塔吊基础施工方案

塔吊基础施工方案

目录1、编制依据22、工程概况22.1项目概况22.2地质概况23、塔吊选型及布置24、塔吊基础设计及施工34.1塔吊基础设计34.2塔吊基础施工要求34.3防雷保护64.4塔吊基础验收75、施工注意事项76、计算书81、编制依据1.1《建设工程安全生产管理条例》1.2《塔式起重机》1.3《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》1.4《大型塔式起重机混凝土基础工程技术规程》1.5《建筑结构荷载规范》1.6《混凝土结构设计规范》2、工程概况2.1项目概况哈尔滨新区金融中心项目是由哈尔滨科技创新投资有限公司投资兴建的办公综合体。位于哈尔滨市松北新区,创新路以南,科技一街以西,创新一路以北位置。项目总占地面积51726.4㎡，总建筑面积226609.17㎡，其中地下建筑面积46429.33㎡。由A区塔楼及裙房、B区塔楼及裙房、C区塔楼及裙房、D区塔楼及裙房、整体地下室组成。A塔地上19层，高度84.0m；

B塔地上22层，高度96.60m；

C塔地上22层，高度96.60m；

D塔地上33层，高度143.1m；

裙房地上三层，建筑高度21.6m；

整体地下室地下1层。±0.000相当于绝对标高119.30m。

地下室平时为车库、设备房，战时为人防；

地上裙房1-3层为商业及银行，3层以上塔楼为办公用房；

A区裙楼屋面3层顶为空中花园；

D塔在11层，22层位置设置避难层。

2.2地质概况项目部根据塔吊位置及地勘报告，该工程地基承载力适宜做混凝土承台桩基础。

3、塔吊选型及布置3.1塔吊选型原则：满足工程进度的吊次、幅度、吊重等要求。

3.2塔吊位置、幅度：根据本工程料场位置、主楼分布情况，尽最大可能确保满覆盖，设置塔吊的幅度见塔吊平面布置图。

3.3塔吊布置原则：

1）满足覆盖及吊重需求；

2）塔身需避让基坑支护体系；

3）塔身需避让结构、柱；

4）方便塔吊安拆作业；

综上所述，1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#塔身根据轴线关系，已避让结构梁、柱，即7台塔吊已明确定位。

4、塔吊基础设计及施工4.1塔吊基础设计施工现场布置7台塔吊，其中5#、6#、7#塔吊采用预埋基础节方式。1#、2#、3#、4#塔吊采用混凝土可拆卸地脚型式基础，基础与承台碰撞部位采用扩大基础承台方式，将塔吊基础与承台地梁一起施工，将承台和地梁钢筋锚入到塔吊基础内。

4.2塔吊基础施工要求塔吊编号楼体号塔机型号基础尺寸基础型式1#A塔QTZ1256米×6米×1.7米预埋支腿2#B塔QTZ1256米×6米×1.7米预埋支腿3#C塔QTZ2506米×6米×1.7米预埋支腿4#D塔JP75276米×6米×1.7米预埋支腿5#C区裙房QTZ80(TC5610)4.5米×4.5米×1.35米预埋基础节6#A区裙房QTZ80(TC5610)4.5米×4.5米×1.35米预埋基础节7#D区裙房QTZ80(TC5610)4.5米×4.5米×1.35米预埋基础节4.2.15#、6#、7#塔QTZ80(TC5610)塔吊基础定位详见下图：

C区裙房5#塔吊基础桩定位A区裙房6#塔吊基础桩定位D区裙房7#塔吊基础桩定位4.2.21#、2#塔QTZ125,3#塔QTZ250,4#塔JP7527塔吊基础定位详见下图：

A塔楼1#塔吊基础桩定位B塔楼2#塔吊基础桩定位C塔楼3#塔吊基础桩定位D塔楼4#塔吊基础桩定位4.2.3塔吊基础采用桩基承台的方式，桩采用超流态混凝土灌注桩，混凝土强度等级C30，桩基及承台的具体施工做法详见附件附图。

4.3防雷保护塔吊需进行防雷接地保护，接地电阻不大于4Ω。接地导体可采用横截面积不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条，接地件必须插入地面以下1.5米。

4.4塔吊基础验收塔吊基础安装施工完毕后，需进行基础验收工作。基础可拆卸地脚檐口水平度不能超过1‰，基础垫层采用C15混凝土强度大于70%以上方可制作基础，基础C35混凝土强度大于70%，塔吊基础经验收合格后，方可安装塔吊。

