广东某物流区多层框架结构厂房塔吊基础施工方案(地下承台基础、含计算书).doc

名酒展示交易及物流配送中心一期工程塔吊基础施工方案编 制单位： 龙信建设集团有限公司 编制人： 日期： 审核人： 日期： 审批人： 日期： 一、工程概况1、工程概况 本工程位于g4w广澳高速与105过道交界，厂区附件无已有建筑，该工程为地下承台基础，地上三层框架结构。建设单位：珠海正邦商贸有限公司监理单位：广东华工工程建设监理有限公司设计单位：机械工业第四设计院施工单位：龙信建设集团有限公司勘察单位：核工业赣州工程勘察院1.1、施工现场条件内容 地理位置g4w广澳高速与105国道交界环境、地貌新建厂区，该施工附近无高层已有建筑，无通讯电缆。三通一平情况具备三通一平条件。现场水、电可供应量水源：水源接入点已引入完成；电源：已由1#配电房引至施工现场。1.2、设计概况： 本工程为2栋3层厂房（层高为7.86.8），总高度为23.6米，为了满足施工要求，共布置1台塔吊。根据本工程特点、项目布局，拟采用1台上回转自升式塔式起重机，塔吊采用qzt60 ，臂长50米，最大起重量6吨。根据厂家使用说明书和安全要求，qtz63型塔吊一次立塔高度最高为38m满足施工使用要求。塔吊位置的确定，具体详见施工现场布置平面图及塔吊基础定位图（附图01、附图02）。2、 编制依据2.1、正邦商贸物流用地岩土工程检测报告及厂家qtz60塔式起重机使用说明书对于基础的相关要求。2.2、有关的标准图和现行有关的施工验收规范，包括但不限于下述规范：建筑机械使用安全技术规范 jgj 33-2012塔式起重机安全规程 gb5144-2006建筑施工高处作业安全技术规范 jgj 80-2011施工现场临时用电安全技术规范 jgj 46-2012工程建设施工企业质量管理规范 gb/t50430-2007建筑施工组织设计规范 gb/t50502-2009建筑地基基础工程施工质量验收规范 gb 50202-2012建筑地基处理技术规范 jgj 79-2012建筑地基基础设计规范 gb 50007-2011建筑施工安全检查标准 jgj 59-2011二、工程地质概况本工程勘察报告由核工业赣州工程勘察院提供,该勘察报告揭示的场地条件简要如下：由于塔式起重机使用说明书中要求：基础下地面的承载能力不得低于0.24mpa；而天然地基的承载力特征值为160kpa，不满足要求，因此塔基需要采用承台下桩基进行加强。三、塔吊基础的设计及地基处理塔吊基础确定根据所定的塔吊位置、建筑结构条件、地质条件以及塔吊各项技术参数确定：塔吊基础采用预应力空心管桩，phc500ab100预应力管桩，桩端设置在持力层第4层，桩长19.43m（有效桩长），桩顶标高为绝对标高1.65m，桩数4根，桩顶嵌入承台50mm，桩钢筋笼锚入承台35d。基础承台按照塔吊说明书要求，平面尺寸为4.54.5m，厚度均为1.40m， c35砼，钢筋保护层40mm。塔吊基础设计详见计算书。塔吊基础结构详见附图（附图03）。四、施工工艺1、施工准备工作1.1、施工机具、计量及检测器具准备：序号机具名称单位数量用途序号机具名称单位数量用途1砼运输车辆2砼运输8水 管米30清理、湿润2插入式振动棒台2砼振捣9铝合金刮尺根1砼面刮平3棉 毡40砼养护10水准仪台1抄平用配备塔尺4水 泵台1备 用11砼抗渗、抗压试模组各2砼检测5铁 锹把6浇筑用12卷尺把1标高检查6木抹子把2砼面搓平13坍落度筒套1坍落度检测7铁 板把2砼面收面14全站仪台1定位用配备棱镜1.2、 作业准备：（1） 模板支设前应先将基底的虚土等清理完毕，具备支模条件；（2） 浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的污染物等清除干净；（3） 检查钢筋保护层的垫块、马凳是否垫好，竖向拉筋是否已绑扎牢固，木模板应浇水使模板湿润；（4） 用水准仪在模板上测出并用红漆标出所浇筑混凝土的标高；（5） 钢筋等隐蔽部分已经监理验收合格，符合浇筑条件；（6） 由商品混凝土搅拌站实验室确定配合比及外加剂用量并提供砼施工质量保证资料；（7）混凝土浇筑前组织施工人员进行交底的学习，由技术部门讲述施工交底的内容，浇筑时设专人负责，做到人人心中有程序；（8） 浇筑混凝土用的工作平台，安全稳固，能够满足浇筑要求；（9） 提前签订商品混凝土供货合同，签订时由技术部门提供具体时间、强度等级、所需车辆数量及其浇筑时间。