某园区塔吊基础施工方案.doc

徐州云龙工业园区东北角地块5#楼塔吊基础施工方案编制人： 审核人： 审批人： 目 录一、工程概况2二、编制依据2三、岩土工程条件分析与评价3四、塔吊简介4五、塔吊基础设计4六、基础施工7七、安装场地准备9八、安全措施9九、塔吊的沉降、垂直度及偏差校正10十、避雷针设置11十一、塔吊基础计算11基础平面图、剖面图、配筋图、施工现场塔吊平面布置图、qtz63塔吊四桩基础计算书塔吊基础施工方案一、工程概况工程名称：云龙工业园东北角地块（2014-5）项目一期5#楼工程地点：徐州市云龙区1号路与民富路路口建设单位：徐州绿润置业有限公司设计单位：徐州市建筑设计研究院有限责任公司监理单位：江苏广厦监理有限公司施工单位：上海绿地建筑工程有限公司该项目位于徐州市云龙区，东临1号路，南连民富路，西为新建的公租房，北侧为和平路，占地面积105559，由6栋17层（2#、3#、8#、9#、10#、11#楼），2栋18层（5#、6#楼），1栋21层（7#楼），1栋20层（1#楼）高层住宅和1栋三层幼儿园1栋售楼处及地下车库配套用房等组成，总建筑面积15万余平方。由于业主和徐工集团的战略合作关系，业主和徐工的战略协议中要求必须使用徐工设备，本来有三台塔吊可以使用qtz40塔吊，但徐工塔吊最小为qtz63，故这三台塔吊也只能选用qtz63型号，故这三台塔吊也只能选用qtz63型号，10#楼采用徐州建筑工程机械有限公司生产的qtz40型塔式起重机（经多方协调徐工只同意安装这一台较早期生产的qtz40塔吊）一期工程由4台qtz80塔吊三台qtz63塔吊一台qtz40塔吊组成。本工程5#楼塔吊基础采用4根pc-a500(10)-c80-12.15预应力砼管桩，桩长13m，桩顶标高同所在楼房设计桩顶标高相同，打入深度5号粘土层。本工程5#楼采用徐州建筑工程机械有限公司生产的qtz63型塔式起重机。二、编制依据混凝土结构设计规范(gb50010-2002)建筑结构荷载规范gb50009-2001建筑地基基础设计规范(gb50007-2002)建筑结构可靠度设计统一标准(gb50068-2001)建筑地基基础工程施工质量验收规范gb50202-2002。建筑机械使用安全技术规程jgj33-2001。塔式起重机混凝土基础工程技术规程jlgj t 187-2009云龙工业园东北角地块（2014-5）项目一期岩土工程勘察报告安全设施计算软件（pkpm cims 2012版）三、岩土工程条件分析与评价场地为河流相冲洪积平原地貌单元。根据已经完成的工作量表明，场地约5.42m上以表土、故黄河泛滥冲、洪积的粉土、粘性土及一般粘性土为主，其下为老黏土，下伏页岩埋深平均22.48m。各土层工程地质条件初步评述如下：层为表土：以耕植土、杂填土为主，结构松散，工程性质差，耕植土应挖除，杂填土局部可分层夯实做回填土使用。层土为新进沉积土、一般粘性土（q4）：主要为粉土、粘性土；粘性土分布不均匀。1软塑粉质黏土层局部缺失，工程性质稍差一般。、层为沉积时间相对较长的粘性土（q3）：硬塑，分布稳定，厚度大，工程性质好，承载力高，压缩性低，为高层建筑的良好的桩基持力层。层为石炭系页岩（ct）：全强风化，分布稳定，工程性质好，承载力高，压缩性低，无软弱下卧层。由于本次勘察地块下伏基岩为石炭系地层，石炭系地层中夹有多层灰岩夹层，场地内不排除有未揭露的灰岩薄层。四、塔吊简介本工程5号楼建筑层数18层，建筑高度57.9米，起重高度80米，塔吊自重46吨，最大起重4吨，塔吊计算高度84米。采用qtz63：最大起重量：4吨,最大臂长：50米,独立起升高度：40米,工作幅度：2.5-50米,起升速度:40/20/4.25m/min,回转速度:00.60r/min,变幅速度:44/22m/min,顶升速度:0.50米 m/min。塔身宽度1.5米。五、塔吊基础设计1、根据塔吊荷载情况及场地的地质条件，本工程5#楼塔吊基础采用4根pc-a500(10)-c80-12.15预应力砼管桩，桩长13m，桩顶标高同所在楼房设计桩顶标高相同，打入深度5号粘土层。塔吊基础断面和配筋见附图。