广东某超高层商业综合体塔吊基础施工方案

1、中建三局企业有限公司 圆通总承包工程目 录1、编制依据22、工程概况23塔吊型号选择、布置及基础设计3 3.1塔吊型号确定33.2塔吊基础位置的选定33.3塔吊基础设计44、塔吊基础施工44.1塔吊基础施工工艺流程44.2塔吊基础施工工艺54.3施工质量标准及检查验收程序65、基础施工质量安全保证措施65.1质量保证措施65.2安全保证措施76 塔吊基础施工详图87、塔吊基础验算计算书97.1塔吊的基本参数信息97.2塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算97.3矩形板式桩基础计算书9 1、编制依据（1）混凝土结构工程施工质量验收规范（gb50204-2011）；（2）qtz80(6013)自升式

2、塔式起重机使用说明书；（3）依云国际总承包工程施工图；（4）依云国际总承包工程工程勘察报告。（5）建筑地基基础设计规范(gb50007-2011)；（6）建筑地基基础工程施工质量验收规范(gb50202-2011)；（7）塔式起重机gb/t50312008（8）塔式起重机安全规程gb51442007（9）塔式起重机混凝土基础工程技术规程jgj/t187-2009（10）建筑机械使用安全技术规程jgj332012 （11）建筑施工安全检查标准jgj592011（12）施工现场机械设备检查技术规程jgj1602008（13）建筑施工高处作业安全技术规范jgj8091（14）施工现场临时用电安全技术

3、规范jgj462012（15）建筑桩基技术规范jgj94-2008（16）依云国际总承包工程施工组织设计；2、工程概况（1）工程名称： 。（2）工程地点：佛山 。（3）工程规模：本工程总用地 20763.7 平米，总建筑面积 126497 平米，地下 22517 平米，地上 103980 平米；大部分二层地下室，地下室底板砼完成面标高为-10.95 米，基坑开挖深度约 11.35 米，基础形式包括桩基础、筏板基础及桩筏基础。地上有一栋 28 层写字楼、一栋31 层可售公寓、 一栋11 层研发楼和15 层人才公寓、 三层商业裙楼， 建筑高度分别为 112.4m、98m、46m、48m、16m。

4、（4）结构型式：写字楼、可售公寓均为框架-剪力墙结构，研发楼、人才公寓和商业裙楼均为框架结构。 （5）基础采用预应力管桩基础。（6）拟建场区处于南亚热带季风气候区。 区内降雨丰富， 每年4-9月份是雨季。灾害性强热带风暴和台风多集中发生在5-11 月份。 拟建场地地下水较高，场地环境属类，岩土为弱透水层，场地内地下水对混凝土具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性。3塔吊型号选择、布置及基础设计3.1塔吊型号确定本工程选用3台qtz80(6013) (中联机)型塔式起重机。塔机为水平臂架，小车行走变幅，上旋转自升起塔式起重机，最大起重6t，最大幅度起重时为1.26t。

5、基础土质要求坚固牢实，承载能力大于20t/m2，承载力不满足要求的应做桩基础，基础重量不小于115t。3.2塔吊基础位置的选定（1）结合主体情况考虑，3台塔吊布置位置如下:1#塔吊布置在可售公寓楼处（4-1轴偏东21.7m、4-a轴偏南4.9m位置），安装总高度116 m、臂长为55m； 2#塔吊布置在写字楼处（6-1轴偏东7.15m、6-k轴偏北0.8m位置），安装总高度132.8 m、臂长为55m；3#塔吊布置在研发楼处（2a-1轴偏西6.66m、2a-a轴偏北10.7m位置），安装总高度57.2 m、臂长为60m；（2）塔吊基础地质情况：根据勘察报告钻探揭示，场地内土层自上而下依次为：人

