塔吊基础施工方案345.docx

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塔吊基础施工方案345

第一章编制依据

1、北京房山区新城良乡组团06街区06-23-01等地块（原华龙市场）项目一期总平面布置图

2、北京房山区新城良乡组团06街区06-23-01等地块（原华龙市场）项目一期施工图纸

3、《北京蓝光201项目岩土工程勘察报告》

4、塔式起重机的使用说明书。

5、本工程施工组织设计。

第二章工程概况

北京房山区新城良乡组团06街区06-23-01等地块（原华龙市场）项目一区位于房山区京周路与翠柳西街交汇处。

居住建筑为9-11层中高层建筑和高层建筑，屋顶形式为坡屋顶，结构形式以为钢筋混凝土剪力墙结构为主，部分采用框架结构。

因高压线影响范围极大，应建设单位的要求，现将对高压线影响较小的3、4、5、7、9、14#楼单体进行施工，本方案针对3、4、5、7、9、14#楼前期的塔吊基础施工进行了说明，保证主体阶段施工的顺利进行，能够保证照业主要求的工期，建造优质的工程。

3、4、5、7、9#楼东侧紧邻施工主干道，西侧高压线未拆除，14#楼西侧紧邻施工主干道，东侧侧高压线未拆除，同时考虑布置钢筋加工车间、材料堆放及周转，为便于施工，考虑布置五台塔吊，1#、2#、3#、4#、5#塔。

本塔吊基础施工方案适用于7、9、12、13、14#楼，为了7、9、12、13、14#楼施工过程中的垂直运输，设置了3#、4#、5#三台塔吊。

7#楼南侧设置3#塔吊，9#楼南侧设置4#塔吊，12、13、14#楼之间设置5#塔吊，7#楼正负零为44.800米，基坑底标高-10.02米，本塔吊基础垫层底标高-11.37米相当于黄海高程33.43米。

根据中基发展建设工程有限责任公提供的地勘报告显示3#塔吊位置此标高为③粉质粘土层，地基承载力标准值为110KPA。

9#楼正负零为44.800米，基坑底标高-4.52米，本塔吊基础垫层底标高-5.87米相当于黄海高程38.93米。

根据中基发展建设工程有限责任公提供的地勘报告显示4#塔吊位置此标高为②砂质粉土-粘质粉土层，地基承载力标准值为120KPA。

13#楼正负零为44.800米，塔吊基础底，基础底标高-6.650。

米相当于黄海高程38.15米。

根据中基发展建设工程有限责任公提供的地勘报告显示5#塔吊位置此标高为②2粉砂土层，地基承载力标准值为130KPA。

第三章塔吊选择概况

1、平面布置及选用原则：

本工程基础及主体施工阶段垂直运输主要依靠塔吊，因此塔吊合理布置尤为重要；考虑拆装方便、塔吊的辐射范围及现场高压线影响的情况，7、9、12、13、14#楼布置3台供垂直运输使用。

2、选择时考虑现场的主要因素：

⑴、此五台塔吊均采用固定式基础；⑵平面位置对基础尺寸的限制；⑶、塔吊吊钩高度保证距离建筑物最高点10M的距离，7#建筑物屋脊处高度24.320米，9#建筑物屋脊处高度33.620米，12、13#建筑物屋脊处高度31.868米，14#建筑物屋脊处高度31.920米。

所以本案3#塔吊安装高度为44.80米，4、5#塔吊安装高度为50.80米，3、4、5#塔吊均需附墙，附墙高度为25米；⑷、现场高压线影响范围大，塔吊的安装必须充分考虑到高压线的影响，避免造成事故、影响市政供电。

⑸、根据地勘报告3、4、5#塔吊均坐落在第四纪沉积岩层上，承载力标准值110、120、130KPA，可满足塔吊租赁公司提供的塔吊说明书。

3、塔吊选型及布置：

综合以上因素塔吊做以下布置：

7#楼处为3#塔，塔吊中心距7#楼13轴11750mm距G轴5550mm（详见附图）。

9#楼处为4#塔，塔吊中心距9#楼15轴5650mm距F轴8700mm（详见附图），12、13、14#楼处为5#塔，塔吊中心距13#楼1-20轴150mm距1-A轴10950mm（详见附图）。

