塔吊基础施工方案.docx

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塔吊基础施工方案

一、工程概况

建设单位：

上海冠浦房地产开发经营有限公司

设计单位：

北京市住宅建筑设计研究院有限公司

勘察单位：

西北综合勘察设计研究院

监理单位：

上海高科工程咨询监理有限公司

施工单位：

福建来宝建设工程有限公司

塔吊生产厂家：

浙江虎霸建设机械有限公司

建设地点：

东临国安路，西侧为清流环一路、南侧为国航路

项目规模：

项目拟建建筑如下，6层住宅楼1栋（1#楼）、7层住宅楼2栋（2#、3#、4#楼）、1座地下一层车库（5#楼）。

住宅楼为钢筋混凝土剪力墙结构，底下车库为钢筋混凝土框架结构。

项目总建筑面积18419.35m2平方米。

本工程设置两台H5810塔吊，工地南侧与北侧各设置一台。

二、编制依据

◆《新江湾城E3-07地块岩土工程勘察报告》

◆《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009

◆《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010

◆《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992

◆《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

◆《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

◆《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

◆《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

◆其他有关的国家、地区及行业规范。

◆本工程建筑、结构施工图纸

◆浙江虎霸建设机械有限公司提供的《H5810（QTZ80）塔式起重机使用说明书》

三、塔吊基础设计

塔吊基础承台承台顶相对标高-2米，基础下为预制砼方桩4根（规格300*300），方桩桩长21m。

桩中心间距4m，混凝土强度等级C40。

塔吊基础尺寸5*5*1.35m，混凝土等级C35，上下两层配筋C20162双向，拉钩C14486，马凳C201000。

四、场地准备

1、在塔基周围，场地要求平整、无障碍物。

2、留出塔吊进出场堆放场地及汽车吊、运输车辆进出道路及安装场地，路基必须压实、平整。

3、塔吊安、拆范围内上空及下方所有障碍物（含脚手架）及临时施工电线必须拆除或改道。

4、塔吊基础旁安装独立配电箱一只，并符合一机一闸一保的规定。

5、准备独立的工具间和供操作人员休息的房间。

五、塔吊基础施工工艺

1、塔吊基础施工

放线→基坑土方开挖→塔吊基础垫层施工→绑扎塔吊基础钢筋→塔吊基础支模→预埋地脚螺栓→浇筑砼→塔吊基础养护

（1）钢筋绑扎

按钢筋间距划出钢筋位置线，绑扎底层钢筋，放入支撑马凳，再绑扎面层钢筋。

马凳用HRB40020钢筋制作，纵横间距1m。

（2）拉筋绑扎

拉筋一端加工成135度弯钩，一端加工成90度弯钩，将底层钢筋保护层垫起，拉筋135度弯钩在下，90度弯钩在上，绑扎好后，将90度弯钩用扳手扳成135度弯钩。

主脚钢底板与马凳，马凳腿与底层钢筋之间焊接牢固。

做两组防雷接地，接地电阻值不大于4欧姆，提供80kw的塔吊专用电源，防雷接地用5*30镀锌的钢板立埋与基础旁边，用镀锌扁钢与塔吊基础节连接。

2、预埋标准节

塔吊基础浇筑前预埋半截标准节，其标高相对误差控制在2mm之间。

3、砼浇筑

模板支设完后开始浇筑砼。

砼采用C35商品砼，用汽车泵浇筑，要求围绕螺栓对称浇筑。

为防止螺栓位移，砼振捣严禁触及螺栓及钢筋。

砼用水泥采用矿渣盐水泥，以减少水化热。

4、砼养护

砼养护不少于7天。

六、塔吊基础检查验收

1、地基土检查验收

（1）、塔机基础的基坑开挖后按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定进行验槽，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）、基础土方开挖工程质量检验标准符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定。

（3）、地基加固工程在正式施工前进行试验段施工，并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荷载试验，其最大加载压力不小于设计要求压力值的2倍。

（4）、经地基处理后的复合地基的承载力达到设计要求的标准。

检验方法按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定执行。

（5）、地基土的检验符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的有关规定，必要时检验塔机基础下的复合地基。

2、基础检查验收

（1）、基础的钢筋绑扎后，作隐蔽工程验收。

隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。

验收合格后方浇筑混凝土。

（2）、基础混凝土的强度等级符合设计要求。

用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。

取样与试件留置符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。

（3）、基础结构的外观质量没有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已出现的严重缺陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后安装塔机。