6、工填土（qml）、第四系海陆交互相沉积土（qmc）、强风化岩层。各地层的岩、土层性质特征具体描述如下：序号土名称土层特性土层厚度(m)土层顶标高（m）土侧阻力标准值（kpa）土端阻力标准值(kpa)1人工填土（qml）填土呈黄色、灰黄色等；素填土由河砂、粉质粘土等组成；杂填土由建筑垃圾、生活垃圾、余泥等回填而成；均匀性差；轻度压实已压实，属新近填土。局部钻孔地表为混凝土地板，厚度10cm。0.83.81.94.6828-2第四系海陆交互相沉积土（qmc）主要由粉质粘土、粘土、淤泥、淤泥质土、粉砂、细砂、中砂、粗砂等组成；与下伏宝月组风化基岩呈不整合接触。1013-3.19-12.5533140

7、03强风化岩层岩石呈浅黄、褐红、暗红色等；岩质极软，岩石风化成半岩半土状或半岩半砂土状，易软化、崩解，手捏易碎。岩石风化不均匀，局部夹中风化岩或呈向中风化岩过渡、或呈互层现象，局部岩石呈全风化岩。强风化岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度破碎，岩体基本质量等级为级。 0.617.5-3.41-18.03804000说明：本工程塔吊基础均采用a400混凝土预制管桩，以强风化岩层为桩端持力层，桩端进入持力层内的深度为1.5米，因为本工程塔吊基础顶面标高为-0.6-11.6m，所以承台支撑桩不穿过人工填土层而是穿越第四系海陆交互相沉积土层端承于强风化岩层上，混凝土预制管桩的有效长度为1019.5m。（

8、3）地下水位标高：地下水初见水位埋深为1.101.80m；相对稳定水位埋深在1.302.10m之间，平均1.65m；即标高0.403.18m之间，平均1.91m。3.3塔吊基础设计根据上述地质情况及塔吊参数要求，上述三台塔吊基础均为矩形桩基板式基础，4桩台预应力管桩（400）、承台尺寸为5m5m1.5m。基础混凝土强度为c35，配筋为：承台面筋c25180，承台底筋c25170，拉钩c10500。承台顶标高分别是：1#、2#塔吊为-11.6，3#塔吊为-0.6m。4、塔吊基础施工4.1塔吊基础施工工艺流程桩基打设基坑降水基坑放线（白灰线）验线塔吊基坑土方开挖垫层浇筑基础放线（墨线）验线底层钢筋

9、网绑扎塔吊预埋脚柱安装固定上层钢筋网绑扎防雷施工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4.2塔吊基础施工工艺桩基打设：采用a400高强预应力混凝土管桩，在工程桩打设完成后，顺便把塔吊用桩打设完成。此项并入工程桩基工程，按工程桩基工程施工方案。基坑降水：基坑降水采用管井井管进行降水，设置观察井，当地下水降至基坑底下500左右，即可开挖。此项并入降水工程，按降水工程施工方案施工。基坑放线：利用经纬仪将塔吊定位轴线测出，放出相应距离，撒白灰线，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。机械开挖

10、应比设计标高高2030，剩余土方采用人工开挖。人工开挖的平整度为50。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50100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。

11、塔吊预埋脚柱安装、固定：将16件10.9级高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内，再将4件30的钢筋将预埋螺栓连接，吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1/1000。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，进行绑扎，要求采用满扎。防雷施工：做两组防雷接地分别在塔吊承台对角，接地电阻值不大于4。防雷接地做法：将基础对角两条桩桩筋焊接在承台主筋上，然后用14的镀锌圆钢

12、或-404扁钢焊接在承台主筋上与塔吊基础标准节连接进行防雷接地。基础支模：采用240厚灰砂砖和m5水泥砂浆砌筑的砖胎膜。塔吊基础砼浇筑：塔吊基础砼采用商品砼，由汽车泵配合进行砼浇筑，砼在振捣过程中要充分，快插慢拔，均匀振捣，避免过振。待砼初凝后，进行砼表面压光处理。同时留置砼试块。塔吊基础砼养护：本案砼施工处于夏季，砼养护采用浇水覆盖养护，连续养护不少于7天。当塔吊基础砼强度达到不少于设计值的90%上时方可进行塔吊上部结构安装。4.3施工质量标准及检查验收程序（1）混凝土强度等级采用c35。（2）基础表面平整度允许偏差1/500。（3）埋设件埋设保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1/1

