塔吊基础方案

1、 1#塔吊基础施工方案 目 录第一节 编制依据2一、设计文件及地质资料2二、技术标准、规范及规程2第二节 工程概况2第三节 施工部署2第四节 塔吊基础3一、地质情况3二、塔吊基础设计8三、塔吊四桩基础的计算书9第五节、预埋螺栓的安装17第六节、施工技术措施及质量验收.17第七节、基础塔吊穿地下室交接处理措施20第八节、附图2224第一节 编制依据一、设计文件及地质资料1、*项目所提供图纸2、广东工程勘察设计院提供的*工程项目岩土工程勘察报告。二、技术标准、规范及规程塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)、建筑机械使用安全

2、技术规程（JGJ33-2012）、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)、建筑桩基础技术规范（JGJ94-2008）、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）、混凝土结构设计规范(GB50010-2011)、钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）、(TC6012-6)自升塔式起重机使用说明书。第二节 工程概况工程名称：工程地点：建设单位：设计单位：监理单位：施工单位：本工程位*第三节 施工部署本工程计划安装2台自升塔式起重机，其中1#塔吊型号为：QTZ80（TC6012-6）型号塔机，1#机计划安装在学生宿舍楼西面(详细位置见塔吊平面布置图)，位于基坑内，塔吊

3、安装高度约为40.5m，一次安装完成。塔吊基础桩在支护桩施工的同时插入进行，塔吊在地下室结构施工时即可投入使用，解决材料的垂直及水平运输。TC6012-6型自升式塔式起重机为水平臂架、小车变幅、上回转自升式多用途塔机，起重臂长60米（本塔吊臂长安装至60米使用），平行臂长15m，额定最大起重为6吨，额定起重力矩80吨·米，最大独立高度为40.5m。第四节 塔吊基础一、地质情况1、根据广东省工程勘察设计院提供的区域地质资料，本次勘察揭露的地层自上而下按成因类型分为人工填土层（Qml）、冲积层（Qal）、坡积层（Qdl）残积层（Qel）、4.基岩(K)，现分述如下：1.人工填土层（Qml

4、）素填土(层号1)：灰色杂灰色黑色，球场主要由碎石及粉煤渣组成，其他地方由粘土组成，局部含砂砾。层厚0.503.44m,平均层厚为1.02m。2.冲积层（Q4al）（1）粉质粘土(层号1)：灰黄色、黄色为主，可塑，顶面标高10.4212.76m，顶面埋深0.52.8m，平均层厚3.6m。（2）淤泥(层号2)：灰黄色，浅黄色，局部灰白色，可塑，含砂。层厚1.309.00m，层厚为1.05.1m，层顶埋深0.72.7m（标高9.4511.82m）。（3）粉质粘土(层号3)：顶面标高6.317.24m，顶面埋深5.05.80m，厚度0.82.9m，平均2.15m，灰黄色，浅黄色，局部灰色，可塑。含砂

5、。（4）中砂层(层号4)：灰黄色、黄色、灰白色、灰色等，饱和稍密为主，局部中密。顶面标高3.419.92m，顶面埋深2.208.70m，厚度1.304.50m，平均厚度2.82m。（5）粉质粘土层(层号3)：灰黄色、黄色、局部杂红色，可塑，局部含砂。顶面标高5.228.42m，顶面埋深3.707.0m，厚度0.6m1.10m，均厚0.85m，3. 残积层（Qel）(层号）（1） 可硬塑粉状粘土(层号1）：红色，可塑。顶面标高6.8814.5m，顶面埋深0.505.20m，厚度1.504.80m，平均厚度3.00m。（2） 硬塑粉状粘土(层号2）：红色，硬塑。含砂不均匀，局部素夹粉土。顶面标高1

6、.7513.7m，顶面埋深0.5010.4m,厚度1.1021.80平均厚度5.73。4.基岩(K)该区基底岩为白垩系沉积岩屑碎岩，岩性为泥质砂岩，局部为砂砾岩，砂岩，铁质胶结，中厚层状构造。在勘察深度范围内按风化程度可分为以下四个风化岩带：4. （1）全风化岩带(层号1）红色，岩芯呈坚硬土状或密实状（含砂量较高），局部夹强风化岩。顶面标高-11.2912.2m，顶面埋深2.024.00m，厚度1.5014.50m，平均厚度4.37m。（2）强风化岩带(层号2）红色，岩芯呈块状、柱状为主，局部半岩半土状、砂状，岩质极软，岩块可折断或手捏易散，局部夹有中风化岩或中风化岩硬夹层。顶面标高-15.1

