QTZ80塔吊基础施工方案

1、三门核电项目场外应急指挥实验室QTZ80塔吊基础专项施工方案目录一、工程概况2二、编制依据2三、QTZ80（ZJ6010）塔式起重机技术性能表3四、塔吊基础布置4五、抗台风要求 4六、基础承台及桩基的设计验算 5（一）塔机属性5（二）塔机荷载 5（三）桩顶作用效应计算 8（四）桩承载力验算9（五）承台计算12（六）配筋示意图14七、施工人员组织15八、施工机具、材料准备 16九、塔吊基础施工 17十、安全环保措施 18附：塔吊现场布置图QTZ80 (ZJ6010)型塔吊基础施工方案一、工程概况1、工程名称：三门核电项目场外应急指挥实验室2、建设单位：三门核电有限公司3、勘察单位：郑州中核岩土工

2、程有限公司4、设计单位：上海核工程研究设计院5、监理单位：北京四达贝克斯工程监理有限公司6、施工单位：华亿生态建设有限公司7、建筑高度：16.5m。本工程共设置1台塔吊。主要技术指标如下：1、塔吊功率：31.7KW2 、塔吊臂长：55m3 、塔吊自重：32.2t ;4 、塔吊最大起重量：6t;最大幅度：57m5 、塔吊标准节尺寸：1.6mX 1.6mX 3.0m；6 、塔吊平衡配重：12.26t ;7 、塔吊最大独立高度：40.5m8、塔吊安装高度：约30m本案塔吊基础尺寸为5000X 5000X1000,基础埋深1.0m,基础上标高为-0.5m , 基础混凝土等级为C3s采用4根直径为800

3、混凝土灌注桩基础作为塔吊及其承台 基础的承重构件，灌注桩的混凝土强度为 C3s二、编制依据1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-20092、混凝土结构设计规范GB50010-20103、建筑桩基技术规范JGJ94-20084、建筑地基基础设计规范 GB50007-20115、建筑结构荷载规范GB50009-20016、建筑施工安全检查标准 JGJ59-2011、QTZ80(ZJ6010)塔式起重机技术性能表塔机工作级别A4塔机利用等级U4塔机载荷状态Q2机构工作级别起升机构M5回转机构M4牵引机构M3起升高度m倍率独立式附着式a=240.5121.5a=440.560取大起重重

4、里 t6工作幅度m最小幅度2.5取大幅度57起升 机构倍率24起重量t1.533366速度m/min80408.540204.3电机功率KW24/24/5.4回转 机构回转速度r/min0.6电机功率KW2X 2.2牵引 机构牵引速度 m/min40/20电机功率KW3.3/2.2顶升 机构顶升速度m/min0.6电机功率KW5.5工作压力MPa20总功率KW31.7 (不含顶升机构电机)平衡重起重臂长 m575552504745» t13.0612.2612.0411.2411.0210.22工作温度-2040 C设计风压Pa顶升工况工作工况非工作工况最高处100最高处250020

5、m80020100m1100大于100m1300四、塔吊基础布置1、本案1#塔吊拟布置在1#楼西侧20米，2#楼北侧10米；2、塔吊基础桩位位置：（1）、x=43780.403, y=69056.555;（2）、x=43782.198, y=69053.667;（3）、x=43779.309, y=69051.872;（4）、x=43777.514, y=69054.760。3、具体详见塔吊现场布置图。五、抗台风要求三门县是一个台风比较频繁的县城，所以在塔吊施工中要考虑台风的影响，本方案考虑台风等级为15级。风俗41.5-50.9米/秒为风力14-15级强台风，故取风速 V=50.9m/s。根

6、据伯努利方程得出的风-压关系，风的动压为：Wp=0.5Xp 汹2（1）公式中 Wp为风压（KN/n2）, P为空气密度（Kg/m3）, V为风速（m/s）。由于空气密度（p ）和重度（r）的关系为r= p汉，因此有p =r/g。在公式（1） 中使用这个关系，得到Wp=0.5 M 刈2 /g（2）公式（2）为标准风压公式。在标准状态下（气压为1013hPa ,温度为15C）,空气重度r=0.01225KN/m3。纬度为300处的重力加速度g=9.8m/s。根据公式15级台风换算成基本分压值是：Wp=0.5>t >V2/g =0.5 便01225 >50.92/9.8=1.62六

