塔吊基础方案

目录1编制依据22工程概况23塔吊布置概况34施工工艺技术44.1施工工艺44.2施工要求44.3质量检查及验收55安全保证措施66计算书66.1天然基础66.1.1参数信息76.1.2荷载计算76.1.3地基承载力计算86.1.4地基基础承载力验算96.1.5基础受冲切承载力验算96.1.6承台配筋计算106.1.7地基变形计算116.2塔吊单桩承台基础116.2.1参数信息116.2.2桩基竖向承载力计算126.2.3桩身最大弯矩计算136.2.4桩配筋计算146.2.5承台计算157附录167.1塔吊平面布置图167.2各栋塔吊基础位置177.3基础剖面示意图201 编制依据1、地基与基础设计规范（GB-50007-2002）2、混凝土结构设计规范GB-50010-2002）3、建筑机械使用安全规程（JGJ33-2001）4、建筑抗震设计规范（GB 5011-2001）5、汕头市粤东工程勘察院XXX金榜山一期岩土工程勘察报告提供的地基承载力特征值等技术数据。6、QTZ80(TC56136）使用说明书等技术资料。7、塔式起重机混凝土基础工程技术规程（JGJ/T187-2009）8、建筑桩基技术规程（JGJ94-94）2 工程概况XXX八期工程项目，位于广东省惠州市惠城古塘坳片区金榜南地块，占地面积约.0平方米，总建筑面积约.87平方米。本工程为框剪结构，地上塔楼共5栋和1栋低层，层高及总高如下（结构标高）：地下室：局部负二层，标高为-10.3m，负一层层高5.05.3米。地下室：局部负二层，标高为-10.3m，负一层层高5.05.3米。1#：负1层层高5.3米，1至二十七层层高3.0米，地面至屋面构架总高度90.9米。2#：负1层层高5.2米。一层架空层高4.2m，二层层高4.0米，三至二十七层层高3m，地面至屋面构架总高度93.1m。3#：负1层层高5.4m，一层层高4.5m，二层层高4m，三至三十层层高3m，地面至屋面构架总高度102.4m。5#：负二层层高4m，负1层层高5.7米。一层至三十层层高3.0米，地面至屋面构架总高度100.05米。6#：负1层层高5.6米。一层至二十八层层高3.0米，地面至屋面总高度93.9米。7#：共三层，一层层高4.5m，二至三层层高4m，地面至塔楼顶部24m。3 塔吊布置概况结合本工程周边环境并考虑施工图纸及工程现场实际情况，我项目决定安装5台QTZ80（TC6010-6）型塔吊，分别按各自依附的楼栋号编号，为1、2、3、5、6号，主要承担着地下室及塔楼施工期间的砖胎模砌筑材料、零星砼、钢管支架、模板周转材料、钢筋、机具、装饰装修材料等的吊运工作。本工程5台塔吊型号均为QTZ80（TC6010-6）型，基础固定、外墙附着式，2#、3#、5#塔吊采用天然地基基础，1#、6#考虑地基承载力条件，塔吊采用单桩承台基础，独立式起升高度为40.5米，附着式时起升高度可达220米；最大起重量为6t，额定起重力矩为800KNm，可根据不同施工场地情况，可将吊臂组合成36、42、48米及54及60米四种工作幅度，本工程均采用60m臂长。编号型号臂长(m)起重量（t）基础类型基础尺寸(mm)X轴线关系Y轴线关系1#TC6010-6606单桩承台基础1500580058001-30轴偏向1-27轴30001-A轴南侧200，基础边线与1-A成顺时针452#TC6010-6606天然基础580058002-42偏向2-44轴14902-S轴东侧40003#TC6010-6606天然基础580058003-29轴偏向3-34轴29003-A轴南侧45005#TC6010-6606天然基础580058005-32轴偏向5-28轴13505-B轴南侧45006#TC6010-6606单桩承台基础1500580058006-38轴偏向6-42轴12166-A轴南侧6000基础边线与6-A轴成顺时针5各栋塔吊基础承台均采用砖胎模砌筑成形，1：2水泥砂浆抹灰后进行防水处理，1-6#塔吊基础承台顶面标高均同所在位置地下室基础承台顶面标高，即1#顶面标高-6.3m，2-6#顶面标高-5.5m。承台混凝土四周与地下室底板混凝土相交部位设置钢板止水带，止水带宽300mm,厚3mm。塔吊计划安装高度楼栋号1#2#3#5#6#花架高度90.993.1102.4100.0593.9塔吊安装高度107.7107.7124.5118.9113.3塔吊平面布置、桩位布置及桩和承台大样详见附件。4 施工工艺技术4.1 施工工艺塔式起重机基础施工的工艺流程如下所示：正方形承台基础：测量定位、放线土方开挖基底夯实垫层浇筑砖胎模砌筑（模板安装）承台钢筋绑扎混凝土浇筑养护、模板拆除。单桩承台基础：测量定位、放线人工挖孔桩开挖下钢筋笼桩混凝土浇筑承台土方开挖垫层浇筑砖胎模砌筑（模板安装）承台钢筋绑扎混凝土浇筑养护、模板拆除。4.2 施工要求1、必要时塔机基础的基坑应采取支护及降排水措施。 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。 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。 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，基础的沉降量不得大于 50mm；倾斜率不得大于 0.001。5、基础的防雷接地应按现行行业标准建筑机械使用安全技术规程JGJ33 的规定执行，详见附件。 4.3 质量检查及验收 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、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地基基础工程施工质量验收规范G B50202的规定。 3、钢材、水泥、砂、石子、外加剂等原材料进场时，应按现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204的规定作材料性能检验。 