浙江xx有限公司办公大楼塔吊工程专项施工方案

高层建筑专项施工方案塔吊基础工程专项施工方案塔吊基础工程专项施工方案所在系别：建工系所在系别：建工系专业：建筑工程技术班级：建工11-12学号：10111241姓名：张建华指导教师：沈毅二○一三年十一月《高层建筑专项施工方案》综合实训成绩评定表考核项目主要考核内容最高评分得分合计权重总分项目1上机考核单选、多选习题库1000.3项目2平时表现到课率100.7平时课堂提问的答题质量；平时笔记内容齐全、计算书完整；无抄袭痕迹15项目4塔吊基础专项施工方案成果编制内容完整30计算书正确15文字表述正确、字数达标20排版装订10指导教师签名：批改日期：年月日目录一编制依据…………1主要规程规范……………1二工程概况…………1建筑概况…………………1结构概况…………………2工程地质条件……………2三塔吊型号及塔吊位置……………5塔吊型号…………………5塔吊位置…………………5四塔吊基础计算……………………6（一）桩顶作用效应计算…………….6（二）桩承载力验算………………….7（三）承台计算……….9（四）配筋示意图……………………11五塔吊基础施工及质量验收………12浙江xx有限公司办公大楼塔吊工程专项施工方案编制依据主要规范、规程《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《建筑桩基技术设计规范》（JGJ94-2008）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》（JGJ/T187-2009）工程概况（一）建筑概况本工程总建筑面积为13946.6㎡其中地上建筑面积为12285.0㎡，地下室为1661.6㎡本工程使用年限为50年，抗震等级为三级，抗震设防烈度为七度，屋面防水二级，使用年限十五年，本工程各单体耐火等级为二级。本工程钢筋混凝土剪力墙、柱位置及尺寸详结施。±0.000以下的填充墙均为M10级水泥砂浆、MU10混凝土砖砌筑。墙厚除注明外均为120㎜或240㎜。±0.000以上的填充墙：外墙采用加气混凝土砌块、M5混合砂浆砌筑，内墙为轻质墙体由建设单位定。外窗为断热铝合金中空玻璃窗，户门为节能外门，其他内门为胶合板门或木防火门，门窗立樘：铝合金门窗居中玻璃窗为浮平板玻璃，无框玻璃门为钢化玻璃。凡墙体阳角均做隐护墙角。（15㎜厚1:2.5水泥砂浆50㎜宽，2100㎜高。）卫生间邻房间面粉刷砂浆。（1:3水泥砂浆掺5％防水剂）凡公共走廊、门厅、局部穿越电缆桥架的底层商铺均做铝合金T型龙骨，吊顶板材。外装修以涂料为主，另有不锈钢管、铝合金饰件详见立面图注明（二）结构概况项目名称地上层数地下层数高度（M）结构形式基础类型人防办公大楼15149.20框架剪力墙桩基础核六级建筑结构的安全等级：二级设计使用年限50年建筑抗震设防类别丙类地基基础设计等级丙级地下防水等级二级设计耐火等级二级基本风压0.85KN/㎡地面粗糙度A类场地地震基本烈度7度抗震设防烈度7度设计基本地震加速度0.10g设计地震分组第一组建筑物场地土类别三类框架抗震等级三级剪力墙抗震等级二类（三）工程地质条件1、场地地形地貌场地位于XX区XX街道，在地貌上场地属于XX冲湖积平原，地势较平坦。勘探孔高程为4.60～4.77m，由拟建场地北面三八线上一点H=4.76m引测，属黄海高程系统，位置见勘探点平面位置图；以甲方给定的边桩放样，采用假定坐标系统（Z4孔X=0，Y=O），位置见勘探点平面位置图。2、岩土工程特征根据本次勘察揭示的地层，考虑岩土层的岩性、结构构造、埋藏深度、厚度及分布特征，将场地内岩土划分为5个岩土工程大层、8个岩土工程亚层。现自上而下分述如下：第（1）层：耕土，灰褐色，松散，湿。含较多植物根茎及少量树根、贝壳。层厚0.20～0.40m。第（2）-1层：粉质黏土，灰黄色，软可塑，饱和。含氧化铁质斑点，局部夹粉土薄层。无摇振反应，稍有光泽，干强度、韧性中等。层厚1.60～2.60m，层顶埋深0.20～0.40m。第（2）-2层：黏质粉土，灰色，稍密，很湿。含云母屑，局部夹少量黏性土薄层。摇振反应迅速，无光泽，干强度、韧性低。层厚0.70～1.80m，层顶埋深1.80～2.90m。第（3）-1层：淤泥质黏土，灰色，流塑，饱和。局部问哦淤泥质粉质黏土。层顶夹10～40cm的泥碳质土。含植物残体及腐殖质，层底局部夹粉砂薄层。切面光滑，干强度、韧性高，稍有臭味。层厚21.40～22.20m，层顶埋深3.20～3.90m。第（3）-2层：粉质黏土，灰褐色，软塑，饱和。含植物残体及腐殖质，含少量贝壳，夹粉砂薄层。无摇振反应，切面光滑，干强度、韧性高。层厚12.30～13.70m，层顶埋深25.10～25.80m。第（4）-1层：粉质黏土，灰黄色，软可塑，饱和。含氧化铁质斑点，夹粉砂薄层。无摇振反应，稍有光泽，干强度、韧性中等。层厚0.70～2.20m，层顶埋深37.60～38.80m。第（4）-2层：粉砂，灰黄色，稍密～中密，饱和。含云母屑，夹黏性土薄层。层厚1.20～4.30m，层顶埋深37.90～41.00m。第（5）层：圆砾，灰黄色，中密，饱和。含30%～40%左右的砾石，直径0.2～2cm，含3～6cm的卵石20%～30%左右，颗粒磨圆度较好，多呈磨圆状、半圆状；成分以石英岩、燧石、凝灰岩为主，含15%～20%的中砂，其余为粘土混细砂填充。最大揭露层厚为10.30m，层顶埋深41.60～42.90m。场地各层土分布规律详见工程地质剖面图。