7、、基础承台及桩基的设计验(一)、塔机属性塔机型号QTZ80 (浙江建机)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5塔机独立状态的计算高度 H(m)40.5塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)2.3(二)、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)340.34起重臂自重Gi (kN)60起重臂重心至塔身中心距离 RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8小车最小工作幅度RG2(m)0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)11.5最小起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)55最大起重力矩M2(kN

8、 m)Max60 X11.5, 10 >55 = 690平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离 RG3(m)7平衡块自重G4(kN)120平衡块重心至塔身中心距离 RG4(m)11.82、风荷载标准值cok(kN/m2)塔身前后片桁架的平均充实率oG0.35风荷载标准值冰(kN/m2)工作状态0.5非工作状态1.623、风荷载标准值3 k (KN/m2)工程所在地浙江三门项目一期工程后备应急指挥中心、后备环境实验室、监督性监测 流出物实验室场地内基本分压 3 0 (KN/m 2)工作状态0.5非工作状态1.62塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度A类(近海海面和

9、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区)风振系数在工作状态1.519非工作状态1.625风压等效高度变化系数叵1.558风荷载体型系数值工作状态1.95非工作状态1.95风向系数a1.2塔身前后片桁架的平均充实率a00.35风荷载标准值 3 k (KN/m2)工作状态0.8 X.2 M.519X.95M.558 >0.5=2.215非工作状态0.8 M.2 X.625 X1.95 >1.558 X.62=7.6784、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fki(kN)340.34+60+3.8+19.8+120 =543.94起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)

10、543.94+60=603.94水平荷载标准值Fvk(kN)0.5 0.35 9.3 40.5 = 16.301倾覆力矩标准值Mk(kN m)60 >22+3.8 ¥1.5-19.8 7-120 >11.8+0.9 (690+0.5 16.301 40.5) = 727.186非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)Fk1 = 543.94水平荷载标准值Fvk'(kN)1.62 0.35 2.3 40.5=52.816倾覆力矩标准值Mk'(kN m)60 >22+3.8 冶-19.8 7-120 X1.8+0.5 52.816 40.5 = 8

11、34.9245、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)1.2Fk1 = 1.2 *43.94= 652.728起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk= 1.4 >60= 84竖向荷载设计值F(kN)652.728+84 = 736.728水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk= 1.4 ¥6.301 = 22.821倾覆力矩设计值M(kN-m)1.2 抬0 >22+3.8 *1.5-19.8 7-120 M1.8)+1.4 0冷。90+0.5 16.301 40.5) = 1056.24非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.2Fk= 1.2

12、>543.94=652.728水平荷载设计值Fv'(kN)1.4Fvk'= 1.4 力2.816= 73.942倾覆力矩设计值M'(kN-m)1.2 *60X22+3.8 >0-19.8 ：7-120X11.8)+1.4 0.5 >52.816 >40.5= 1215.814(三)、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距ai(m)3.4承台宽向桩心距ab(m)3.4桩直径d(m)0.8桩间侧阻力折减系数 。0.8承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重 心(kN/m 3)25承台上部覆土

13、厚度h'(m)0承台上部覆土的重度丫 '(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度 6 (mm)50配置暗梁否承台底标高(m)-1.5基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(h c+h' 丫')=5 X5X(1 X25+0X 19)=625kN承台及其上士的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2 625=750kN桩对角线距离：L=(ab2+ai2)0.5=(3.42+3.42)0.5=4.808m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(543.94+625)/4=292.235kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=

14、(Fk+Gk)/n+(M k+FVkh)/L二(543.94+625)/4+(834.924+52.816 1)/4.808=476.861kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(M k+Fvkh)/L=(543.94+625)/4-(834.924+52.816 1)/4.808=107.609kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(652.728+750)/4+(1215.814+73.942 1)/4汨08=618.916kNQmin=(F+G)/n-(M+F vh)/L=(652.728+750)/4-(1215.814+

15、73.942 1)/4.808=82.448kN(四)、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C20桩基成桩工艺系数归0.8桩混凝土自重 它(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度 6 (mm)35桩底标高(m)-24.11桩有效长度lt(m)22.61桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值8223.433桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm 2)200000法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)100最大裂缝宽度Mim (mm)0.2普通钢筋相对粘结特性系数V1预应力钢筋相对粘结特性系数V0.8地基属性地下水位至地表的距离hz(m)4自然地面标高(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数YC