7、97.40m，顶面埋深7.6027.90m，平均厚度9.81m。（3）中风化岩带(层号3）红色，岩芯呈柱状，局部块状，岩质较松软，局部夹强风化软夹层或硬夹层。顶面标高-24.26-0.50m,顶面埋深12.637.2m，厚度0.413.80m，平均厚度3.72m。（4）中风化岩带(层号4）红色，岩芯呈柱状，岩质较松软，局部夹强或中风化软夹层。顶面标高-25.620.56m，顶面标高-25.620.56m，顶面埋深11.5038.50m,厚度18.0m。经常查地质勘探报告得出，1#塔吊在场地ZK41ZK42之间（桩孔面标高：5.10m），灌注桩桩长满足不低于12.0米。2、各土岩层参数：地层代号

8、土性Qp(Kpa)桩侧摩擦阻力特征值Qp(Kpa) 桩端阻力特征值人工填土 82粉质黏土硬塑321全风化层泥质砂岩452强风化泥质砂岩 807503中风化砾砂岩 250二、塔吊基础设计塔机基础设计根据其说明书提供的基础资料，结合现场实际地质情况进行。1、塔吊基础的选择根据现场实际情况，1#塔吊基础采用4根800钻孔灌注桩，桩端支承在强风化岩层，桩长不小于12.0米，桩身构造与本工程的支护桩相同，桩入承台0.1m，桩钢筋锚入承台长度1.0m，桩身混凝土等级C35。（其本桩实际桩长视现场实际情况而定） 2、塔吊尺寸及配筋1#塔吊基础的尺寸b×b×h=5000×5000

9、×1500mm，桩间距3.5m，基础做法见附图。塔吊基础砼强度等级，根据建筑机械使用安全规程JGJ33-2012第4.4.2要求，基础砼强度等级采用C35。塔吊基础混凝土强度达80%后可安装塔身。承台尺寸计算过程见下面塔吊四桩基础的计算书，其配筋图见承台大样图。3、塔吊基础验算塔机固定在基础上，未采用附着装置前，塔机对基础产生的荷载值，基础所受的荷载最大，依此最不利条件对基础进行验算。塔吊基础计算1)、计算书如下：三、塔吊四桩基础的计算书塔吊四桩基础的计算书 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号:TQ60/80塔机自重标准值:F

10、k1=593.90kN起重荷载标准值:Fqk=60kN塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m 非工作状态下塔身弯矩:M=1670kN.m塔吊计算高度:H=40.5m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C35承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=5.0m承台厚度:Hc=1.5m承台箍筋间距:S=180mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.0m桩直径:d=0.8m桩间距:a=3.5m桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:12m桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩计算简图如下： 二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 Fk1=593.9

11、kN2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=5×5×1.50×25=937.5kN 承台受浮力：Flk=5×5×9.60×10=2400kN3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN2. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) Wk=0.8×1.77×1.95×0.924×0.2=0.51kN/m2 qsk=1.2×0.51×0.35×1.6=0.34kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标

12、准值 Fvk=qsk×H=0.34×40.50=13.89kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×13.89×40.50=281.22kN.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.50kN/m2) Wk=0.8×1.86×1.95×0.924×0.50=1.34kN/m2 qsk=1.2×1.34×0.35×1.60=0.90kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值

13、Fvk=qsk×H=0.90×40.50=36.48kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×36.48×40.50=738.80kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1670+0.9×(800+281.22)=2643.10kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1670+738.80=2408.80kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(593.9+937.50)/4=382.85kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(

14、Mk+Fvk×h)/L =(593.9+937.5)/4+(2408.80+36.48×1.50)/4.95=880.63kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(593.9+937.5-2400)/4-(2408.80+36.48×1.50)/4.95=-714.93kN工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(593.9+937.50+60)/4=397.85kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(593.9+937.5+60)/4+(2643.10+13.89&

15、#215;1.50)/4.95=936.13kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(593.9+937.5+60-2400)/4-(2643.10+13.89×1.50)/4.95=-740.43kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(593.9+60)/4+1.35×(2643.10+13.89×1.50)/4.95