地基土物理力学指标设计参数表工程编号：2007K45工程名称：浙江XX有限公司层序岩土名称含水量土的比重土粒相对密度液限塑限压缩系数建议值地基承载力特征值预应力管桩钻孔灌注桩特征值特征值桩周土摩擦力桩端土承载力桩周土摩擦力桩端土承载力α1-2%%%kPakPakPakPakPa1耕土2-1粉质黏土32.318.232.7236.122.70.3910522.020.02-2粘质粉土32.218.412.7136.226.40.159516.014.03-1淤泥质黏土43.417.402.7441.123.20.89759.08.03-2粉质黏土33.717.882.7235.321.70.4611020.017.04-1粉质黏土30.218.532.7235.622.10.3218026.024.04-2粉砾24.919.132.680.1316022.018.05圆砾40055.0350050.014003、结论与建议（一）1.场地浅部以黏性土、粉性土为主，本次勘察未发现其他有暗塘、暗浜等不良地质作用。场地区域构造隶属华东平原沉积区中的长江三角洲徐缓沉降区，新构造运动不明显，地震活动微弱，无活动断裂穿越，抗震设防烈度为VII度，区域稳定性较好。场地地貌冲积平原区，地势平坦、开阔，南侧山体分布较远，不存在滑坡、泥石流等地质灾害的影响。故本场地稳定性较好，适宜进行本工程的建设。2.场地地下水上部为孔隙潜水，主要赋存于（1）耕土、（2）-2黏质粉土垂直渗透系数K=4.80—8.62，属弱透水性。主要接受大气降水及河水经流补给，水位变化受气候、季节变化影响较大，拟建场地附近无污染源存在。勘察期间测得地下水位埋深为0.30～0.40m，地下水年变化幅在1.00～1.50m左右。深部圆砾层相对赋水性较好，为承压水，承压水头在距地表下9m左右；水质类型为HCOClKCa，pH值=6.80～6.90，环境水对混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。3.在勘察深度范围内未发现场地有墓穴、地下管线、孤石等对工程有影响的埋藏物。4.在场地属于软弱土，场地类别为III类，特征周期值为0.45s，设计地震基本加速度值0.10g，属抗震不利地段。（二）建议1.根据拟建建筑的结构特征及荷载情况，结合场地的岩土工程地质条件，本工程基础建议采用桩基础；采用预应力管桩，以（5）圆砾为桩基持力层，桩径550mm，桩长37.20～38.40m（标高0.00起算），桩端进入持力层不小于0.50m。2.采用桩基方案设计时，应注意下列问题：（1）本报告建议的单桩承载力特征值湿初步估计的数值，施工前应在现场进行压桩试验验证，核实穿透硬夹层的可能性，必要时根据试验结果作适当调整。（2）桩基施工应严格按有关规范操作，并加强现场监督工作。（3）本工程采用的是挤土桩，故施工时采用合理的施工顺序、开挖防挤沟等有效措施减小挤土效应对原有工程桩与相邻已建工程的影响。（4）应规范进行静荷载试验，以准确确定单桩承载力。3.基坑开挖时应注意：（1）由于地下水位较高，加之需开挖土层因侧向压力释放易滑移，场地不具备放坡开挖条件。基坑开挖需进行基坑围护，并采取必要的抗浮措施。支护方案可从土钉墙支护、钻孔灌注桩支护、水泥搅拌桩支护方案中根据场地施工条件选择一种支护方法。（2）基坑开挖宜加强地质验槽。（3）严禁在基坑边堆放废土和行走重型施工机械。（4）基坑开挖如采用大型机械挖土时，应先挖至设计基底标高以上30～50cm，然后用人工挖掘到设计标高，以防地基土槽遭到破坏。（5）基坑开挖至基础设计高程后应及时回填。（6）基坑开挖宜采用集水井明沟降排水，必要时可采用轻型井点降排水，并加强基坑的变形观察。（7）设置沉降位移观测点，开展正常的沉降位移观测工作。三塔吊型号及塔吊位置（一）塔吊类型塔机型号QTZ60（浙江建机）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)50塔机独立状态的计算高度H(m)53塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.8（二）塔吊位置塔吊布置在①轴的左侧，ⓑ轴与ⓒ轴之间，离开ⓑ轴1025mm，离开①轴500mm，塔吊基础5000mm×5000mm。塔机竖向荷载简图四塔吊基础的计算矩形板式基础布置图基础布置基础长l(m)8基础宽b(m)8基础高度h(m)2.5基础参数基础混凝土强度等级C25基础混凝土自重γc(kN/m3)35基础上部覆土厚度h’(m)0基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度δ(mm)40地基参数地基承载力特征值fak(kPa)150基础宽度的地基承载力修正系数ηb0.3基础埋深的地基承载力修正系数ηd1.6基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)19基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)19基础埋置深度d(m)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)197.5地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b'(mm)5000基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=blhγc=8×8×2.5×35=5600kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×5600=