塔吊基础专项施工方案(新)

1、江门市滨江体育中心- 体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案目录一、编制依据 .1二、建筑概况 .1三、塔吊布置原则 .2四、塔吊的主要性能参数2五、地质情况 .2六、方案选择 .3七、塔吊基础计算 .4八、塔吊基础施工 .10九、施工注意事项 .12十、安全施工措施 .12附件 .13.一、编制依据（ 1） QTZ100（6015 或 6013）塔机基础制作说明书（ 2）江门市滨江体育中心岩石工程勘察报告（ 3）混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002（2011 版）（ 4）塔式超重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T 187-2009（ 5）建筑桩基技术规范 JGJ 94-2

2、008（ 6）建筑地基基础设计规范 GB50007-2011（ 7） 品铭安全计算软件，版本为二、 建筑概况江门市滨江体育中心 - 体育馆及会展中心工程，建设单位是江门市滨江建设投资管理有限公司，设计单位是华南理工大学建筑设计研究院，勘察单位是广东省重工建筑设计院有限公司 , 总承包单位是广州富利建筑安装工程有限公司。本工程地点位于江门市棠下镇，工程为框架结构，地下一层，地上一层，体育会展中心建筑面积 116154 ，建筑高度约为 28.5m；体育馆建筑面积 42360 ，建筑高度约为 53m。塔吊基础位于地下室内及外围附近，本次计算全部按塔吊基础设置在地下室基坑支护边坡底范围内考虑，如果地下

3、室外围塔吊需设置在坡顶或坡上要进行加固处理，且重新进行塔吊稳定性及边坡桩基础性计算，具体相关验算及加固方案与基坑支护方案相结考虑。塔吊基础具体位置详见相关附图。;,.三、塔吊布置原则（ 1）塔吊布置综合考虑场地与施工的需要， 吊臂最大限度覆盖施工场地，减少材料二次搬运。（ 2）塔吊布置的位置应满足塔吊安装及垂直运输要求，塔吊基础应保证塔吊运行安全，塔吊在使用过程中的能顺利起升，并保证塔吊与建筑物的附着牢固，安全使用。（ 3）塔吊后期拆卸方便，不影响后续施工。（ 4）经济合理性，塔吊造型与塔吊台数的确定结合施工现场，以最小的成本满足施工需要。因此，项目部根据本工程的实际情况， 计划安装 9 台塔

4、吊 QTZ100（TCT6015或 TCT6013），有效臂长 60 米。四、塔吊的主要性能参数1） 起重臂长度： 60m2）最大起重重量： 8t3）臂端最大起重重量： 1.5t4)固定式最大高度： 52m5）厂家提供的最不利荷载数据， （非工作状态）：竖向荷载： FV624KN；弯距： M1822KN.m；水平荷载： Fh74.9KN。（详见附件塔机基础制作说明书）五、地质情况塔吊基础所在的地质情况参考相关“岩土工程勘察报告”的数据，以下内容由本工程的工程勘察报告提供。其管桩验算按厂家提供的有效桩长不小于 5 米，且桩主要处于淤泥层中进行考虑。;,.PHC 管桩的相关计算参数序号土层名称侧应

5、力 qsia端应力 qpa（kPa）（ kPa）1填土12-2淤泥层8-0.53粉质粘土层30-0.74强风化砂岩11043000.7六、方案选择由于施工现场地表土承载力不能满足天然基础要求，塔吊基础决定采用预应力高强砼管桩 (PHC)基础，其桩直径 ?400 ， A 型，壁厚 95 ，桩身砼强度等级为 C80，桩尖采用十字形。按工程桩要求施工，锤重 5T，冲程 1.8 2.0m，当有效桩长 L>15m时，最后三阵锤 ( 每阵十击 ) 平均贯入度定为 30mm；当有效桩长 15mL>10m时，最后三阵锤 ( 每阵十击 ) 平均贯入度定为 25mm；当有效桩长 L10m时，最后三阵锤

6、 ( 每阵十击 ) 平均贯入度定为 20mm。以贯入度作为主控制指标，以强风化岩作为桩端持力层, 设计单桩承载力特征值为1200KN。管桩收锤后，经灯光照射检查管桩壁基本完好后，应立即在管桩内腔底部灌注 2.0m 高加微膨胀剂的C30细石砼封底。塔吊承台基础要求为5.5m×5.5m× 1.6( 高)m，地下室内的承台面标高与底板面平，地下室外围承台面标高-2000 ，周边做好排水措施。;,.七、塔吊基础计算矩形板式桩基础计算书1、塔机属性塔机型号QTZ100 （TCT6015 或TCT6013 ）塔机独立状态的最大起吊高度H 0(m)52塔机独立状态的计算高度H(m)60.