16、=947.36kN最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(593.9+60)/4-1.35×(2643.10+13.89×1.50)/4.95=-505.98kN非工作状态下：最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×593.9/4+1.35×(2408.80+36.48×1.50)/4.95=872.45kN最大拔力 Ni=1.35×Fk/n-1.35×(

17、Mk+Fvk×h)/L =1.35×593.9/4-1.35×(2408.80+36.48×1.50)/4.95=-471.57kN2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条 其中 Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2×947.36×0.95=1799.99kN.m承台最大负弯矩: Mx=My=2×-505.98×

18、;0.95=-961.37kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条 式中 1系数，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，1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。底部配筋计算: s=1799.99×106/(1.000×11.900×5000.000×14502)=0.0144 =1-(1-2×0.0144)0.5=0.0145 s=1-0.0145/2=0.9928 As=

19、1799.99×106/(0.9928×1450.0×360.0)=3473.4mm2由于最小配筋率min=0.15%, As=0.15%×5000×1500=11250 mm2实配34 22150, As实际=12920 mm2顶部配筋计算: s=961.37×106/(1.000×11.900×5000.000×14502)=0.0077 =1-(1-2×0.0077)0.5=0.0077 s=1-0.0077/2=0.9928 As=961.37×106/(0.9961×

20、;1450.0×360.0)=1848.8mm2 As=1044.78×106/(0.9970×1450.0×360.0)=2007.5mm2实配28 20180, As实际=8792 mm2五. 承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=947.36kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第6.3.4条。我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 式中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.270N/mm2； b承台的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=145

21、0mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2； S箍筋的间距，S=180mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六. 承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算七. 桩身承载力验算桩身承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×936.13=1263.77kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.75 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2； Ap

22、s桩身截面面积，Aps=502655mm2。桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-999.58kN经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=2776.600mm2。由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为1005mm2八. 桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=397.85kN；偏心竖向力作下，Qkmax=936.13kN桩基竖向承载力必须满足以下两式： 单桩竖向承载力特征值按下式计算： 其中

23、Ra单桩竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa桩端端阻力特征值，按下表取值； u桩身的周长，u=2.51m； Ap桩端面积,取Ap=0.50m2； li第i层土层的厚度,取值如下表；按照ZK41成孔计算桩承载力，厚度及侧阻力标准值表如下（桩顶标高高程5.1米）: 序号 土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa) 土名称 1 0.35 32 0粉质粘土（硬塑） 2 3.3 45 0全风化层泥质岩 3 8.35 80 750强风化层泥质岩 250 0中风化层泥质砂岩桩的入土深度为12m,桩端持力层为强风化岩，是第2层。最大压力验算:Ra1=2.

24、51×(0.35×32+3.3×45+8.35×80)+750×0.50=2452.53kN按照ZK42成孔计算桩承载力，厚度及侧阻力标准值表如下（桩顶标高高程5.1米）: 序号 土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa) 土名称 1 3.35 20 0中砂 2 1.6 32 0粉质黏土（硬塑） 3 1.8 45 0全风化层泥质岩 4 2.280 750强风化泥质岩 5 - 250 中风化泥质砂岩 6 微风化岩桩的入土深度为12m,桩端持力层为强风化岩，在第2层，按照钻孔资料，实际桩长只有8.95米。最大压力验算:Ra=2.51

25、×(3.3×20+1.6×32+1.8×45+2.2×80)+750×0.50=1314.24kN 两者取平均值Ra=( Ra1 +Ra2)/2=1383.38KN由于: Ra = 1383.38 > Qk = 397.85,最大压力验算满足要求!由于: 1.2Ra = 2260.06 > Qkmax = 936.13,最大压力验算满足要求!九. 桩的抗拔承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条偏心竖向力作用下，Qkmin=-740.43kN桩基竖向承载力抗拔必须满足以

26、下两式： Gp1=0.503×(12×25-12×10)=90.54kNRaf1=2.51×(0.35×32×0.6+3.3×45×0.6+8.35×80×0.7)+0.9 Gp =1414.18+0.9×90.54 =1495.67kNGp2=0.503× (8.95×25-8.95×10)=67.53kNRaf2=2.51×(3.35×20×0.4+1.6×32×0.6+1.8×45×

