1号塔吊基础施工方案（天然基础）

目录1#塔吊基础施工专项方案 #塔吊基础专项施工方案编制依据1、惠州市龙祥兴科技厂房建设工程岩土工程勘察报告；2、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009；3、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010；4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012；5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011及上级的有关文件和标准；6、中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》（第四版）；7、塔吊厂家提供的塔吊使用说明书；8、惠州市龙祥兴科技厂房建设工程项目施工图纸。工程概况惠州市龙祥兴科技厂房建设工程项目，工程位于惠州市龙门县产业转移园北片区金山大道北侧，地块北侧为山地，地块西北侧为华盛源新建厂区，南侧为金山大道，西侧为新城大道，东侧为待开发地块，项目占地面积：30041.77㎡，总建筑面积：77585.77㎡。项目由1栋1层门卫室和5栋厂房、1栋宿舍楼组成；厂房5局部设一层地下室，其中：厂房1为7层，高度为31.75m；厂房2为5层，高度为23.75m；厂房3为6层，高度为27.65m；厂房4、5均为3层，高度均为12.3m；宿舍为7层，高度为23.55m。项目最高建筑高度为：31.75m。结构采用钢筋混凝土框架结构，门卫室、厂房1、2、4、5地基天然基础；厂房3、宿舍楼基础为旋挖桩基础；1#塔吊设计为天然地基基础，地基承载力特征值为180KPa。塔吊的选择本项目工程规模大，工期较紧，综合各因素及塔吊调运能力考虑，根据工程建筑布置情况，计划整个工程布置2台塔吊，1#塔吊型号为QTZ125(TC6515B/BZ-8)-湖北江汉，臂长65m；2#塔吊型号为QTZ100(TC6513-6)-中联重科，臂长60m。1#塔吊覆盖了厂房1、2大部，厂房4、5局部。四．塔吊定位（一）塔吊总平面布置图（详见附图1：施工现场总平面布置图）附图1：施工现场总平面布置图（二）1号塔吊基础定位附图2：1#塔吊定位平面图1#塔吊定位平面图五.塔吊基础设计根据地质勘查报告，1号塔吊基础最接近钻孔ZK34、ZK35，所以以ZK34、ZK35地质资料为设计依据。参照塔吊使用手册，考虑到地质情况并结合现场实际，1#塔吊采用天然基础施工。承台尺寸为5800×5800×1500mm，塔吊承台面标高为78.4m，覆土1.0m厚考虑。该基础砼强度等级为C35，QTZ125塔吊配筋底面为双向Φ25@200（三级），顶面为双向Φ25@200(三级)，竖向拉筋为Φ12@300（二级）。能够满足承载力的要求。1.塔吊天然基础施工工艺定位放线→开挖承台→砼垫层浇筑→承台放线→钢筋制安→模板制安→预埋锚栓→砼浇筑→养护。2.基础施工前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采取支护及降排水措施。3.基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，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，混凝土浇筑合格后及时保湿养护。基础四周应回填土方并夯实。4.安装塔机时基础混凝土达到85%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土达到100%设计强度。5.基础混凝土施工中，在基础顶面四角作好沉降及位移观测点，并作好原始记录，塔机安装后定期观测并记录，沉降量和倾斜量不超过规范要求。塔吊基础平面示意图如下：塔吊基础平面图1-1剖面图预埋螺栓大样图六.塔吊的防雷接地接地电阻应不大于4欧。连接接地装置应该注意事项:（1）连接处应清除涂料。（2）防雷接地保护装置的电缆可与任何一根主弦杆的螺栓连接,并清除螺栓螺母及套管上的涂料。（3）与地基锚固连接的底盘决不能用作防雷装置的接地极,必须在踏机基础另设一个防雷接地装置。（4）防雷接地保护装置的电阻不超过4欧姆。（5）即使可以用其它安全保护装置,如高敏度的差动继电器(自动断路器),按规定也必须安装这种接地保护装置。（6）接地装置应由专人安装,因为接地电阻率视时间和当地条件的不同有很大变化,而且测定电阻时要用高精密的仪器。塔吊接地防雷参照塔吊说明书（见附图）。七.塔吊基础及地脚螺栓预埋的要求1.塔吊基础混凝土标号为C35，浇筑时必须保证振捣密实。混凝土基础的尺寸如基础配筋图所示，基础重量不小于120吨。基础的施工应结合选用型号的塔吊使用手册严格按预定的塔吊基础图施工。2.基础表面应平整，并校水平。3.在基础内预埋地脚螺栓，螺栓应与分布钢筋、马凳或受力钢筋等点焊固定，且应保证螺栓的垂直度。为保证地脚螺栓的整体抗拉拔性能，采用8条φ25三级螺纹钢架在螺栓底部弯钩内环形焊接为整体。定位垫板应置于基础面筋的上部，以方便螺栓预埋及后期基础节安装时调平。4.基础与底盘下面四块连接板连接处应保证水平，可用水平仪测量，其高度差应小于1/500。八.