写字楼塔吊基础专项施工方案

1、 写字楼塔吊基础专项施工方案一、编译依据：（一）主要规章制度：（一）建筑基础设计规范（GB50007-2002）（2）建筑基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）（3）建筑桩基技术设计规范（JGJ94-2008）（4）混凝土结构设计规范（GB50017-2002）（5）建筑基础设计规范（GB50010-2010）（6）钢结构设计规范（GB50017-2003）（7）塔式起重机混凝土基础工程技术规范（JGJ/T187-2009 ）（8）钢结构工程施工质量验收规程（GB50205-2001 ）(9)塔式起重机使用说明书(10)岩土工程勘察报告二、项目概况：（一）建筑物概况：1、项目总用

2、地面积2533 m2和总建筑面积13949.6 m2，包括地上建筑面积12285m2和地下室1661.6m2。主楼15层，部分3层，地下1层。标准3.250m层高，地下室层高4.250m，总高度60.050m。地下室总长度为43.000m，总宽度为38.000m；主楼总长38.000m，总宽23.500m。该项目的使用寿命为50年。抗震等级为3级，抗震设防烈度为7度；屋面防水等级为二级，使用寿命为十五年。耐火等级为二级。2、本工程室内标高为0.000，相当于黄海标高5.30M。立面墙为钢筋混凝土剪力墙，0.000以下的填充墙采用M10级水泥砂浆和MU10混凝土砖砌筑。3 、室外墙面从上到下刷漆

3、，油漆从左到左滚涂；室内墙首先由地板制成，然后是墙漆。制作墙壁时，应将报纸或木头放在靠近墙壁的地板上。(2) 结构概述：1、工程采用框架剪力墙结构，地下室为人防地下室，分为平时地下室和战时地下室。2、本项目使用寿命为50年。抗震等级为3级，抗震设防烈度为7度；屋面防水等级为二级，使用寿命为十五年。耐火等级为二级。3 拟建工程特点及埋深：由于建筑物荷载较大，不宜采用浅地基。拟建工地深部有理想的桩基承载层。（3）工程地质条件：根据本工程岩土层的岩性、构造结构、埋深、厚度及分布特征，将场地内的岩土分为5个岩土工程层和8个岩土工程亚层。场地地下水上部为孔隙水，地下水位埋深0.30 0.40m。地下环境

4、水对混凝土和混凝土中的钢筋无腐蚀性，但对钢结构的腐蚀性较弱。探本项目位于杭州市下城区海洋街。遗址地貌单元属于长三角冲积湖平原。地势平坦，场地地下水系统为孔隙潜水，水位.40m埋深0.300，干湿交替时对混凝土结构中的钢筋腐蚀较弱，但不腐蚀长时间浸泡在水中。场地土壤类型为中软土，工地类型为三种，抗震设防烈度为7度。根据本次调查揭示的地层，综合考虑岩土层的岩性、构造结构、埋深、厚度和分布特征，将场地内的岩土分为5个岩土工程层和8个岩土工程亚层。从上到下描述如下：第 (1) 层：犁过的土壤，灰褐色，松散，潮湿。含有较多的植物根茎和少量的树根和贝壳。层厚为0.200 .40m。第(2)-1层：粉质粘土

5、，灰黄色，柔软有延展性，饱和。含氧化铁斑点，局部有薄层淤泥。无摇晃反应，略带光泽，干强度和韧性中等。层厚1.60-2 .60m，顶埋深度0.20-0 .40m。层 (2)-2：粘土粉砂，灰色，稍稠密，非常潮湿。含有云母片，有少量粘性土薄层。摇动反应较快，无光泽，干强度和韧性低。层厚为0.701 .80m，顶埋深度为1.802 .90m。层 (3)-1：泥质粘土，灰色，流体，饱和。局部为粉质粉质粘土。该层的顶部是10-40厘米的泥炭土。含有植物残留物和腐殖质，层底部有一层薄薄的淤泥。切面光滑，干强韧度高，有轻微气味。层厚21.4022 .20m，顶埋深度3.203 .90m。层 (3)-2：粉质

