9#、10#楼塔吊基础专项施工方案.doc

目 录
第一节 编制依据 …………………………………………………………1
第二节 工程概况 …………………………………………………………1
第三节 塔吊基本性能 ……………………………………………………2
第四节 塔吊基础定位及施工 …………………………………………2
第五节 塔基施工顺序 ……………………………………………………3
第六节 塔吊基础计算书 …………………………………………………4
附图：
1、塔吊基础定位图及剖面图
第一节、编制依据
本方案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/T13752-2015）《地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
第二节、工程概况
工程名称：锦绣园A区一标段项目工程
建设地点：晋中市榆次区迎宾街以北，东升路以西，西规划路以东，北规划路以南锦绣园A区（地块3）内，场地东高西低，南北平缓
项目业主：晋中惠腾房地产开发有限公司
设计单位：山西中创建筑设计有限公司
单体概况：
序号
项目名称
结构 类型
总建筑面积（m2）
地上建筑面积（m2）
地下建筑面积
（m2）
1
9#住宅楼
剪力墙
18796.25
937916 941C 鐜 w31218 79F2 秲\30856 7888 碈

17448.37
1347.88
2
10#住宅楼
剪力墙
24412.18
21584.95
2827.23
3
B段商业
框架
1553.48
1553.48
0
4
A区地下车库（土建部分一半,安装全部）
框架
20644.7

22011 55FB 嗻37107 90F3 郳j
|39170 9902 餂27284 6A94 檔

20644.7

合计

65406.61
40586.8
24819.81
注：建筑面积为设计院提供的图纸面积。
第三节、塔吊基本性能
天然基础所用塔吊参数为：
塔吊型号为：TC5610 塔吊自重为：478kN
最大起重荷载为：58.8kN 塔吊额定起重力矩为：800kN·m
塔身宽度为：1.6m
第四节、塔吊基础定位及施工
1、塔吊基础定位详见施工平面图；
2、塔吊基础设计
根据《锦绣园A区岩土工程勘察报告》，由于基础落在第三层湿陷性粉质粘土层上，地基承载力特性值为120Kpa，不能满足塔机结构要求，故需进行地基处理。根据现场资料分析比较采用灌注桩基承台，混凝土C35，承台下设置4根桩。塔吊基础施工见“计算书”设计要求。基础施工前应由塔吊拆装队技术负责人进行如下几方面的技术交底：混凝土强度等级、钢筋配置图、基础与建筑平面图、基础剖面图、基础表面平整度要求、预埋螺栓误差要求等，交底人为工程施工负责人，双方书面交接。基础施工应由塔机所有部门派专人监督整个施工过程，同时做好各个隐蔽验收纪录，如地基隐蔽工程验收纪录等。施工完毕做好砼的养护，砼强度达到要求后方可安装塔吊；
4、塔吊基础置于地下车库底板下部，塔基顶面与车库底板垫层之间预留100mm的预沉降量，防止底板施工后沉降引起的塔基顶住底板，而发生底板结构破坏；（详见基础埋深剖面图）；
3、顶面用水泥砂浆找平，用水准仪校水平，倾斜度和平整度误差不超过1/5000；低于
4、机脚螺栓位置、尺寸要绝对正确，应特别注意做好复核工作，螺纹位须抹上黄油，并注意保护。
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第五节、塔基施工顺序
1、工艺操作：
塔基外形尺寸为5000×5000×1000（长×宽×高）.
桩基放线--桩基成孔、放置钢筋笼、浇筑混凝土—基坑放线—基坑开挖、破桩头--垫层放线、支模、垫层浇筑—承台放线—承台钢筋绑扎、支模、预埋地脚螺栓、浇筑承台砼—承台砼养护
2、土方开挖：按塔机说明要求进行放线，挖土坡度为1：0.5。挖土时由专职施工员负责控制分层挖土及基底标高以免超挖，再由人工进行整修。
3、支模：采用外撑支模，选用18厚的胶合板模板，用50×100的方档作竖直杆，间距不大300，并设4道50×100的横档，由50×100的方档，间距不大于300的支撑档撑牢横档，并在支撑档边把木锲钉入土中后与支撑档连接。
4、预埋螺栓组安装：地脚螺栓对应于基础节的四个固定点分为四组，每组分别用一块钢板固定其平面位置（钢板厚10mm，根据螺栓中心距及螺栓直径在钢板上打眼；钢板距离上层钢筋网应有50mm距离），每块钢板再用φ20钢筋连接定位四组螺栓的相对位置。螺栓放入钢筋笼内初步定位后校准螺栓垂直度，将每组螺栓的弯钩末端用钢筋焊接连接成一个整体，组与组之间再用钢筋焊接连接；为了加强整体刚度，再予以对角拉结，最后校准整体水平度，将螺栓定位钢筋与钢筋笼焊接固定。注意：除螺栓弯钩末端可以施以焊接外，其余焊接均在附加钢筋及钢板间进行，螺栓的其余部位严禁焊接。
5、塔基构造
砼强度为C35，钢筋砼配筋双层双向φ25@200,铺设采用焊成4个固定支架来安装钢筋。安装时用4道φ25钢筋焊成支架。钢筋安装好后用40×4镀锌扁钢与基础主筋连接，并伸出砼面不小于700mm，与接地避雷连接。
其它钢筋制作、安装、浇砼等工艺参照施工组织设计及有关专项施工方案。
第六节、塔吊基础计算书
塔吊四桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息
塔吊型号:TC5610
塔机自重标准值:Fk1=478.00kN
起重荷载标准值:Fqk=58.8kN
塔吊最大起重力矩:M=800kN.m
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非工作状态下塔身弯矩:M=-180kN.m
塔吊计算高度:H=40.5m
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=5.0m
承台厚度:Hc=1m
承台箍筋间距:S=200mm
承台钢筋级别:HRB400
承台顶面埋深:D=0.0m
桩直径:d=0.7m
桩间距:a=3.4m（已施工完毕）
桩钢筋级别:HRB400
桩入土深度:18m
桩型与工艺:干作业钻孔灌注桩(d<0.8m)
计算简图如下：
二. 荷载计算
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1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
Fk1=478kN
2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.00×25=625kN
3) 起重荷载标准值
Fqk=58.8kN
2. 风荷载计算
1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)
Wk=0.8×1.59×1.95×1.295×0.2=0.64kN/m2
qsk=1.2×0.64×0.35×1.6=0.43kN/m
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.43×40.50=17.48kN
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×17.48×40.50=354.06kN.m
2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2)
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Wk=0.8×1.62×1.95×1.295×0.35=1.15kN/m2
qsk=1.2×1.15×0.35×1.60=0.77kN/m
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.77×40.50=31.17kN
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×31.17×40.50=631.29kN.m
3. 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=-180+0.9×(800+354.06)=858.65kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-180+631.29=451.29kN.m
三. 桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=(Fk+Gk)/n=(478+625.00)/4=275.75kN
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(478+625)/4+Abs(451.29+31.17×1.00)/4.81=376.10kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(478+625-0)/4-Abs(451.29+31.17×1.00)/4.81=175.40kN
i"9525136 6230 戰28985 7139 焹