2、 施工要求 2.1、 施工前检查地基是否有软弱层存在，如有则应做清除并做换填处理；2.2、 塔吊基础施工前塔吊基础基坑周围进行放坡处理，防止出现塌方； 2.3、 放线工按控制轴线引测塔吊基础位置线、控制线及预埋件定位线，施工时按线进行施工； 2.4、 钢筋按图进行下料，施工并及时办理验收手续； 2.5、 塔吊基础用404的镀锌扁铁与接地体进行防雷接地连接； 2.6、 预埋件位置的基础钢筋不得切断或减少； 2.7、 塔吊预埋螺栓安装时采用一台全站仪、一台水准仪控制位置，即全站仪控制预埋螺栓双向位置，用水准仪控制四角标高，预埋钢板水平度为1000:1的要求，位置确定后与钢筋骨架绑扎固定好；绝不允许采用点焊的方法固定。2.8、 混凝土浇筑过程中振捣棒不得扰动钢筋及予埋件，同时全站仪及水准仪应随时控制予埋件位置及标高是否准确，并随时调节。 3、 施工工艺3.1、基础施工顺序 桩基施工基础放线土方开挖 浇注砼垫层 钢筋绑扎 模板支设固定支腿预埋安装 浇筑砼 养护3.1.1、基础定位：采用全站仪根据甲方提供的书面依据，将404轴线坐标全部引测至基坑内，以404轴线坐标为准引测出塔吊基础的位置。3.1.2、桩基施工塔吊基础采用phc500ab100预应力管桩，将由在现场施工工程桩的施工队伍施工，并按其专项施工方案进行操作。3.1.3、基础开挖、清理及边坡修整：基础开挖采用挖掘机开挖，依照开挖边线由北向南依次开挖至基础设计标高，同时预留100mm厚利用人工随挖掘机清理一同挖除；开挖完毕后将浮土清理干净，将边坡按比例修整到位，并把基底进行压实。3.1.4、垫层浇筑：基槽验收完成后及时进行100mm 厚c15混凝土垫层浇筑。3.1.5、基础钢筋施工：按照塔吊计算书的要求进行配筋（或进行代换），并按照实际平面形式进行钢筋加工和安装，上下钢筋网之间设置拉筋14540，梅花状布置。当预埋固定支腿与主筋交叉时，主筋位置可作相应调整，但主筋数量不得减少和切断（详见附图：塔吊基础配筋图）。钢筋保护层厚度为40mm。3.1.6、基础模板施工：基础模板采用木模拼制，木枋及脚手架钢管等支撑加固，模板内边线不得超过承台外边线。3.1.7、地脚螺栓的预埋：a) 地脚螺栓在预埋时，使用工厂随机提供的预埋模板，放置预埋钢板应注意，焊有角钢的一面向上，并且钢板上焊有“后”字的一方置于塔机顶升时平衡臂所在的一方。b) 将4颗地脚螺栓分别悬挂在四角薄钢板的孔上，同时将32颗地脚螺栓分别悬挂在钢板孔中，分别戴上一个（或两个）螺母，使螺母底面与螺栓顶端的长度为120毫米。c) 将模板支承起来，使模板的钢板底面比待浇注混凝土基础顶面高出2030毫米。d) 用水准仪将模板的四块钢板校平至相对误差1/1000。e) 将地脚螺栓的上部扶至竖直状态，然后在螺栓下端钩环内置入25的长度不小于400毫米的钢筋，并利用它将螺栓下部与绑扎好的钢筋焊接连接成为整体。将螺栓头部用塑料布等物包住以防粘上水泥等杂物。f) 支模；用14螺杆固定模板，间距50 cm。螺杆里端与受力钢筋焊接牢固，外侧用卡子固定，检查模板的放置方位、水平度误差及螺栓的竖直及固定情况无误后方可进行塔机基础混凝土的浇捣。浇捣过程中，应全程看护。要求基础表面平整，平面公差在2m2m的平面内小于3mm。3.1.8、基础砼浇筑：基础砼强度等级为c35，使用商品砼，采用砼泵车输送、插入式振动棒振捣。浇筑时，必须分层进行，按每层500mm连续浇筑。浇捣必须密实，不得留施工缝。砼达到设计强度的90%后方可进行塔吊安装。3.1.9、接地装置：根据塔式起重机安全规程gb5144-94中规定，起重机金属结构、所有电气设备的金属外壳、金属线管等均须可靠的接地。接地电阻不大于4，连接接地装置注意事项：1) 连接处应清除涂料；2) 防雷接地保护装置的电缆可与任何一根主弦杆的螺栓连接，并清除螺栓螺母及套管上的涂料。3) 与地基锚固连接的底盘决不能用作防雷装置的接地极，必须在塔机基础另设一个防雷接地装置。