6、粘土、灰褐色、软塑料、饱和。含有植物残体和腐殖质、少量贝壳和一层薄薄的淤泥。无震动反应，切割面光滑，干强度高，韧性好。层厚为12.3013 .70m，顶埋深度为25.1025 .80m。第(4)-1层：粉质粘土，灰黄色，柔软可塑，饱和。含氧化铁斑点，有一层薄薄的淤泥。无摇晃反应，略带光泽，干强度和韧性中等。层厚0.702 .20m，顶埋深度37.6038 .80m。层(4)-2：淤泥，灰黄色，微密至中密，饱和。包含云母片，带有一层薄薄的粘性土壤。层厚1.20-4 .30m，顶埋深度37.90-41 .0m。第（5）层：圆形砾石，灰黄色，中等密度，饱和。含砾石约30%40%，直径0.22cm，含

7、36cm软石约20%30%。颗粒圆度好，多为圆形或半圆形；成分为石英岩，燧石和凝灰岩主要由15%20%的中砂组成，其余填充粘土和细砂。层顶部的.90m最大暴露层厚度为41.60 至 42 10.30m。结论和建议(1) 结论：1、场地浅部以粘性土和粉质土为主。本次调查未发现暗池、暗刘海等其他不良地质影响。遗址区域结构属于华东平原沉积区长三角缓沉区。新构造运动不明显，地震活动较弱，无活动断层穿越。抗震设防烈度为VII度，区域稳定性较好。场地地形属冲积平原区，地势平坦开阔，南侧群山较远，无滑坡、泥石流等地质灾害。因此，场地稳定性好，适合本项目的建设。2.场地地下水上部为孔隙水，主要存在于（1）耕作

8、土壤、（2）-2粘土粉砂、（2）-2粘土粉砂容器渗透系数，渗透性较弱。主要接收大气降水和河流供水，水位变化受气候和季节变化影响较大，拟建场地附近无污染源。调查期间，测得地下水位埋深0.30 -0.40m，地下水年变化量约1.00- 1.50m。深圆砾石层含水量较大，为承压水，承压水头9m约在地表以下；在钻孔过程中，一些孔会轻微泄漏。3、本次调查采集了两组地下水样品进行室内简单分析和侵蚀分析。根据岩土工程勘察规范（GB 50021-2001），根据水质数据分析，水质类型为，pH值=6.80-6.90，环境水对混凝土和钢筋无腐蚀。混凝土，但对钢结构腐蚀较弱。在勘测深度范围内，现场未发现对工程有影响

9、的墓葬、地下管线、巨石等埋葬物。4、场地属于软土，场地类别为类，特征周期值为0.45s，设计地震基本加速度值0.10g属于抗震不利区。(2) 建议：1、根据拟建建筑物的结构特点和荷载条件，结合场地的岩土工程地质条件，建议本项目地基采用桩基；采用预应力管桩，桩基承载层采用（5）圆砾石。直径550mm，桩长37.20-38.40（从标高0.00计算），桩端进入承载层不小于0.50m.2、使用桩基方案设计时，应注意以下问题：(1) 本报告建议的单桩承载力特征值为初步估算值。施工前应在现场进行压桩试验，验证穿透硬质夹层的可能性，必要时根据试验结果进行适当调整。(2 )桩基施工要严格按照有关规范进行操作

10、，加强现时监管。（3）本工程采用挤土桩，施工时应采取合理施工顺序、开挖防挤沟等有效措施，减少挤土效应对原工程桩及邻近既有工程的影响。(4)应按规范进行静载试验，准确确定单桩承载力。3、基坑开挖时要注意：（1）由于地下水位高，待开挖土层因侧压释放容易滑移，场地不具备平整开挖条件。基坑开挖需要基坑围护，支护方式可根据现场施工条件选用土钉墙支护、钻孔桩支护、水泥搅拌桩支护等。(2)基坑开挖应加强地质检查槽（3）严禁在基坑一侧堆放废土和行驶重型工程机械。（4）基坑开挖如使用大型机械，应开挖至设计基准面以上30度-50cm，然后人工开挖至设计水平面，以免破坏地基土。(5)基坑开挖至地基设计标高后，应及时