7、7塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)1.82、塔机荷载1）、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)624起重荷载标准值 Fqk(kN)80竖向荷载标准值 Fk(kN)704水平荷载标准值 Fvk(kN)22.8倾覆力矩标准值 M k(kN ·m)1856非工作状态竖向荷载标准值 Fk'(kN)624水平荷载标准值 Fvk'(kN)74.9倾覆力矩标准值 M k'(kN m)·1822;,.2）、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)1.35Fk1 1.35 ×624842.4起重荷载设计值

8、 FQ(kN)1.35FQk 1.35 ×80108竖向荷载设计值 F(kN)842.4+108950.4水平荷载设计值 Fv(kN)1.35Fvk1.35 ×22.830.78倾覆力矩设计值 M(kN·m)1.35M k 1.35 ×18562505.6非工作状态竖向荷载设计值 F'(kN)1.35Fk '1.35 ×624 842.4水平荷载设计值 Fv'(kN)1.35Fvk'1.35 ×74.9 101.115倾覆力矩设计值 M'(kN·m)1.35M k 1.35 ×

9、;18222459.73、桩顶作用效应计算承台布置桩数 n4承台高度 h(m)1.6承台长 l(m)5.5承台宽 b(m)5.5承台长向桩心距 a(m)4.5承台宽向桩心距 a (m)4.5lb桩直径 d(m)0.4承台参数承台混凝土等级C35325承台混凝土自重 C(kN/m )承台上部覆土厚度 h'(m)0319承台上部覆土的重度 '(kN/m )承台混凝土保护层厚度 (mm)50配置暗梁否;,.基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(h c+h' ')=5.5× 5.5 × (1.6 × 25+0× 19

10、)=1210kN承台及其上土的自重荷载设计值： G=1.35Gk=1.35 ×1210=1633.5kN 2 20.5 2 20.51）、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下： Qk=(Fk+Gk)/n=(704+1210)/4=478.5kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(M k+FVk h)/L=(704+1210)/4+(1856+22.8 1.6)/6×.364=775.875kNQkmin =(Fk+Gk)/n-(M k+FVk h)/L=(704+1210)/4-(1856+22.8 1.6)/6×.364=181.12

11、5kN2）、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+F vh)/L=(950.4+1633.5)/4+(2505.6+30.78 1.6)/6×.364=1047.431kNQmin=(F+G)/n-(M+F vh)/L=(950.4+1633.5)/4-(2505.6+30.78 1.6)/6×.364=244.519kN;,.4、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级3桩混凝土自重 z(kN/m)桩入土深度 lt(m)桩配筋自定义桩身承载力设计值地基属性地下水位至地表的距离hz(m)是否考虑承台效应土名称土层厚度 li (m)淤泥4

12、.5强风化岩0.5.C80桩基成桩工艺系数 C0.8525桩混凝土保护层厚度 (mm)355（根据厂家要求按最不利进行考虑，即有效桩不小于5m，按管桩处于淤泥层验算）是桩身承载力设计值12000承台埋置深度 d(m)0否侧阻力特征值端阻力特征值承载力特征值抗拔系数qsia(kPa)qpa(kPa)fak(kPa)800.6-11043000.7-1）、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长： u= d=3.14 × 0.4=1.257m222桩端面积： A p=d/4=3.140.4×/4=0.126mRa=uqsia·li+qpa·A p=1.257 

13、5;(4.5 ×8+0.5 ×110)+4300 ×0.126=654.708kNQk=478.5kN Ra=654.708kNQkmax=775.875kN 1.2Ra=1.2 ×654.708=785.649kN满足要求！2）、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin =181.125kN 0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3）、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积：2×3.14222A s=nd/4=4×16 /4=804mm;,.纵向预应力钢筋截面面积：2××22Aps=nd/4=11 3.142 10.7 /4=

14、989mm(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=1047.431kN桩身结构竖向承载力设计值：R=1200kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin =181.125kN 0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！5、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB40025200承台底部短向配筋HRB40025200承台顶部长向配筋HRB40018200承台顶部短向配筋HRB400182001）、荷载计算承台有效高度： h0=1600-50-25/2=1538mmM=(Q max+Qmin )L/2=(1047.431+(244.519) 6.364/

15、2=4110×.96kN m·X 方向： M x=Mab/L=4110.96 ×4.5/6.364=2906.887kN m ·Y 方向： M y=Mal/L=4110.96 ×4.5/6.364=2906.887kN m ·2）、受剪切计算V=F/n+M/L=950.4/4 + 2505.6/6.364=631.317kN1/4受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1538)=0.849塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(4.5-1.8-0.4)/2=1.15ma1l=(al -B-d)/2=(4

16、.5-1.8-0.4)/2=1.15m剪跨比： b'=a1b/h0=1150/1538=0.748，取 b=0.748； l'= a1l/h0=1150/1538=0.748，取 l=0.748；承台剪切系数： b=1.75/(b+1)=1.75/(0.748+1)=1.001l=1.75/( l +1)=1.75/(0.748+1)=1.001hsbf tbh0=0.849 ×1.001 ×1.27 ×103×5.5 ×1.538=9135.268kN hslf tlh0=0.849 ×1.001 ×1.2

