D3塔吊基础专项方案

1、1 金金 科科 财财 富富 中中 心心 一、四一、四 标标 段段 d3d3 塔吊基础施工方案塔吊基础施工方案 编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 重庆建工住宅建设有限公司 金科财富中心一、四标段工程项目部 年 月 日 2 目目 录录 一、工程概况一、工程概况.2 二、工程特点二、工程特点.3 三、塔吊布置三、塔吊布置.3 四、塔吊基础四、塔吊基础.3 五、五、 桩基承载力验算桩基承载力验算.8 六、塔吊排水保护措施六、塔吊排水保护措施.8 七、塔吊安拆七、塔吊安拆.8 八、计算书八、计算书.9 3 一、工程概况一、工程概况 金科财富中心一、四标段工程位于重庆市开县东部新城，分 d1d3、

2、d8d10、g3、g12 栋至 g15 四栋高层及相关商业车库， 现浇薄壁框架柱梁板结构。其中 d3 建筑总高 22.0（-5.50）m，总建 筑面积 3302.06。 二、工程特点二、工程特点 d3 及 s3 裙楼 最大面积 1097.10，最大砼约 500m3，材料水 平及垂直运输量巨大，施工场地狭窄，工期紧（为了销售需要，建 设单位要求主体框架结构尽快封顶） ，该施工区域为深十几米的高回 填土区。 三、塔吊布置三、塔吊布置 考虑到本工程特点，为了确保工程工期和工程施工的顺利进行， 经我司研究决定 d3 栋：设置一台 qtz63 塔吊负责主体施工阶段材 料水平和垂直运输，f 轴向外移 67

3、00mm 与 17 轴交点为塔吊中心点， 塔吊布置位置详附图一。 四、塔吊基础四、塔吊基础 1、塔吊基础施工顺序及方法 d3#楼塔吊位于高回填区，经过实地现场勘察和地勘资料，该地 域回填土为泥夹石，回填时间仅一年，回填土疏松、厚度较深，不 能满足塔吊基础地耐力的要求（大于等于 0.2mpa） 。 按照塔吊生产厂家提供的塔吊基础资料：基础地耐力不低于 0.20mpa，经多方经济对比、考虑施工工期及安全因数决定基础采用 4 1500mm 的桩基础到中风化岩石层，达到基础承载能力大于 0.2mpa，即满足塔吊设计要求及施工安全使用要求。 1） 、定位放线： 本工程放线依据由规划办提供测量基准点和水准

4、点，采用全站 仪进行设定座标控制点。 考虑塔吊附作高度、建筑物高度及施工周期，塔吊基础顶面标 高为-5.8 米（绝对标高 174.0 米） 。 2） 、机械钻桩施工 （1） 、塔吊中心桩位确定后，安装钻机就位冲桩。具体详 冲击成孔灌注桩施工方案 （2） 、冲孔深度至设计要求后，即组织业主、监理等各方进 行验槽，验槽合格后进行下工序。 （3） 、冲孔完成后按设计图 1500 桩径配筋表：纵筋 1816，螺旋箍 8200 制作钢筋笼，桩底标高为按实际收方数据， 桩顶标高为-7.30 米，桩嵌入承台 100mm,桩钢筋锚入塔机承台 500mm。 （4） 、钢筋笼安装好后，用砼运输车加 35 米汽车泵

5、进行 c30 水下混凝土浇筑。 3） 、土石方施工 （1） 、开挖方式：基坑土石方为泥夹石，因基础采用换填方式， 避免对基础周边土壤进行过大扰动，故采用人工开挖。 （2） 、开挖工作面的确定：按塔机基础宽度（考虑 1:1 边坡放 坡尺寸）再每边放宽 50cm 进行开挖，以保证设计基础宽度。 5 （3） 、开挖：分层（500mm/层）开挖。每开挖完一层后，必须 进行开挖尺寸及垂直度的复核，确认符合要求后方进行下层开挖。 （4） 、运输：基础开挖出的土石方垂直运输采取人工解决，挖 出土石方应运至基础施工范围以外临时堆放，严禁堆放在基坑边缘。 （5） 、检查验收：基坑开挖深度至设计要求后，即组织业主