13、000。（4）起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。（5）起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于4。（6）按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。（7）检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，控制在2mm内为宜。（8）钢筋、模板验收：以上工作完成后，通知项目监理单位进行钢筋、模板验收。5、基础施工质量安全保证措施5.1质量保证措施5.1.1施工准备的质量控制（1）优化施工方案，积极采用先进的施工工艺，科学安排施工进度，合理调配劳动力，对总体计划要有周全、细致的安排，对施工中经常碰到的技术问题。要结合现场实际来解决。（2）根

14、据工程实况，及时制定各种材料供应计划和质量要求。并根据实际情况及时作出相应的调整。5.1.2施工过程质量控制（1）严格按照施工方案确定的合理施工工序进行操作施工，发现问题及时上报，并会同公司有关部门研究解决。（2）质安员实行跟班质量监督，发现问题及时处理。对有不按设计要求、施工验收规范、操作规程及施工方案施工，有损害工程质量行为的，有权停止施工并限期整改，实行质量否决权。（3）严格上下工序和交叉作业的交接、验收制度，做到本工程质量不合格不交，上工序不符合要求，下工序不继续施工。5.1.3钢筋工程质量控制5.1.3.1钢筋加工（1）钢筋表面应洁净，粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净。5.1

15、.3.2钢筋安装（1）钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位置、保护层厚度必须符合设计要求和施工规范的规定，设置足够数量与强度的垫块。（2）钢筋、骨架绑扎、缺扣、松扣不超过应绑扎数的10%，且不应集中。钢筋弯钩的朝向正确，绑扎接头需符合施工规范的规定，搭接长度不小于规定值。（3）钢筋采用绑扎接头时，接头位臵应相互错开，错开距离为受力钢筋直径的45倍且不小于500毫米。有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率：在受拉区不得超过25%，在受压区不得超过50%。5.1.4模板工程质量控制模板安装的截面尺寸必须符合规范及设计要求，砖胎模在混凝土浇筑前应该对外侧进行回填土防

16、止胀模现场发生。5.1.5砼工程质量控制（1）用插入式振捣器时，捣实普通砼的移动间距不宜大于振捣作用半径的1.5倍，振捣器插入下层砼内的深度不小于50毫米，每一振点的振捣时间应使砼表面呈现浮浆和不再沉落。（2）砼表面要采取二次抹光减少表面裂缝且养护时间不小于7天。5.2安全保证措施5.2.1、目标、指标目标：无坍塌、机械伤害、触电事故5.2.2、实施措施5.2.2.1、土方开挖（1）土方施工前，必须与有关单位联系，查清施工地区地下物质埋藏的情况及地下水位等。定出妥善措施，向执行任务的班组交底后，方可施工。（2）做好施工现场降水、排水工作，按规划场地平整各部分标高，保证施工场地排水畅通不积水。场

17、地周围设置必要的排水沟、截水沟。（3）选择机械开挖，根据开挖深度计算土方工程量大小，机械开挖和人工清槽配合。弃土应及时清运，临时堆土坡脚至边坡距离应保持1m安全距离。（4）基坑开挖好后要注意排水，防止坑壁被水浸泡。（5）人工清土时操作人员之间要保持安全距离，（2-5m左右）。挖土要从上而下逐层进行，严禁先挖坡脚的危险作业。（6）基坑开挖应严格按要求进行，操作时应随时注意边坡的稳定情况，发现问题应及时加固处理。5.2.2.2、基础施工（1）挖土放坡可放成斜坡，按施工需要放阶梯形，槽壁在挖土中遇有大部分土层发生变化时，可按土质弯化情况调整下层的坡度。（2）非机电人员不得擅自动用机电设备；（3）在夜

18、间施工必须有足够的灯光照明，并设置明显标示；（4）基础浇筑前应检查基槽有无发生坍塌危险，发现问题要及时处理；（5）使用振捣棒必须设置漏电保护装置，操作人员应戴绝缘手套，穿胶靴，湿手不得接触开关，电源线不得有破皮；5.2.2.3、坑边防护在离坑边1m的位置每3m打一根长2m的直径为48-51mm的钢管，打入地下深度为60-70cm，钢管离地面高度1.3m左右，搭设两道防护栏杆（第一道60cm，第二道1.2m），刷红、白相间漆（红、白打间漆距离30cm）。立杆要求高度一致，横杆要求交接处平直，然后在栏杆上挂密目安全网，防止坑边材料坠落。坑边1m内禁止堆放材料和车辆通行，接杆上夜间要有红灯示警。6

