TC5610塔吊基础施工方案

1、TC5610 型塔吊基础施工方案一、工程概况1.1 基本概况本工程位于蓬莱市经济开发区哈尔滨路北、龙山河西侧，总建筑面积9141.04 平方米，结构类型为框架结构、钢排架结构。抗震等级三级，抗震设防烈度七度，建筑设计使用年限为 50 年，耐火等级二级，乙类厂房。本工程建设单位为蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司， 设计单位为京奥凯芬斯设计有限公司，监理单位为山东德林工程项目管理有限公司， 施工单位为天津中铁建业建筑工程有限公司。1.2 塔吊技术指标本案塔吊为中联中共科技发展股份有限公司生产TC5610塔吊。主要技术指标如下：序号技术指标技术数据1塔吊功率35KW2工作幅度56m3起升速度80m/mi

2、n4塔吊最大起重量6t5最大幅度起重量（ 56m处）1.0t6起重力矩80t/m7回转速度0.65 转8塔吊最大独立高度40m9塔吊附着高度220m10标准节宽度1.60m11塔机自重（包括配重）45.6t （配重 14.6t ）12变幅速度25-50m/min13倾覆力矩1552KN/m其他技术参数祥见塔吊使用说明书。1.3 塔吊基础基本情况本案塔吊基础尺寸为 560056001350，基础埋深 0.400m，承台基础上标高为 -0.400m ，基础混凝土等级为 C35。采用承台基础的形式作为塔吊的承重构件 , 地基为天然地基，承台基础下浇注 100 厚 C15砼垫层。二、塔吊基础位置布置本

3、方案塔吊拟布置在后机房北侧且位于后机房的中间位置， 具体详见施工现场总平面布置图。塔吊基础中心位于后机房外墙北侧 7m处。三、基础承台的设计验算本案塔吊基础尺寸为 560056001350，基础埋深 0.400m，承台基础上标高为 -0.400m ，基础混凝土等级为 C35。基础配筋拟采用级钢，直径选择 25mm、16mm。具体验算过程如下：3.1 参数信息塔吊型号 :TC5610，塔吊起升高度H=40.00m，塔吊倾覆力矩 M=1552fkN.m，塔身宽度 B=1.6fm，混凝土强度等级 :C35，基础以上土的厚度D:=0.40m，自重 F1=456fkN，最大起重荷载 F2=60fkN，基

4、础承台厚度基础承台宽度h=1.35m，Bc=5.60m，钢筋级别 :II级钢。3.2 基础最小尺寸计算3.2.1最小厚度计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第 7.7 条受冲切承载力计算。根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算：(7.7.1-2)其中 : F 塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范。应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取1.00 ；(7.7.1-2)(7.7.1-3)1- 局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数； 2- 临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；h- 截面高度影响系数：当h 800mm时，取 h=1.

5、0 ；当 h2000mm时，取 h=0.9 ，其间按线性内插法取用；ft-混凝土轴心抗拉强度设计值，取16.70MPa； pc,m- 临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值， 其值宜控制在 1.0-3.5N/mm2 范围内，取 2500.00 ；um-临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边ho/2 处板垂直截面的最不利周长；这里取（塔身宽度+ho） 4=9.60m；ho-截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；s- 局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值， s 不宜大于 4；当 s2 时，取 s=2；当面积为圆形时，取s=2；这里取

6、 s=2；s- 板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取s=40; 对边柱，取s=30;对角柱，取 s=20. 塔吊计算都按照中性柱取值，取s=40 。计算方案：当 F 取塔吊基础对基脚的最大压力， 将 ho1 从 0.8m 开始，每增加 0.01m，至到满足上式 , 解出一个 ho1；当 F 取塔吊基础对基脚的最大拔力时， 同理 , 解出一个 ho2，最后 ho1 与 ho2 相加，得到最小厚度hc。经过计算得到：塔吊基础对基脚的最大压力 F=200.00kN 时，得 ho1=0.60m；塔吊基础对基脚的最大拔力 F=200.00kN 时，得 ho2=0.60m；解得最小厚度 Ho=ho1+h