塔吊基础桩参数表混凝土等级c80桩直径0.5m钢筋级别级桩间距3.5m钢筋保护层厚度50mm形状（预制桩）管桩入土深度13m桩周长1.57m2、塔吊基础采用现浇钢筋混凝土独立基础，塔吊基础混凝土强度等级为c45，尺寸为4.5m（长）*4.5m（宽）*1.4m（厚），塔吊基础双向双层各配3618（hrb400e），箍筋均为16（hrb400e）150，具体详见塔吊基础断面和配筋图。原设计c35已满足要求，但为加快进度，应甲方要求提高2个等级，施工时按c45等级施工。承台基础参数长度和宽度4.5m*4.5m承台厚度1.4m承台顶标高-3.3米预埋件埋深0.9m混凝土等级c45钢筋级别级钢筋保护层厚度50mm箍筋间距176mm3、地基土组成及特征根据地质勘查报告，土层厚度及侧阻力标准值如下：土层名称土层厚度（m）土侧阻力标准值kpa土端阻力标准值kpa表土0.63粉土1.2735-1粉质黏土1.5330粉质黏土2.6050含砂姜黏土4.02853800黏土13.08804500全-强风化页岩最大揭露厚度2.6m考虑到建筑物结构施工以及外角架的布置，结合周围建筑物的结构情况，确定塔吊基础平面相对于建筑物的定位，详见塔吊平面尺寸图。自然地面标高-0.45米，承台顶面标高-3.3米，承台垫层为100mm厚，塔吊承台垫层底面土层标高为:-3.30-1.4+0.1=-4.60米，则承台底土层为：0.63+1.27+1.53+2.60-4.60-（-0.45）=1.88米，即粉质黏土层底部向上1.88米，地基承载力从第粉质黏土层算起。4、塔吊基础荷载（塔吊说明书）5、塔吊元件重量（塔吊说明书）塔吊说明书标准参考重量为40吨。按塔吊计算高度84米考虑，一共使用29节标准节+1节基础节，则塔吊不含配重块自重为703+658*29+3053+1984+3464+2911+1880+300+169=33546kg，50米塔吊平衡重11.8t，则qtz63c塔吊总重量约为46吨。本方案按照46吨计算。六、基础施工1、基础顶面要用水泥沙浆找平，用水准仪校平，平整度误差不超过1/1000。2、作好塔吊基础的施工检查和记录，基础件埋设要准确，在砼浇注灌注前、灌注中及灌注过程后要仔细复核标准件的埋设尺寸，确保上部结构的顺利安装。经验收合格后，再进行上部结构的安装。3、基础要求、混凝土基础内不得有空穴，必须夯实。、砼内钢筋采用级钢筋。、钢筋保护层不得小于50mm。 、混凝土基础下必须夯实平整，排铺块石垫层，浇捣c15混凝土垫层。、根据基础图绑扎钢筋，安放预埋铁、螺杆以及制模（基础外模采用m7.5水泥砂浆砌筑mu10砖，240厚）；（80塔吊下排筋 20间距150双向，上排 20间距150双向，拉钩 16隔一个拉结。63塔吊下排筋 18间距150双向，上排 18间距150双向，拉钩 16隔一个拉结；钢筋型号采用hrb400e.）、混凝土基础强度达到100%以上，方可使用。、预埋钢板表面应保持在同一平面上；平面度1000：1。、基础采用机械挖土，挖土时塔吊基础向外预留0.5米施工面，然后根据挖土深度按照1:1放坡，因施工期间在雨季，地质勘查报告中给出的水位埋深为0.5米，基础深度远大于雨季水位，故基础开挖前要进行轻型井点降水，井点降水的设置为每个塔吊基础设置一台机组，井点管设置约40根，降水天数暂定20天（降水天数以实际为准），基坑降水工作满足施工要求后再进行开挖，挖到设计标高时预留200厚土，用人工挖除； 4、工艺流程：塔吊定位 基坑降水 基坑开挖 基槽验收 砼垫层浇筑 钢筋绑扎 模板制立 脚架就位较正抄平 机具准备 隐蔽验收 砼浇筑 试块制作 收面 养护 七、安装场地准备1、在塔吊基础周围，清理场地，无障碍物。2、留出塔吊进出场堆放场地及吊车、汽车进出道路、汽车吊装位置，路基必须压实、平整。3、塔吊安装范围内上空所有障碍物及临时施工电线必须拆除或改道。4、塔吊基础旁准备配电箱一只，符合一机一闸一保的规定。5、准备工具间及休息间以供堆放塔吊零部件和操作人员休息之用。1、塔吊安拆必须由有资质及有安全生产许可证的企业负责，并由该企业负责编制搭拆专项方案。安拆人员必须有上岗证资格。2、塔吊的使用塔吊的操作人员必须经过训练，持证上岗。了解机械的构造和使用方法。必须熟识机械的保养和安全操作规程，非安装维护人员未经许可不得攀爬塔机。塔机的正常工作气温为-20+40,风速20m/s。夜间施工时，除塔机本身备有照明外，施工现场应具备有充足的照明设备。在司机室内禁止存放润滑油、油纱及其他易燃易爆物品，冬季用电炉取暖时更要注意放火，原则上不许使用。