5塔吊基础施工方案QTZ80-6012

目录TOC\o"1-5"\h\z一、编制依据 1.二、工程概况 2三、地质情况 2四、塔吊布置选型及基础设计 3五、施工方案 41、定位放线： 42、土方开挖： 43、基础模板的制作： 44、钢筋的制作与绑扎和预埋件预埋： 45、砼浇筑： 4六、防雷接地 5七、塔吊基础质量要求 5八、基础降排水 5九、塔吊基础设计(四桩)计算书 6附图塔吊平面布置图一、编制依据1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)；2、《塔式起重机使用说明书》；3、施工图；4、《岩土工程勘察报告》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/T5031—20088、《塔式起重机安全规程》GB5144—20079、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—201210、《建筑施工安全检查标准》JGJ59—201111、《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160—200812、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—199113、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—200514、《建筑桩基技术规范》JGJ94-200815、《塔式起重机砼基础工程技术规程》JGJ/T187-200916、《施工组织设计》17、《一洲安全计算软件》V5.3二、工程概况工程名称：广东白云学院北校区（首期）-1#实验楼、艺术楼、体育馆、风雨连廊、地下室工程地点：广州市白云区钟落潭镇登塘村工程规模：总建筑面积：149559.2叭其中1#实验楼1幢，地上14层，39326.2川；艺术楼1幢，地上9层，30314.60川；体育馆1幢，地上3层，19304.50川；风雨连廊、地下室1幢，地上3层，6619.60叭地下1层53994.30讥本工程由广东白云学院筹建，广东省冶金建筑安装有限公司承建，广东省城规建设监理有限公司监理。根据工程进度情况及施工组织设计布置，本工程拟继续安装一台QTZ80（6012）型塔式起重机（自编号5#）。塔机安装周边空旷，无障碍物，周边环境符合塔机安装和进退场需要。三、地质情况一、场地土层自上而下情况大致为：<1>耕植土：层厚0.30〜0.90m，为灰色、灰褐色、浅灰色，由粉质粘土及少量植物根系等组成，稍湿，可塑。<2>素填土：层厚0.90m,为杂色，由粘性土及块石等堆填而成，稍湿，结构松散，为新近填土，未完成自重固结，堆积年限不超过10年。<3>粉质粘土：层厚0.60〜10.0m，为棕红色，黄棕色，灰白色等，呈花斑状，可塑，局部硬塑，粘性较好，切面光滑。综合建议其承载力特征值fak=180kPa。<4>淤泥质土：层厚1.40m,为深灰、灰黑色，饱和，流塑，含少量粉细砂及大量腐木碎屑，有腥臭味。综合建议其承载力特征值fak=50kPa。<5>粉细砂：层厚1.50〜3.30m，平均2.27m,为浅黄色，灰白色，灰黄色，饱和，松散〜稍密，级配一般，成分为石英。综合建议其承载力特征值 fak=100kPa。<6>中粗砂：层厚1.80〜7.20m,平均4.21m，为黄棕色，灰白色，土黄色等，饱和，松散〜稍密，级配良好，成分为石英砂，含少量粘粒。综合建议其承载力特征值 fak=160kPa。<7>砾砂：层厚0.60〜9.40m，平均4.78m,以砾砂、圆砾为主。为浅黄色，灰白色、灰褐色等，饱和，稍密〜中密，局部松散，分级配良好，成分为石英砂，磨圆较差，次棱角状。综合建议其承载力特征值fak=200kPa。<8>卵石：层厚0.60〜3.50m,平均1.52m,为灰黄色，灰白色等，饱和，稍密〜中密，卵石含量50〜60%成分以石英砂岩为主，粒径一般2〜5cm,充填物为粗砾砂。综合建议其承载力特征值fak=300kPa。

＜9＞粉质粘土：层厚0.40〜8.80m,平均3.64m,为棕褐色，土黄色等，稍湿，硬塑，粘性一