（4）、基础的尺寸允许偏差符合下表规定：

项目

允许偏差（mm）

检验方法

标高

±20

水准仪或拉线、钢尺检查

平面外形尺寸（长度、宽度、高度）

±20

钢尺检查

表面平整度

10、L/1000

水准仪或拉线、钢尺检查

洞穴尺寸

±20

钢尺检查

注：

表中L为矩形或十字形基础的长边。

（5）、基础工程验收符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。

（6）、钢材、水泥等原材料进场后，应按现行国家标准的规定做材料性能检验。

3、其他

塔机安装后，安装、施工、监理三方联合验收，经检测合格后，方可投入使用。

在正常使用中，对塔机的垂直度应定期加强检查并做好记录，如发现垂直度超过规定要求，应查明原因并立即采取纠偏措施，以确保安全使用。

七、安全保证措施

1、组织保障

安全保证体系

2、监测监控

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）。

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，在最低节与塔吊机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。

3、应急预案

1、目的

提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。

2、应急领导小组及其职责

应急领导小组由组长、副组长、成员等组成。

组长：

项目经理

副组长：

安全负责人

成员：

项目部其他人员。

（1）组长领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。

（2）当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。

（3）负责准备所需要的应急物资和应急设备。

（4）及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。

3、应急反应预案

（1）事故报告程序

事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。

（2）事故报告

事故发生后应逐级上报：

一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。

发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在1小时内向上级主管部门作出书面报告。

（3）现场事故应急处理

塔吊基础施工过程中可能发生的事故主要有：

机具伤人、触电事故、落物伤人等事故。

（A）触电事故处理：

立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。

伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时，可采取人工呼吸、心脏挤压术，并且注意其他损伤的处理。

局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。

（B）其他人身伤害事故处理：

当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时，应立即向项目部报告、排除其他隐患，防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。