4、基础的钢筋绑扎后，应作隐蔽工程验收，包括塔机基础节的预埋件或预埋节，验收合格后方可浇筑混凝土。 5、基础混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204 的规定。 6、基础结构的外观质量不应有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已经出现的严重缺陷或一般缺陷应采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后方可安装塔机。 7基础的尺寸允许偏差应符合下表规定： 8、基础工程验收尚应符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204 的规定。 8、灌注桩施工过程中应进行下列检验： 1）灌注混凝土前，应按现行行业标准建筑桩基技术规范JGJ94 的规定，对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度进行检验； 2）应对钢筋笼安放的实际位置等进行检查，并填写相应质量检测、检查记录。 3）混凝土灌注桩的强度等级应按现行行业标准建筑桩基技术规范JGJ94 的规定进行检验。 4）成桩桩位偏差的检查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 和行业标准建筑桩基技术规范JGJ94 的规定执行。 5）桩基宜随同主体结构基础的工程桩进行承载力和桩身质量检验。 6）基桩与承台的连接构造以及主筋的锚固长度应符合塔式起重机混凝土基础工程技术规程规定和现行行业标准建筑桩基技术规范JGJ94 的规定。7)基桩混凝土保护层厚度不应小于35mm，嵌入承台的长度不少于100mm。8)基桩主筋伸入承台基础的锚固长度不应小于 35d（主筋直径），5 安全保证措施本工程进行塔吊基础施工时，应着重注意人工挖孔桩的安全问题主要采取措施如下：1、进人施工现场必须正确佩戴安全帽；2、下井作业人员上下必须系好安全绳、安全带、穿防滑鞋；3、电工、吊机操作人员等必须有操作合格证；4、井下作业人员必须进行身体健康检查合格，并经安全培训后方准下井作业。5、井下作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿高统水鞋，上落井要求用专用上落软梯。不得乘吊土桶或用人工拉索上落，井内严禁吸烟。6、井内设半圆钢筋护网，离开挖面2.00m设置。7、井内用电必须通过漏电保护开关和使用绝缘良好的电缆，下井前必须经专业人员检查各种电器设备性能，无问题的方可使用。8、作业人员下井前及开挖过程中，必须定期使用XPO-317型有害气体测试仪放人井内测试，下井前先对井内进行送风，彻底抽换井内空气，证实无危险后方能下井作业，作业时应继续保证通风良好。9、井内照明用36伏低压灯配防护罩，雷雨时禁止在井内作业。6 计算书6.1 天然基础本工程2#、3#、5#塔吊采用天然基础，基础承台顶面标高与相应位置的地下室底板顶面标高相同，持力层为全风化或强风化岩，地基承载力特征值350KN/m2，依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)进行计算，计算书如下：6.1.1 参数信息塔吊参数：弯矩（KNm）水平力(KN)垂直力(KN)扭矩(KNm)工况条件工作工况非工作工况工作工况非工作工况工作工况非工作工况工作工况非工作工况TC6010-61693176618.575.1548.7487.53000塔吊基础参数：承台横截面（m）5.85.8混凝土强度等级C35承台厚度(m)1.5m额定起重力矩(m)80KNM地基承载力特征值350Kpa最大起重荷载60KN 计算简图: 6.1.2 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1)工作状态下，塔机自重 Fk1=548.7kN 非工作状态下：Fk1=487.5kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=5.85.81.525=1261.5kN 2. 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=1693+18.51.5=1720.75kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1766+75.11.5=1878.65kN.m6.1.3 地基承载力计算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。 塔机工作状态下： 当轴心荷载作用时：=(548.7+1261.5)/(5.85.8)=53.81kN/m2 当偏心荷载作用时： =(548.7+ 1261.5)/(5.85.8)-2(1720.751.414/2)/32.52 =-21kN/m2 由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(1720.75+18.51.5)/(548.7+1261.5)=0.99m0.21b=1.16m 抗倾覆性满足要求! =2.9-0.991.414/2=2.20m =(548.7+1261.5)/(32.22.2) =124.67kN/m2 塔机非工作状态下： 当轴心荷载作用时： =(487.5+1261.5)/(5.85.8)=51.72kN/m2 当偏心荷载作用时： =(548.7+1261.5)/(5.85.8)-2(1878.651.414/2)/32.52 =-29.97kN/m2 由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(1878.65+75.11.5)/(487.5+1261.5)=1.14m Fl= 305.4kN；所以能满足要求！