层开挖，应按本规程第 7.1.6 条规定采用逆作法设置格构式钢柱的型钢支撑。1.7 基坑开挖中应保护好组合式基础的格构式钢柱。开挖到设计标高后，应立即浇筑工程混凝土基础的垫层，宜在组合式基础的混凝土承台或型钢平台投影范围加厚垫层（不宜小于 200mm）并掺入早强剂。格构式钢柱在底板厚度的中央位置，应在分肢型钢上焊接止水钢板。1.8 基础的防雷接地应按现行行业标准建筑机械施工安全技术规程JGJ33 的规定执行。2、 地基土检查验收2.1 塔机基础的基坑开挖后应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，应检验坑底标高、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。2.2 基础土方开挖工程质量检验标准应符合现行国家标准建筑基底基础工程施工质量验收规范GB50202 的规定。2.3 地基加固工程应在正式施工前进行试验段施工，并应论证设定的施工参数及加固效果。为验证加固效果所进行的载荷试验，其最大加载压力不应小于设计要求压力值的 2 倍。2.4 经地基处理够得复合地基的承载力应达到设计要求的标准。检验方法应按现行行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79 的规定执行。2.5 地基土的检验除复合本节规定外，尚应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 的有关规定，必要时应检验塔机基础下的复合地基。3、 基础检查验收3.1 钢材、水泥、砂、石子、外加剂等原料进场时，应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。3.2