海南办公楼主体建设工程塔吊基础专项施工方案

目录HYPERLINK\l"_Toc242517829"一、编制依据2HYPERLINK\l"_Toc242517830"二、工程概况2HYPERLINK\l"_Toc242517831"三、地质情况33HYPERLINK\l"_Toc242517832"四、塔吊平面位置布置4HYPERLINK\l"_Toc242517833"五、塔吊基础做法5HYPERLINK\l"_Toc242517834"六、塔吊ZQT80（TC6013A-6）基础验算计算书5HYPERLINK\l"_Toc242517834"七、质量保证措施14HYPERLINK\l"_Toc242517834"八、安全保证措施14HYPERLINK\l"_Toc242517834"九、附图141一、编制依据1．《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)；2.《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)；3.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)；4.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；5.《简明钢筋混凝土结构计算手册》；6.《地基及基础》(高等数学教学用书)(第二版)；7.建筑、结构设计图纸；8.塔式起重机使用说明书；9.塔式起重机设计规范(GB/T13752-92)；10．《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001、J119-2001）；11.岩土工程勘察报告。二、工程概况工程质量目标：达到优良质量标准，争创省优良工程。安全生产目标：严格按国家安全检查标准、安全操作规程、建筑施工安全技术规范及广东省“五无”目标落实措施，规范施工，保证安全生产。文明施工目标：创省优工程。本工程北侧紧邻九洲大道；东侧紧邻建业二路；,本工程的基础形式:筏板基础，主体结构形式为：钢筋砼框剪结构。本工程为单栋高层办公楼，建筑总高度87.30米，地下3层，地上21层，总建筑面积33485.90㎡，建筑基层面积1170.73㎡，标准层建筑面积为1099.87㎡。±0.000相当于绝对标高20.35米。我司充分考虑因垂直运输需要准备安装1台塔吊。三、地质情况3.1地质条件地层岩性根据现场钻探揭露及室内土工试验结果，场地内分布的地层为人工填土层（Qml）、第四系残积层（Qel），其下伏基岩为燕山晚期花岗岩（）。现将各岩土层工程地质特征分述如下：1.1人工填土层（Qml）：人工填土①：褐灰、褐黄色，主要由粘性土组成，含少量垃圾，稍湿，松散状态。属新近回填土，层厚0.60～1.50m，场区内均有分布。1.2第四系残积层（Qel）：砾质粉质粘土②：褐黄、褐灰、褐红色，由花岗岩风化残积而成，含较多石英砂砾，呈硬塑状。层厚0.90～5.20m，层顶埋深0.60～0.80m，层顶标高17.62～18.97m，除ZK9～ZK14号钻孔外，场区内其余地段均有分布。本层现场标准贯入试验11次，锤击数24~28击，平均25.18击。1.3燕山晚期花岗岩（）：场地下伏基岩为燕山晚期花岗岩。按其风化程度可以划分为全风化、强风化、中风化、微风化四个带，其特征分述如下：全风化花岗岩③-1：褐红、褐黄、浅肉红色，原岩结构清晰，钾长石保留原晶型，手捻具砂感，岩芯呈土柱状，坚硬状态，合金钻进容易。层厚2.20～11.00m，层顶埋深1.00～5.80m，层顶标高7.66～18.07m，除ZK11～ZK14号钻孔外，场区内其余地段均有分布。本层现场标准贯入试验21次，实测锤击数31~49击，平均37.81击。强风化花岗岩③-2：褐黄、褐红、灰褐色，岩石因强烈风化而解体，原岩结构大部分被破坏，钾长石晶形完整，风化裂隙很发育，岩芯呈土柱状、砂土状，少量硬块状，岩块手可折断，合金钻进容易，局部不均匀夹少尉中风化岩块，岩块手折不断。层厚0.60～5.50m，层顶埋深0.60～14.20m，层顶标高4.45～8.70m，详见“强风化基岩层顶标高等值线图”（图号：KYY-KC-2013-W049-8-1/3），场区内均有分布。本层现场标准贯入试验8次，实测锤击数均大于50击。中风化花岗岩③-3：灰白、褐黄、肉红色，岩石成分主要为石英、长石、云母，粗粒花岗结构，块状构造，岩石裂隙发育，裂隙面倾角大小不均，裂隙面多被铁锰质浸染，岩芯大多呈碎块状、块状，少量呈短柱状、柱状，岩块手折不断，岩面不甚光滑，锤击声稍哑~稍脆，合金钻进困难。层厚0.80～2.10m，层顶埋深5.10～14.80m，层顶标高1.56～7.26m，详见“中风化基岩层顶标高等值线图”（图号：KYY-KC-2013-W049-8-2/3），场区内均有分布。微风化花岗岩③-4：灰白，肉红色为主，岩石成分主要为石英、长石、云母等，粗粒花岗岩结构，块状构造，岩石裂隙少量发育，岩芯多呈短柱状~长柱状，局部为块状，岩面光滑，岩石致密坚硬，断口新鲜，锤击声清脆，金刚石方可钻进。本次钻探揭露层厚0.50～4.60m，层顶埋深6.80～15.60m，层顶标高0.36～5.88m，详见“微风化基岩层顶标高等值线图”（图号：KYY-KC-2013-W049-8-3/3），场区内均有分布。以上各岩土层的空间分布状况、组合特征详见“工程地质剖面图”（图号：KYY-KC-2013-W049-9）和“钻孔柱状图”（图号：KYY-KC-2013-W049-10）。岩土层物理力学性质2.1本次勘察采用了常规土工试验、野外标准贯入试验综合评价岩土层的物理力学性质。在场地中共采取了6件土样，岩样8件，进行了室内土工试验，野外标准贯入试验40次。土工试验结果见《土工试验成果表》（图号：KYY-KC-2013-W049-2），标贯试验结果详见“工程地质剖面图”和“钻孔柱状图”，各地层主要物理力学性质指标统计值见表2。2.2岩石试验结果及统计分析为查明岩石物理力学性质，在ZK1、ZK3、ZK5、ZK7、ZK8、ZK9、ZK11、ZK12号孔共取8组岩样(微风化花岗岩)进行了饱和单轴抗压强度试验，详见“岩石芯样单轴抗压强度试验报告”(图号：KYY-KC-2013-W049-5)，其结果统计见表3。岩石饱和单轴极限抗压强度试验结果统计表表3统计件数范围值（MPa）平均值（MPa）标准差（MPa）变异系数标准值（MPa）岩性847.0~1266.787.025.1520.28966.2微风化花岗岩四、塔吊平面位置布置施工总体思路：具体位置详见“施工总平面布置示意图”。距地上楼层外墙约2～3米。计划安排1台[QTZ80(TC6013A-6)]塔式起重机进行材料的垂直运输和水平运输。塔吊布置在5～6轴至2/A轴之间轴线位置，安装自由总高度46米；本工程塔吊选用长沙中联重科股份有限公司生产的QTZ80(TC6013A-6)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,安装自由总高度为46m,最大幅度起重时为2.0T。