19、塔吊基础施工详图（1）塔吊平面布置图（2）塔吊基础定位图（3）1#、2#、3#塔吊基础剖面图（4）塔吊防雷接地图详本方案后附图。7、塔吊基础验算计算书由于本工程3台qtz80(6013)型塔吊基础均为4桩矩形板式基础，1#塔吊安装高度为116m,2#塔吊安装高度为132.8 m,3#塔吊安装高度为57.2m，在进行塔吊基础验算时只对基础承载力最大，基础尺寸偏小者（受力最大）进行验算，现对塔吊基础进行验算，现对2#塔吊基础进行验算，承台尺寸代表值取5m5m1.5m,配筋代表值为承台面筋c25180，承台底筋c25170，拉钩b10500。7.1塔吊的基本参数信息塔吊型号：tc6013， 塔吊起升

20、高度h：132.8m，塔身宽度b：1.8m， 基础埋深d：1.6m，自重f1：538.5kn， 基础承台厚度hc：1.5m，最大起重荷载f2：60kn， 基础承台宽度bc：5.0m，桩钢筋级别:rrb650， 桩直径或者方桩边长：0.4m，桩间距a：4m， 承台箍筋间距s：180mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：c35；额定起重力矩是：800knm， 基础所受的水平力：75.35kn，标准节长度：2.8m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：广东佛山市， 基本风压0：0.5kn/m2，地面粗糙度类别为：b类 田野、乡村，风荷载高度变化系数z

21、：1.2。7.2塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）f1=538.5kn， 塔吊最大起重荷载f2=60kn， 作用于桩基承台顶面的竖向力f=1.2(f1+f2)=718.2kn， 7.3矩形板式桩基础计算书7.3.1计算依据： （1）、塔式起重机混凝土基础工程技术规程jgj/t187-2009 （2）、混凝土结构设计规范gb50010-2010 （3）、建筑桩基技术规范jgj94-2008（4）、建筑地基基础设计规范gb50007-2011 （5）、qtz80(6013)型自升式塔式起重机使用说明书（6）、依云国际总承包工程岩土工程勘察报告7.3.2塔机属性塔机型号qtz80

22、(6013)塔机独立状态的最大起吊高度h0(m)45塔机独立状态的计算高度h(m)48.9塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度b(m)1.87.3.3塔机荷载塔机竖向荷载简图7.3.3.1、塔机自身荷载标准值塔身自重g0(kn)245.2起重臂自重g1(kn)77起重臂重心至塔身中心距离rg1(m)28小车和吊钩自重g2(kn)3.8最大起重荷载qmax(kn)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离rqmax(m)17.6最大起重力矩m2(kn.m)800平衡臂自重g3(kn)47.5平衡臂重心至塔身中心距离rg3(m)6.3平衡块自重g4(kn)165平衡块重心至塔身中心距离rg4(m)13

23、.27.3.3.2风荷载标准值k(kn/m2)工程所在地广东 佛山市基本风压0(kn/m2)工作状态0.2非工作状态0.5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)风振系数z工作状态1.59非工作状态1.66风压等效高度变化系数z1.38风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.4风荷载标准值k(kn/m2)工作状态0.81.21.591.951.380.20.82非工作状态0.81.21.661.951.380.52.147.3.3.3塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重

24、标准值fk1(kn)245.2+77+3.8+47.5+165538.5起重荷载标准值fqk(kn)60竖向荷载标准值fk(kn)538.5+60598.5水平荷载标准值fvk(kn)0.820.41.848.928.87倾覆力矩标准值mk(knm)7728+3.817.6-47.56.3-16513.2+0.9(800+0.528.8748.9)1100.91非工作状态竖向荷载标准值fk(kn)fk1538.5水平荷载标准值fvk(kn)2.140.41.848.975.35倾覆力矩标准值mk(knm)7728-47.56.3-16513.2+0.575.3548.91521.067.3.3