塔吊基础施工保证措施基础土方开挖、塔吊按拆作业时，特种操作人员必须持证上岗。基础挖到标高后，及时验收并浇筑混凝土垫层；如被雨水浸泡后的基础，应做必要的挖土方回填等恢复施工承载力的工作，重要的或特殊工程应在雨期前完成任务。所有操作人员必须持证上岗，严格遵守各项安全管理规定及相关的安全操作规程。塔吊的防雷接地必须符合有关规定。遇有六级以上大风、雨雾等恶劣天气严禁任何作业。塔吊在起重作业时必须严格执行“十不吊”规定，严禁违章作业。工作中休息或下班时，不得将吊物悬挂在空中。塔吊在工作中，不允许任何人上下爬梯、检修及调整机件。定期对塔吊各部位进行检查、维护，发现问题及时处理，严防带病作业。施工道路必须铺设牢固，面铺砖渣，确保卡车行进安全。施工用电必须按规范要求设置，必须有专业电工进行日常巡察,发现隐患立即进行整改。车辆出场时必须清洗干净，确保文明施工。九.其它注意事项1.为确保塔吊正常运转，同时能使塔吊顺利拆除，塔吊安装应将驾驶室安装在塔吊中心的外侧。十.地质情况根据核工业江西工程勘察研究总院有限公司2020年11月提供的惠州市龙祥兴科技厂房建设工程《岩土工程勘察报告》：拟建场区按地质成因划分自上而下依次为：（1）人工填土层(Qml)、（2）第四系冲积土(Qal)、（3）第四系残积层(Qel)、（4）下伏白垩系含砂砾岩（K）。各岩土层工程地质特征分述如下：①人工填土层(Qml)①素填土：褐红色主，由粘性土和碎石等组成，均匀性一般，为新近堆填，回填时间约2年，未完成自重固结，稍湿，松散。本层见于ZH6、13、16、47~53、55、57~81等孔，本层厚度0.80~3.90m；层顶标高76.22~77.39m。②第四系冲积土(Qal)②-1含有机质粘土：灰黑色，主要由粘粒和粉粒组成，不均匀含有机质，有机质含量5%-8%，均匀性差，污手、具臭味，稍光滑，无摇震反应，干强度及韧性中等，软塑状。本层呈透镜状，仅见于ZK47、49、51、59、70等孔，层顶标高73.22-73.65m。②-2粉质黏土：灰黄色夹灰白色，主要成分粘粒和粉粒，夹团砂状，均匀性差，稍光滑，无摇震反应。干强度及韧性中等，可塑状，本层呈透镜体状分布，仅见于ZK48、49、51、58、70、71、74、75等孔，层顶标高70.35~74.09m，埋深2.90~6.50m，层厚1.70~11.50m。③第四系残积土（Qel）③粉质粘土：褐黄色、红黄色为主，由砂砾岩风化残积，主要成分为粘粒和粉粒，土质不均，稍光滑，无摇震反应，干强度及韧性中等，硬塑状。本层呈透镜体状分布，仅见于ZK30、35、44、46、47、55~57、71等孔，层顶标高66.09~77.24m，埋深0.00~10.90m，层厚1.20~6.30m。④下伏白垩系砂砾岩（K）：钻深范围内，揭露其全风化、强风化及中风化带。④-1全风化砂砾岩：褐黄色、褐红色为主，原岩结构已基本破坏，风化不均，岩芯呈坚硬土状、砂砾状，遇霠易软化，质软，手捏易碎。本层见于ZK1、4、25、30、34~37、43、44、46、48、49、51、52、55~57、59、66、69、70、72、74等孔，层顶标高67.72~77.29m，埋深0.00~9.30m，层厚0.90~5.70m。④-2强风化砂砾岩：褐红色夹灰色为主，原岩结构已大部分破坏，裂隙节理发育，风化不均，岩芯呈砂砾状、碎块状，底部含多量中风化岩块，遇霠易软化，碎块手可折断。本层见于ZK1~5、7~21、24~29、31~43、45、49~55、60~70、72~74、76~81等孔，层顶标64.35~78.09m，埋深0.00~12.50m，层厚1.10~9.30m。④-3中风化砂砾岩：褐红色夹灰白色为主，原岩结构部分破坏，裂隙节理发育，风化不均，岩芯呈块状、短柱状，碎屑结构，层状构造，泥质铁质胶结为主，局部硅质胶结，岩芯较硬，击打声脆、难断。本层分布于整个场地，层顶标高62.03~78.84m，埋深0.00~14.70m，揭露厚度2.70~13.80m。十一.塔吊基础开挖及施工1.承台土方开挖：（1）塔吊承台面标高为78.4m。（2）放塔吊基础线，采用机械开挖至塔吊基底标高以上200mm，然后采用人工清挖至基底标高，以降低机械对基础底部的扰动。2.承台施工（1）垫层浇筑：先进行100mm厚C15垫层施工。（2）钢筋制安：定位放线完成后开始绑扎钢筋，钢筋的绑扎按基础配筋图施工。基础配筋图预埋螺栓：定位塔吊基地脚螺栓并固定牢固，混凝土基础的四个与基础接连接的垫板顶面应校水平，平面误差小于1/500。模板制安：模板采用16mm厚胶合板，次龙骨采用40*90*2000mm方木竖向与模板钉牢，方木间距≤300mm；主龙骨采用φ48厚3.0圆钢管横向布置于次龙骨上，主龙骨设置三道，第一道主龙骨距垫层面250mm，然后按间距450mm布置；对拉螺杆采用φ14快速螺杆，间距600mm布置与对向主龙骨对拉。3.后续作业及注意事项（1）塔吊基础混凝土采用强度等级不低于C35的商品混凝土，浇注完成后，测量应在混凝土初凝前再次复核塔吊基脚。（2）砼浇注完成后，加强养护，养护时间不少于7天。（3）塔基混凝土强度达到85%后，方可进行塔吊安装。十二.塔吊天然基础的计算书计算依据：1.《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-20192.