塔吊基础施工方案综述

1、单位工程施工组织设计、施工方案(塔吊基础)工程名称：冈州大道中商住楼 工程地点： 江门市新会区会城冈州大道中（原河南小学） 施工单位：江门市雨禾建筑工程有限公司 编制单位：江门市雨禾建筑工程有限公司 编制人： 编制日期： 2016 年 04 月 20 日审批负责人： 审批日期： 年 月 日塔吊基础施工方案一、工程概况工程名称：冈州大道中商住楼建设单位：江门市新会华侨住宅建设有限公司设计单位：江门市新会建筑设计院有限公司监理单位：江门市新会区冈州工程建设监理有限公司施工单位：江门市雨禾建筑工程有限公司本项目为一商住楼工程，0.00以下为2层地下车库，0.00以上为2层商场和15层住宅，采用框架剪

2、力墙结构，建筑面积为20489.34m2。负一负二层高3.6m，首层高4.8m，二层高3.9m，三十七层高3m，屋面标高为53.70m。本工程采用鹤山市建筑机械厂有限公司生产的自升塔式起重机，其型号为QTZ63（5610）。该机技术性能参数如下表1。表1 QTZ63（5610）技术性能参数机构工作级别起升机构M5回转机构M4牵引机构M4起升高度（M）倍率（）独立固定式（臂底高度42m）固定附着式（臂底高度142m）=240140=44070最大起重量（T）臂长56米臂长50米臂长44米666幅度（M）256250244起升机构倍率（）=2=4速度（m/min）多级三速电机8.540804.25

3、2040绕线双速电机280140起重量（T）331.5663功率多级三速电机5.424245.42424绕线双速电机24/2424/24回转机构转速（rpm）0.63电机功率（KW）2.22牵引机构速度（m/min）2244功率（KW）2.23.3顶升机构速度（m/min）0.6工作压力（MPa）20功率（KW）5.5平衡重起重臂长度（M）平衡重（T）561350124410.6总功率（KW）31.7（不含顶升机构电机功率）工作温度（0C）-200C400C塔吊基础载荷如下表2。表2 塔吊基础载荷表载荷名称数值P1基础所受的的垂直载荷（KN）700P2基础所受的的水平载荷（KN）40M基础所受

4、的的倾翻力矩（KNm）1770MK基础所受的扭矩（KNm）200二、编制依据1、冈州大道中商住楼工程施工图2、冈州大道中商住楼工程场地岩土工程勘察报告3、塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）4、地基基础设计规范（GB50007-2002）5、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）6、建筑安全检查标准（JGJ59-99）7、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）8、5610塔式起重机使用说明书（鹤山市建筑机械厂有限公司）三、塔吊布置根据现场情况，考虑施工作业区域内的作业量、场地情况，塔吊布置在1/19轴交S轴处，基础平面布置如下图1所示。四、塔吊基础型式塔机基础选型应

5、与建筑物基础一致，本工程基础采用钻孔灌注桩基础，桩径有800、1000和1200，净桩长1926m。因此塔机基础也采用钻孔灌注桩基础，桩径采用800，净桩长26m。根据冈州大道中商住楼工程场地岩土工程勘察报告，采用钻孔灌注桩基础时，桩顶以下岩土力学性能如下表3所示。表3 桩顶以下岩土力学性能序号地层名称土的状态厚度L(m)极限侧阻力标准值qsik(kPa)岩石饱和单轴抗压强度标准值frk(kPa)1粉质粘土可塑7.7225.002细砂松散1.55-3砾砂中密2.5629.004粉质粘土硬塑1.4332.005强风化砾岩坚硬11.1280.006中风化砾岩较软岩1.62100.001500.00