4) 防雷接地保护装置的电阻不超过20。5) 即使可以用其他安全保护装置，如高敏度的自动断路器，按规定也必须安装这种接地保护装置。6) 接地装置应由专业电工安装，应根据时间和现场实际地质条件采用电阻测定仪测设接地电阻率。7) 厂方提供的塔吊接地装置示意图如下：8）若现场条件不具备，接地装置采用404镀锌扁铁焊接基础钢筋后，引接至楼号基础接地。五、塔吊的安装基础砼浇筑后，待其强度达到90%以后，方可进行整机安装，塔吊须由具备专业资质的单位负责安装。1、塔式起重机安装1) 吊装塔身基础节：用起重机设备将塔身基础节吊至底盘上方对好方向（即将标有后方标记的一方安装在顶升加节时引时标准节方向的相反方向）后缓慢下降基础节，使基础节上四角大方法兰上的地脚螺栓孔对正地脚螺栓，下降基础节直至松钩去吊索，分别在32颗地脚螺栓上戴上并拧紧双螺母。起吊时钢丝绳必须栓住主弦杆起吊。2) 在已安装的塔身基础顶部安装一个塔身标准节，对好方向（即踏块方向与塔身基础节有后方标志的方向一致）使标准节主弦杆的定位凹台与基础节主弦杆上端的定位凸台对正后下降至略为卸载，穿好m363340高强度螺栓并拧紧双螺母。松钩取去吊具。3) 用同样在方法在已安装的塔身标准节顶部再安装一个塔身标准节，使踏块方向一致。穿好m363340高强度螺栓并拧紧双螺母，松钩取去吊具。4) 将爬升架套入塔身，爬升架的开口方向应与建筑物保持平行，以使施工后拆卸，安装好液压油缸及液压系统，并使油缸一方与标准节踏步方向一致。5) 在地面上将上下支座以及回转支撑、回转机构、平台等用螺栓连成一体，吊到塔身与套架上，并用螺栓锁紧。6) 在地面上将平衡臂拉杆的第一节与塔帽用销轴连接起平，吊装塔帽到上支座上。7) 在平地上拼装好平衡臂，并将卷扬机、配电箱、电阻箱等安装在平衡臂上，接好电缆，然后吊装平衡臂，平衡臂拉杆。8) 吊装起重臂、起重臂拉杆，起重臂拉杆长度不等，按塔吊说明图纸安装，并满足吊臂上翘1/100的要求。9) 在地面上将吊装司机室的各电气设备检查完好后吊装司机室。10) 吊装平衡重，按塔吊说明图纸分别安装不同重量的平衡重。11) 穿完起升钢丝绳后检查整机的机械部分、结构连接部分、电气和液压部分等，无误后开始顶升工作。2、塔身标准节安装1) 将起重臂旋转至引入标准节的方向。2) 调整好爬升架与塔身之间的间隙，一般以2-5mm为宜。3) 在地面上先将四个引进滚轮固定在塔身标准节的四个角上，然后吊起标准节并安放在外框上，调整小车的位置，使得塔吊的上部重心落在顶升油缸梁的位置上，卸下塔身和下支座的8个m36的连接螺栓。4) 将顶升的横梁顶在塔身的踏步上，开动油压系统，顶升油缸，利用顶升油缸和爬爪的轮流支承实现爬升工作。经过油缸两次顶升，爬升至能安装一个标准节的空间为止。利用引进滚轮在外伸框架滚动，对准标准节的螺栓连接孔，缩回油缸放下被顶升部分，用8个m36的高强度螺栓将上下塔身标准节连接牢。卸下引进滚轮，调整油缸的伸缩长度，将下支座与塔身连接牢固，即完成了一次标准节的加升工作。六、塔吊的拆卸塔吊的拆卸程序同安装相反，拆卸时应注意安全，需有专业人员及安全员指导和监督。1、将起重臂回转到标准节的引进方向，使回转制动器处于制动状态，小车处于配平位置（即与安装塔机中顶升加节时小车的配平位置一致）。2、将顶升油缸伸出全长的90%左右，顶升横梁放置在下支座下第二个标准节（以下简称标准节2）的下踏步上。此时使顶升油缸不受力，顶升横梁两端销轴放置在踏步圆弧槽内，使两端销轴外端面在两踏步的外侧面的露出量基本相等。3、拆掉下支座与下面第一个标准节（以下简称标准节1）及标准节1与标准节2之间的连接螺栓，转动引进轮使滚轮轴线与引进梁垂直。4、开动液压系统，伸出油缸，将顶升套架上升至标准节1下端与标准节2顶面有1020mm的间隙处，将标准节1推出至引进平台。5、回缩油缸，使套架下降，下降中须有专人看管套架上的两个爬爪，保证能躲过塔身主弦杆上的两个踏步，并使两个爬爪处于水平。6、继续回缩油缸，将顶升横梁从踏步内抽出为止，再将油缸慢慢升出至全长90%左右，顶升横梁下降并将两端销轴施放置在下一踏步圆弧槽内，检查无误后方可继续工作。