7、o2+0.05=1.25m ；实际计算取厚度为 :Ho=1.35m。3.2.2最小宽度计算建议保证基础的偏心矩小于Bc/4 ，则用下面的公式计算：其中 F 塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载，F=1.2(456.00+60.00)=619.20kN ；G 基础自重与基础上面的土的自重，=1.2 (25.0 BcBc 1.35+20.00 BcBc 0.40) ；m土的加权平均重度，M 倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.41552.00=2172.80kN.m。解得最小宽度 Bc=3.50m，实际计算取宽度为Bc=5.60m。3.3 塔吊基础承载力计算

8、依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第 5.2 条承载力计算。计算简图 :当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：式中F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载 ,F=304.30kN ；G 基础自重与基础上面的土的自重：G=1.2 (25.0 BcBc Hc+m BcBcD) =1571.14kN ；m土的加权平均重度Bc基础底面的宽度，取Bc=5.600m；W基础底面的抵抗矩，W=BcBc Bc/6=29.269m3；M 倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.41552.

9、00=2172.80kN.m；a 合力作用点至基础底面最大压力边缘距离 (m) ，按下式计算：a= Bc / 2 - M / (F + G)=5.600/2-2172.800/(619.200+1571.136)=1.808m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值Pmax=(619.200+1571.136)/5.6002+2172.800/29.269=144.080kPa；无附着的最小压力设计值Pmin=(619.200+1571.136)/5.6002-2172.800/29.269=-4.390kPa；有附着的压力设计值P=(619.200+1571.136)/5.6002=69.84

10、5kPa；偏 心 矩 较 大 时 压 力 设 计 值Pkmax=2 (619.200+1571.136)/(3 5.600 1.808)=144.222kPa 。3.4 地基基础承载力验算地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 第 5.2.3 条。计算公式如下 :fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2) ；fak- 地基承载力特征值，按本规范第 5.2.3 条的原则确定；取 180.000kN/m2；b、 d- 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数 ;- 基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；b-基础底面宽度 (m) ，当基

11、宽小于 3m按 3m取值，大于 6m按 6m取值，取 5.600m；m- 基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取 20.000kN/m3； d- 基础埋置深度 (m) 取 0.400m；解得地基承载力设计值：fa=278.000kPa ；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=278.000kPa ；地基承载力特征值fa 大于最大压力设计值Pmax=144.080kPa，满足要求。地基承载力特征值1.2 fa 大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=144.222kPa，满足要求。3.5 基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 8.2.7 条。

12、验算公式如下 :式中hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h 不大于800mm时，hp 取 1.0.当 h 大于等于2000mm时， hp 取0.9 ，其间按线性内插法取用；ft -混凝土轴心抗拉强度设计值；ho -基础冲切破坏锥体的有效高度；am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；at -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度） ；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；ab -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度

13、；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。pj -扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；Al -冲切验算时取用的部分基底面积Fl -相应于荷载效应基本组合时作用在Al 上的地基土净反力设计值。则， hp -受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95 ；ft -混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.57MPa ；am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:am=1.60+(1.60 +21.35)/2=2.95m；ho -承台的有效高度，取ho=1.30m；Pj -最大压力设计值，

14、取Pj=144.22KPa ；Fl -实际冲切承载力：Fl=144.22(5.60+4.30) (5.60-4.30)/2)/2=464.03kN。其中 5.60为基础宽度， 4.30= 塔身宽度 +2h；允许冲切力： 0.7 0.95 1.57 2950.00 1300.00=4021492.85N=4021.49kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求。3.6 承台配筋计算3.6.1抗弯计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 8.2.7 条。计算公式如下 :式中： MI -任意截面 I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；a1 -任意截面 I-I至基

15、底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为混凝土时，取 a1=b 即取 a1=2.00m；Pmax - 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取144.22kN/m2；P -相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值；P=144.22(3 1.60-2.00)/(31.60)=84.13kPa ；G-考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重，取1571.14kN/m2；l -基础宽度，取l=5.60m ；a -塔身宽度，取a=1.60m；a -截面I - I在基底的投影长度,取 a=1.60m 。经过计算得MI=2.002 (25.60+1.60) (144

