塔吊基础专项施工方案(范本)

塔吊基础专项施工方案 . 目 录 1 1、工程概况、工程概况.- 1 - 2 2、编制依据、编制依据.- 1 - 3 3、塔吊基础避雷接地要求、塔吊基础避雷接地要求 .- 2 - 4 4、塔吊基本性能、塔吊基本性能.- 2 - 5 5、塔吊基础计算书、塔吊基础计算书 .- 2 - 5.1 1#塔吊基础计算书.- 2 - 5.2 2#塔吊基础计算书.- 10 - 6 6、塔吊基础配筋图、塔吊基础配筋图.- 18 - 6.1 桩基配筋图.- 18 - 6.2 承台配筋图.- 20 - 7 7、桩位平面图、桩位平面图 .- 21 - 8 8、塔吊基础排水做法、塔吊基础排水做法.- 22 - 塔吊基础专项施工方案 - 1 - 楼工程 塔吊基础专项施工方案 1、工程概况 本工程为 xx 工程，xx xx 位于 xx xx 以南。站房总建筑面积 20000m2，由站房、站台 雨棚、天桥组成。落客平台下出站层接城市地下广场。站房地下局部一层，地上二层（一层 和二层局部设置夹层）。本工程0.000=129.71m（黄海高程），站房建筑檐口高度 20.6m，最高点 23.37m。工程站房采用现浇钢筋混凝土框架结构，屋盖体系采用大跨度空间 网架结构体系；基础采用钻孔灌注桩。 本工程由 xx 股份有限公司投资新建，xx xx 院设计，xx xx 有限公司地质勘察，xx xx 监理，xx xx 组织施工。 为了工程施工需要，计划在工程施工阶段安装两台塔吊，塔吊型号均为 TC6013 独立式 塔式起重机，塔吊臂长 60m，7 轴位置塔吊编号为 1#塔吊，17 轴位置塔吊编号为 2#塔吊。 2、编制依据 本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制: 塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009) 塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）； 地基基础设计规范（GB50007-2002）； 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）； 建筑安全检查标准（JGJ59-99）； 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）； 建筑桩基技术规范（JGJ94-94） 塔吊基础专项施工方案 - 2 - 塔式起重机安全规程GB5144-2006 建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001 施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-88 建筑安装工程资料管理规程DJB-51-2002 QTZ1000 系列 TC6013 自升塔式起重机使用说明书 相关的法律法规、政策、文件。 3、塔吊基础避雷接地要求 塔吊基础接地装置，采用承台预埋避雷接地扁钢，下端与桩基主钢筋焊接，上端与任何 一根主弦杆的连接螺栓连接，所有外露焊接处均涂刷防锈漆，以保证节点良好。 4、塔吊基本性能 本工程安装的塔吊为四桩基础塔吊，塔吊型号为 TC6013 独立式塔吊，四桩基础所用塔 吊参数为： 塔吊型号为：TC6013 塔吊自重为：441kN 最大起重荷载为：80kN 塔吊额定起重力矩为：800kNm 塔吊起升高度为：45m 塔身宽度为：1.7m 5、塔吊基础计算书 5.1 1#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)。 5.1.1 参数信息 塔吊型号: TC6013 塔机自重标准值:Fk1=441kN 塔吊基础专项施工方案 - 3 - 起重荷载标准值:Fqk=80kN 塔吊最大起重力矩:M=1085.86kN.m 塔吊计算高度: H=45m 塔身宽度: B=1.70m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-763.07kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C40 保护层厚度: 100mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.500m 承台箍筋间距: S=150mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=3.400m 桩钢筋级别: HRB335 桩顶标高: -2.900m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下： 5.1.2 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 塔吊基础专项施工方案 - 4 - Fk1=441kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.5025=937.5kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=80kN 2. 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) =0.81.591.951.340.2=0.66kN/m2 =1.20.660.351.7=0.47kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4745.00=21.36kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.521.3645.00=480.56kN.m 2) 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) 塔吊基础专项施工方案 - 5 - =0.81.631.951.340.35=1.19kN/m2 =1.21.190.351.70=0.85kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8545.00=38.32kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.538.3245.00=862.14kN.m 3. 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=-763.07+0.9(1085.86+480.56)=663.04kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-763.07+862.14=99.07kN.m 5.1.3 桩竖向力计算 非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5)/4+(99.07+38.321.50)/4.81=377.18kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5-0)/4-(99.07+38.321.50)/4.81=312.08kN 工作状态下： 塔吊基础专项施工方案 - 6 - Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(441+937.50+80)/4=364.23kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5+80)/4+(663.04+21.361.50)/4.81=509.13kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.361.50)/4.81=220.12kN 5.1.4 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(441+80)/4+1.35(663.04+21.361.50)/4.81=370.92kN 非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35441/4+1.35(99.07+38.321.50)/4.81=192.78kN 2. 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)。 由于工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2370.920.85=630.564kN.m 塔吊基础专项施工方案 - 7 - 3. 配筋计算 根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0； 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=630.52106/(1.00019.1005000.00014002)=0.0047 =1-(1-20.0047)0.5=0.0047 s=1-0.0047/2=0.9976 As=630.52106/(0.99761400.0360.0)=1253.98mm2 由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 5000.001500.000.15%=11250mm2。 塔吊基础专项施工方案 - 8 - 实际配筋为：HRB335级钢筋， 20196。承台底筋、面筋双向均为2520。实际配筋 值15710mm211250mm2。 5.1.5 承台剪切计算 最大剪力设计值： Vmax=519.32kN 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7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=1.710N/mm2； b承台的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1400mm； 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，在面筋、底筋之间每隔500mm设一根 12拉勾。 5.1.6 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。 