为保证现场安装塔吊要求，采用高标号混凝土砼强度C45同时注意每个塔吊基础留置两组同条件试块；

砼强度达到设计强度的70%后接到质量部门指令后方可进行后续塔吊安装工作。

4.5塔吊基础防水施工1#、2#、3#塔吊基础与承台采用扩大承台施工方式，增大承台高度，涉及防水做法同正式结构防水。

4#、5#、6#塔吊基础垫层采用100mm厚C15细石混凝土，为保证整体施工质量，塔吊基础增设一道防水，采用3厚+4厚SBS改性沥青防水卷材，在塔吊基础外搭设不小于300mm，在阴阳角处增设附加层与底板正式防水材料搭接处理。防水层上增设50mm厚C20混凝土保护层。桩头防水处理参照如下做法：

桩顶做法：钢筋砼桩头+1.0厚水泥基渗透结晶型涂料防水层；

桩头钢筋采用遇水膨胀止水环固定。

桩头周边做法：100厚C15砼垫层+1.0厚水泥基渗透结晶型防水涂料+附加防水层，附加宽度≥250mm+3厚SBS改性沥青防水卷材+50厚C20细石混凝土保护层；

桩身周边采用密封膏或非固化防水涂料密封处理。

5、施工注意事项5.1塔吊基础预埋节定位及水平度必须经项目测量人员进行复核，保证安装位置及标高达到设计要求；

5.2对预埋节做好必要加固，避免在砼浇筑过程位置偏移；

5.3钢筋下料注意拉结筋长度及马镫高度，避免后续返工，造成浪费；

5.4保证对阴阳角附加层施工，处理好桩头位置，保证桩头渗透结晶施工质量、及对桩头锚筋止水环的施工；

桩头锚入塔吊基础高度50mm，桩头锚筋锚固长度35d，即不小于700mm；

6、计算书6.1QTZ80(TC5610)塔吊计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-20xx)。

一.参数信息本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。

塔吊型号:QTZ80塔机工作状态:Fv=511.2kN,Fh=18.3kN塔机非工作状态:Fv=464.1kN,Fh=73.9kN工作状态倾覆力矩:M=1335kN.m非工作状态倾覆力矩:M=-1552kN.m塔吊计算高度:H=46m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C30承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=40mm矩形承台边长:H=4.5m承台厚度:Hc=1.35m承台箍筋间距:S=450mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.0m桩直径:d=0.6m桩间距:a=3.3m桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:16m桩型与工艺:超流态混凝土灌注桩计算简图如下：

二.荷载计算1.塔机基础竖向荷载1)塔机工作状态竖向荷载标准值Fk=511.2kN2)塔机非工作状态竖向荷载标准值Fk=464.1kN3)基础以及覆土自重标准值Gk=4.5×4.5×1.35×25=683.4375kN承台受浮力：Flk=4.5×4.5×0.85×10=172.125kN2.塔机基础水平荷载1)工作状态下塔机基础水平荷载标准值Fvk=18.30kN2)非工作状态下塔机基础水平荷载标准值Fvk=73.90kN3.塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=1335.00kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-1552.00kN.m三.桩竖向力计算非工作状态下：

Qk=(Fk+Gk)/n=(464.1+683.44)/5=229.51kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(464.1+683.4375)/5+Abs(-1552.00+73.90×1.35)/4.67=540.73kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(464.1+683.4375-172.125)/5-Abs(-1552.00+73.90×1.35)/4.67=-116.14kN工作状态下：

Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(511.2+683.44)/5=238.93kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(511.2+683.4375)/5+Abs(1335.00+18.30×1.35)/4.67=530.32kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(511.2+683.4375-172.125)/5-Abs(1335.00+18.30×1.35)/4.67=-86.89kN四.承台受弯计算1.荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：

工作状态下：

最大压力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(511.2)/5+1.35×(1335.00+18.30×1.35)/4.67=531.41kN最大拔力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(511.2)/5-1.35×(1335.00+18.30×1.35)/4.67=-255.36kN非工作状态下：

最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×464.1/5+1.35×(-1552.00+73.90×1.35)/4.67=-294.85kN2.弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。

由于工作状态下，承台正弯矩最大：

Mx=My=2×531.41×0.85=903.39kN.m3.配筋计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-20xx第6.2.10条式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