6、、 监理等各方进行验槽，验槽合格后立即进行夯实封底（100mmc20 素 混凝土） 。 4） 、设备基础施工： （1） 、基础钢筋 a、原材料：进场钢筋品种与力学性能必须满足设计及国家施工 及验收规范要求。所进场钢筋均应于搭设的钢管架上分类堆放，做 好标识。每批量钢筋进场后及时请监理见证取样送检进行原材料复 试，合格后方进行加工使用。 b、钢筋制作： 筋的表面应洁净、无损伤、油渍、漆污和铁锈等，应在使用前 清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。 钢筋切断要保证断料正确，钢筋和切断机刀口要成垂线，并严 格执行操作规程，确保安全。 钢筋弯曲成型 c、钢筋绑扎： 工艺流程：放线验线画线放钢筋

7、绑扎 6 绑扎基础上层钢筋前先放钢筋保护层垫块，间距为 1m1m 梅花 型布置（可根据钢筋间距模数适当调整） 。 绑扎钢筋时要求纵横相交点全部绑扎牢；如采用一面顺扣应交 错变换方向，也可以采用八字扣，保证钢筋不歪斜变形。 d、钢筋保护： （2） 、基础模板 采取木模板支设。木模板采用 18 厚木胶合板，背楞采用 50100 木方250，水平横楞采用 48 钢管。 （3） 、塔机基础砼 a、采用 c35 商品砼。 b、砼运输车加 35 米汽车泵，因基坑边坡为土方，稳定性较差， 不能承受砼运输车重量，因此砼运输车不能靠近基坑。 c、混凝土浇筑与振捣： 浇筑前，基坑槽内泥沙及杂物一定清理干净，不得有

8、明显积水。 砼浇筑时，必须严格控制浇筑上口标高，于坑壁岩石、模板或 钢筋上做好明显标高标志。 砼浇筑时应分段分层连续浇筑进行，浇筑层高度应根据结构特 点、钢筋疏密决定，一般为振捣器作用部分长度的 1.25 倍，最大不 得超过 50cm。 使用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动、 顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实，移动步距不大于振捣作用半 7 径的 1.5 倍（一般为 3040cm） ，振捣上一层时应插入下层 5cm，以 消除两层间的接缝。 浇筑砼应连续进行，浇筑砼时应经常观察模板、钢筋、预留孔 洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即 处理，并应在已浇筑砼初凝前

9、修正完好。 d、砼试件的留取： 砼试件应在浇筑地点随机取样制作，取样应至少留一组标准试 件，同条件养护试件留置一组用于确定塔吊安装时间。 e、砼养护： 砼浇筑完后应加强砼养护，在第二次收光后应浇水养护不得少 于 7 天。 5、土石方回填（4:6 土石及泥夹石回填）夯实 a、利用开挖土方进行回填或装成沙袋。 b、沿四周同步回填。 c、每次铺填厚度为 250300，然后用蛙式打夯机进行夯实， 夯实遍数不少于 4 遍。直至铺填至设计高度。 6、基础沉降观测 a、基础顶面四角设置沉降观测点。 b、每半个月进行一次观测。 c、如四角沉降相差（沉降最大值与最小值之差）超过 6mm 则根 据现场沉降实际情况

10、和原因采取相应有效措施处理。 7、基础滑移观测 8 a、基础顶面设置互相垂直直线（控制轴线）作为基础滑移观测 线。 b、每半个月进行一次观测。 c、如控制轴线偏移超过 20mm 则根据现场滑移实际情况和原因 采取有效措施处理。 5 5、桩基承载力验算桩基承载力验算 根据一、四标段桩基明细表可查 zh07 型单桩承载力特征值为 7847kn,塔机基础地基承载力为不小于 0.2mpa（200kn/）,地基面 积 4.5m4.5m。 fn:fn:塔机所有竖向力总和； m max：塔机承台底应力取 200kn/（地基承载力为不小于 0.2mpa）; s：塔机承台底面积总和； ka:安全系数值取 1.4

11、； fn=kafn=kasmax=1.44.5m4.5m200kn/ =6075kn7847kn 桩承载力满足要求。 六、塔吊排水保护措施六、塔吊排水保护措施 塔吊基础顶面低于地坪表面，为了确保塔吊使用安全，使保证 塔吊不至长期被水侵泡而存在安全隐患，则在塔吊基础周边设置排 水沟约 25 米【500（宽）300（深） （净空尺寸） ，底板：基底夯实、 100 厚 c20 素砼，墙体：200 厚 mu10 烧结页岩砖、m5 水泥砂浆砌筑】 9 引入排水井【100015001000（净空尺寸） ，底板：基底夯实、 150 厚 c20 素砼，墙体：200 厚 mu10 烧结页岩砖、m5 水泥砂浆砌筑