《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QTZ125(TC6515B-8)-江汉建机塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)47塔机独立状态的计算高度H(m)48.75塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.8（二）塔机荷载1.塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)718.6起重荷载标准值Fqk(kN)80竖向荷载标准值Fk(kN)798.6水平荷载标准值Fvk(kN)33倾覆力矩标准值Mk(kN·m)2688非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)718.6水平荷载标准值Fvk'(kN)105.6倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)27612.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)1.35Fk1＝1.35×718.6＝970.11起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk＝1.35×80＝108竖向荷载设计值F(kN)970.11+108＝1078.11水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk＝1.35×33＝44.55倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk＝1.35×2688＝3628.8非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'＝1.35×718.6＝970.11水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'＝1.35×105.6＝142.56倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk'＝1.35×2761＝3727.35（三）基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)5.8基础宽b(m)5.8基础高度h(m)1.5基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重γc(kN/m3)25基础上部覆土厚度h’(m)1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)50地基参数修正后的地基承载力特征值fa(kPa)180基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hγc+h'γ')=5.8×5.8×(1.5×25+1×19)=1900.66kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×1900.66=2565.891kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mk''=Mk'=2761kN·mFvk''=Fvk'/1.2=105.6/1.2=88kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=M'=3727.35kN·mFv''=Fv'/1.2=142.56/1.2=118.8kN基础长宽比：l/b=5.8/5.8=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=5.8×5.82/6=32.519m3Wy=bl2/6=5.8×5.82/6=32.519m3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=Mk''b/(b2+l2)0.5=2761×5.8/(5.82+5.82)0.5=1952.322kN·mMky=Mk''l/(b2+l2)0.5=2761×5.8/(5.82+5.82)0.5=1952.322kN·m1.偏心距验算(1)偏心位置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=(718.6+1900.66)/33.64-1952.322/32.519-1952.322/32.519=-42.212<0偏心荷载合力作用点在核心区外。