16、.22+84.13-21571.14/5.602)+(144.22-84.13)5.60/12=658.95kN.m。3.6.2配筋面积计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 8.7.2 条。公式如下 :式中， l -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，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00；fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2 ；ho -承台的计算高度，ho=1.30m。经过计算得： s=658.95 106/(1.00 16.70 5.60 103(1.30 103)2)=0.004 ；=1-(

17、1- 20.004)0.5=0.004 ；s=1-0.004/2=0.998 ；As=658.95106/(0.998 1.30 300.00)=1693.16mm2。由于最小配筋率为 0.15%,所以最小配筋面积为:5600.00 1350.00 0.15%=11340.00mm2。故取 As=11340.00mm2。四、施工人员组织4.1 塔吊施工项目人员组织由于塔吊属于大型施工机械设备， 它的安全性至关重要， 因此塔吊基础的施工应列入项目经理部的主要施工质量控制对象中； 由项目经理牵头， 技术负责人把关， 各部门各司其职，管理好塔吊基础的施工质量与安全。具体施工组织机构如下表所示：姓名职

18、务职责备注姜华项目经理塔吊基础施工质量与安全总负责杨进生产经理塔吊基础施工现场施工现场安全主要负责人组织与安排负责施工方案的编制参与塔吊基础的定位放线及杨立群技术负责人其验线等工作，同时兼顾安全与施工技术的审核工作。马军施工员塔吊基础的现场施工技术交底与现场指导及安全监督李培义安全员现场安全监督检查李 欢资料员试块制作、钢筋取样、资料报验等刘利昌土建工长砼的浇筑现场负责，及塔吊预兼管安全，特别是用电安全埋脚柱安装李保福木工工长基础模板支模现场负责兼管安全李 斌钢筋工长基础钢筋绑扎现场负责兼管安全4.2 塔吊基础施工人员序号工种人数工作内容1砼工1砼振捣及表面收理2木工4配模及安装3钢筋工3钢筋

19、绑扎4电焊工1预埋脚柱安装5电工1现场施工用电送电6普工3零星工作五、施工机具、材料准备5.1 施工机具及测量仪器序号设备、工具名称数量1反铲式挖掘机一台2振动棒一只3交流电焊机一台4钢筋切断机一台5钢筋弯曲机一台6圆盘锯一台7活络板手122 把、184 把8铁锹4 把9经纬仪一台10水准仪一台11安全帽每人一只12手套30 付13工具包2 只5.2 塔吊基础施工所需主要材料序号材料规格、型号数量1钢筋25（HRB335）3.2t2钢筋16（HRB335）0.4t3竹胶板122024401511 张4方木50100600030 根5钢管48*3.5若干6螺杆 12若干7钢板2mm1 8砼C35

20、42.5m39砼C153.5m3六、塔吊基础施工6.1 塔吊基础施工工艺流程塔吊基坑土方开挖垫层浇筑基础放线（墨线）验线底层钢筋网绑扎塔吊预埋脚柱安装固定上层钢筋网绑扎塔吊基础模板支模塔吊基础钢筋模板验收塔吊基础砼浇筑砼养护6.2 塔吊基础施工工艺基坑放线：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。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SCD200型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。垫层砼

21、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。基础放线（墨线） ：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，弹墨线示之；最后通知技术负责人进行验线。底层钢筋网绑扎： 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，同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采用点焊加固，最后放置底层钢筋网垫块。塔吊预埋脚柱安装、固定：由于本案塔吊基础高1350，比塔吊预埋脚柱

22、高，为保证脚柱上部螺栓孔能露出基础砼表面，在预埋脚柱底部加焊一段长约500 的 14#角钢；接着将四个预埋脚柱安装到塔吊标准节上，同时在四个预埋脚柱上焊接剪刀撑予以加固；然后用经纬仪将塔吊定位轴线投测到底层钢筋网上， 弹墨线喷白漆示之， 同时将预埋脚柱位置处边线测放出来；接着利用反铲挖掘机将安装有预埋脚柱的标准节吊入基坑，放到底层钢筋网上，具体位置为上一步骤测放出来的脚柱位置线内； 然后利用水准仪测出标准节上部四角四个螺栓孔处的标高，根据高低差值，在底层钢筋网上放置 1mm/2mm不等的钢板片予以调整，直至四角标高差值在 2mm以内；最后将其与底部钢筋网焊接牢固。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