12、， 盖板：采用 60 厚 c20 钢筋砼盖板、内配 8200200 钢筋。距离 塔吊基础 3 米】 ，再用潜水泵排入市政排水系统。 七、塔吊安拆七、塔吊安拆 经过现场踏勘，塔吊临便道公路边，周边开阔，与塔吊租赁单 位及安拆单位研究可采用常规安拆，塔吊安拆另详塔吊安拆专项 方案 。 附基础图和塔机布置图 八、计算书八、计算书 矩形板式基础计算书矩形板式基础计算书 （一）塔机属性（一）塔机属性 塔机型号qtz63 塔机独立状态的最大起吊高度h0(m) 30.8 塔机独立状态的计算高度h(m)34.6 塔身桁架结构圆钢管 塔身桁架结构宽度b(m)1.3 （二）塔机荷载（二）塔机荷载 10 塔机竖向荷

13、载简图 1、塔机自身荷载标准值、塔机自身荷载标准值 塔身自重g0(kn) 168.5 起重臂自重g1(kn) 57.8 起重臂重心至塔身中心距离rg1(m) 22 小车和吊钩自重g2(kn) 5.2 最大起重荷载qmax(kn) 40 最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离rqmax(m) 13.5 最小起重荷载qmin(kn) 10 最大吊物幅度rqmin(m) 50 最大起重力矩m2(knm) max4013.5，1050540 平衡臂自重g3(kn) 21.5 平衡臂重心至塔身中心距离rg3(m) 6.3 平衡块自重g4(kn) 89.4 平衡块重心至塔身中心距离rg4(m) 11.8 2

14、、风荷载标准值、风荷载标准值k(kn/m2) 11 工程所在地重庆 重庆 工作状态0.2 基本风压0(kn/m2) 非工作状态0.4 塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅 地面粗糙度b类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区) 工作状态1.59 风振系数z 非工作状态1.64 风压等效高度变化系数z 1.24 工作状态1.8 风荷载体型系数s 非工作状态1.66 风向系数1.2 塔身前后片桁架的平均充实率0 0.35 工作状态0.81.21.591.81.240.20.68 风荷载标准值k(kn/m2) 非工作状态0.81.21.641.661.240.41.3 3、塔机传递至

15、基础荷载标准值、塔机传递至基础荷载标准值 工作状态 塔机自重标准值fk1(kn) 168.5+57.8+5.2+21.5+89.4342.4 起重荷载标准值fqk(kn) 40 竖向荷载标准值fk(kn) 342.4+40382.4 水平荷载标准值fvk(kn) 0.680.351.334.610.71 倾覆力矩标准值mk(knm) 57.822+5.213.5-21.56.3-89.411.8+0.9(540+0.510.7134.6)804.18 非工作状态 竖向荷载标准值fk(kn)fk1342.4 水平荷载标准值fvk(kn) 1.30.351.334.620.47 12 倾覆力矩标准

16、值mk(knm) 57.822-21.56.3-89.411.8+0.520.4734.6435.36 4、塔机传递至基础荷载设计值、塔机传递至基础荷载设计值 工作状态 塔机自重设计值f1(kn)1.2fk11.2342.4410.88 起重荷载设计值fq(kn)1.4fqk1.44056 竖向荷载设计值f(kn)410.88+56466.88 水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.410.7114.99 倾覆力矩设计值m(knm) 1.2(57.822+5.213.5-21.56.3-89.411.8)+1.40.9(540+0.510.7134.6) 1095.57 非工作状态 竖向荷

17、载设计值f(kn) 1.2fk1.2342.4410.88 水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.420.4728.66 倾覆力矩设计值m(knm)1.2(57.822-21.56.3-89.411.8)+1.40.520.4734.6593.26 （三）基础验算（三）基础验算 基础布置基础布置 基础长l(m)4.5基础宽b(m)4.5 基础高度h(m)1.4 基础参数基础参数 基础混凝土强度等级c35 基础混凝土自重c(kn/m3) 46.5 基础上部覆土厚度h(m)0 基础上部覆土的重度(kn/m3) 19 基础混凝土保护层厚度(mm)50 地基参数地基参数 地基承载力特征值fak(k

18、pa) 170 基础宽度的地基承载力修正系数b 0.3 基础埋深的地基承载力修正系数d 1.6 基础底面以下的土的重度(kn/m3) 19 13 基础底面以上土的加权平均重度 m(kn/m3) 19基础埋置深度d(m)1.5 修正后的地基承载力特征值fa(kpa) 208.38 地基变形地基变形 基础倾斜方向一端沉降量s1(mm) 20 基础倾斜方向另一端沉降量s2(mm) 20 基础倾斜方向的基底宽度b(mm)5000 基础及其上土的自重荷载标准值： gk=blhc=4.44.4146.5=900.24kn 基础及其上土的自重荷载设计值：g=1.2gk=1.2900.24=1080.29kn