(2)偏心距验算偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(2761+105.6×1.5)/(718.6+1900.66)=1.115m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：a=(5.82+5.82)0.5/2-1.115=2.987m偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=1.115×5.8/(5.82+5.82)0.5=0.788m偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=1.115×5.8/(5.82+5.82)0.5=0.788m偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b'=b/2-eb=5.8/2-0.788=2.112m偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l'=l/2-el=5.8/2-0.788=2.112mb'l'=2.112×2.112=4.46m2≥0.125bl=0.125×5.8×5.8=4.205m2满足要求！2.基础底面压力计算荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值Pkmin=-42.212kPaPkmax=(Fk+Gk)/3b'l'=(718.6+1900.66)/(3×2.112×2.112)=195.76kPa3.基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(718.6+1900.66)/(5.8×5.8)=77.861kN/m24.基础底面压力验算(1)、修正后地基承载力特征值fa=180.00kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=77.861kPa≤fa=180kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=195.76kPa≤1.2fa=1.2×180=216kPa满足要求！5.基础抗剪验算基础有效高度：h0=h-δ=1500-(50+25/2)=1438mmX轴方向净反力：Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(718.600/33.640-(2761.000+88.000×1.500)/32.519)=-91.264kPaPxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(718.600/33.640+(2761.000+88.000×1.500)/32.519)=148.940kPa假设Pxmin=0,偏心安全，得P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((5.800+1.800)/2)×148.940/5.800=97.581kPaY轴方向净反力：Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(718.600/33.640-(2761.000+88.000×1.500)/32.519)=-91.264kPaPymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(718.600/33.640+(2761.000+88.000×1.500)/32.519)=148.940kPa假设Pymin=0,偏心安全，得P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((5.800+1.800)/2)×148.940/5.800=97.581kPa基底平均压力设计值：px=(Pxmax+P1x)/2=(148.94+97.581)/2=123.261kPapy=(Pymax+P1y)/2=(148.94+97.581)/2=123.261kPa基础所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=123.261×(5.8-1.8)×5.8/2=1429.822kNVy=|py|(l-B)b/2=123.261×(5.8-1.8)×5.8/2=1429.822kNX轴方向抗剪：h0/l=1438/5800=0.248≤40.25βcfclh0=0.25×1×16.7×5800×1438/1000=34821.17kN≥Vx=1429.822kN满足要求！Y轴方向抗剪：h0/b=1438/5800=0.248≤40.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×5800×1438/1000=34821.17kN≥Vy=1429.822kN满足要求！（四）基础配筋验算基础底部长向配筋HRB400Φ25@200基础底部短向配筋HRB400Φ25@200基础顶部长向配筋HRB400Φ25@200基础顶部短向配筋HRB400Φ25@2001.基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=(b-B)2pxl/8=(5.8-1.8)2×123.261×5.8/8=1429.822kN·m基础Y向弯矩：MⅡ=(l-B)2pyb/8=(5.8-1.8)2×123.261×5.8/8=1429.822kN·m2.基础配筋计算(