11、回填。(6)基坑开挖宜采用集水井明沟排水，必要时可采用轻井点排水，并加强基坑变形观察。(7)设置沉降位移观测点，开展正常沉降位移观测工作。地基土物理力学指标设计参数表序列岩土名称含水量土壤重量土壤颗粒的相对密度液体限制塑限压缩系数建议值基础预应力特征值预应力管桩钻孔桩特征值特征值桩周土摩擦力桩端土承载力桩周土摩擦力桩端土承载力(%)千吨/立方米(%)(%)( )(千帕)(千帕)(千帕)(千帕)(千帕)1耕地2-1粉质粘土32.318.232.7236.122.70.39105.022.020.02-1粘土淤泥32.218.412.7136.226.40.1595.016.014.03-1粉质粘

12、土43.417.402.7441.123.20.8975.09.08.03-2粉质粘土33.717.882.7235.321.70.46110.020.017.04-1粉质粘土30.218.532.7235.622.10.32180.026.024.04-2淤泥24.919.132.680.13160.022.018.05花园砾石400.055.03500.050.01400.03、塔吊及塔吊位置(1)塔机型号：塔臂长度是指塔体中心到起重小车吊钩中心的距离。塔臂的长度随着小车的行走而变化，随着塔臂长度的变化，塔机的起重能力也会发生变化。通常以塔机的最大工作范围作为塔机臂长的参数。例如，臂架长度

13、的结构尺寸为42.94米，但最大臂架长度为42米。实际工作臂长3米为42米。 3-13.66的臂长起重能力最大，即最大起重能力为3吨。最大臂长42米，塔式起重机起重能力最小，仅为0.797吨。国内常用的塔机型号如下QTZ31.5(3808)|(4206)|(4306)QTZ40(4208)|(4708)|(4808)|(4908)QTZ50(5008)|(5010)QTZ63(5013)|(5310)|(5610)QTZ80(5312)|(5513)|(6010)QTZ125(5025)|(5522)|(6018)|QTZ160(6024)|(6516)|(7012)QTZ250(7030)|

14、(7520)QTZ315(7040)|(7530)K30/21型最大起重量：12T；起升高度（固定/行走/附接45.7M） 153.7M/ 50.6M；最大臂长/最大起重量70M/2.1T H3/36B型最大起重量：12T；起升高度（固定/行走）/附着/爬升） 51.7M/ 45.6M；195M最大56.5M臂长/最大起重能力60M/3.6T。 QTZ6516型（6517/6530）最大起重量：8T；起升高度（固定/行走/附接） 51.7M/ 204.7M；56.5M最大臂长/最大起重量/1.6T（1.7T/3.0T 60M）。 TC6020型QTZ6020/QTZ6021/E6026/E60

15、20B/C6018/QTZ6023最大起重量：10-12T；起升高度（固定/行走/附接51.7M） 195M/ 56.5M；最大臂长/最大起重量60M/2.0T（2.0T/2.1T/2.6T/2.0T/1.8T/2.3T）。 ST6014/5（QTZ6015）QTZ160/MC180/QTZ125（6016）TC6010、QTZ6013、TC6013、QTZ6016最大起重量：10T；起升高度（固定） 61M；最大臂长/最大起重量/ 60M1.4T / 1.5T。内爬塔： 7050型、K50/50型、MC320型、QTP5512型、QTP5015型、MC120型TC5613型（QTZ5616/

16、TC5610P/QTZ80）最大起重量：8T；起升高度（固定/附加） 46M/ 150M；最大臂长/最大起重能力/1.3T（1.6/1.0/1.5 56M）。 JL150最大起重量：10T；起升高度（固定/行走/附接） 45M50M/ 189M；最大臂长/最大起重量55M/2.0T。 QTZ5515/5518型（NTP5515/TC5518/FG5518/S5519/QTZ 80F(G)/QTZ800(C)最大起重量：6T；起升高度（固定/附接） 44M/ 176M；最大臂长/最大起重量55M/1.2T（1.3 T /1.4/1.5/1.8).MC120最大起重量：6T；起升高度（固定/行走/