16、0.26土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)素填土95000.590淤泥12.831500.570圆砂6.1710000.5280粉土11.974000.5180砾砂26.712028000.5400软弱下卧层硬持力层厚度t(m)6地基压力扩散角9(° )30修正后的地基承载力特征值fa(kPa)1909.94地基承载力特征值fak(kPa)280下卧层顶的地基承载力修正系数g3下卧层顶的地基承载力修正系数巾一2一下卧层顶以下的土的重度丫(kN/m )20下卧层顶以上土的加权平均重度m181、桩基竖向抗

17、压承载力计算桩身周长：u=兀 d=3.14 x 0.8=2.513m桩端面积：Ap=tt 2/4=3.14 便82/4=0.503m2承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5mfak=(2.5 90)/2.5=225/2.5=90kPa承台底净面积：Ac=(bl-nAp)/n=(5 5-4)0.503)/4=5.747m2复合桩基竖向承载力特征值：Ra=W uZsia li+qpa Ap+rcfakAc=0.8 &513 K.5 50+12.83 15+2.28 100)+0 0.503+0.26>90>5.747=1733.835kNQk=292

18、.235kN 0a=1733.835kNQkmax=476.861kN 0 1.2展1.2 X733.835=2080.602kN满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=107.609kN >0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积： As=n兀2/4=12 3.142 202/4=3770mm2(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=618.916kN桩身结构竖向承载力设计值：R=8223.433kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=107.609kN >0不需要进行轴心受拔桩桩身

19、承载力计算！4、桩身构造配筋计算As/ApX100%=(3769.911/(0.503 106) 100%=0.75%> 0.2%满足要求！5、裂缝控制计算Qkmin=107.609kN >0不需要进行裂缝控制计算！6、软弱下卧层验算(1)、修正后地基承载力特征值fa=fak+ Tp y (i+d-3)+ "m(lt+t-0.5)=280+2 >20 X3.4+0.8-3)+3 18«<22.61+6-0.5)=1845.94kPa(2)、作用于软弱下卧层顶面的附加应力oz=(Fk+Gk)-3/2(ai+ab+2d) -取li/(ai+d+2t ta

20、n b+d+2t tan 0 )二(543.94+625)-3/2 (3.4+3.4+2 0.8) 795.45/(3.4+0.8+2 6Xan30 )召.4+0.8+2 6tan30 )=-71.495kPa因为附加应力小于0kPa,故取附加应力为0kPa(3)、软弱下卧层验算oz+"t+t)=0+18 义(22.61+6)=514.98kPaa=1845.94kPa满足要求！(五)、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 20160承台底部短向配筋HRB400 20160承台顶部长向配筋HRB400 20160承台顶部短向配筋HRB400 201601、荷载计算承台有效高度

21、：ho=1000-50-20/2=940mmM二(Qmax+Qmin)L/2=(618.916+(82.448) 4.808/2=1686.193kN m -X方向：Mx=Mab/L=1686.193 3.4/4.808=1192.319kNm -Y方向：My=Mai/L=1686.193 3.4/4.808=1192.319kNm -2、受剪切计算V=F/n+M/L=652.728/4 + 1215.814/4.808=416.038kN受剪切承载力截面高度影响系数：邠=(800/940)1/4=0.96塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：aib=(ab-B-d)/2=(3.4-2.3-0.8)

22、/2=0.15maii=(ai-B-d)/2=(3.4-2.3-0.8)/2=0.15m剪跨比：用二a1b/ho=150/940=0.16,取用=0.25;T= a1i/ho=150/940=0.16,取入=0.25;承台剪切系数：出=1.75/( b+1)=1.75/(0.25+1)=1.4a=1.75/( i+1)=1.75/(0.25+1)=1.4例s obftbho=0.96 1.4 1.57 103X5 >0.94=9922.385kN扣aftiho=0.96 X.4 1.57 X03>5>0.94=9922.385kNV=416.038kN < min(h$