般，含少量粉细粒石英砂颗粒，为风化残积土，遇水易软化。综合建议其承载力特征值fak=250kPa。＜10＞强风化岩：主要由泥质粉砂岩和砂砾岩等组成，层厚 0.50〜5.20m,平均2.53m，为棕褐色，岩石风化强烈，岩石结构大部分已破坏，岩芯呈半岩半土状、碎块状、岩柱状，局部夹中风化岩块。综合建议承载力特征值fa=500kPa。二、地下水场区内各钻孔所遇地下水为第四系孔隙水和基岩裂隙水， ＜2-3＞粉细砂、＜2-4＞中粗砂、＜2-5＞砾砂和＜2-6＞卵石为主要含水层，属于中等〜强透水层，在场地呈厚层状连续分布，故第四系孔隙水较丰富。下伏基岩强风化或中风化岩，在裂隙发育部位，有一定水量，但水量一般不大。根据现场开挖情况，无明显地下水。四、塔吊布置选型及基础设计考虑工作面的覆盖范围以及利用率， 同时考虑施工段间的流水施工方案，本工程拟继续投入一台QTZ100（TCT6012型塔式起重机。序号塔吊编号塔吊型号安装位置安装臂长（m）拟安装咼度基础尺寸（伽）15#QTZ10C型(TCT6012)1-18~1-19XD-D~D-E轴6040m5500X5500X1400塔吊型号：QTZ10型（TCT6012），塔吊起升高度（独立式）H:塔身宽度B塔吊起升高度（独立式）H:塔身宽度B：1.8m,自重Fi：450kN,最大起重荷载F2：60kN,标准节长度：2.8m,桩钢筋级别：HRB400,桩间距a：4.0m基础埋深D:1.500m,基础承台厚度He：1.400m,基础承台宽度Be：5.500m,基础垫层厚度He：0.100m,桩直径：0.500m,承台箍筋间距S：170.000mm承台混凝土的保护层厚度：40mm承台混凝土的保护层厚度：40mm承台混凝土强度等级：C35;宽度宽度/直径e:120mm基本风压30：0.75kN/m2,额定起重力矩是：1000kN-m,主弦杆材料：角钢/方钢，所处城市：广东广州市，地面粗糙度类别为：B类田野、乡村，风荷载高度变化系数卩z:1.32。本方案选用的QTZ100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，结合主体情况考虑,安装高度为40m,最大幅度起重时为1.0T。基础设计：按照塔吊厂家提供的塔吊使用说明书， QTZ100型塔吊基础选用5500X5500X1400mm根据塔吊说明书所提供的数据显示所需要的地基承载力设计值需 200KN/m（即为200Kpa/m2）。结合塔吊说明书及现场实际情况，本工程设计塔机基础为 5500X5500X1500mm,桩基选用与本工程基础桩做法相同的4根D=500预制管桩，单桩设计竖向承载力为1900KN桩端持力层为强风化砂岩，入持力层不小于1.0m。由于塔吊基础面与地下室底板底部平标高，根据勘察报告及现场地下室开挖情况，地下室底板土质基本为粉质粘土层，综上所述，当塔吊桩入岩强风化持力层时，有效桩长约为7m其施工方法按工程桩设计做法要求进行施工。五、施工方案施工流程：定位防线一土方开挖（支护）— 100厚砂石垫层施工一钢筋制作及绑扎一预埋塔吊基础预埋件一模板支设一C35基础砼浇筑1、定位放线：根据塔吊具体位置放出塔吊基础土方开挖边线。2、 土方开挖：进行机械挖土和人工清理，机械挖至预定标高层，满足规范承载能力的要求，人工清理后及时进行垫层施工。注意事项：土方开挖时，不得在已开挖的基坑边进行其它施工活动。注意地表水的合理排放，防止地表水流入基坑或渗入边坡。观测边坡，发现失稳先兆（如产生裂纹时），立即采取有效措施修复支护边坡。3、 基础模板的制作：根据现场情况，本工程塔吊基础模板采用18厚夹板，螺杆双向对拉加支撑。4、 钢筋的制作与绑扎和预埋件预埋：按方案要求均匀绑扎钢筋，绑扎完毕后垫好垫块，保证钢筋保护层厚度。预埋件的预埋：先绑扎好基础底板下层钢筋后，用吊车将预埋平板按放好的位置点放好。用水准仪校正标准节水平后，用钢筋做支撑及斜撑把预埋件与塔吊基础钢筋焊牢。防雷钢筋采用©14钢筋，分别在塔吊基础四个角位与塔吊基础钢筋及桩钢筋进行焊接，焊接长度为20cm伸出塔吊基础长度1m=经质检人员检查无误后方可浇筑砼。5、 砼浇筑：①塔吊基础采用C35商砼配浇筑。②砼必需振捣密实，并制作试块。基础混凝土一次性浇捣密实，加强养护，控制混凝土内外温差不得大于 25C。六、防雷接地1、 塔吊基础接地采用40*40的角铁垂直向下埋设，埋设深度不小与1000；2、 接地角铁用4*100的扁钢与基础钢筋焊接牢固（或采用不小于4m2的铜芯线）。3、 置于基础的塔吊基础节决不能做为接地装置；4、 接地装置的电阻不得超过4欧姆；5、接地装置应由专业人员安装，因为接地电阻率视时间和条件不同而有很大变化，测定电阻要高效精密的仪器，且要定期检查接地线及电阻；七、 塔吊基础质量要求1、塔吊基础土方开挖到设计标高后应会同监理、甲方等单位检查土质是否符合〈岩土工程勘察报告〉要求，并形成相关隐蔽资料，验收合格后及时浇筑垫层混凝土；2、 基础采用C35商品混凝土，混凝土要振捣密实，施工时制作同条件试件一组；3、 基础混凝土强度达到设计要求的75%以上时方可安装塔吊；4、基础表面应平整，平面度误差应小与1/500；5、与基础节下端四个大法兰的连接处应用二次浇筑的方法找平至水平，可用水平仪测量，其水平误差值应小于1/1000；6、基础采用浇水养护，养护时间不少于7d；八、 基础降排水1、 本工程塔吊基础面相对于自然地面较低，雨水与地基土层含水汇集到基坑内，合理的排水系统将关系到塔吊基础的正常使用。