6720kN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)=50×28+5×12.5-21.8×8.5-95×15.8+0.9×(1200+0.5×36.31×50/1.2)=1537.01kN·mFvk''=Fvk/1.2=36.31/1.2=30.26kN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)=1.2×50×28+5×12.5-21.8×8.5-95×15.8)+1.4×0.9×(1200+0.5×36.31×50/1.2)=2196.58kN·mFv''=Fv/1.2=50.83/1.2=42.36kN基础长宽比：l/b=8/8=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=8×82/6=85.33mWy=bl2/6=8×82/6=85.33m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=1910.68×8/(82+82)0.5=1351.05kN·mMky=Mkl/(b2+l2)0.5=1910.68×8/(82+82)0.5=1351.05kN·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=(1064.8+5600)/64-1351.05/85.33-1351.05/85.33=72.47kPa≥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=72.47kPaPkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=(1064.8+5600)/64+1351.05/85.33+1351.05/85.33=135.8kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(1064.8+5600)/(8×8)=104.14kN/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)=150.00+0.30×19.00×(6.00-3)+1.60×19.00×(1.50-0.5)=197.50kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=104.14kPa≤fa=197.5kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=135.8kPa≤1.2fa=1.2×197.5=237kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=h-δ=2500-(40+28/2)=2446mmX轴方向净反力：Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(1064.800/64.000-(1537.013+30.258×2.500)/85.333)=-3.052kN/m2Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(1064.800/64.000+(1537.013+30.258×2.500)/85.333)=47.973kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全，得P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((8.000+2.500)/2)×47.973/8.000=31.483kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(1064.800/64.000-(1537.013+30.258×2.500)/85.333)=-3.052kN/m2Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(1064.800/64.000+(1537.013+30.258×2.500)/85.333)=47.973kN/m2假设Pymin=0,偏心安全，得P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((8.000+2.500)/2)×47.973/8.000=31.483kN/m2基底平均压力设计值：px=(Pxmax+P1x)/2=(47.97+31.48)/2=39.73kN/m2py=(Pymax+P1y)/2=(47.97+31.48)/2=39.73kPa基础所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=39.73×(8-2.5)×8/2=874.02kNVy=|py|(l-B)b/2=39.73×(8-2.5)×8/2=874.02kNX轴方向抗剪：h0/l=2446/8000=0.31≤40.25βcfclh0=0.25×1×11.9×8000×2446=58214.8kN≥Vx=874.02kN满足要求！