QTZ80塔吊基础施工方案17827

1、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：郑州中核岩土工程有限公司

2、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：31.7KW； 2、塔吊臂长：55m； 3、塔吊自重：32.2t； 4、塔吊最大起重量：6t；最大幅度：57m； 5、塔吊标准节尺寸：1.6m×1.6m×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5000×5000×1000，基础埋深1.0m，基础上标高为-0.5m，基础混凝土等级为C

3、35。采用4根直径为800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C35。2、 编制依据 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JGJ94-20084、 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 5、 建筑结构荷载规范GB50009-20016、 建筑施工安全检查标准JGJ59-2011三、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=240.5

4、121.5a=440.560最大起重重量t6工作幅度m最小幅度2.5最大幅度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KW2×2.2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）平衡重重量起重臂长m575552504745重量t13.0612.2612.0411.2411.0210.22工作温度-2040设计风压Pa顶升工况工作工况非工作工况最高处10

5、0最高处250020m80020100m1100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

6、取风速V=50.9m/s。根据伯努利方程得出的风-压关系，风的动压为：Wp=0.5××v2 （1）公式中Wp为风压（KN/m2），为空气密度（Kg/m3），V为风速（m/s）。由于空气密度（）和重度（r）的关系为 r=×g，因此有=r/g。在公式（1）中使用这个关系，得到 Wp=0.5×r×v2 /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15），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×r×v2

7、/g =0.5×0.01225×50.92/9.8=1.62 六、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G1(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

8、起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)55最大起重力矩M2(kN·m)Max60×11.5，10×55690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)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.5非工作状态1.62 3、风荷载标准值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0（KN/m2）工作状态0.5非工作状态

9、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（近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区）风振系数z工作状态1.519非工作状态1.625风压等效高度变化系数µz1.558风荷载体型系数µs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k（KN/m2）工作状态0.8×1.2×1.519×1.95×1.558×0.5=2.215非工作状态0.8×1.2×1.625×1.95×1.558×1.62=7.678 4、塔机

10、传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)340.34+60+3.8+19.8+120543.94起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)543.94+60603.94水平荷载标准值Fvk(kN)0.5×0.35×2.3×40.516.301倾覆力矩标准值Mk(kN·m)60×22+3.8××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)Fk1543.94水平荷载标准值

11、Fvk'(kN)1.62×0.35×2.3×40.552.816倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)60×22+3.8×0-19.8×7-120×11.8+0.5×52.816×40.5834.924 5、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)1.2Fk11.2×543.94652.728起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.4×6084竖向荷载设计值F(kN)652.728+84736.728水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4&

12、#215;16.30122.821倾覆力矩设计值M(kN·m)1.2×(60×22+3.8××7-120×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×16.301×40.5)1056.24非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.2Fk'1.2×543.94652.728水平荷载设计值Fv'(kN)1.4Fvk'1.4×52.81673.942倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.2×(60×22+3.8

13、15;0-19.8×7-120×11.8)+1.4×0.5×52.816×40.51215.814 （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al(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： G

14、k=bl(hc+h'')=5×5×(1×25+0×19)=625kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×625=750kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.42+3.42)0.5=4.808m 1、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=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(543.94+625)/4+(834.924+52.816×1)/4.808=4

15、76.861kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(543.94+625)/4-(834.924+52.816×1)/4.808=107.609kN 2、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)/4.808=618.916kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(652.728+750)/4-(1215.814+73.942×1)/4.808=82.448kN （四）、桩承载力验算桩参数桩混凝土

16、强度等级C20桩基成桩工艺系数C0.8桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(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/mm2)200000法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)100最大裂缝宽度lim(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c0.26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

17、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(°)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d3下卧层顶的地基承载力修正系数b2下卧层顶以下的土的重度(kN/m )20下卧层顶以上土的加权平均重度m18 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.14×0.8=2.513m 桩端面积：Ap=d2/4=3.

