海南某高层住宅楼塔吊基础施工方案(附节点详图).doc

海航城b标段塔吊基础施工方案目 录一、工程概况1二、塔机概况1三、塔吊基础的平面位置1四、基础设计2五、垫层及模板施工13六、钢筋绑扎13七、螺栓、基脚预埋13八、混凝土施工13九、塔机沉降、垂直度测定及偏差校正13十、安全注意事项及安全措施13十一、防雷设计14十二、塔吊基础及基础节与上部结构的影响说明14十三、塔吊基础部分防水处理14十四、关于安全系数的说明15十五、塔吊平面布置附图15一、工程概况本工程位于海口市琼山区，西邻东线高速，北临椰海大道，共由11栋（7#、8#、10#-16#、21#、22#）住宅楼组成，其中4栋（15#、16#、21#、22#）26层，总建筑高度为81.4m；7栋18层，总建筑高度为55.6m；地下一层；总建筑面积约为25000m2，整个场地占地面积约为50000。7#楼东西长为72.2m，南北宽为14.6m，首层建筑面积949.2；8#楼、10#-14#楼东西长均为55m，南北宽为13.8m，首层建筑面积665.6；15#楼、16#楼东西长为66.4m,南北宽为24.6m，首层建筑面积1238.7；21#楼、22#楼东西长为69.4m,南北宽为24.6m，首层建筑面积1085.56；本工程主体结构基础为筏板基础，其他部分为独立柱承台基础。根据根据本工程地质勘察报告，地质状况很好，地基持力层为层中风化玄武岩层，承载力特征值为4500kpa，本工程塔吊基础采用天然地基即可。本工程西侧围墙外上空有20万伏高压线通过，本方案在塔吊定位时已作考虑。二、塔机概况根据本工程现场实际情况，施工期间拟采用七台塔式起重机，其中型号为qtz80（6010）型塔式起重机3台(1#、2#、4#)，qtz63（5012）型塔式起重机4台（3#、5#、6#、7#），其相关技术参数如下：序号性能主要性能参数1型 号qtz80（6010）qtz63（5012）2工作方式上旋转自升式上旋转自升式3工作半径60 m50 m4最大独立自由高度45m35m5最大安装高度160m123m6起重吨位最大6t，最小1t最大5t，最小1.2t三、塔吊基础的平面位置塔吊的定位本着充分发挥塔吊的作用，尽量避免死角，不出现盲点，最大可能地覆盖建筑物、钢筋加工车间和材料堆放区，既不影响结构施工又便于塔吊安装拆除的原则，并考虑到工程西侧围墙外上方有高压线，结合工程特点，我司在本工程施工过程中布置七台塔吊。需要说明的是，靠西侧的1#、3#、7#3台塔吊最远端距离西侧高压线水平距离为1#塔吊13m，3#塔吊7m，7#塔吊3m，本方案考虑到7#塔吊距离高压线较近，在7#塔吊的第一次安装高度和安装方式、塔吊的操作均有特殊要求。塔吊总体平面布置及坐标定位见附图。塔吊轴线定位如下：1#塔吊以8#楼轴线为参照线（塔吊中心为：16轴往东3.2m，e轴往北5.0m）；2#塔吊以7#楼轴线为参照线（塔吊中心为：19轴往东1.4m，d轴往北5.0m）；3#塔吊以12#楼轴线为参照线（塔吊中心为：16轴往西2.3m，e轴往北5.0m）；4#塔吊以22#楼轴线为参照线（塔吊中心为：8轴往西1.1m，a轴往南6.0m）；5#塔吊以21#楼轴线为参照线（塔吊中心为：8轴往西1.1m，a轴往南6.0m）；6#塔吊以16#楼轴线为参照线（塔吊中心为：11轴往西1.7m，a轴往南6.0m）；7#塔吊以15#楼轴线为参照线（塔吊中心为：8轴往西1.05m，a轴往南6.0m）；四、基础设计（一）基础设计根据本工程的地质情况及塔式起重机产品说明书，本工程所有的塔吊基础采用天然地基，qtz80(6010)型塔吊的基础截面尺寸均为661.6m，qtz63(5012)型塔吊基础截面尺寸为661.2m ，由于本工程塔吊均设置于地下室范围内，需要穿越地下室底板及顶板，为减少塔吊对本工程结构的影响，塔吊基础设置于地下室底板以下，塔吊基础底面同各主楼筏板基础底面，1#7#塔吊基础底面具体标高分别为6.9m、-6.9m、-6.9m、-10.5m、-9m、-12m、-8.1m。塔吊基础均采用c35商品混凝土，保护层厚度50厚。