Y轴方向抗剪：h0/b=2446/8000=0.31≤40.25βcfcbh0=0.25×1×11.9×8000×2446=58214.8kN≥Vy=874.02kN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HRB400Φ28@170基础底部短向配筋HRB400Φ28@160基础顶部长向配筋HRBF335Φ22@180基础顶部短向配筋HRB335Φ22@1801、基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=(b-B)2pxl/8=(8-2.5)2×39.73×8/8=1201.77kN·m基础Y向弯矩：MⅡ=(l-B)2pyb/8=(8-2.5)2×39.73×8/8=1201.77kN·m2、基础配筋计算(1)、底面长向配筋面积αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=1201.77×106/(1×11.9×8000×24462)=0.002ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002γS1=1-ζ1/2=1-0.002/2=0.999AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=1201.77×106/(0.999×2446×360)=1366mm2基础底需要配筋：A1=max(1366，ρbh0)=max(1366，0.0015×8000×2446)=29352mm2基础底长向实际配筋：As1'=29577mm2≥A1=29352mm2满足要求！(2)、底面短向配筋面积αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=1201.77×106/(1×11.9×8000×24462)=0.002ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=1201.77×106/(0.999×2446×360)=1366mm2基础底需要配筋：A2=max(1366，ρlh0)=max(1366，0.0015×8000×2446)=29352mm2基础底短向实际配筋：AS2'=31387mm2≥A2=29352mm2满足要求！(3)、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3'=17266mm2≥0.5AS1'=0.5×29577=14789mm2满足要求！(4)、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4'=17266mm2≥0.5AS2'=0.5×31387=15694mm2满足要求！(5)、基础竖向连接筋配筋面积基础竖向连接筋为双向Φ10@500。五、配筋示意图矩形板式基础配筋图五塔吊基础施工及验算标准基础施工1.1基础施工前应按塔机基础设计及施工方案做好准备工作，必要时塔机基础的基坑应采取支护及降排水措施。1.2基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，应按设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑后应及时保湿养护。基础四周应回填土方并夯实。1.3安装塔机时基础混凝土应达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土应达到100%设计强度。1.4基础混凝土施工中，在基础顶面四角应作好沉降及位移观测点，并作好原始记录，塔机安装后应定期观测并记录，沉降量和倾斜率不应超过本规程第4.2.4条规定。1.5吊装组合式基础的格构式钢柱时，垂直度和上端偏位值不应大于本规程表8.5.5规定的允许值。格构式钢柱分肢应位于灌注桩的钢筋笼内且应与灌注桩的主筋焊接牢靠。1.6对组合式基础，随着基坑土方的分层开挖，应按本规程第7.1.6条规定采用逆作法设置格构式钢柱的型钢支撑。1.7基坑开挖中应保护好组合式基础的格构式钢柱。开挖到设计标高后，应立即浇筑工程混凝土基础的垫层，宜在组合式基础的混凝土承台或型钢平台投影范围加厚垫层（不宜小于200mm）并掺入早强剂。格构式钢柱在底板厚度的中央位置，应在分肢型钢上焊接止水钢板。1.8基础的防雷接地应按现行行业标准《建筑机械施工安全技术规程》JGJ33的规定执行。2、地基土检查验收2.1塔机基础的基坑开挖后应按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定进行验槽，应检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合设计要求，地质条件是否符合岩土工程勘察报告。2.2基础土方开挖工程质量检验标准应符合现行国家标准《建筑基底基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定。2.3地基加固工程应在正式施工前进行试验段施工，并应论证设定的施工参数及加固效果。为验证加固效果所进行的载荷试验，其最大加载压力不应小于设计要求压力值的2倍。2.4经地基处理够得复合地基的承载力应达到设计要求的标准。检验方法应按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定执行。2.5地基土的检验除复合本节规定外，尚应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的有关规定，必要时应检验塔机基础下的复合地基。3、基础检查