5.1.7 桩身承载力验算 塔吊基础专项施工方案 - 9 - 桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值 N=1.35619.05=835.72kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.75 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=mm2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求。 由于桩的最小配筋率为0.65%，计算得最小配筋面积为3267mm2 ； 桩实际配筋为HRB335级钢筋1716钢筋，实际配筋值：3419mm2 ； 桩主筋深入承台不少于35d=560mm。 5.1.8 桩竖向承载力验算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=474.48kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=619.05kN.m 桩基竖向承载力必须满足以下两式： 单桩竖向承载力特征值按下式计算： 塔吊基础专项施工方案 - 10 - 其中 Ra单桩竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa桩端端阻力特征值，按下表取值； u桩身的周长，u=2.51m； Ap桩端面积,取Ap=0.50m2； li第i层土层的厚度,取值如下； 厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土层厚度(m) 侧阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 土名称 1 13.46 25 0 素填土 2 3.3 60 0 含砾粉质粘土 3 2.2 80 0 强风化泥质粉砂岩 4 200 2000 中风化泥质粉砂岩 桩长为19.96m，所以桩端是在第4层土层。 最大压力验算: Ra=2.51(10.4625+3.360+2.280+4200)+20000.50=4726.61kN 由于: Ra = 4603.11 Qk = 474.48,所以满足要求! 由于: 1.2Ra = 5523.73 Qkmax = 619.05,所以满足要求! 5.2 2#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)。 5.2.1 参数信息 塔吊型号: TC6013 塔机自重标准值:Fk1=441.00kN 塔吊基础专项施工方案 - 11 - 起重荷载标准值:Fqk=80kN 塔吊最大起重力矩:M=1085.86kN.m 塔吊计算高度: H=45m 塔身宽度: B=1.70m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-763.07kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C40 保护层厚度: 100mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.500m 承台箍筋间距: S=150mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=3.400m 桩钢筋级别: HRB335 桩顶标高: -2.200m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下： 5.1.2 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 塔吊基础专项施工方案 - 12 - Fk1=441kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.5025=937.5kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=80kN 2. 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) =0.81.591.951.340.2=0.66kN/m2 =1.20.660.351.7=0.47kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4745.00=21.36kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.521.3645.00=480.56kN.m 2) 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) 塔吊基础专项施工方案 - 13 - =0.81.631.951.340.35=1.19kN/m2 =1.21.190.351.70=0.85kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8545.00=38.32kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.538.3245.00=862.14kN.m 3. 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=-763.07+0.9(1085.6+480.56)=663.04kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-763.07+862.14=99.07kN.m 5.1.3 桩竖向力计算 非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5)/4+(99.07+38.321.50)/4.81=377.18kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5-0)/4-(99.07+38.321.50)/4.81=312.08kN 工作状态下： 塔吊基础专项施工方案 - 14 - Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(441+937.50+80)/4=364.23kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5+80)/4+(663.04+21.361.50)/4.81=509.13kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.361.50)/4.81=220.12kN 5.1.4 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(441+80)/4+1.35(663.04+21.361.50)/4.81=370.92kN 非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35441/4+1.35(99.07+38.321.50)/4.81=192.78kN 2. 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)。 由于工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2370.920.85=630.564kN.m 塔吊基础专项施工方案 - 15 - 3. 配筋计算 根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0； 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=630.52106/(1.00019.1005000.00014002)=0.0047 =1-(1-20.0047)0.5=0.0047 s=1-0.0047/2=0.9976 As=630.52106/(0.99761400.0360.0)=1253.98mm2 由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 5000.001500.000.15%=11250mm2； 塔吊基础专项施工方案 - 16 - 实际配筋为：HRB335级钢筋， 20196。承台底筋、面筋双向均为2520。实际配筋 值15710mm211250mm2。 5.2.5 承台剪切计算 最大剪力设计值： Vmax=519.32kN 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7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=1.710N/mm2； b承台的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1400mm； 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，在面筋、底筋之间每隔500mm设一根 12拉勾。 5.2.6 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。 5.2.7 桩身承载力验算 塔吊基础专项施工方案 - 17 - 桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值 N=1.35619.05=835.72kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.75 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=mm2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求。 由于桩的最小配筋率为0.65%，计算得最小配筋面积为3267mm2； 桩实际配筋为HRB335级钢筋1716钢筋，实际配筋值：3419mm2； 桩主筋深入承台不少于35d=560mm。 5.2.8 桩竖向承载力验算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条： 轴心竖向力作