qtz80(6010)型塔吊基础配筋综合塔式起重机产品说明书的要求并考虑施工操作，具体如下：上层钢筋为20200，双向配置，下层钢筋为20200，双向配置，上下层钢筋两端设置1500m长90直角弯钩；对角暗梁（3501600）纵向钢筋直径20，间距150，端头设1500m长90直角弯钩，暗梁箍筋10200，箍筋截面尺寸3001500；上下层钢筋网节点间设s拉钩,s拉钩钢筋直径14200；1#箍筋20200，2#箍筋20200，其截面大样如下图所示；3#钢筋20，穿于地脚螺栓内，长度为两头伸长至基础边；所有钢筋必须连接成整体，预埋螺栓必须与主筋相连；如下图所示： 图4-1 qtz80(6010)型塔吊配筋大样图qtz63(5012)型塔吊基础配筋综合塔式起重机产品说明书的要求并考虑施工操作，具体如下：上层钢筋为20200，双向配置，下层钢筋为20200，双向配置，上下层钢筋两端设置1100m长90直角弯钩；对角暗梁（5001200）纵向钢筋直径22，间距150，端头设90直角弯钩，暗梁箍筋10200，箍筋截面尺寸4601080；上下层钢筋网节点间设s拉钩,s拉钩钢筋直径14200；另加设箍筋，其截面大样如上图4-1中1#2#箍筋大样所示，1#截面尺寸改为11005800；地脚螺栓内加设钢筋20，穿于地脚螺栓内，长度为两头伸长至基础边；所有钢筋必须连接成整体，预埋螺栓必须与主筋相连；如下图所示： 图4-2 qtz63(5012)型塔吊配筋大样图（二）塔吊安装高度根据本工程建筑高度及群塔安全技术要求，同时考虑到施工之需要，1#7#塔吊所需最大安装高度分别为65m、65m、65m、96m、96m、96m、96m，考虑到施工顺序的先后，首次安装高度分别为30m、32m、35m、38m、30m、32m、35m，往上按照塔吊设计说明要求设置附墙，第一道附墙位置均为32m位置，往上每隔20m增设一道附墙。（三）塔吊基础的验算1、qtz80（6010）型塔吊验算（1）混凝土基础承载力参数根据qtz80（6010）塔式起重机产品说明书，其相关参数如下：载荷工况基础承载ppzmmz工作状态28.4558.5-1453234.3非工作状态75.5476.2-1692其中：p为基础所受的水平力knpz为基础所受的垂直力m为基础所受的倾覆力矩knmmz为基础所受的扭矩（2）塔吊基础承载力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。当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心距较大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=1.2558.5=670.2 kn；g基础自重与基础上面的土的自重，g=1.225.0bcbchc=1225.1kn；bc基础底面的宽度，取bc=6m；w基础底面的抵抗矩，w=bcbcbc/6=36m3；m倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，m=1.41692.0=2368.8kn.m；a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：a=6/2-2368.8/(670.2+1225.10)=1.75m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值pmax=(670.2+1225.10)/62+2368.8/36=118.45kpa无附着的最小压力设计值pmin=(670.2+1225.10)/622368.8/36 =-13.2kpa有附着的压力设计值 p=(670.2+1225.10)/62=52.6kpa偏心距较大时压力设计值 pkmax=2(670.2+1225.10)/(361.75)=120.3 kpa（3）地基基础承载力验算根据本工程地质勘察报告，本塔吊部位的最小承载力特征值fak4500kpa地基承载力特征值fa大于最大压力设计值pmax=118.45kpa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa大于偏心距较大时的压力设计值pkmax=120.3 kpa，满足要求！（4）塔吊抗倾覆验算抗倾覆条件：e=(mmax+pyhc)/(f+g) bc /3上式中：e塔身、基础整体的偏心距（m）；mmax塔身传给固定支脚的最大弯矩（nm）；py塔身传给固定支脚的水平力（n）；f塔身自重（n）；hc基础厚度（m）；g基础自重（n）；bc基础边长（m），取b=6m。