3、4#塔吊型号为ST55/15，5#塔吊型号为ST60/15，3、4#塔吊均需要进行截臂，截臂后3、4#塔吊臂长30米，塔吊臂尖起重量3.57T，塔身1.6m*1.6m，塔吊基础尺寸为6.25m×6.25m×1.35m，安装高度3#塔吊为44.80米，4、5#塔吊为50.80米，，塔吊砼强度等级为C35，基础配筋双层双向C25@120，拉筋C16@480梅花形设置，基础为固定腿式。

第四章塔吊基础土层选择

根据中基发展建设工程有限责任公司提供的地质勘察报告反映塔吊基础3#塔吊位置为③粉质粘土层，地基承载力标准值为110KPA。

4#塔吊位置为②砂质粉土-粘质粉土层，地基承载力标准值为120KPA。

，5#塔吊位置为②2粉砂土层，地基承载力标准值为130KPA。

塔吊布置的具体平面位置及定位详见附图

第五章施工工序

塔吊基础定位放线→机械挖土→降水（根据现场实际情况）→坑底平整放线→C15砼垫层施工→钢筋制作及绑扎→安装预埋件→模板安装及验收→C35基础砼浇筑。

1、定位放线：

根据塔吊基础平面定位图采用全站仪放出塔吊基础土方开挖边线，具体位置详见附图。

2、土方开挖：

塔吊基础开挖按1：

0.5放坡挖至设计标高上100mm进行人工清理，机械人工清理至基坑底后及时进行100厚C15垫层施工。

3、垫层施工：

本工程塔吊基础垫层采用100厚C15混凝土，混凝土表面要求找平压光，平整度偏差严格控制在±2mm以内。

垫层混凝土浇筑完成后要及时进行覆盖保温。

垫层混凝土达到上人作业强度后，在垫层上放出塔吊基础的外边线。

在混凝土垫层上弹好塔吊固定脚的边线和中心线，并用红漆标记预埋支脚的中心点。

4、基础模板施工：

塔吊基础模板采用木模。

5、钢筋绑扎：

下铁钢筋绑扎完毕后，由专业人员进行安装固定脚，固定脚位置必须准确，并且水平，四个固定脚水平高差控制在2mm内。

固定脚的位置及水平高差调整达到要求后，将固定脚固定牢靠，以免由于后面工序的操作，动摇了已经调整好的位置。

预埋避雷接地扁铁。

6、基础砼浇筑：

砼必须振捣密实，试验员制作三组试块（一组备用），混凝土浇筑完毕加强塑料薄膜覆盖养护。

7、塔吊基础排水措施：

（1）、塔吊基础回填土必须夯实，夯实系数不小于0.94；

（2）、在塔吊基础四周300-500mm处设置200X200mm排水沟，做明沟排水，在转角处设置300X300集水井，集水井深度为500mm，排水沟3‰坡向集水井，排水沟沟底和沟侧用C15素混凝土做厚度50mm硬化。

第六章质量要求

1、基础钢筋采用三级钢筋，应严格按照间距及规范要求进行配制，钢筋混凝土的保护层厚度不得小于40mm。

2、塔吊基础混凝土振捣应密实，不得出现孔穴，混凝土等级符合要求。

3、混凝土强度达到80%以上时，方可允许进行塔身安装；强度达到100%后，经相关单位检验后方可投入使用。

4、混凝土浇筑后应加强养护。

5、注意正确接地。

6、固定脚柱周围的钢筋数量不得减少和短缺。

7、基底平整夯实，基础表面平整度高差不大于千分之一

8、塔吊基础沉降观测半月一次，垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。

9、当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆风绳四面缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身。