6.1.6 承台配筋计算 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=2.00m； a截面I-I在基底的投影长度,取 a=1.80m。 P截面I-I处的基底反力； 工作状态下： P=124.67(32.22-2.00)/(32.22)=95.58kN/m2； M=2.002(25.8+1.8)(1.35124.67+1.3595.58-21.351261.5/5.82)+(1.35124.67-1.3595.58)5.8/12 =773.81kN.m 非工作状态下： P=133.47(32.09-2.00)/(3209)=94.99kN/m2； M=2.002(25.8+1.8)(1.35133.47+1.3594.99-21.351261.5/5.82)+(1.35133.47-1.3594.99)5.8/12 =841.46kN.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。 经过计算得 s=0.0048 =1-(1-20.0616)0.5=0.0048 s=1-0.0636/2=0.9976 As=841.46106/(0.99761450300.00)=1938.39mm2。最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5800.001500.000.15%=13050mm2。故取 As=13050mm2。配筋值：HRB335钢筋，25承台顶面、底面单向根数27根。实际配筋值13246.88 mm2。竖筋125006.1.7 地基变形计算 当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土 的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基 变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。本栋塔吊不需进行地基变形验算。6.2 塔吊单桩承台基础6.2.1 参数信息塔吊参数：弯矩（KNm）水平力(KN)垂直力(KN)扭矩(KNm)工作工况非工作工况工作工况非工作工况工作工况非工作工况工作工况非工作工况TC6010-61693176618.575.1548.7487.53000塔吊基础参数：单桩直径(m)1.5入土深度(m)6侧阻力特征值20Kpa端阻力特征值270Kpa承台横截面（m）33混凝土强度等级C25承台厚度(m)1.0m基础埋深(m)0.00地基承载力特征值350Kpa最大起重荷载80KN6.2.2 桩基竖向承载力计算塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1693+18.51.0=1711.5kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1766+75.11.0=1841.1kN.m基桩在偏心竖向力的作用下，桩顶的作用效应计算方法如下：Qkmax=Fk+Gkn+Mk+FvkhLQkmin=Fk+Gkn-Mk+FvkhL式中： Q kmax 荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩的平均竖向力；Q kmin荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最大竖向力；Q k 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最小竖向力；F k 荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力； G k桩基承台及其上土的自重标准值，水下部分按浮重度计； n 桩基中的桩数,n=1Mk 荷载效应标准组合时，沿矩形或方形承台的对角线方向、或沿十字型承台中任一条形承台纵向作用于承台顶面的力矩； F vk荷载效应标准组合时，塔机作用于承台顶面的水平力； h 承台的高度； L 矩形承台对角线或十字型承台中任一条形承台两端基桩的轴线距离。桩基承台及其上土的自重标准值:Gk=3325=225KNL=32+32=4.24m轴心力竖向作用下：工作工况下：Qk=Fk+Gkn=548.7+2251=773.70KN非工作工况下：Qk=Fk+Gkn=487.5+2251=712.50KN偏心力作用下：工作工况下：Qkmax=Fk+Gkn+Mk+FvkhL=548.7+2251+1693+18.514.24=1177.10KNQkmin=Fk+Gkn-Mk+FvkhL=548.7+2251-1693+18.514.24=370.30KN0非工作工况下：Qkmax=Fk+Gkn+Mk+FvkhL=487.5+2251+1766+75.114.24=1146.45KNQkmin=Fk+Gkn-Mk+FvkhL=487.5+2251-1766+75.114.24=278.55KN0因此,该基桩为受压桩，计算其竖向承载力特征值：Ra=uqsiali+qpaAp=4.71206+2701.77=1042.09KNQk=773.70KN且1.2Ra=1250.51KN1177.10KN所以该桩基的竖向承载力满足要求6.2.3 桩身最大弯矩计算 计算简图： 1. 按照m法计算桩身最大弯矩： 计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.4.5条，并参考桩基础的设计方法与施工技术。 (1) 计算桩的水平变形系数(1/m): 其中 m地基土水平抗力系数； b0桩的计算宽度，b0=0.9（d+1）=2.25m。 E抗弯弹性模量，E=0.67Ec=20100.00N/mm2； I截面惯性矩，I=0.25m4； 经