底部配筋计算:αs=903.39×106/(1.000×16.700×4500.000×13102)=0.007005η=1-(1-2×0.007005)0.5=0.007030γs=1-0.007030/2=0.996485As=903.39×106/(0.996485×1310.0×360.0)=1922.3mm2承台底部实际选用钢筋为：钢筋直径25.0mm，钢筋间距为150mm,承台底部选择钢筋配筋面积为As0=3.14×252/4×Int(4500/150)=14726mm2选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!推荐参考配筋方案为：钢筋直径为25mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为11045mm2顶部配筋计算:αs=434.11×106/(1.000×16.700×4500.000×13102)=0.003366ξ=1-(1-2×0.003366)0.5=0.003372γs=1-0.003372/2=0.998314As=434.11×106/(0.998314×1310.0×360.0)=922.1mm2承台顶部实际选用钢筋为：钢筋直径25mm，钢筋间距为150mm,承台顶部实际配筋面积为As0=3.14×252/4×Int(4500/150)=14726mm2实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!五.承台剪切计算最大剪力设计值：

Vmax=531.41kN依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-20xx)的第6.3.4条。

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=4500mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1310mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=450mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六.承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算七.桩身承载力验算桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-20xx)的第5.8.2条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×540.73=729.99kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.75fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=282744mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-20xx第5.8.7条受拉承载力计算，最大拉力N=1.35×Qkmin=-156.79kN经过计算得到受拉钢筋截面面积As=435.532mm2。

由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为565mm2综上所述，全部纵向钢筋面积565mm2实际选用钢筋为：钢筋直径20mm，钢筋根数为8桩实际配筋面积为As0=3.14×202/4×8=2513mm2实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!八.桩竖向承载力验算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-20xx)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=238.93kN；

偏心竖向力作用下，Qkmax=540.73kN桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；

按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.88m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.28m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下:序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称17.3360粉砂24.746500粗砂3646500粘性土由于桩的入土深度为16m,所以桩端是在第3层土层。

最大压力验算:Ra=1.88×(7.3×36+4.7×46+4×46)+500×0.28=1391.10kN由于:Ra=1391.10>Qk=238.93,最大压力验算满足要求!由于:1.2Ra=1669.32>Qkmax=540.73,最大压力验算满足要求!九.桩的抗拔承载力验算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-20xx)的第6.3.5条偏心竖向力作用下，Qkmin=-116.14kN桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

λi──抗拔系数；

Ra=1.88×(0.700×7.3×36+0.700×4.7×46+0.750×4×46)=926.079kNGp=0.283×(16×25-16×10)=67.858kN由于:926.08+67.86>=116.14，抗拔承载力满足要求!塔吊计算满足要求！6.2JP7527塔吊计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-20xx)。

一.参数信息本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。

塔吊型号:JP7527塔机工作状态:Fv=910kN,Fh=186kN塔机非工作状态:Fv=910kN,Fh=186kN工作状态倾覆力矩:M=4397kN.m非工作状态倾覆力矩:M=-4397kN.m塔吊计算高度:H=60m塔身宽度:B=2m桩身混凝土等级:C30承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=25mm矩形承台边长:H=6m承台厚度:Hc=1.7m承台箍筋间距:S=470mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.0m桩直径:d=0.6m桩间距:a=3.6m桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:15.7m桩型与工艺:干作业钻孔灌注桩(dQk=488.00,最大压力验算满足要求!由于:1.2Ra=1474.34>Qkmax=1413.90,最大压力验算满足要求!九.桩的抗拔承载力验算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-20xx)的第6.3.5条偏心竖向力作用下，Qkmin=-445.10kN桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

λi──抗拔系数；

Ra=1.88×(0.700×3.2×24+0.700×12.5×46)=903.384kNGp=0.283×(15.7×25-15.7×10)=66.586kN由于:903.38+66.59>=445.1，抗拔承载力满足要求!塔吊计算满足要求！6.3QTZ250塔吊计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-20xx)。

一.参数信息本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。

塔吊型号:QTZ250塔机工作状态:Fv=1147kN,Fh=42kN塔机非工作状态:Fv=950kN,Fh=172kN工作状态倾覆力矩:M=3342kN.m非工作状态倾覆力矩:M=-4295kN.m塔吊计算高度:H=60m塔身宽度:B=2.0m桩身混凝土等级:C30承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=25mm矩形承台边长:H=6m承台厚度:Hc=1.7m承台箍筋间距:S=470mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.0m桩直径:d=0.6m桩间距:a=3.6m桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:15.7m桩型与工艺:干作业钻孔灌注桩(dQk=535.40,最大压力验算满足要求!由于:1.2Ra=1310.12>Qkmax=1282.30,最大压力验算满足要求!九.桩的抗拔承载力验算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-20xx)的第6.3.5条偏心竖向力作用下，Qkmin=-297.50kN桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重