17、内爬） 47M/ ；40.5M最大47.9M臂长/最大起55M重量/1.6T.G25/15最大起重量：10T；起升高度(固定/行走/内爬)/(段),/(2米段43.3M) 44.8M；49.4M最大1.6米臂59.8M长61.6M/53.6M最大起重量55M/1.5T QTZ /TC/C5013型(5015/5016/5018/MC 80A)最大起重量：8T ；起升高度（固定/附接） 40M/ 140M；最大臂长/最大起重量50M/1.3T（1.5T/1.6T/1.8T） QTZ63/630最大起重量：6T；起升高度（固定/附接） 40M/ 120M；最大起重量臂长/最大起重量50M/1.3T

18、 。(2)塔式起重机的位置1、塔机的平面布置应根据现场的实际情况，使塔机的起重范围尽可能覆盖整个施工面，不产生或少产生盲点，有相邻塔式起重机之间有足够的安全距离。 2、在塔机转动范围内，要避开相邻的建筑物和构筑物（如高压线等）。 3、必须保证塔机说明书规定范围内的建筑物有可靠的锚固位置（应避免阳台和中心结构变化和位置）。 4、确保工程完成后，仍有足够的空间方便拆卸和运出施工现场的构件。 5、多台塔式起重机同时作业，可在水平面上相互交叉。为防止塔机臂架发生碰撞事故，塔机安装高度应严格按照施工方案错开。根据施工安全标准，固定式塔机在多台塔机作业中：低塔臂末端与高塔体的距离不得小于2m高塔吊钩与低塔

19、的垂直距离2m。 6、多台塔机同时作业时，应认真考虑锚固前后的塔机高度差和锚固时间差，确保在整个施工过程中保持塔机高度差的主要结构。遇特殊情况或与计划相冲突的，应及时调整。四、塔机基础计算(1)桩基荷载计算 QcfcAPS+0.9fyAs=0.716.7N/mm2d2/ 4mm+0.9300N/mm2(12/4162)=0.716.7700/4+0.9300(10/416)=5039.15KNQkmax(2)单桩承载力计算Ra=0.73.14(17.558+13.1017+0.924+2.318)=936.57KN734.65KN33.85+0.05=33.90mQKRaQKMAX1.2RaQ

20、K=404.85RaQKMAX=734.651.2Ra=1123.88(3) 地基承载力校核计算1、基础桩竖向承载力校核计算在轴垂直力的作用下 偏心垂直力计算：GK=5.55.51.525=1134.385KNL=1.4144.1=5.797mQK=(FK+GK)/n=(485KN+1134.375KN)/4=404.85KNQKmax=(FK+GK)/n+(MK+FVK h)/L=404.85+(1976+77.51.5)/5.797=734.65KNQKmin=404.85-(1976+77.51.5)/5.797=404.85-329.8=75.05KN2. 桩身轴压承载力校核计算桩周长

21、：u=d=3.140.8=2.51m桩端面积：Ap=d2/4=3.140.82/4=0.5m2Ra=uqsiali+qpaAp=2.51(0.520+114+20.58)+00.5=472.5kNQk=184.28kNRa=472.5kNQkmax=389.86kN1.2Ra=1.2472.5=566.99kN3、桩身轴向拔出承载力校核计算Qkmin=-21.3kN0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔拔力： Qk=21.3kN 桩身重力标准值： Gp=ltApz=220.525=276.46kNRa=uiqsiali+Gp=2.51(0.70.520+0.7114+0.720.58)+276.4

22、6=607.21kNQk=21.3kNRa=607.21kN(4) 承载平台计算1、盖的冲孔校核计算塔吊到平台底部的冲裁范围：B+2h0=1.6+21.09=3.78mab= 2.4mB+2h0= 3.78m，al= 2.4mB+2h0=3.78m2、承载平台的剪力校核计算V=F/n+M/L=565.68/5 + 1008.86/3.39=410.37kN截面高度受抗剪承载力影响系数：hs=(800/1090)1/4=0.93塔吊边缘到角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-Bd)/2=(2.4-1.6-0.8)/2=0ma 1l=(al-Bd)/2=(2.4-1.6-0.8)/2=0m剪跨比：