6、桩大样如下图2所示。图2 桩大样图塔吊基础平、剖面如下图3、4所示。图3 塔吊基础平面图图4 塔吊基础剖面图五、塔吊基础施工工序塔吊基础放线钻孔灌注桩桩检测基坑开挖浇垫层及砌砖胎模绑扎钢筋笼预埋地脚螺栓浇筑基础混凝土混凝土养护。六、塔吊基础施工工艺1、钻孔灌注桩工程施工 1.1 施工准备1.1.1 熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、设计变更通知图纸、岩土工程勘察报告等资料。1.1.2 场地平整夯实，确保施工过程桩机的稳定性，以免桩机移位导致偏孔。根据桩位平面设计图坐标、高程控制点标高进行轴位放线，定出桩位并固实。随后检查，1.1.3 复核各桩位轴线设计参数，并经甲方、监理等

7、有关各单位验收合格。材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场准备好，临水、临电设施架设或铺设完成。1.1.4 做好施工现场的排水系统，浆池、浆沟开挖工作。施工污水须经沉淀池处理后，才可排入河道。同时，做好施工现场的安全围挡、文明施工工作。1.2 施工工艺流程钻孔机就位钻孔注泥浆下套管继续钻孔排渣清孔吊放钢筋笼射水清底插入混凝土导管浇筑混凝土拔出导管插桩顶钢筋 1.2.1钻孔机就位：钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，应在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。 1.2.2钻孔及注泥浆：调直机架挺杆，对好桩位（用对位圈），开动机器钻进，出土，达到一

8、定深度（视土质和地下水情况）停钻，孔内注入事先调制好的泥浆，然后继续进钻。 1.2.3套管（护筒）：钻孔深度到5m左右时，提钻下套管。 1.2.4.套管内径应大于钻头100mm。 1.2.5套管位置应埋设正确和稳定，套管与孔壁之间应用粘土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。 1.2.6套管埋设深度：在粘性土中不宜小于lm，在砂土中不宜小于1.5m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。 1.2.7继续钻孔：防止表层土受振动坍塌，钻孔时不要让泥浆水位下降，当钻至持力层后，设计无特殊要求时，可继续钻深1m左右，作为插入深度。施工中应经常测定泥浆相对密度。 1.2.8 钢筋笼制作安装钢筋

9、骨架现场制作，在一次清孔完毕后，吊车吊放钢筋骨架。钢筋骨架加工场制作完成，采用单面搭接焊连接，同一截面接头数不大于50%，钢筋骨架型号、位置安放必须准确。钢筋笼的制作应符合图纸设计和建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)要求。钢筋笼制作允许偏差表（mm）项 次项 目允 许 偏 差（mm）1主筋间距202箍筋间距0，-203钢筋笼直径104钢筋笼倾斜度0.5%5钢筋笼安装深度1006长度100钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块（砼保护层厚度为60mm），其间距竖向为2m，横向圆周不得小于4处，顶端应设置吊环，钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊，主筋焊接长度不小于10d，钢筋搭接

10、头应相互错开35d，且不小于50cm，同一截面接头数受拉区不大于50%，同一钢筋上应尽量少设接头。钢筋笼在运输和吊装时，应防止变形，安放应对准孔位，不得强行插入和碰撞孔壁，就位后应立即固定。钢筋笼安装可用小型吊运机具或起重机吊装就位。对直径和长度大的钢筋笼，可分节制作和安装，且在每节主筋内侧每隔5m设一道井字30加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。钢筋笼安装完毕时，应会同建设单位、监理单位对该项进行隐蔽工程验收，合格后应及时灌注水下砼。1.2.9安放导管导管采用壁厚7.5mm的无缝钢管制作，直径280，导管必须具有良好的密封性能，使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，进行水密试验的水压不应小于孔内

11、水1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大压力的1.3倍。导管吊放时应居中且垂直，下口距孔底0.30.5米，最下一节导管长度应大于4米。导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。1.2.10清孔本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，一次清孔降低泥浆浓度，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；二次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.151.2，粘度28s，含砂率8%，孔底沉渣厚度50mm。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。清孔完毕后，必须在30分钟内进行灌注砼。1.2.11水下砼灌注施工水下砼灌注是成桩过