在最大自由高度下，将数据代入得偏心矩非工作状态下：代入上式得偏心矩e=（2368.8+1.475.51.6）/(476.21.2+1225.10)=1.41mb/3=2m 满足要求。工作状态下：e=（1.41453+1.428.41.6）/(558.51.2+1225.10)=1.11mb/3=2m 满足要求。（4）承台冲切验算混凝土基础在塔式起重机重力作用下，由于局部集中荷截，有可能因强度不够而发生冲切破坏，其破坏形式会从塔身周边起呈斜拉状态，与底面夹角允为450。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=0.94；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=1.80+(1.80 +21.6)/2=3. 15m；h0承台的有效高度，取 h0=1.25m；pj最大压力设计值，取 pj=120.3 kpa；fl实际冲切承载力：fl=120.3(6+4.50)0.5/2=315.8kn。允许冲切力：0.70.941.5731501250=4067673n=4067.67kn实际冲切力不大于允许冲切力设计值，满足要求。（5）承台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=1.85m；p截面i-i处的基底反力:p=120.3(31.80-1.85)/(31.8)=92.63kpa；a截面i-i在基底的投影长度,取 a=1.80m。经过计算得 m=1.852(26+1.80)(140.9 +92.63-22065/62)+( 140.9-92.63)6/12=429.8kn.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s=429.8106/(1.0016.70610312502)=0.0030=1-(1-20.0030)0.5=0.0030s=1-0.0030/2=0.999as=429.8106/(0.9991250300.00)=1147.3mm2。实际配双向20200。满足要求。2、qtz63(5012)型塔吊验算（1）混凝土基础承载力参数根据qtz63(5012)型塔式起重机产品说明书，其相关参数如下：载荷工况基础承载ppzmmz工作状态22.8684.5-2152402非工作状态97624.5-2695.1其中：p为基础所受的水平力knpz为基础所受的垂直力m为基础所受的倾覆力矩knmmz为基础所受的扭矩（2）塔吊基础承载力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。当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心距较大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=1.2（624.5+60）=821.4kn；g基础自重与基础上面的土的自重，g=1.225.0bcbchc=1458kn；bc基础底面的宽度，取bc=6.0m；w基础底面的抵抗矩，w=bcbcbc/6=36m3；m倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，m=1.42695.1=3773.1kn.m；a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：a=6.0/2-3773.1/(821.4+1458)=1.34m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值pmax=(821.4+1458)/6.02+3773.1/36=168.1kpa无附着的最小压力设计值pmin=(821.4+1458)/6.023773.1/36 =-41.5kpa有附着的压力设计值 p=(821.4+1458)/6.02=63.3kpa偏心距较大时压力设计值 pkmax=2(821.4+1458)/(36.01.34)=189.0 kpa（3）地基基础承载力验算根据本工程地质勘察报告，本塔吊部位的最小承载力特征值fak4500kpa地基承载力特征值fa大于最大压力设计值pmax=168.1kpa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa大于偏心距较大时的压力设计值pkmax=189.0 kpa，满足要求！