2、基础施工时在距基础边任意一方 1.5米处设置一个圆形钢筋笼，钢筋笼采用 6①16,①8@500制作，钢筋笼下口低于基础面500，并及时进行抽水。3、日后地下室底板施工时要进行要在地下室底板预埋止水钢板。九、塔吊基础设计（四桩）计算书工程名称：广东白云学院北校区（首期）-1#实验楼、艺术楼、体育馆、风雨连廊、地下室编制单位：广东省冶金建筑安装有限公司计算参数（1）基本参数采用1台QTZ100（6012）塔式起重机，塔身尺寸1.80m,地下室开挖深度为-7.70m;现场地面标高-5.80m，承台面标高-6.20m;采用预应力管桩基础，地下水位-9.00m。1）塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kNm)FkFhMM工作状态558.2019.701545.70301.10非工作状态451.0080.401677.300比较桩基础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=451.00kN,Fh=80.40kNM=1677.30+80.40X1.30=1781.82kN•mFk=451.00X1.35=608.85kN,Fh=80.40X1.35=108.54kNM=(1677.30+80.40X1.30)X1.35=2405.46kN.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极限端阻力标准值qpk（kPa）qsik，i(kN/m)抗拔系数入i入iqsik*i(kN/m)1砾砂1.5270.00106.400.5053.202粉质粘土3.6426.0094.640.7066.253强风化砾岩2.53220.007000.00556.600.70389.62桩长7.69qsik*Li757.64入iqsik*Li509.073)基础设计主要参数基础桩采用4根©500预应力管桩，桩顶标高-7.50m;桩混凝土等级C80,fc=35.90N/mm,Ec=3.80X104N/mrfi;ft=2.22N/mn1,桩长7.69m,壁厚125mm钢筋HRB400fy=360.00N/mm,Es=2.00X105N/mrm承台尺寸长(a)=5.50m,宽(b)=5.50m,高(h)=1.40m;桩中心与承台中心2.25m,承台面标高-6.20m;承台混凝土等级C35,ft=1.57N/mn2,fc=16.70N/mn2,丫砼=25kN/m3Gk=abhY砼=5.50X5.50X1.40X25=1058.75kN塔吊基础尺寸示意图桩顶作用效应计算竖向力轴心竖向力作用下N=(Fk+G)/n=(451.00+1058.75)/4=377.44kN偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算， M=M=1781.82kN.my=2.25X20.5=3.18mZ=(Fk+G)/n±Mlyi/艺yi2=(451.00+1058.75)/4±(1781.82X3.18)/(2X3.182)=377.44±280.16Mmax=657.60kN,Nkmin=97.28kN(基桩不承受竖向拉力)水平力Hk=Fh/n=80.40/4=20.10kN单桩允许承载力特征值计算管桩外径d=500mm=0.50m内径d1=500-2X125=250mm=0.25mhb=2.53hb/d=2.53/0.50=5.06, 入p=0.80(1)单桩竖向极限承载力标准值计算Aj=n(d2-d12)/4=3.14X(0.502-0.252)/4=0.15m2,Api=ndj/4=3.14X0.252/4=0.05m2Qk=uXqsik「=ndXqsik■i=3.14X0.50X757.64=1189.49kNQk=qpk(Aj+入A)=7000.00X(0.15+0.80X0.05)=1330.00kN , Qk= Qk+Qk=1189.49+1330.00=2519.49kNR=1/KQk=1/2X2519.49=1259.75kN桩基竖向承载力计算1)轴心竖向力作用下N=377.44kNv艮=1259.75kN,竖向承载力满足要求。2)偏心竖向力作用下NUx=657.60kNv艮=1.2X1259.75=1511.70kN,竖向承载力满足要求。