当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。

10、塔吊必须做好限位，避免在高压线影响区域内操作，保证施工的顺利进行。

第七章1、2#塔吊计算书

本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：

《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）2011版等编制。

一、参数信息

塔吊型号：

ST60/15，塔吊起升高度H：

44.80m，

塔身宽度B：

1.6m，基础埋深d：

0.00m，

自重F1：

833kN，基础承台厚度hc：

1.35m，

最大起重荷载F2：

154kN，基础承台宽度Bc：

6.25m，

混凝土强度等级：

C35，钢筋级别：

II级钢，

额定起重力矩：

154kN·m，基础所受的水平力：

30kN，

标准节长度a：

3m，

主弦杆材料：

角钢/方钢,宽度/直径c：

120mm，

所处城市：

北京，基本风压W0：

0.45kN/m2，

地面粗糙度类别：

D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数μz：

0.84。

二、塔吊基础承载力及抗倾翻计算

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:

当不考虑附着时的基础设计值计算公式：

当考虑附着时的基础设计值计算公式：

当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：

混凝土基础抗倾翻稳定性计算：

E=M/（F+G）=778.29/（1184.40+1582.03）=0.28m≤Bc/3=2.08m

根据《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-92）第4.6.3条，塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。

式中F──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,F=1184.40kN；

G──基础自重：

G=25.0×Bc×Bc×hc×1.2=1582.03kN；

Bc──基础底面的宽度，取Bc=6.250m；

M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×555.92=778.29kN·m；

e──偏心矩，e＝M/（F+G）＝0.281m,故e≤Bc/6=1.042m；

经过计算得到:

无附着的最大压力设计值Pmax=（1184.400+1582.031）/6.2502+778.288/40.690=89.948kPa；

无附着的最小压力设计值Pmin=（1184.400+1582.031）/6.2502-778.288/40.690=51.693kPa；

有附着的压力设计值P=（1184.400+1582.031）/6.2502=70.821kPa；

三、地基承载力验算

实际计算取的地基承载力设计值为:

fa=120.000kPa；

地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=70.821kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力设计值Pmax=89.948kPa，满足要求！

四、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:

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=0.95；

ft---混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.57MPa；

ho---基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=1.30m；

am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；

am=[1.60+（1.60+2×1.30）]/2=2.90m；

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＝1.6m；

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=1.60+2×1.30=4.20；

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=89.95kPa；

Al---冲切验算时取用的部分基底面积；Al=6.25×（6.25-4.20）/2=6.41m2

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=89.95×6.41=576.23kN。

允许冲切力：

0.7×0.95×1.57×2900.00×1300.00=3953331.96N=3953.33kN>Fl=576.23kN；

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

五、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:

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；当墙体材料为混凝土时，取a1=（Bc-B）/2＝（6.25-1.60）/2=2.33m；

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89.95kN/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；P=Pmax×（3a-al）/3a

P=89.95×（3×1.60-2.33）/（3×1.60）=46.38kPa；

G---考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×6.25×6.25×1.35=1779.79kN/m2；

l---基础宽度，取l=6.25m；

a---塔身宽度，取a=1.60m；

a'---截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。

经过计算得MI=2.332×[（2×6.25+1.60）×（89.95+46.38-2×1779.79/6.252）+（89.95-46.38）×6.25]/12=409.77kN.m。

2.配筋面积计算

依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.7.2条。

公式如下:

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=16.70kN/m2；

ho---承台的计算高度，ho=1.30m。

经过计算得：

αs=409.77×106/（1.00×16.70×6.25×103×（1.30×103）2）=0.002；

ξ=1-（1-2×0.002）0.5=0.002；

γs=1-0.002/2=0.999；

As=409.77×106/（0.999×1.30×300.00）=1051.92mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:

6250.00×1350.00×0.15%=12656.25mm2。

故取As=12656.25mm2。

建议配筋值：

II级钢筋，Φ25@235mm。

承台底面单向根数26根。

实际配筋值12763.4mm2。

第八章附图

1、塔吊平面布置图

2、1#塔吊基础定位布置平面图

3、2#塔吊基础定位布置平面图

4、塔吊基础配筋图