18、14×0.82/4=0.503m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m fak=(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=uqsia·li+qpa·Ap+cfakAc=0.8×2.513×(7.5×50+12.83×15+2.28×100)+0×0.503+0.26×90×5.747=17

19、33.835kN Qk=292.235kNRa=1733.835kN Qkmax=476.861kN1.2Ra=1.2×1733.835=2080.602kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=107.609kN0 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=nd2/4=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

20、力 Qkmin=107.609kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ 4、桩身构造配筋计算 As/Ap×100%=(3769.911/(0.503×106)×100%=0.75%0.2% 满足要求！ 5、裂缝控制计算 Qkmin=107.609kN0 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+b(ab+d-3)+dm(lt+t-0.5) =280+2×20×(3.4+0.8-3)+3×18×(22.61+6-0.5)=1845.94kPa (2)、作用于软弱下卧层顶面的

21、附加应力 z=(Fk+Gk)-3/2(al+ab+2d)·qsikli/(al+d+2t·tan)(ab+d+2t·tan) =(543.94+625)-3/2×(3.4+3.4+2×0.8)×795.45/ (3.4+0.8+2×6×tan30°)×(3.4+0.8+2×6×tan30°)=-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 z+m(lt+t)=0+18×(22.61+6)=514.98kPaf

22、a=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 20160 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1000-50-20/2=940mm M=(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=1192.319kN·m Y方向：My=Mal/L=1686.193×3.4/

23、4.808=1192.319kN·m 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：hs=(800/940)1/4=0.96 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.4-2.3-0.8)/2=0.15m a1l=(al-B-d)/2=(3.4-2.3-0.8)/2=0.15m 剪跨比：b'=a1b/h0=150/940=0.16，取b=0.25； l'= a1l/h0=150/940=0.16，取l=0.25； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1

24、)=1.75/(0.25+1)=1.4 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 hsbftbh0=0.96×1.4×1.57×103×5×0.94=9922.385kN hslftlh0=0.96×1.4×1.57×103×5×0.94=9922.385kN V=416.038kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=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=4.18m ab=3.4mB+

25、2h0=4.18m，al=3.4mB+2h0=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 S1= My/(1fcbh02)=1192.319×106/(1.03×16.7×5000×9402)=0.016 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2×0.016)0.5=0.016 S1=1-1/2=1-0.016/2=0.992 AS1=My/(S1h0fy1)=1192.319×106/(0.992×940×360)=3552mm2 最小配筋率

26、：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(3552,0.002×5000×940)=9401mm2 承台底长向实际配筋：AS1'=10132mm2A1=9401mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=1192.319×106/(1.03×16.7×5000×9402)=0.016 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2×0.0

27、16)0.5=0.016 S2=1-2/2=1-0.016/2=0.992 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1192.319×106/(0.992×940×360)=3552mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.002×5000×940)=9401mm2 承台底短向实际配筋：AS2'=10132mm2A2=9401mm2 满足要求！ (3)、承台顶面长向

28、配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3'=10132mm20.5AS1'=0.5×10132=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'=10132mm20.5AS2'=0.5×10132=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。 （六）、配筋示意图桩配筋图七、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，技术负责人把关，各部门各司其职，管理好塔吊基础的施工

29、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砼的浇筑现场负责，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基础施工人员：工种人数工作内容砼工1砼振捣及表

30、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122把、184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、8mm三级钢2、 胶合板：规格915×1830×15，25张3、方木：规格50×100×6000，30根4、钢管：规格48，若干5、螺杆：

31、规格12，若干6、钢板：2mm厚，17、基础砼：强度等级C35,25；强度等级C15，2.5九、塔吊基础施工1）塔吊基础施工工艺流程桩基打桩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。机械开挖基坑应比设计标高高出2030，剩余土方采用人工开挖。人工开挖的平整度为±50。（2）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50×100的木方围起来；进行垫层砼浇筑，初凝后进行压光处理。（3）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。（4）底层钢筋网绑扎：将塔吊基础底部受力主筋安