25、.4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)1.2fk11.2538.5646.2起重荷载设计值fq(kn)1.4fqk1.46084竖向荷载设计值f(kn)646.2+84730.2水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.428.8740.42倾覆力矩设计值m(knm)1.2(7728+3.817.6-47.56.3-16513.2)+1.40.9(800+0.528.8748.9)1592.15非工作状态竖向荷载设计值f(kn)1.2fk1.2538.5646.2水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.475.35105.49倾覆力矩设计值m(knm)1.2(7728

26、-47.56.3-16513.2)+1.40.575.3548.92193.737.3.3.5桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.5承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)4承台宽向桩心距ab(m)4桩直径d(m)0.4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配置暗梁否矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： gk=bl(hc+h)=55(1.525+019)=937.5kn 承台及其上土的自重荷载设计值：g=1.2gk=1.2937.5

27、=1125kn 桩对角线距离：l=(ab2+al2)0.5=(42+42)0.5=5.66m (1)、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：qk=(fk+gk)/n=(538.5+937.5)/4=369kn 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： qkmax=(fk+gk)/n+(mk+fvkh)/l =(538.5+937.5)/4+(1521.06+75.351.5)/5.66=657.87kn qkmin=(fk+gk)/n-(mk+fvkh)/l =(538.5+937.5)/4-(1521.06+75.351.5)/5.66=80.13kn (2)、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心

28、竖向力作用下： qmax=(f+g)/n+(m+fvh)/l =(646.2+1125)/4+(2193.73+105.491.5)/5.66=858.57kn qmin=(f+g)/n-(m+fvh)/l =(646.2+1125)/4-(2193.73+105.491.5)/5.66=27.03kn7.3.4桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级c80桩基成桩工艺系数c0.85桩混凝土自重z(kn/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩入土深度lt(m)19桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值1200地基属性是否考虑承台效应是承台效应系数c0.6土名称土层厚度li(m)侧阻力特征

29、值qsia(kpa)端阻力特征值qpa(kpa)抗拔系数承载力特征值fak(kpa)人工填土1.871000.50粘土、粉质粘土3.451800.70淤泥0.93600.50粉砂、细砂3.331100.50中砂、粗砂2.522700.50淤泥、淤泥质土3.72600.50粘土、粉质粘土5.193314000.71400强风化岩4.658040000.740007.3.4.1桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.4=1.26m 桩端面积：ap=d2/4=3.140.42/4=0.13m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m fak=(1.870+

30、0.630)/2.5=0/2.5=0kpa 承台底净面积：ac=(bl-nap)/n=(55-40.13)/4=6.12m2 复合桩基竖向承载力特征值：ra=uqsiali+qpaap+cfakac=1.26(0.3710+3.4518+0.936+3.3311+2.5227+3.726+4.6833)+14000.13+0.606.12=619.28kn qk=369knra=619.28kn qkmax=657.87kn1.2ra=1.2619.28=743.14kn 满足要求！7.3.4.2桩基竖向抗拔承载力计算 qkmin=80.13kn0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！7.3.4

31、.3桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：aps=nd2/4=103.1482/4=503mm2 (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=858.57kn 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=80.13kn0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！7.3.5承台计算承台配筋承台底部长向配筋hrb400 25170承台底部短向配筋hrbf400 25170承台顶部长向配筋hrb400 25180承台顶部短向配筋hrbf400 251807.3.5.1荷载计算 承台有效高度：h0=1500-5

32、0-25/2=1438mm m=(qmax+qmin)l/2=(858.57+(27.03)5.66/2=2504.86knm x方向：mx=mab/l=2504.864/5.66=1771.2knm y方向：my=mal/l=2504.864/5.66=1771.2knm7.3.5.2受剪切计算 v=f/n+m/l=646.2/4 + 2193.73/5.66=549.35kn 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1438)1/4=0.86 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-b-d)/2=(4-1.8-0.4)/2=0.9m a1l=(al-b-d)/2=(4-1.8-0.4)/2=0.9m 剪跨比：b=a1b/h0=900/1438=0.63，取b=0.63； l= a1l/h0=900/1438=0.63，取l=0.63； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.63+1)=1.08 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.63+1)=1.08 hsbftbh0=0.861.081.5710351.44=10493