19、 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： mk=g1rg1+g2rqmax-g3rg3-g4rg4+0.9(m2+0.5fvkh/1.2) =57.822+5.213.5-21.56.3-89.411.8+0.9(540+0.510.7134.6/1.2) =776.39knm fvk=fvk/1.2=10.71/1.2=8.92kn 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： m=1.2(g1rg1+g2rqmax-g3rg3-g4rg4)+1.40.9(m2+0.5fvkh/1.2) =1.257.822+5.213.5-21.56.3- 89.411.8)+1.40.9(540+0.

20、510.7134.6/1.2) =1056.66knm fv=fv/1.2=14.99/1.2=12.5kn 基础长宽比：l/b=4.4/4.4=11.1，基础计算形式为方形基础。 wx=lb2/6=4.44.42/6=14.2m3 wy=bl2/6=4.44.42/6=14.2m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础x、y方向的倾覆力矩： mkx=mkb/(b2+l2)0.5=804.184.4/(4.42+4.42)0.5=568.64knm mky=mkl/(b2+l2)0.5=804.184.4/(4.42+4.42)0.5=568.64knm 1、偏心距验算、偏心距验算 (1)

21、、偏心位置、偏心位置 14 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： pkmin=(fk+gk)/a-mkx/wx-mky/wy =(382.4+900.24)/19.36-568.64/14.2-568.64/14.2=-13.850 偏心荷载合力作用点在核心区外。 (2)、偏心距验算、偏心距验算 偏心距：e=(mk+fvkh)/(fk+gk)=(804.18+10.711)/(382.4+900.24)=0.64m 合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离： a=(4.42+4.42)0.5/2-0.64=2.48m 偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=0.64

22、4.4/(4.42+4.42)0.5=0.45m 偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=0.644.4/(4.42+4.42)0.5=0.45m 偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b=b/2-eb=4.4/2- 0.45=1.75m 偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l=l/2-el=4.4/2- 0.45=1.75m bl=1.751.75=3.07m20.125bl=0.1254.44.4=2.42m2 满足要求！ 2、基础底面压力计算、基础底面压力计算 15 荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 pkmin=-13.85kpa pkm

23、ax=(fk+gk)/3bl=(382.4+900.24)/(31.751.75)=139.49kpa 3、基础轴心荷载作用应力、基础轴心荷载作用应力 pk=(fk+gk)/(lb)=(382.4+900.24)/(4.44.4)=66.25kn/m2 4、基础底面压力验算、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) =170.00+0.3019.00(4.40-3)+1.6019.00(1.50-0.5)=208.38kpa (2)、轴心作用时地基承载力验算 pk=66.25kpafa=208.38kpa 满足要求！ (3)、偏心作用时地

24、基承载力验算 pkmax=139.49kpa1.2fa=1.2208.38=250.06kpa 满足要求！ 5、基础抗剪验算、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1000-(50+20/2)=940mm x轴方向净反力： pxmin=(fk/a-(mk+fvkh)/wx)=1.35(382.400/19.360- (776.392+8.9251.000)/14.197)=-48.009kn/m2 pxmax=(fk/a+(mk+fvkh)/wx)=1.35(382.400/19.360+(776.392+8.9251.000)/14.1 97)=101.340kn/m2 16 假设pxmi

25、n=0,偏心安全，得 p1x=(b+b)/2)pxmax/b=(4.400+1.300)/2)101.340/4.400=65.641kn/m2 y轴方向净反力： pymin=(fk/a-(mk+fvkh)/wy)=1.35(382.400/19.360- (776.392+8.9251.000)/14.197)=-48.009kn/m2 pymax=(fk/a+(mk+fvkh)/wy)=1.35(382.400/19.360+(776.392+8.9251.000)/14.1 97)=101.340kn/m2 假设pymin=0,偏心安全，得 p1y=(l+b)/2)pymax/l=(4.