五、塔吊基础做法根据岩土工程勘察报告情况并参考厂家提供的塔基图，综合考虑现场环境与条件，塔吊QTZ80(TC6013A-6)为天然基础,天然基础持力层及地基承载力特征值:300KPa,结合6000mm*6000mm*2000mm现浇砼承台基础。基础底板面标高-12.65m,绝对标高为20.35m,强度等级C35，钢筋等级HRB335，具体配筋详见塔吊基础配筋图,六、塔吊QTZ80（TC6013A-6）基础验算计算书矩形板式基础计算书计算依据：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、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性塔机型号QTZ80(TCC6013AA-6)塔机独立状态的最最大起吊高度度H0(m)46塔机独立状态的计计算高度H(m)48塔身桁架结构圆钢管塔身桁架结构宽度度B(m)1.8二、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(kkN)251起重臂自重G1((kN)37.4起重臂重心至塔身身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重GG2(kN)3.8小车最小工作幅度度RG2(m)2.5最大起重荷载Qmmax(kN)60最大起重荷载至塔塔身中心相应应的最大距离离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmmin(kN)10最大吊物幅度RQQmin(m)50最大起重力矩M22(kN·m))Max[60×111.5，10×500]＝690平衡臂自重G3((kN)19.8平衡臂重心至塔身身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4((kN)89.4平衡块重心至塔身身中心距离RG4(m)11.82、风荷载标准值ωk(kN/m2)工程所在地广东珠海基本风压ω0(kkN/m2)工作状态0.2非工作状态0.35塔帽形状和变幅方方式锥形塔帽，小车变变幅地面粗糙度C类(有密集建筑群的城城市市区)风振系数βz工作状态1.763非工作状态1.813风压等效高度变化化系数μz0.88风荷载体型系数μμs工作状态1.8非工作状态1.766风向系数α1.2塔身前后片桁架的的平均充实率率α00.35风荷载标准值ωkk(kN/m2)工作状态0.8×1.2××1.7633×1.8××0.88××0.2＝0.5366非工作状态0.8×1.2××1.8133×1.7666×0.888×0.335＝0.94773、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值FFk1(kN)251+37.44+3.8++19.8++89.4＝401.44起重荷载标准值FFqk(kN)60竖向荷载标准值FFk(kN)401.4+600＝461.44水平荷载标准值FFvk(kN)0.536×0..35×1..8×48＝16.2009倾覆力矩标准值MMk(kN·m))37.4×22++3.8××××11.88+0.9××(690++0.5×116.2099×48)＝657.9954非工作状态竖向荷载标准值FFk'(kN))Fk1＝401.44水平荷载标准值FFvk'(kNN)0.947×0..35×1..8×48＝28.6337倾覆力矩标准值MMk'(kN··m)37.4×22++3.8××××11.88+0.5××28.6337×48＝339.99284、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值FF1(kN)1.2Fk1＝11.2×4001.4＝481.668起重荷载设计值FFQ(kN)1.4FQk＝11.4×600＝84竖向荷载设计值FF(kN)481.68+884＝565.668水平荷载设计值FFv(kN)1.4Fvk＝11.4×166.209＝22.6993倾覆力矩设计值MM(kN·mm)1.2×(37..4×22++3.8××××11.88)+1.44×0.9××(690++0.5×116.2099×48)＝983.7768非工作状态竖向荷载设计值FF'(kN))1.2Fk'＝11.2×4001.4＝481.668水平荷载设计值FFv'(kN))1.4Fvk'＝＝1.4×228.6377＝40.0992倾覆力矩设计值MM'(kN··m)1.2×(37..4×22++3.8××××11.88)+1.44×0.5××28.6337×48＝545.3371三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)6基础宽b(m)6基础高度h(m))2基础参数基础混凝土强度等等级C35基础混凝土自重γγc(kN/m3)35基础上部覆土厚度度h’(m)0基础上部覆土的重重度γ’(kN/m3)0基础混凝土保护层层厚度δ(mm)50地基参数地基承载力特征值值fak(kPa)300基础宽度的地基承承载力修正系系数ηb0.3基础埋深的地基承承载力修正系系数ηd1.6基础底面以下的土土的重度γ(kN/m3)19基础底面以上土的的加权平均重重度γm(kN/m3)19基础埋置深度d((m)0修正后的地基承载载力特征值fa(kPa)301.9地基变形基础倾斜方向一端端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另一一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基基底宽度b'(mmm)5000基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=blhγc=6×6×2×35=2520kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×2520=3024kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mk''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×(M2+0.5FvkH/1.2)=37.4×22+3.8×××11.8+0.9×(690+0.5×16.209×48/1.2)=599.602kN·mFvk''=Fvk/1.2=16.209/1.2=13.508kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=1.2×(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