（4）塔吊抗倾覆验算抗倾覆条件：e=(mmax+pyhc)/(f+g) bc /3上式中：e塔身、基础整体的偏心距（m）；mmax塔身传给固定支脚的最大弯矩（nm）；p塔身传给固定支脚的水平力（n）；f塔身自重（n）；hc基础厚度（m）；g基础自重（n）；bc基础边长（m），取b=6.0 m。在最大自由高度下，将数据代入得偏心矩非工作状态下：代入上式得偏心矩e=（3773.1+1.4971.2）/(624.51.2+1458)=1.79mb/3=2.0m 满足要求。工作状态下：e=（1.42152+1.422.81.2）/(821.4+1458)=1.34mb/3=2.0m 满足要求。（4）承台冲切验算混凝土基础在塔式起重机重力作用下，由于局部集中荷截，有可能因强度不够而发生冲切破坏，其破坏形式会从塔身周边起呈斜拉状态，与底面夹角允为450。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=0.94；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=1.80+(1.80 +21.6)/2=3. 15m；h0承台的有效高度，取 h0=1.05m；pj最大压力设计值，取 pj=189.0kpa；fl实际冲切承载力：fl=189.0(6.0+4.50)0.75/2=744.2kn。允许冲切力：0.70.941.5731501250=4067673n=4067.67kn实际冲切力不大于允许冲切力设计值，满足要求。（5）承台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=2.1m；p截面i-i处的基底反力:p=189.0(31.80-2.1)/(31.8)=115.5kpa；a截面i-i在基底的投影长度,取 a=1.80m。经过计算得 m=2.12(26.0+1.80)(189.0+115.5-23773.1/6.02)+( 189.0-115.5)6.0/12=643.3kn.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s=643.3106/(1.0016.706.010310502)=0.0041=1-(1-20.0041)0.5=0.0041s=1-0.0041/2=0.998as=643.3106/(0.9981050300.00)=1718.9mm2。实际配双向20200。满足要求。五、垫层及模板施工根据塔吊定位图精确对塔吊基础进行定位，放出开挖线并撒上灰线，再进行土方开挖，土方开挖后应对其进行基坑验槽，确定其土质情况是否与地质勘察报告吻合，如不同应立即停止施工，报项目技术部进行处理。平整地面后，即可浇一层100mm厚c10混凝土垫层。承台支模均采用240厚砖胎模，砌筑时必须保证塔吊承台的截面尺寸。六、钢筋绑扎钢筋绑扎前应在基底弹出基础边线，用粉笔按照钢筋间距进行分格，再按此绑扎底部双向钢筋，钢筋保护层上、下及四周均为50mm，间距1000mm，以保证底筋的保护层厚度。塔吊基础底面钢筋与底板钢筋方向一致。七、螺栓、基脚预埋按照塔式起重机产品说明书的要求，两种型号塔吊均需预埋地脚螺栓，预埋时应注意螺栓的定位尺寸及相互间的距离，确保准确。螺栓、基脚的预埋须在专业的机械施工员指导下进行安装，必须确保其位置和标高达到设计要求。八、混凝土施工混凝土采用c35商品混凝土。浇灌混凝土时注意保持中轴螺栓的位置及标高。混凝土浇灌后采用蓄水养护，养护时间不小于7天，达到减小大体积混凝土内外温度梯度，防止产生表面裂缝，有利于水化的目的。九、塔机沉降、垂直度测定及偏差校正1、 塔机沉降观测应定期进行，一般为半月一次，垂直度的测定当塔机在独立高度以内时应半月一次。2、 当塔机出现沉降不均，垂直度偏差超过塔高的1/1000时，应对塔机进行偏差校正，在最低节与塔机基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程中，用高吨位的千斤顶顶起塔身，为保证安全，塔身用大缆绳四面、缆紧，且不能将基脚螺栓拆下来，只能松动螺栓上的螺母，具体长度根据加垫钢片的厚度确定。十、安全注意事项及安全措施1、现场西侧有高压线通行，塔吊在风6级以上或非工作时间段应用揽风绳固定塔吊臂，以确保足够安全。2、上岗前对作