塔机必须定机定人，专人负责，非机组人员不得进入司机室擅自进行操作。处理电气故障时，需有维修人员2人以上配合操作。司机操作必须严格按“十不吊”原则进行。八、安全措施1、上岗前必须对上岗人员进行安全教育，遵守高空操作规程，正确使用个人劳保用品，严禁酒后作业。2、作业时间，分工明确，实行单头指挥；作业区域，严禁非作业人员进入。3、安装、拆卸、顶升等作业时风力不超过四级。4、安装、拆卸时必须注意吊物的重心位置；必须按安装、拆卸顺序进行安装或拆卸。5、严禁高空相互嬉戏，随手抛物等不安全行为的发生。6、初装高度安装完成后，应注意四周建筑物及高压线，严禁回转或进行吊装作业，下班后钢筋卡牢。7、未经验收合格，塔吊司机不准作业操作；工地现场不得随意自升、拆除塔吊及其他附属设备。8、严禁违章指挥，严禁超载和风力大于六级的情况下起吊；塔吊司机必须坚持“十不吊”原则。9、夜间施工必须有足够的照明，如不能满足要求，司机有权利停止操作。10、若遇特殊情况，经研究处理后再进行有关操作。11、多台塔吊防碰撞措施：因本工程塔吊之间吊臂与塔身之间不互相碰撞，吊臂之间由于距离较近可能发生碰撞。为了避免这种情况的发生，将各台塔吊吊臂设置在不同的高度，并设专人指挥，加强对操作人员的安全教育，做到勤瞭望、在安全操作距离内使用。九、塔吊的沉降、垂直度及偏差校正1、塔吊基础沉降观测半个月一次。垂直度在塔吊自由高度时半个月一次测定。2、在塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，必须进行偏差校正。在最底节与塔吊基脚螺栓加垫钢片校正。校正过程中用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳缆紧，在确保安全的前提下才能其顶塔身。十、避雷针设置用一根12圆钢打入地下，引伸至基础承台面，然后与塔身避雷针连接，作好保护接零外，还应该做重复接地（兼避雷接地），电阻不大于4欧姆。十一、塔吊基础计算云龙工业园区5号楼塔吊基础计算书依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(jgj/t 187-2009)。计算采用安全设施计算软件（pkpm cims 2012版）一. 参数信息塔吊型号:qtz63塔机自重标准值:fk1=460.80kn起重荷载标准值:fqk=60.00kn塔吊最大起重力矩:m=630.00kn.m非工作状态下塔身弯矩:m=-1455.6kn.m塔吊计算高度:h=84m塔身宽度:b=1.6m桩身混凝土等级:c80承台混凝土等级:c45保护层厚度:h=50mm矩形承台边长:h=4.5m承台厚度:hc=1.4m承台箍筋间距:s=150mm承台钢筋级别:hrb400承台顶面埋深:d=0.0m管桩直径:d=0.5m桩间距:a=3.5m桩钢筋级别:hrb400桩入土深度:13m桩型与工艺:预制桩计算简图如下： 二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 fk1=460.8kn2) 基础以及覆土自重标准值 gk=4.54.51.4025=708.75kn3) 起重荷载标准值 fqk=60kn2. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (wo=0.2kn/m2) =0.80.71.951.540.2=0.34kn/m2 =1.20.340.351.6=0.23kn/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 fvk=qskh=0.2384.00=18.99knc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 msk=0.5fvkh=0.518.9984.00=797.39kn.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 wo=0.35kn/m2) =0.80.71.951.540.35=0.59kn/m2 =1.20.590.351.60=0.40kn/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 fvk=qskh=0.4084.00=33.22knc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 msk=0.5fvkh=0.533.2284.00=1395.43kn.