.4×0.9×(M2+0.5FvkH/1.2)=1.2×(37.4×22+3.8×××11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×16.209×48/1.2)=902.075kN·mFv''=Fv/1.2=22.693/1.2=18.91kN基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=6×62/6=36m3Wy=bl2/6=6×62/6=36m3相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=657.954×6/(62+62)0.5=465.244kN·mMky=Mkl/(b2+l2)0.5=657.954×6/(62+62)0.5=465.244kN·m1、偏心距验算相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=(461.4+2520)/36-465.244/36-465.244/36=56.97kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内。2、基础底面压力计算Pkmin=56.97kPaPkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=(461.4+2520)/36+465.244/36+465.244/36=108.664kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+2520)/(6×6)=82.817kN/m24、基础底面压力验算(1)、修正后地基承载力特征值fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=300.00+0.30×19.00×(6.00-3)+1.60×19.00×(0.00-0.5)=301.90kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=82.817kPa≤fa=301.9kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=108.664kPa≤1.2fa=1.2×301.9=362.28kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=h-δ=2000-(50+25/2)=1938mmX轴方向净反力：Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(461.400/36.000-(599.602+13.508×2.000)/36.000)=-6.196kN/m2Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(461.400/36.000+(599.602+13.508×2.000)/36.000)=40.801kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全，得P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((6.000+1.800)/2)×40.801/6.000=26.520kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(461.400/36.000-(599.602+13.508×2.000)/36.000)=-6.196kN/m2Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(461.400/36.000+(599.602+13.508×2.000)/36.000)=40.801kN/m2假设Pymin=0,偏心安全，得P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((6.000+1.800)/2)×40.801/6.000=26.520kN/m2基底平均压力设计值：px=(Pxmax+P1x)/2=(40.801+26.52)/2=33.661kN/m2py=(Pymax+P1y)/2=(40.801+26.52)/2=33.661kPa基础所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=33.661×(6-1.8)×6/2=424.123kNVy=|py|(l-B)b/2=33.661×(6-1.8)×6/2=424.123kNX轴方向抗剪：h0/l=1938/6000=0.323≤40.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×1938=48546.9kN≥Vx=424.123kN满足要求！Y轴方向抗剪：h0/b=1938/6000=0.323≤40.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1938=48546.9kN≥Vy=424.123kN满足要求！6、地基变形验算倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001满足要求！四、基础配筋验算基础底部长向配筋筋HRB335ΦΦ25@1770基础底部短向配筋筋HRB335ΦΦ25@1770基础顶部长向配筋筋HRB335ΦΦ20@1770基础顶部短向配筋筋HRB335ΦΦ20@17701、基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=(b-B)2pxl/8=(6-1.8)2×33.661×6/8=445.329kN·m基础Y向弯矩：MⅡ=(l-B)2pyb/8=(6-1.8)2×33.661×6/8=445.329kN·m2、基础配筋计算(1)、底面长向配筋面积αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=445.329×106/(1×16.7×6000×19382)=0.001ζ1=1-(1-2ααS1)0.5=1--(1-2××0.0011)0.5=0..001γS1=1-ζ1//2=1-00.001//2=0.9999AS1==|MⅡ|/(γS1h0fy1)=4445.3299×106/(0.9999×19938×3000)=7666mm2基础底需需要配筋：A1=max((766，ρbh0)=maxx(766，0.00115×60000×19338)=177442mmm2基础底长长向实际配筋筋：As1'=177807mmm2≥A