八、塔吊基础计算书

矩形板式桩基础计算书

计算依据：

1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009

2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

一、塔机属性

塔机型号

H5810（QTZ80）

塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）

40

塔机独立状态的计算高度H（m）

43

塔身桁架结构

方钢管

塔身桁架结构宽度B（m）

1.6

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）

401.4

起重荷载标准值Fqk（kN）

60

竖向荷载标准值Fk（kN）

461.4

水平荷载标准值Fvk（kN）

15.17

倾覆力矩标准值Mk（kN·m）

601.38

非工作状态

竖向荷载标准值Fk'（kN）

401.4

水平荷载标准值Fvk'（kN）

43.83

倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）

585.48

2、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＝1.35×401.4＝541.89

起重荷载设计值FQ（kN）

1.35FQk＝1.35×60＝81

竖向荷载设计值F（kN）

541.89+81＝622.89

水平荷载设计值Fv（kN）

1.35Fvk＝1.35×15.17＝20.48

倾覆力矩设计值M（kN·m）

1.35Mk＝1.35×601.38＝811.86

非工作状态

竖向荷载设计值F'（kN）

1.35Fk'＝1.35×401.4＝541.89

水平荷载设计值Fv'（kN）

1.35Fvk'＝1.35×43.83＝59.17

倾覆力矩设计值M'（kN·m）

1.35Mk＝1.35×585.48＝790.4

三、桩顶作用效应计算

承台布置

桩数n

4

承台高度h（m）

1.35

承台长l（m）

5

承台宽b（m）

5

承台长向桩心距al（m）

4

承台宽向桩心距ab（m）

4

方桩规格（m）

0.3*0.3

承台参数

承台混凝土等级

C35

承台混凝土自重γC（kN/m3）

25

承台上部覆土厚度h'（m）

0

承台上部覆土的重度γ'（kN/m3）

19

承台混凝土保护层厚度δ（mm）

50

配置暗梁

否

矩形桩式基础布置图

承台及其上土的自重荷载标准值：

Gk=bl（hγc+h'γ'）=5×5×（1.35×25+0×19）=843.75kN

承台及其上土的自重荷载设计值：

G=1.35Gk=1.35×843.75=1139.06kN

桩对角线距离：

L=（ab2+al2）0.5=（42+42）0.5=5.66m

1、荷载效应标准组合

轴心竖向力作用下：

Qk=（Fk+Gk）/n=（461.4+843.75）/4=326.29kN

荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：

Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L

=（461.4+843.75）/4+（601.38+15.17×1.35）/5.66=436.22kN

Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L

=（461.4+843.75）/4-（601.38+15.17×1.35）/5.66=216.36kN

2、荷载效应基本组合

荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：

Qmax=（F+G）/n+（M+Fvh）/L

=（622.89+1139.06）/4+（811.86+20.48×1.35）/5.66=588.89kN

Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L

=（622.89+1139.06）/4-（811.86+20.48×1.35）/5.66=292.08kN

四、桩承载力验算

桩参数

桩混凝土强度等级

C40

桩基成桩工艺系数ψC

0.85

桩混凝土自重γz（kN/m3）

25

桩混凝土保护层厚度б（mm）

35

桩入土深度lt（m）

21

桩配筋

自定义桩身承载力设计值

是

桩身承载力设计值

450

地基属性

是否考虑承台效应

是

承台效应系数ηc

0.5

土名称

土层厚度li（m）

侧阻力特征值qsia（kPa）

端阻力特征值qpa（kPa）

抗拔系数

承载力特征值fak（kPa）

灰黄色粉质粘土

0.5

20

15

0.7

85

灰色砂质粉土

3.5

25

15

0.7

100

灰色淤泥质粉质粘土

2.9

13

25

0.7

60

灰色淤泥质粘土

7.3

15

25

0.7

55

灰色粘土

3.2

25

30

0.7

70

灰色粉质粘土

5.3

30

45

0.7

90

1、桩基竖向抗压承载力计算

桩身周长：

u=4d=4×0.3=1.2m

桩端面积：

Ap=d2=0.32/4=0.09m2

承载力计算深度：

min（b/2,5）=min（5/2,5）=2.5m

fak=（0.5×85+2×100）/2.5=242.5/2.5=97kPa

承台底净面积：

Ac=（bl-nAp）/n=（5×5-4×0.07）/4=6.18m2

复合桩基竖向承载力特征值：

Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=1.2×（2.5×25+2.9×13+7.3×15+3.2×25+5.1×30）+45×0.09+0.5×97×6.18=835.02N

Qk=326.29kN≤Ra=835.02kN

Qkmax=436.22kN≤1.2Ra=1.2×835.02=1002.024kN

满足要求！

2、桩基竖向抗拔承载力计算

Qkmin=216.36kN≥0

不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！

五、承台计算

承台配筋

承台底部长向配筋

HRB400Φ20162

承台底部短向配筋

HRB400Φ20162

承台顶部长向配筋

HRB400Φ20162

承台顶部短向配筋

HRB400Φ20162

1、荷载计算

承台有效高度：

h0=1350-50-20/2=1290mm

M=（Qmax+Qmin）L/2=（588.89+（292.08））×5.66/2=2491.78kN·m

X方向：

Mx=Mab/L=2491.78×4/5.66=1761.95kN·m

Y方向：

My=Mal/L=2491.78×4/5.66=1761.95kN·m

2、受剪切计算

V=F/n+M/L=622.89/4+811.86/5.66=299.24kN

受剪切承载力截面高度影响系数：

βhs=（800/1290）1/4=0.89

塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：

a1b=（ab-B-d）/2=（4-1.6-0.3）/2=1.05m

a1l=（al-B-d）/2=（4-1.6-0.3）/2=1.05m

剪跨比：

λb'=a1b/h0=1050/1290=0.81，取λb=0.81；

λl'=a1l/h0=1050/1290=0.81，取λl=0.81；

承台剪切系数：

αb=1.75/（λb+1）=1.75/（0.81+1）=0.96

αl=1.75/（λl+1）=1.75/（0.81+1）=0.96

βhsαbftbh0=0.89×0.96×0.91×103×5×1.29=5025.02kN

βhsαlftlh0=0.89×0.96×0.91×103×5×1.29=5025.02kN

V=299.24kN≤min（βhsαbftbh0，βhsαlftlh0）=5025.02kN

满足要求！

3、受冲切计算

塔吊对承台底的冲切范围：

B+2h0=1.6+2×1.29=4.18m

ab=4m≤B+2h0=4.18m，al=4m≤B+2h0=4.18m

角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！

4、承台配筋计算

（1）、底面长向配筋面积

αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=370.72×106/（1×16.7×5000×13002）=0.003

ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.003）0.5=0.003

γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.999

AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=370.72×106/（0.999×1300×360）=793mm2

基础底需要配筋：

A1=max（793，ρbh0）=max（793，0.0015×5000×1300）=9750mm2

基础底长向实际配筋：

As1'=10126mm2≥A1=9750mm2

满足要求！

（2）、底面短向配筋面积

αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=370.72×106/（1×16.7×5000×13002）=0.003

ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.003）0.5=0.003

γS2=1-ζ2/2=1-0.003/2=0.999

AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=370.72×106/（0.999×1300×360）=793mm2

基础底需要配筋：

A2=max（793，ρlh0）=max（793，0.0015×5000×1300）=9750mm2

基础底短向实际配筋：

AS2'=10126mm2≥A2=9750mm2

满足要求！

（3）、顶面长向配筋面积

基础顶长向实际配筋：

AS3'=10126mm2≥0.5AS1'=0.5×10126=5063mm2

满足要求！

（4）、顶面短向配筋面积

基础顶短向实际配筋：

AS4'=10126mm2≥0.5AS2'=0.5×10126=5063mm2

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Φ14486。

六、配筋示意图