26、400+1.300)/2)101.340/4.400=65.641kn/m2 基底平均压力设计值： px=(pxmax+p1x)/2=(101.34+65.64)/2=83.49kn/m2 py=(pymax+p1y)/2=(101.34+65.64)/2=83.49kpa 基础所受剪力： vx=|px|(b-b)l/2=83.49(4.4-1.3)4.4/2=569.4kn vy=|py|(l-b)b/2=83.49(4.4-1.3)4.4/2=569.4kn x轴方向抗剪： h0/l=940/4400=0.214 0.25cfclh0=0.25116.74400940=17267.8knv

27、x=569.4kn 满足要求！ y轴方向抗剪： h0/b=940/4400=0.214 0.25cfcbh0=0.25116.74400940=17267.8knvy=569.4kn 满足要求！ 6、地基变形验算、地基变形验算 倾斜率：tan=|s1-s2|/b=|20-20|/5000=00.001 满足要求！ （四）基础配筋验算（四）基础配筋验算 基础底部长向配筋hrb335 20200基础底部短向配筋hrb335 20200 17 基础顶部长向配筋hrb335 20200基础顶部短向配筋hrb335 20200 1、基础弯距计算、基础弯距计算 基础x向弯矩： m=(b-b)2pxl/8=

28、(4.4-1.3)283.494.4/8=441.29knm 基础y向弯矩： m=(l-b)2pyb/8=(4.4-1.3)283.494.4/8=441.29knm 2、基础配筋计算、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 s1=|m|/(1fcbh02)=441.29106/(116.744009402)=0.007 1=1-(1-2s1)0.5=1-(1-20.007)0.5=0.007 s1=1-1/2=1-0.007/2=0.997 as1=|m|/(s1h0fy1)=441.29106/(0.997940300)=1570mm2 基础底需要配筋：a1=max(1570，bh0)=m

29、ax(1570，0.00154400940) =6204mm2 基础底长向实际配筋：as1=7990mm2a1=6204mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 s2=|m|/(1fclh02)=441.29106/(116.744009402)=0.007 2=1-(1-2s2)0.5=1-(1-20.007)0.5=0.007 s2=1-2/2=1-0.007/2=0.997 as2=|m|/(s2h0fy2)=441.29106/(0.997940300)=1570mm2 基础底需要配筋：a2=max(1570，lh0)=max(1570，0.00154400940) =6204mm

30、2 基础底短向实际配筋：as2=7990mm2a2=6204mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：as3=7990mm20.5as1=0.57990=3995mm2 18 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：as4=7990mm20.5as2=0.57990=3995mm2 满足要求！ (5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向10500。 （五）桩顶作用效应计算（五）桩顶作用效应计算 承台布置承台布置 桩数n1承台高度h(m)1.4 承台长l(m)4.4承台宽b(m)4.4 承台长向桩心距al(m) 2.2 承台宽向桩心距ab(m)

31、 2.2 桩直径d(m)1.5 承台参数承台参数 承台混凝土等级c35 承台混凝土自重c(kn/m3) 25 承台上部覆土厚度h(m)0 承台上部覆土的重度(kn/m3) 19 承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否 承台及其上土的自重荷载标准值： gk=bl(hc+h)=4.54.5(125+019)=484kn 承台及其上土的自重荷载设计值：g=1.2gk=1.2484=580.8kn 桩对角线距离：l=(ab2+al2)0.5=(2.22+2.22)0.5=3.11m 1、荷载效应标准组合、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：qk=(fk+gk)/n=(382.4+484)/4=21

32、6.6kn 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： qkmax=(fk+gk)/n+(mk+fvkh)/l =(382.4+484)/4+(804.18+10.711)/3.11=478.52kn qkmin=(fk+gk)/n-(mk+fvkh)/l 19 =(382.4+484)/4-(804.18+10.711)/3.11=-45.32kn 2、荷载效应基本组合、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： qmax=(f+g)/n+(m+fvh)/l =(466.88+580.8)/4+(1095.57+14.991)/3.11=618.87kn qmin=(f+g)/n-(m+f

33、vh)/l =(466.88+580.8)/4-(1095.57+14.991)/3.11=-95.03kn （六）桩承载力验算（六）桩承载力验算 桩参数桩参数 桩混凝土强度等级c35 桩基成桩工艺系数c 0.7 桩混凝土自重z(kn/m3) 25桩混凝土保护层厚度(mm)50 桩入土深度lt(m) 24.88 桩配筋桩配筋 自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值7473 地基属性地基属性 是否考虑承台效应否 土名称 土层厚度li(m) 侧阻力特征值 qsia(kpa) 端阻力特征值 qpa(kpa) 抗拔系数 承载力特征值 fak(kpa) 素填土15.2243400.7- 粉土3.1182000.7- 强风化岩2.614014000.7- 1、桩基竖向抗压承载力计算、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.141.5=4.71m 桩端面积：ap=d2/4=3.141.52/4=1.77m2 ra=uqsiali+qpaap =4.71(6.224+118)+2001.77=1139.46kn 20 qk=216.6knra=1139.46kn