动臂及平塔吊基础施方案含计算书使用品茗版验算.docx

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动臂及平塔吊基础施方案含计算书使用品茗版验算

一.编制依据

1.1《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

1.2《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

1.3《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）

1.4《塔式起重机使用说明书》（GB/T13752-1992）

1.5《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》JGJ/T187-2009；

1.6《建筑起重机械安全评估技术规程》JGJ/T189-2009；

1.7《大型塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T301-2013

1.8本工程《岩土工程勘察报告》

1.9本工程施工组织设计

二.工程概况

2.1工程简介

序号

项目

内容

1

工程名称

XX“XX”建设工程

2

工程地点

XX

3

建设规模

本工程总用地面积13787.8平方米，容积率11.5，覆盖率50%，绿化率25%。

项目由两栋超高层塔楼、多层裙房、五层地下室组成。

总建筑面积约为22.89万平方米。

4

建筑层数

地下室5层，裙楼4层，2栋塔楼，A座建筑高度249.90米，共55层，B座建筑189.55米，共40层，结构类型砼框筒结构。

5

建设单位

6

设计单位

XX

7

监理单位

XX

8

施工单位

XX

2.2地质情况

根据XX市工勘岩土工程有限公司“B107-0009地块”岩土工程勘察报告地质钻探资料，3#塔吊位置处钻孔编号为A-07、A-08、A-11、A-12，3#塔吊处于高程处于-15.16~-24.56之间，该高程范围内土质为2强风化粗粒花岗岩。

2强风化粗粒花岗岩：

褐黄、灰褐色，岩石风化强烈，组织结构已部分破坏，遇水崩解。

上部呈土柱状，下部多呈砂土状，底部不均匀含有少量强风化岩块，岩块手可折断。

岩体极破碎，为极软岩～软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

该层见于所有钻孔。

揭露层厚2.30～17.20m，平均层厚7.91m；层顶埋深19.20～33.70m，层顶高程-28.86～-14.03m。

加“937043552”获取CAD图纸。

三.塔吊选型及主要技术参数

本工程裙楼施工阶段除一层部分钢梁（4根）重达约20t重外，其余均在单根4.9t以内，超重的钢梁拟分4段吊装，塔吊覆盖区的钢梁最小起重量可控制在4.9t以内。

故本工程3#塔吊拟采用JCD260动臂塔，臂长为50m，安装高度最大约55m，采用一道附墙。

加“937043552”获取CAD图纸。

JCD260塔吊工作性能

四.塔吊基础施工安排及劳动力计划

劳动力计划、机械、工期表

序号

工作内容

人数

开始时间

结束时间

持续时间/d

机械/设备

备注

1

测量放线

2

2015.7.15

2015.7.15

0.5

全站仪等

测量工

2

土方开挖

1

2015.7.15

2015.7.16

2

1台挖掘机、1台水泵

/

3

基坑清理与垫层浇筑

4

2015.7.17

2015.7.17

0.5

天泵

混凝土工

4

砖胎膜砌筑

4

2015.7.18

2015.7.19

2

25t汽车吊

/

5

防水层施工

2

2015.7.20

2015.7.20

0.5

/

/

6

钢筋绑扎

5

2015.7.21

2015.7.22

1.5

25t汽车吊

钢筋提前加工

7

混凝土浇筑

3

2015.7.23

2015.7.23

0.5

天泵

/

主要工程量及材料计划

序号

材料名称

材料规格

工程量

计划计划进场时间

1

土方开挖

/

200m³

/

2

钢筋

Φ32、Φ25、Φ22、Φ20、Φ12

10t

2015.7.21

3

止水钢板

-3*400

60m

2015.7.21

4

防水卷材

改性沥青防水卷材

210m2

2015.7.21

5

混凝土

C40P10

180m³

2015.7.28

五.塔吊基础施工工艺

5.1塔吊基础定位

为最大限度的满足施工加“937043552”获取CAD图纸需要，塔吊位置作如下定位：

塔吊基础：

3#塔吊基础在C轴之间，11轴与12轴之间。

具体详见塔吊平面布置图及轴线定位图。

（塔吊安装平面位置详见：

附件2）

3#塔吊平面布置图

3#塔吊定位轴线图

5.2塔吊基础参数

根据JCD260塔吊说明加“937043552”获取CAD图纸书及本工程现场实际情况，经过验算（验算过程详见附件1）后确定塔吊基础尺寸为11200*8000*1600，C40砼浇筑，抗渗等级为P10，