12、程的关键工艺，施工人员应从思想上高度重视，在做好准备工作和技术措施后，才能开始灌注。本工程采用商品砼，混凝土强度等C30，用砼搅拌运输车运至现场，导管水下砼灌注。灌注前，在料斗内灌入0.2m左右的1:1.5水泥砂浆。灌注时，混凝土灌注的上升速度不得大于2m/h，保证导管埋入砼中1.56m，每根桩的灌注时间符合下面规定：灌注量1020m3不得超过2h，灌注量2030m3不得超过4h，砼浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在46h内浇筑完，以保证砼的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。最后一次灌注砼量，应高出桩顶设计标高0.60.8m。2、土方开挖塔吊基坑的放线应严

13、格按照厂家提供确定的塔吊基础平面位置和塔吊基础施工图纸上确定的尺寸进行，基坑在开挖过程中要注意坑底标高的控制。塔吊基坑底部应进行平整夯实处理。3、垫层施工垫层施工之前应清理基坑内的杂物、平整基坑，然后再进行砂石垫层的施工，施工过程中注意垫层标高的控制，夯实后须达到设计标高，同时做好隐蔽工程验收记录。4、钢筋、模板、砼的施工施工前必须对各工种进行技术交底，施工过程中随时检查各工种的施工情况，施工中出现的误差应控制在允许范围内。严格按照塔吊基础计算书确定的配筋方式进行配筋，不必超筋，不得少筋，绑扎时注意间距及钢筋的规格、钢筋间距、锚固长度应符合设计图纸及规范要求。钢筋保护层厚度要保证，还要注意不得

14、漏扣以及绑扣丝向里，防止其锈蚀污染混凝土外表面。采用240厚实心砖M5水泥砂浆砌筑基础侧模，内侧表面采用15mm厚1：3水泥沙浆抹灰压光。砼浇筑前把基坑内的垃圾和杂物清理干净。塔吊基础混凝土等级为C35混凝土，塔吊基础埋置深度1.5m，表面原浆收光，平整度不低于1/200。浇筑前注意用塑料袋套住螺栓丝杆，浇筑捣鼓时注意不得碰触地脚螺栓。混凝土浇筑时取样留取试块送检，作为混凝土是否达到设计强度85%以上进行塔吊安装的依据，同时试验报告作为安全资料存档备查。砼应分层浇筑，浇筑过程中振捣手控制振捣深度，每次振捣伸入下层混凝土面50mm。混凝土浇筑后注意养护，养护时间不少于14天。在塔基砼强度达到85

15、的设计强度以后方可进行塔吊塔身的安装，等砼强度达到100塔吊才可以投入使用。5、预埋螺栓的加工和预埋预埋螺栓按照塔吊基础说明书进行加工，或者由塔吊厂家进行加工。加工用的材料要满足要求，加工的厂家要具有加工塔吊预埋螺栓的资质和能力。在基础施工时，根据预埋螺栓的位置尺寸，木工用模板制作模具固定螺栓，保证其平面位置尺寸的精确性；电焊工配合木工加焊钢筋，加固预埋螺栓，保证其垂直度。七、施工要求：1、施工前检查地基是否有软弱土层存在，如有则应做换填处理。2、塔吊基础施工前塔吊基础基坑周围应按自然放坡处理，防止出现塌方。3、放线工按控制轴线引测塔吊基础位置线、控制线及予埋件定位线，施工时按线进行施工。4、