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 mk=-1455.6+0.9(630+797.39)=-170.95kn.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 mk=-1455.6+1395.43=-60.17kn.m三. 桩竖向力计算非工作状态下： qk=(fk+gk)/n=(460.8+708.75)/4=292.39kn qkmax=(fk+gk)/n+(mk+fvkh)/l =(460.8+708.75)/4+(-60.17+33.221.40)/4.95=289.63kn qkmin=(fk+gk-flk)/n-(mk+fvkh)/l =(460.8+708.75-0)/4-(-60.17+33.221.40)/4.95=295.15kn工作状态下： qk=(fk+gk+fqk)/n=(460.8+708.75+60)/4=307.39kn qkmax=(fk+gk+fqk)/n+(mk+fvkh)/l =(460.8+708.75+60)/4+(-170.95+18.991.40)/4.95=278.22kn qkmin=(fk+gk+fqk-flk)/n-(mk+fvkh)/l =(460.8+708.75+60-0)/4-(-170.95+18.991.40)/4.95=336.56kn四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力 ni=1.35(fk+fqk)/n+1.35(mk+fvkh)/l =1.35(460.8+60)/4+1.35(-170.95+18.991.40)/4.95=136.39kn非工作状态下：最大压力 ni=1.35fk/n+1.35(mk+fvkh)/l =1.35460.8/4+1.35(-60.17+33.221.40)/4.95=151.80kn2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条 其中 mx,my1计算截面处xy方向的弯矩设计值(kn.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离(m)； ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kn)。由于非工作状态下，承台正弯矩最大： mx=my=2151.800.95=288.41kn.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规范gb50010-2010第6.2.10条 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=360n/mm2。底部配筋计算: s=288.41106/(1.00021.1004500.00013502)=0.0017 =1-(1-20.0017)0.5=0.0017 s=1-0.0017/2=0.9992 as=288.41106/(0.99921350.0360.0)=593.9mm2五. 承台剪切计算最大剪力设计值： vmax=151.80kn依据混凝土结构设计规范(gb50010-2010)的第6.3.4条。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： 式中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.800n/mm2； b承台的计算宽度，b=4500mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360n/mm2； s箍筋的间距，s=150mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算七. 桩身承载力验算桩身