采用口诀等快速记忆法：

一级建造师知识点两周全记忆，祝您轻松拿证。

基础顶面与该处地下室底板顶面一致。

相邻部分底板与塔吊基础同时施工。

与3#塔吊基础同时施工底板区域图

3#塔吊基础参数：

1、3#塔吊基础采用天然独立钢筋混凝土基础承台；

2、基础尺寸11200长*8000宽*1600厚；

3、基础混凝强度等级C40，抗渗等级P10；

4、基础平面与地下室底板面平，基础四周300mm位置断开并设置止水钢板；

5、结构底板上部钢筋锚入基础承台LaE，结构底板下部钢筋贯通基础承台；

6、混凝土基础的基础节上表面应校水平，平整度误差1/1000；

7、安装塔吊时基础混凝土达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土达到100%；

8、钢筋保护层40mm；

9、预埋地脚螺栓时严禁在地脚螺栓上施焊；

10、塔吊基础钢筋（采用三级钢）：

上层筋：

纵横向Φ25@200；加“937043552”获取CAD图纸下层筋：

纵横向Φ25@200；

（拉钩）：

400×400mmΦ12；马凳：

1000×1000mmΦ20。

采用口诀等快速记忆法：

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塔吊基础配筋见下图（祥见附件4）。

支腿式固定地基基础剖面图

支腿式固定地基基础平面图

JCD260塔式起重机说明书第2-17页基础尺寸及做法

采用口诀等快速记忆法：

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5.3施工工艺流程

测量放线→土方开挖→检查基坑尺寸、地质、标高符合条件→清理基坑→混凝土垫层施工→锚杆施工→砖胎模砌筑→防水保护层施工→绑扎基础底部钢筋→绑扎基础顶部钢筋→安放塔吊预埋支腿→校正固定塔吊预埋支腿→隐蔽验收→浇筑C40混凝土→养护。

加“937043552”获取CAD图纸

5.4塔吊基础施工工艺

1、测量放线

根据确定的塔吊位置及测量控制点，采用全站测量防线并撒出灰线。

2、土方开挖、垫层浇筑

本工程采用挖掘机进行塔吊基础的开挖，当挖到塔吊基坑设计标高200mm处，人工清除基坑底土方，修底铲平，立即通知监理、业主检查土质情况，合格后立即浇筑C15垫层，防止基坑暴晒及地下水侵泡基础引起塌方。

3、砖胎膜砌筑

砖胎膜采用M5砂浆、MU10砖砌筑成240厚砖墙，每隔1.5m增加一道360*360mm的柱垛。

24小时后方可填土打夯。

4、防水层做法同底板防水层做法。

4、钢筋绑扎及塔吊预埋件埋设

钢筋提前按照施工图纸配制完成，钢筋绑扎完毕后，进行塔吊支腿预埋（支腿应由厂家提供并有国家认可的检验合格证），由测量人员配合，经仪器确认垫板水平和垂直公差均在允许范围以内。

在基础边300mm处设置施工缝，施工缝位置加快易收口网，并设置成品止水钢板。

采用口诀等快速记忆法：

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安装固定支腿

①固定支腿必须按混凝土基础中心线对称安装成2*2米的正方形；

②用销轴将四只固定支腿与基础节装配在一起，敲击直至轴肩紧贴弦杆表面，在销轴上装上防转套后再插入小销轴及弹簧销；

③当钢筋绑扎到一定程度后，根据施工方便，将装配好的支腿与基础节整体吊入钢筋网内。

基础节上有踏步的一面应该与建筑物垂直。

④固定支腿周围的钢筋数量不得减少和切断；

⑤固定支腿周围的混凝土填充率必须达到95%以上；

⑥固定支腿必须使用与塔机配套的新支腿，严禁将从基础中挖出的支腿进行再次利用。

采用口诀等快速记忆法：

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加“937043552”获取CAD图纸

支腿固定做法

5、防雷接地加“937043552”获取CAD图纸

1.防雷接地极采用一字型接地体，接地电阻≤1Ω.

2.接地件至少插入地面以下1.5米，且接地件不能与建筑物基础的金属加固件连接。

3.塔机接地线不得采用保险丝或开关及电缆芯线代替。

防雷接地件的安装

采用口诀等快速记忆法：

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加“937043552”获取CAD图纸

防雷接地做法

6、混凝土浇筑

塔吊基础钢筋及预埋支腿经业主、监理、项目经理部、塔吊安装单位共同验收后，填写隐蔽记录，浇筑塔吊基础混凝土，采用商品混凝土浇筑，振捣密实、抹平、洒水养护，并按规范要求留设混凝土试块。

塔吊基础混凝土设计等级为C40，同条件养护试块达到80%强度后方可开始塔身的安装。

六.塔吊基础施工质量保证措施

1、钢筋工程质量控制

a）钢筋、电焊条都必须具有出厂合格证，钢筋必须按规定或规范进行检验，未经验收或不符合要求的钢筋一律不准投入使用。

b）钢筋安装绑扎后应通过监理及有关单位验收，并做隐蔽验收记录。

c）使用钢材必须具备质保单，并对其进行抽样检查，杜绝不合格材料进场使用。

d）按图纸下料，整直、除锈。

2、混凝土浇筑

1）在浇筑过程中正确控制间歇时间，上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕，并在振捣上层混凝土时，振捣棒插入下层5cm，使上下层混凝土之间更好的结合。