23、b=a1b/h0=0/1090=0，取b=0.25；l= a 1l/h0=0/1090=0，取l=0.25；顶盖剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.25+1)=1.4l=1.75/(l+1)=1.75/(0.25+1)=1.4hsbftbh0=0.931.41.5710341.09=8870.13kNhslftlh0=0.931.41.5710341.09=8870.13kNV=410.37kNmin(hsbftbh0, hslftlh0)=8870.13kN3、承载平台的剪力计算与加固(1) 承台底面纵向加强区S1=我/(1fcbh02)=536.49106/(1.0316.

24、7400010902)=0.0071=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.007)0.5=0.007S1=1-1/2=1-0.007/2=0.997AS1=我/(S1h0fy1)=536.49106/(0.9971090300)= 1647mm2最小配筋率：=max(0.2, 45ft/fy1)=max(0.2,451.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%梁底需要加固：A1=max(AS1, bh0)=max(1647,0.002440001090)= 10268mm2沿平台底部长度的实际配筋：AS1= 10787mm2A1= 10268mm2(2) 平台底部短向加固区

25、域S2= Mx/(2fcbh02)=536.49106/(1.0316.7400010902)=0.0072=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.007)0.5=0.007S2=1-2/2=1-0.007/2=0.997AS2=Mx/(S2h0fy1)=536.49106/(0.9971090300)= 1647mm2最小配筋率：=max(0.2, 45ft/fy1)=max(0.2,451.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%梁底需要加固：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.002440001090)= 10268mm2平台底短方向实际配筋：AS

26、2= 10787mm2A2= 10268mm2满足要求(3) 盖顶面纵筋的面积沿帽顶长度实际配筋：AS3= 5910mm20.5AS1=0.510787= 5394mm2满足要求(4) 帽盖顶面短向加固区域沿帽顶长度实际配筋：AS4= 5910mm20.5AS2=0.510787= 5394mm2满足要求(5) 帽盖垂直连杆的面积承台垂直连接筋为双向10500。五、塔机基础施工及质量基础建设基础施工前，应根据塔机基础设计和施工方案做好准备工作。必要时对塔式起重机基础的基坑进行支护和排水。地基加固和预埋件安装完毕后，应按设计要求进行验收，合格后方可浇筑混凝土。基础周边区域应回填并压实。塔机安装时

27、基础混凝土应达到设计强度的80%以上，塔机运行时基础混凝土应达到设计强度的100%。在基础混凝土施工中，应在基础顶面的四个角处做沉降和位移观测点，并做好原始记录。塔机安装后，应定期观察并记录4.2.4。吊装组合基础格构钢柱时，上框架的垂直度和偏移值不得大于8.5.5本规程表中规定的允许值。格构型钢柱的分段应位于灌注桩的钢筋笼内，并与灌注桩的主筋焊接牢固。组合式基础，随着基坑土方的分层开挖，7.1.6格构钢柱的钢支撑应按本规定第一条的相反方法设置。在基坑开挖过程中，应保护好组合基础的格构型钢柱。开挖至设计标高后，应立即浇筑工程混凝土基础垫层。宜在复合地基或钢平台混凝土盖板投影范围内加厚垫层（不少

28、于），并掺入200mm早强剂。格子钢柱应在底板中心位置的分体型钢上焊接止水钢板。基本防雷接地应按现行行业标准工程机械使用安全技术规程JGJ33执行。基础土质验收塔吊基础基坑开挖后，应按现行国家标准建筑基础工程施工质量验收规范GB50202进行坡口检验。地质条件是否符合岩土工程勘察报告。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基础工程质量验收规范GB50202的规定。基础加固工程应在正式施工前的试验段施工，并论证设定的施工参数和加固效果。为验证加固效果的荷载试验，最大荷载压力不应小于设计要求压力值的两倍。地基处理后，复合地基的承载力应满足设计要求。检验方法按现行行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79执行。基础图的检验除符合本部分规定