7、稍微顶升，当顶升横梁受力时即停止检查各部位有无异响和变形，确认正常后继续顶升至两爬爪能躲过原接触的两踏步后停止。8、继续下降套架，当标准节2顶面与下支座相接触后，将顶升横梁抽出。将标准节2上端与下支座用高强螺栓连接。9、开动小车，用吊钩将标准节1从引进平台上吊至地面，完成一个标准节的拆卸。10、拆卸标准节至地面12标准节后，改用汽车吊拆卸，先拆卸平衡重，但须注意，前面安装塔机过程中，要求安装吊臂前加多少平衡重，此时就留下多下平衡重不拆。11、用汽车吊吊起吊臂稍微上翘，拆除吊臂拉杆，并很好固定在吊臂上弦上。拆除吊臂根部的连接销，把吊臂平稳拆放至地面上。12、将平衡臂上余下平衡重全部拆除。13、用汽车吊吊起平衡臂稍微上翘，拆除平衡臂拉杆，并很好的固定在平衡臂上。拆除平衡臂根部的连接销，将平衡臂平稳拆放在地面上。14、其余部件按先装后拆，后装先拆原则进行拆除。拆除标准节时必须注意保持吊装平稳，不致碰撞四周结构。七、塔吊使用、维修、保养及安全注意事项1、塔吊的使用1) 必须经有关部门验收合格并挂牌后方可投入使用。2) 使用过程中要定期检测垂直度，如发现偏差过大及时上报，以便采取措施。3) 钢丝绳表面磨损、腐蚀、断丝超过标准以及断股，油茬外露的不准使用。4) 塔吊应做好防雷装置，机电设备做好零线保护及漏电、断电保护装置。使用前必须遥测检查塔吊接地，其保护接地电阻不大于4（在标准节安装过程中，需在接触面打磨处理）。5) 在进行顶升拆除过程中，必须有专人指挥，专人照管电源，专人操作液压系统，专人安拆螺栓，非操作人员不得擅自启动泵阀，更不得动用电气设备。2、塔吊的维修及保养1) 日常保养，每班进行。2) 塔机工作1000小时后，对机械、电气系统进行小修。3) 塔机工作4000小时后，对机械、电气系统进行中修。4) 塔机工作8000小时后，对机械、电气系统进行大修。3、安全注意事项1) 塔司及信号工必须持证上岗，起重机操作人员必须了解机械的保养和安全操作工程，非操作人员不得攀登塔机。2) 坚持“十不吊”。3) 吊装危险区应设专人值班，严禁行人入内，起重臂下不准有人。4) 大风天，雨天过后要对所有塔吊进行仔细检查，清除隐患。5) 六级以上大风，大雾、大雨天应停止作业。6) 起重机的安全措施，“四限位”“两保险”必须齐全，灵敏可靠。7) 信号工指挥必须信号正确、清楚，指挥果断，哨旗动作要一致，严禁斜吊。8) 吊绳和捆绑绳不得混用。9) 信号工起吊时必须检查被吊物关键部位的连接处是否安全，吊环是否牢固，检查合格后方可起吊。10) 在夜间施工现场必须具有足够的照明。11) 塔机应由专人负责，定机定人，在处理电气事故时，必须有专职维修人员二人以上。12) 司机必须严格按照起重机的性能规定，不得超载使用。13) 塔臂旋转时注意旁塔，以防互相打架。14) 塔吊与四周用钢管围档围好，挂上警示牌。八、塔吊基础验算书一. 参数信息塔吊型号: qtz63 自重(包括压重):f1=61.60kn 最大起重荷载: f2=60.00kn 塔吊倾覆力距: m=1960.00kn.m 塔吊起重高度: h=38m 塔身宽度: b=1.65m 桩混凝土等级: c70c80 承台混凝土等级:c35 保护层厚度: 40mm 矩形承台边长: 4.50m 承台厚度: hc=1.40m 承台箍筋间距: s=300mm 承台钢筋级别: 级 承台预埋件埋深:h=0.74m 承台顶面埋深: d=0.00m 桩直径: d=0.500m 桩间距: a=3.50m 桩钢筋级别: 级 桩入土深度: 19.43 m 桩型与工艺: phc500ab100预应力管桩二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)f1=61.60kn 2. 塔吊最大起重荷载f2=60.000kn 作用于桩基承台顶面的竖向力 f=1.2（f1+f2）=145.92kn 塔吊的倾覆力矩 m=1.41960=2744knm三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图： 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩m最不利方向进行验算。 