2）为保证插入精度，在距振捣棒端部65cm处捆绑红色皮筋作为深度标记。

3）底板混凝土表层进行二次振捣，以确保混凝土表面密实度。

待第一混凝土振捣完成20-30min并已浇筑出一定面积后，在混凝土初凝前再进行第二次振捣。

4）混凝土表面用木抹子拍实搓压两遍后，再用铁抹子压光，保证表面的密实度和光洁度，减缓混凝土表面失水速度，防止表面龟裂。

表面压光后稍待收水后，及时覆盖保温材料。

3、混凝土养护

a）混凝土养护采用蓄热法养护。

混凝土终凝前在压光后表面反复压实，用一层塑料薄膜和一层3cm厚阻燃草帘覆盖，塑料薄膜及阻燃草帘之间相互搭接200mm,以减少水分的散发。

对边缘、棱角部位的保温厚度应增加到面部位的2倍，以此降低底板表面与大气温差，避免由于温差过大而造成的温度裂缝。

b）为了能使混凝土内热量散发，利用7~8月份中午大气温度较高的时间将保温草帘隔块掀开一块，下午4点钟之后再覆盖。

c）保温层在混凝土达到混凝土强度标准值的30%后、内外温差及表面与大气最低温差均小于20℃时，方可拆除。

七.塔吊基础施工安全保证措施

7.1汽车吊使用安全保证措施

1、起重吊装的指挥人员必须持证上岗，作业时应与操作人员密切配合，执行规定的指挥信号，操作人员应按照指挥人员的信号进行作业，当信号不清楚或错误时，操作人员可拒绝执行。