桩基水平承载力验算单桩水平承载力特征值计算匸n(d4-d"/64=3.14X(0.504-0.254)/64=0.0029m4EI=EcI=3.80X107X0.0029=110200kN.m2查表得:m=6.00X103kN/m<X°a=0.010mbo=0.9(1.5d+0.5)=1.13m=1130mma=(mbo/Ed)0.2=(6.00X1000X1.13/110200)0.2=0.57aL=0.57X7.69=4.38>4,按aL=4,查表得：ux=2.44133FU=0.75X(aEI/ux)xoa=0.75X(0.57X110200/2.441)X0.01=62.70kN桩基水平承载力计算Hk=20.10kNvRa=62.70kN,水平承载力满足要求。抗拔桩基承载力验算抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1艺入iqsikLi=1/4X(2.25X2+0.50)X4X509.07=2545.35kNTuk二艺入iqsikUiLi=509.07X3.14X0.50=799.24kN抗拔承载力计算Ggp=Ggp1＋Ggp2=5.50X5.50X1.40X18.80/4＋5.50X5.50X6.19X(18.80-10)/4=610.99kNGp=Gp1＋Gp2=0.15X1.50X25＋0.15X6.19X(25-10)=19.55kNTgk/2+Ggp=2545.35/2+610.99=1883.67kNTuk/2+Gp=799.24/2+19.55=419.17kN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。抗倾覆验算a1=2.25+0.50/2=2.50m,bi=2.25X2+0.50/2=4.75m倾覆力矩M倾=WFhh=1677+80.40X(7.70-6.20)=1797.60kN •m抗倾覆力矩皿抗=(Fk+G)ai+2(Tuk/2+Gp)bi

=(451.00+1058.75)X2.50+2X(799.24/2+19.55)X4.75=7756.49kN•mM抗/M倾=7756.49/1797.60=4.31抗倾覆验算4.31>1.6,满足要求。桩身承载力验算正截面受压承载力计算X3.182)按照M作用在对角线进行计算， M=M=2405.46kN・myi=2.25X2X3.182)N=(Fk‘+1.2Gk)/n±My〃艺y2=(608.85+1.2X1058.75)/4±(2405.46X3.18)/(2=469.84±378.22Nkmax=848.06kN,Nkmin=91.62kNWc=0.85,WcfcAj=0.85X35.90X1000X0.15=4577.25kN正截面受压承载力=4577.25kN>NUx=848.06kN,满足要求。预制桩插筋受拉承载力验算插筋采用HRB400fy=360.00N/mm,取6 20,A=6X314=1884mmfyA=360X1884=678240N=678.24kNfyAs=678.24kN>NUn=91.62kN,正截面受拉承载力满足要求。M倾/(4x1As)=1797.60X1000/(4X2.25X1884)=106.02N/mm"M倾/(4x1A)=106.02N/mm2v360.00N/mrfi,满足要求。承台受冲切承载力验算塔身边冲切承载力计算Fi=F—1.2艺Qk=Fk，=608.85kN,h°=1.40-0.10=1.30m=1300mmBhp=1.0+[(2000-1400)/(2000-800)] X(0.9-1.0)=0.95ao=2.25-0.50/2-1.80/2=1.10m, 入=ao/h。=1.10/1.30=0.85B0=0.84/(入+0.2)=0.84/(0.85+0.2)=0.80um=4X(1.80+1.30)=12.40mBhpB0uftho=0.95X0.80X12.40X1.57X1000X1.30=19234.38kN承台受冲切承载力=19234.38kN>Fi=608.85kN,满足要求。角桩向上冲切力承载力计算N=N，=Fk，/n+Mxyi/艺yi2=608.85/4+2405.46X3.18/(2X3.182)=530.43kN入1x=X1y=a0/ho=1.10/1.30=0.85,c1=C2=0.50+0.25=0.75mV=2N，=2X530.43=1060.86kNBix=B沪0.56/(入ix+0.2)=0.56/(0.85+0.2)=0.53[B1x(c2+a