1. 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩基础技术规范jgj94-2008的第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； fk作用于承台顶面的竖向力，fk=145.92kn； gk桩基承台和承台上土自重标准值，gk=25.0bcbchc+20.0bcbcd =25.04.54.51.4+20.04.54.50=708.75kn； mxk,myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离(m)； nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kn)。 经计算得到: 桩顶竖向力设计值: 最大压力： n=(145.92+708.75)/4+2744(3.001.414/2)/2(3.001.414/2)2=860.533kn 最大拔力： n=(145.92+708.75)/4-2744(3.00/2)/4(3.0002)2=-243.665kn 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范jgj94-2008的第5.9.2条) 其中 mx,my分别为绕x轴和绕y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kn.m)； xi,yi垂直y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)； ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，ni=ni-g/n。 经过计算得到弯矩设计值： 压力产生的承台弯矩： n=1.2(145.92+708.75)/4+2744(3.000/2)/4(3.000/2)2=713.734kn mx1=my1=2(713.734-708.75/4)(1.500-0.800)=751.165kn.m四. 矩形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。 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。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=300n/mm2。 承台底面配筋: s=751.165106/(1.0001.5704500.0001400.0002)=0.054 =1-(1-20.054)0.5=0.056 s=1-0.056/2=0.972 asx= asy=751.165106/(0.9721400.000300.000)=1839.6mm2 满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(jgj94-2008)的第5.9.14条。 根据第二步的计算方案可以得到xy方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为v=2011.275kn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： 其中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570n/mm2； b承台计算截面处的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=560mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000n/mm2； s箍筋的间距，s=300mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配筋