16、钢筋按计算书进行下料，施工并及时办理验收手续。5、予埋件位置的基础钢筋不得切断或减少。6、塔吊予埋件安装时应采用两台经纬仪、一台水准仪控制位置，即经纬仪双方向控制予埋件位置，用水准仪四角控制标高，水平应控制能达到1的要求，位置确定后与钢筋骨架焊接固定好。 7、混凝土浇筑过程中振捣棒不得扰动钢筋及予埋件，同时经纬仪及水准仪应随时控制予埋件位置及标高是否准确，并随时调整。 8、其它要求：施工前搭设相应的防护设施防止施工中的杂物、砼浆对塔吊基础的损伤和侵蚀，并做好防水措施，塔吊基础周围不得有积水。八、附计算书九、附图 塔吊基础设计(四桩)计算书1.计算参数（1）基本参数采用1台QTZ63（5610）

17、塔式起重机，塔身尺寸1.60m,基坑底标高-1.80m；现场地面标高-0.30m,承台面标高-0.30m；采用钻(冲)孔桩基础。（2）计算参数1）塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMZ工作状态760.0040.001693.00200.00非工作状态700.0040.001770.000比较塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算如图Fk=700.00kN,Fh=40.00kNM=1770.00+40.001.40=1826.00kN.mFk，=700.001.35=945.00kN,Fh，=40.001.35=54.00kNMk=(177

18、0.00+40.001.40)1.35=2465.10kN.m2）桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)极限侧阻力标准值qsik(kPa)岩石饱和单轴抗压强度标准值frk(kPa)qsik*i(kN/m)抗拔系数iiqsiki(kN/m)1粉质粘土7.7225.00193.000.70135.102细砂1.55000.5003砾砂2.5629.0074.240.5037.124粉质粘土1.4332.0045.760.7032.035强风化砾岩11.1280.00889.600.50444.806中风化砾岩1.62100.001500.00162.000.5081.00桩长26.00qsi

19、k*Li1364.60iqsik*Li730.05（3）基础设计主要参数基础桩采用4根800钻(冲)孔灌注桩,桩顶标高-1.70m,桩端不设扩大头，桩端入中风化砾岩 1.62m；桩混凝土等级C30,fC=14.30N/mm2 ,EC=3.00104N/mm2；ft=1.43N/mm2 ,桩长26.00m；钢筋HRB335,fy=300.00N/mm2, Es=2.00105N/mm2。承台尺寸长(a)=5.50m,宽(b)=5.50m,高(h)=1.50m，桩中心与承台中心1.95m,承台面标高-0.30m；承台混凝土等级C35，ft=1.57N/mm2 ,fC=16.70N/mm2,砼=25

20、kN/m3。Gk=abh砼=5.505.501.5025=1134.38kN塔吊基础尺寸示意图2.桩顶作用效应计算（1）竖向力1）轴心竖向力作用下Nk=(FkGk)/n=(700.00+1134.38)/4=458.60kN2）偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=1826.00kN.m，yi=1.9520.5=2.76mNk =(FkGk)/nMxyi/yi2=(700.00+1134.38)/4(1826.002.76)/(22.762)=458.60330.80Nkmax=789.40kN, Nkmin=127.80kN (基桩不承受竖向拉力)。(2)水平力Hik=F

21、h/n=40.00/4=10.00kN3.桩基竖向承载力验算（1）单桩竖向极限承载力标准值计算d=0.80m=800mm,hr=1.62m,hr/d=1.62/0.80=2.03,查表得：r=0.90Ap=d2/4=3.140.802/4=0.50m2Qsk=uqsiki=dqsiai=3.140.801364.60=3427.88kNQrk=rfrkAp=0.901500.000.50=675.00kN，Quk=Qsk+Qrk=3427.88+675.00=4102.88kNRa=1/KQuk=1/24102.88=2051.44kN(2)桩基竖向力作用下1）轴心竖向力作用下Nk=458.6