17、7 ×103×5.5 ×1.538=9135.268kNV=631.317kN min(hsbf tbh0， hslftlh0)=9135.268kN满足要求！;,.3）、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.8+2 ×1.538=4.876mab=4.5m B+2h0=4.876m，al =4.5m B+2h0=4.876m角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4）、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积S1= M y/( 1fcbh0 2)=2906.887 10×6/(1.05 11×.9 ×

18、;5500×15382)=0.018 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0×.018)0.5=0.018 S1=1-1/2=1-0.018/2=0.991A S1=M y/( S1h0f y1)=2906.887 ×106/(0.991 1538××360)=5298mm2最小配筋率：按 0.15%考虑梁底需要配筋： A 1=max(A S1,0bh)=max(5298,0.0015 5500××1538)=12688.5mm2承台底长向实际配筋： A S1'=13990mm2 A 1=12688.5mm2

19、满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积S2= M x/( 2fcbh0 2)=2906.887 10×6/(1.05 11×.9 ×5500×15382)=0.018 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0×.018)0.5=0.018 S2=1-2/2=1-0.018/2=0.991A S2=M x/( S2h0f y1)=2906.887 ×106/(0.991 1538××360)=5298mm2最小配筋率：按 0.15%考虑梁底需要配筋： A 2=max(9674,0)=max(9674,0lh.0

20、015 5500××1538)= 12688.5mm2承台底短向实际配筋： A 2'=13990mm2A 2=12688.5mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋： A S3'=7253mm2 0.5AS1'=0.5 13990=6995mm×2满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋： A S4'=7253mm2 0.5AS2'=0.5 13990=6995mm×2满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向 14600。;,.6、基础承台配筋承台长

21、5;宽×高 =5500mm× 5500mm× 1600mm， C35砼，底筋双向选用 2825(间距200)，面筋双向选用 2818(间距 200)，沿竖向水平围身箍 514，架立筋 14600（钢筋类别为 HRB400钢）。八、塔吊基础施工1）塔吊基础施工工艺流程基础定位放线塔吊基坑土方开挖垫层浇筑基础放线验线钢筋网绑扎塔吊预埋螺栓定位安装固定塔吊基础模板支模塔吊基础钢筋、预埋螺栓、 模板验收塔吊基础砼浇筑砼养护2）塔吊基础施工工艺（1）基坑定位放线：利用经纬仪将塔吊定位轴线测出，按照1：1 放坡系数外放相应距离，撒白灰线示之，并通知项目技术负责人进行验线。（2

22、）塔吊基础基坑开挖：采用一台反铲式挖掘机进行基坑开挖，现场架设一台水准仪进行基底标高控制。同时按照1：1 的放坡系数进行放坡开挖。机械开挖应比设计标高高20 30 ，剩余土方采用人工开挖。 人工开挖的平整度为± 50。（ 3）垫层砼浇筑：在基坑开挖完成后，立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成，每平方米范围内应至少有一个小木桩；随后在基坑边四周用50×100 的木方围起来；进行垫层砼浇筑，初凝后进行压光处理。（ 4）基础放线：在垫层砼达到 30%以上的强度即可进行基础放线。首先利用经纬仪将基础定位轴线投测到垫层上，弹墨线示之；然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出，弹墨线示

23、之。;,.（ 5）钢筋网绑扎：将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位，要求采用满扎，最后放置底层钢筋网垫块。基础上部钢筋网绑扎，首先安装1500 左右的间距放置钢筋马蹬，接着将上部受力主筋按设计间距放置到位，进行绑扎，同时按要求绑扎拉筋，全部采用满扎。（ 6）塔吊预埋螺栓定位、安装固定：螺栓定位采用经伟仪将轴线投测到上部钢筋网上，再按要求安装固定四组地脚螺栓，然后利用水准仪测出四组地脚螺栓孔处的标高，根据高低差值，在上层钢筋网上放置 1mm/2mm不等的钢板片予以调整，同时要确保四组螺栓孔的对角线误差值在± 2mm以内，最后将其与上部钢筋网焊接牢固；另外按要求安装地脚螺栓锚固端的8 条钢筋，相互焊接牢固并与承台外围钢筋焊牢防止摆动。（7）基础模板安装：采用18 厚多层板做面板， 50×100 木方做背楞， 48钢管做外楞的模板支撑体系。（ 8）钢筋、预埋螺栓、模板验收：以上工作完成后，项目部相关人员应进行钢筋、螺栓、模板验收。（ 9）塔吊基础砼浇筑：本案中塔吊基础砼采用商品砼，砼浇筑时分二次隔时间段完成，间隔时间为下层砼初凝前完成上部砼浇筑；砼在振