23、gftbho,a aftiho)=9922.385kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2.3+2 0.94=4.18mab=3.4m< B+2h=4.18m, ai=3.4m< B+20=4.18m角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积oSi= My/( fcbh02)=1192.3 1 9 W6/(1.03 16.7 5000>9402)=0.0165=1-(1-2 oS1)0.5=1-(1-2 (X016)0.5=0.016下1=1-42=1-0.016/2=0.992As1=My/(

24、S1h0fy1)=1192.319 106/(0.992 940 >360)=3552mm2最小配筋率：p =max(0.2,45ffy1)=max(0.2,45 1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%梁底需要配筋：A1=max(As1, p 0)=max(3552,0.002 5000>940)=9401mm2承台底长向实际配筋：As1'=10132mm2 >A1=9401mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积oS2= Mx/( 2fcbh02)=1192.3 1 9 W6/(1.03 16.7 5000 >9402)=0.0165=

25、1-(1-2 oS2)0.5=1-(1-2 (X016)0.5=0.016率2=1-32=1-0.016/2=0.992As2=Mx/( S2h0fy1)=1192.319 106/(0.992 940 >360)=3552mm2最小配筋率：p =max(0.2,45/fy1)=max(0.2,45 1 .57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%梁底需要配筋：A2=max(9674, p0)=max(9674,0.002 5000 >940)=9401mm2承台底短向实际配筋：As2'=10132mm2>怆=9401mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配

26、筋面积承台顶长向实际配筋：As3'=10132mm2> 0.5A1'=0.5 W132=5066mm2满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋：As4'=10132mm2> 0.5A2'=0.5 W132=5066mm2满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向10500华亿生态建设有限公司20（六）、配筋示意图L(M5K12 中 20螺旋箍筋中8200桩配筋图七、施工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

27、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：姓名职务职责备注黄民浩项目经理塔吊基础施工质量与安全总负责鲍孝省生产经理塔吊基础施工现场组织与安排施工现场安全主要负责人林金贵技术负责人负责施工方案的编制 与施工技术的审核参与塔吊基础的定位放线及其验线等工作，同时兼顾安全工作。王兆保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章军民安全员现场安全监督检查任玮资料员试块制作、钢筋取样、资料报验等郑成良土建工长碎的浇筑现场负责，及塔吊预埋脚柱安装兼管安全，特别是用电安全舒建法木工工长基础模板支模现场负责兼管安全王超群钢筋工长基础钢筋绑扎现场负责兼管安全塔吊

28、基础施工人员:工种人数工作内容碎工1碎振捣及表面收理木工4配模及安装钢筋工3钢筋绑扎电焊工1预埋脚柱安装电工1现场施工用电送电普工3零星工作八、施工机具、材料准备塔吊基础施工需要配备以下施工机具及测量仪器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、活络板手12" 2把、18" 4把7、铁锹4把8、经纬仪一台9、水准仪一台10、安全帽每人一只、手套30副，工具包2只塔吊基础施工所需主要材料：1、钢筋：直径20mm 12mm 8mmE级钢2、胶合板：规格 915X 1830X 15, 25张3、方木：规格 50X 100X 600

29、0, 30根4、钢管：规格48,若干5、螺杆：规格12,若干6、钢板：2mml, 1 m27、基础碎：强度等级 C35,25m3；强度等级C15, 2.5 m3九、塔吊基础施工1)塔吊基础施工工艺流程桩基打桩中河元坑土方开挖T垫,浇筑一平标线(墨线)-阙线FW车厢 网而卜师预埋脚柱安装固定发钢筋网绑和F 用基础模板支模，塔用邛 础钢筋模板验收干吊吊基础碎布怆河一2)塔吊基础施工工艺桩基打桩：本方案中采用混凝土灌注桩，在工程桩打桩完成后，顺便把塔吊用 桩打桩完成。(1)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 SCD20M水准仪进行基底标高控制。同时按照 1:1的放坡系数

30、进行放坡开挖。机 械开挖基坑应比设计标高高出20 cm30 cm,剩余土方采用人工开挖。人工开挖的 平整度为± 50。(2)垫层碎浇筑：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50X100的木方围起来；进行垫层碎浇筑，初凝后进行压光处理。(3)基础放线(墨线)：在垫层碎达到30犯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。(4)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。(5)塔吊预埋脚柱安