22、0kNRa=2051.44kN,竖向承载力满足要求。2）偏心竖向力作用下Nkmax=789.40kNRa=1.22051.44=2461.73kN,竖向承载力满足要求。4.单桩水平承载力验算（1）单桩水平承载力特征值计算E=Es/Ec=2.00105/3.00104=6.67,m=2,N=0.50g=0.2+(2000-800)/(2000-300)(0.65-0.2)=0.52%Wo=d/32d22(ES/EC1)gd02=(3.140.80/32)0.802+2(6.67-1)0.52%(0.80-20.10)2=0.05m3Io=Wod/2=0.050.80/2=0.0200m4EI=0

23、.85ECIo=0.853.001070.0200=510000kN.m2查表得:m=6.00103kN/m4 ,bo =0.9(1.5d+0.5)=1.53m=1530mm=(mbo/ ECI)0.2=(6.0010001.53/510000)0.2=0.45L=0.4526.00=11.704,按L=4,查表得:m=0.768Nk=(Fk1.2Gk)/n=(945.00+1.21134.38)/4=576.56kNAn=d2/41(Es/Ec-1)Pg=3.140.802/4(1+(6.67-1)0.52%)=0.52m2Rha=（0.75mftW0/m)(1.25+22g)(1+NNk/

24、mftAn)=(0.750.4521.4310000.05/0.768)(1.25+220.52%)1+0.50576.56/(21.4310000.52)=102.36kN（2）桩基水平承载力计算Hik=10.00kNRha=102.36kN,水平承载力满足要求。5.抗拔桩基承载力验算（1）抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1iqsikLi=1/4(1.952+0.80)4730.05=3431.24kNTuk=iqsikuiLi=730.053.140.80=1833.89kN(2)抗拔承载力计算Ggp=Ggp1Ggp2=5.505.501.2018.80/45.505.5024.7

25、0(18.80-10)/4=1814.40kNGp=Gp1Gp2=0.501.30250.5024.70(25-10)=201.50kNTgk/2+Ggp=3431.24/2+1814.40=3530.02kNTuk/2+Gp=1833.89/2+201.50=1118.45kN由于基桩不承受竖向拉力,故基桩呈整体性和非整体性破坏的抗拔承载力满足要求。6.抗倾覆验算bi=5.50/2+1.95=4.70m ai=5.50/2=2.75m倾覆力矩M倾=MFhh=1770+40.00(1.800.30)=1830.00kN.m抗倾覆力矩M抗=（FkGk）ai2(Tuk/2+Gp)bi=(700.0

26、0+1134.38)2.75+2(1833.89/2+201.50)4.70=15557.93kN.mM抗/M倾=15557.93/1830.00=8.50抗倾覆验算8.501.6,满足要求。(1)桩身承载力验算1)正截面受压承载力计算按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=2465.10kN.m，yi=1.9520.5=2.76mNk=(Fk1.2Gk)/nMxyi/yi2=(945.00+1.21134.38)/4(2465.102.76)/(22.762) =576.56446.58Nkmax=1023.15kN，Nkmin=129.99kNc=0.70,cfcAp=0.7014.30

27、10000.50=5005.00kN正截面受压承载力=5005.00kNNkmax=1023.15kN,满足要求。2）配筋计算配筋率=g=0.52%As=AP=0.52%0.50106=2600mm2,采用HRB335，fy=300.00N/mm2取920.00As1=9314=2826mm2As=2600mm2(满足要求)3)正截面受拉承载力计算fyAs=3002826=847800N=847.80kN fyAs=847.80kNNkmin=129.99kN,正截面受拉承载力满足要求。M倾/(4x1As)=1830.001000/(41.952826)=83.02N/mm2M倾/(4x1As)=83.02N/mm2300.00N/mm2,满足要求。(2)承台受冲切承载力验算1）塔身边冲切承载力计算F=F1.2Qik=Fk，=945.00kN，ho=1.50-0.10=1.40m=1400mmhp=1.0+(2000-1500)/(2000-800)(0.9-1.0)=0.960=1.95-0.80/2-1.60/2=0.75m,=0/ho=0.75/1.40=0.540=0.84/(0.54+0.2)=1.14，um=4(