2、起重机行驶和工作的场地应保持平坦坚硬，并应与沟渠、基坑保持安全距离。

3、起重机启动前重点检查项目应符合下列要求。

（1）各安全保护装置和指示仪表齐全完好；

（2）钢丝绳及连接部位符合规定；

（3）燃油、润滑油、液压油及冷却水添加充足；

（4）各连接件无松动；

（5）轮胎气压符合规定。

4、起重机启动前，应将各操纵杆放在空挡位置，手制动器应锁死，并应按照JGJ33-2001第3.2节的有关规定启动内燃机。

启动后，应怠速运转，检查各仪表指示值，运转正常后结合液压泵，待压力达到规定值，油温超过30°C时，方可开始作业。

5、作业前应全部伸出支腿，并在撑脚板下垫方木，调整机体使回转支撑面的倾斜度在无载荷时不大于1/1000（水平泡居中）。

支腿有定位销的必须插上。

底盘为弹性悬挂的起重机，放支腿前应先收紧稳定器。

6、作业中严禁搬动支腿操纵阀，调整支腿必须在无载荷时进行，并将起重器转至正前方或正后方方可再行调整。

7、应根据所吊重物的重量和提升高度，调整起重臂长度和仰角，并应估计吊索

采用口诀等快速记忆法：

一级建造师知识点两周全记忆，祝您轻松拿证。

和重物本身的高度，流出适当的空间。

8、起重臂伸缩时，应按规定程序进行，在伸臂的同时应相应的下降吊钩。

当限制器发出警报时，应立即停止伸臂。

起重臂缩回时，仰角不宜太小。

9、起重臂伸出后，出现前节臂杆的长度大于后节伸出长度时，必须进行调整，消除不正常情况后，方可作业。

10、起重臂伸出后，或主副壁全部伸出后，变幅时不得小于各长度所规定的仰角。

11、汽车式起重机起吊作业时，汽车驾驶室内不得有人，重物不得超越驾驶室上方，且不得在车的前方起吊。

12、采用自由（重力）下降时，载荷不得超过该工况下额定起重量的20%，并应使重物有控制的下降，下降停止前逐渐减速，不得使用紧急制动。

13、起吊重物达到额定起重量的50%及以上时，应使用低速档。

7.2其他

1、进入施工现场的作业人员必须正确佩戴安全帽，严禁酒后上岗、施工现场严禁吸烟。

2、每天检查基坑周边有无虚土，如有发现立即排除。

同时，工具、材料不应堆置在基坑边沿。

3、使用振捣器时，应按混凝土振捣器使用安全要求执行，湿手不得接触开关，电源线不得有破损和漏电。

开关箱内应装设防溅的漏电保护器，漏电保护器其额定漏电动作电流不应大于30mA，额定漏电动作时间应小于0.1s。

4、夜间浇筑混凝土，应有足够的照明设备。

八．附件

附件1.天然基础验算书

附件2.3#塔吊基础平面图

附件3.3#塔吊中心轴线图

附件4.3#塔吊基础施工图

附件1

天然基础计算书

一、参数信息

塔吊型号：

JCD260，塔吊起升高度H：

44.00m，

塔身宽度B：

2m，基础埋深d：

20.00m，

自重G：

1097kN，基础承台厚度hc：

1.60m，

最大起重荷载Q：

160kN，基础承台宽度Bc：

8.00m，

混凝土强度等级：

C40，钢筋级别：

RRB400，

基础底面配筋直径：

25mm

二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算

1、塔吊竖向力计算

塔吊自重：

G=1097kN；

塔吊最大起重荷载：

Q=160kN；

作用于塔吊的竖向力：

Fk＝G＋Q＝1097＋160＝1257kN；

2、塔吊弯矩计算

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mkmax＝2773.63kN·m；

三、塔吊抗倾覆稳定验算

基础抗倾覆稳定性按下式计算：

e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3

式中e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；

Mk──作用在基础上的弯矩；

Fk──作用在基础上的垂直载荷；

Gk──混凝土基础重力，Gk＝25×8×8×1.6=2560kN；

Bc──为基础的底面宽度；

计算得：

e=2773.63/（1257+2560）=0.727m<8/3=2.667m；

基础抗倾覆稳定性满足要求！

四、地基承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2条承载力计算。

计算简图:

混凝土基础抗倾翻稳定性计算：

e=0.727m<8/6=1.333m

地面压应力计算：

Pk＝（Fk+Gk）/A

Pkmax＝（Fk+Gk）/A+Mk/W

式中：

Fk──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,Fk＝1257kN；

Gk──基础自重，Gk＝2560kN；

Bc──基础底面的宽度，取Bc=8m；

Mk──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk＝2773.63kN·m；

W──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118×83=60.416m3；

不考虑附着基础设计值：

Pk＝（1257＋2560）/82＝59.641kPa

Pkmax=（1257+2560）/82+2773.63/60.416=105.549kPa；

Pkmin=（1257+2560）/82-2773.63/60.416=13.732kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为:

fa=650.000kPa；

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=59.641kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力标准值Pkmax=105.549kPa，满足要求！

五、基础受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。

验算公式如下:

F1≤0.7βhpftamho

式中βhp--受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=0.93；

ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.71MPa；

ho--基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=1.55m；

am--冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=（at+ab）/2；

am=[2.00+（2.00+2×1.55）]/2=3.55m；

at--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝2m；

ab--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.00+2×1.55=5.10；

Pj--扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取Pj=126.66kPa；

Al--冲切验算时取用的部分基底面积；Al=8.00×（8.00-5.10）/2=11.60m2

Fl--相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。

Fl=PjAl；

Fl=126.66×11.60=1469.25kN。

允许冲切力：

0.7×0.93×1.71×3550.00×1550.00=6125438.03N=6125.44kN>Fl=1469.25kN；

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

六、承台配筋计算

1.抗弯计算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。

计算公式如下:

MI=a12[（2l+a'）（Pmax+P-2G/A）+（Pmax-P）l]/12

式中：

MI--任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；

a1--任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=（Bc-B）/2＝（8.00-2.00）/2=3.00m；

Pmax--相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取126.66kN/m2；

P--相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，[BcPmax-a1（Pmax-1.2×Pmin）]/Bc＝[8×126.659－3×（126.659－1.2×13.732）]/8=85.341kPa；

G--考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×8.00×8.00×1.60=3456.00kN/m2；

l--基础宽度，取l=8.00m；

a--塔身宽度，取a=2.00m；

a'--截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.00m。

经过计算得MI=3.002×[（2×8.00+2.00）×（126.66+85.34-2×3456.00/8.002）+（126.66-85.34）×8.00]/12=1651.92kN·m。

2.配筋面积计算

αs=M/（α1fcbh02）

ζ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ζ/2

As=M/（γsh0fy）

式中，αl--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，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.00；

fc--混凝土抗压强度设计值，查表得fc=19.10kN/m2；

ho--承台的计算高度，ho=1.55m。

经过计算得：

αs=1651.92×106/（1.00×19.10×8.00×103×（1.55×103）2）=0.004；

ξ=1-（1-2×0.004）0.5=0.005；

γs=1-0.005/2=0.998；

As=1651.92×106/（0.998×1.55×103×360.00）=2967.12mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:

8000.00×1600.00×0.15%=19200.00mm2。

故取As=19200.00mm2。

建议配筋值：

RRB400钢筋，25@200mm。

承台底面单向根数40根。

实际配筋值19636mm2。