27、;0.6+2.2×80×0.7) +0.9 Gp =575.60+0.9×67.53=636.37kN两者取平均值Raf =（1495.67+636.37）=1066.02 kN由于: 1066.02 >= 815.58，抗拔承载力满足要求! 塔吊计算满足要求！另按照桩基抗浮特征值验算桩的配筋，计算受拉纵筋得出： As= 4833mm2综上所述，全部纵向钢筋面积：桩身实配2018，As=5000 mm2 第五节、预埋螺栓的安装1、地脚螺栓在预埋时，必须用底架或生产厂家随机提供的预埋模具架。2、放置预埋模具架应注意，焊有角钢的一面向上，并且将钢板上焊有“后”字

28、的一方置于塔机顶升平衡臂的一方。3、将12颗地脚螺栓分别悬挂在模具架四角薄钢板的孔上，分别戴上一个（或两个）螺帽，使螺帽底面于螺栓顶端的长度为120毫米。4、将模具架支承起来，使模具架的钢板底面比待浇筑混凝土基础顶面高出2030毫米。5、用水准仪将模板的四块钢板较平至相对误差1/500。6、将地脚螺栓上部扶至竖直状态，然后在螺栓下端钩环内置入25的长度不少于400毫米的钢筋，并利用它将螺栓下部于绑扎好的钢筋焊接连接成为整体。将螺栓头部用塑料布等物包住以防粘上水泥等杂物。7、检查模具架的放置方位、水平度误差及螺栓的竖直及固定情况无误后方可浇筑混凝土。8、防雷接地的要求：塔机基础捣砼前，承台钢筋网

29、应预留二根12以上的钢筋外露于基础砼外，在塔机整体安装前，该钢筋应与建筑物的防雷联通，预埋螺栓的电阻值不得大于4。第六节、基础施工技术措施及质量验收 本塔吊基础的位置是符合本工程图纸设计要求，塔吊承台结构设计 采用计算程序的软件是PMPK(2012)进行的，能满足设计要求，承台与底 板连接成整体是采用永久性的设计，本工程完成后塔吊承台允许不做拆除。1、承台模板承台底浇筑C15混凝土100厚作底模，侧模采用砖模，采用M10 砂浆砌180厚灰砂砖模，具备浇筑垫层条件的，即进行垫层施工，以保护外露的基层土方免受水的浸泡。2、承台钢筋、钢筋绑扎前要认真对照承台配筋图及说明书开料，钢筋绑扎时用22#绑扎

30、丝进行绑扎。钢筋保护层，承台底筋用塑料垫块，承台侧面用带扎丝的1:2水泥砂浆预制垫块支垫，承台底面钢筋采用双向18180，拉结筋14540×540，竖向钢筋支撑18900×900。、钢筋绑扎完毕后，必须由项目经理部质安员对照承台配筋图及说明书进行自检，自检合格后，再申报监理单位，并填写隐蔽工程验收记录。本方案暂不考虑桩基础对地下水整体抗浮的作用,因此承台浇筑混凝土前,应放样确定好承台里锚杆位置,在此位置预先插入内直径不小于200mm套筒,长度宜高出承台面300mm,并固定完好,避免偏移。3、承台混凝土浇筑本工程承台尺寸5.0m×5.0m，厚度1.5m，承台混凝土3

31、7.5m3，利用一台混凝土输送泵输送到位。为加强混凝土的密实度，提高混凝土的抗拉强度，防止混凝土的收缩裂缝，混凝土的振捣采用插入式振动棒进行振动，振动棒的操作要做到“快插慢拔，直上直下”，保证砼的浇筑质量。采用斜面分层进行浇筑的承台混凝土，布置三道插入式振棒，按斜坡区上中下各一台。混凝土的振捣顺序为从浇筑的底层开始逐层上移，以保证分层混凝土之间的施工质量。混凝土初凝后立即浇水湿润，且安排专人每天定期浇水进行混凝土的养护。4、基础钻孔桩施工：基础钻孔桩在工程桩施工的同时插入进行，施工工艺详见本工程“钻（冲）孔灌注桩施工方案”。5、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。6、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。7、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。8、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，以便准备垫铁。9、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。10、基础砼浇筑完毕达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。11、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。12、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。