工作状态下：
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(478+625.00+58.8)/4=290.45kN
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(478+625+58.8)/4+Abs(858.65+17.48×1.00)/4.81=472.69kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(478+625+58.8-0)/4-Abs(858.65+17.48×1.00)/4.81=108.21kN
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×(478+58.8)/4+1.35×(858.65+17.48×1.00)/4.81=427.19kN
最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(478+58.8)/4-1.35×(858.65+17.48×1.00)/4.81=-64.85kN
非工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×478/4+1.35×(451.29+31.17×1.00)/4.81=296.80kN
2. 弯矩的计算
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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=2×427.19×0.90=768.95kN.m
3. 配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010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=768.95×106/(1.000×16.700×5000.000×9602)=0.0100
η=1-(1-2×0.0100)0.5=0.0100
γs=1-0.0100/2=0.9950
As=768.95×106/(0.9950×960.0×360.0)=2236.2mm2
实际选用钢筋为：钢筋直径25.0mm，钢筋间距为200mm,
26885 6905 椅34306 8602 蘂26269 669D 暝31712 7BE0 篠~23144 5A68 婨24483 5FA3 徣

承台底部选择钢筋配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × Int(5000/200)=12272mm2
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12272mm2
顶部配筋计算:
αs=116.74×106/(1.000×16.700×5000.000×9602)=0.0015
ξ=1-(1-2×0.0015)0.5=0.0015
γs=1-0.0015/2=0.9992
As=116.74×106/(0.9992×960.0×360.0)=338.0mm2
实际选用钢筋为：钢筋直径25mm，钢筋根数为24
顶部实际配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × 24=11781mm2
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=427.19kN
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)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=1.500
ft──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=5000mm；
c30734 780E 砎M22697 58A9 墩|.20911 51AF 冯

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=960mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
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》(JGJ94-2008)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=1.35×472.69=638.13kN
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0.90
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=384845mm2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为770mm2
综上所述，全部纵向钢筋面积770mm2
实际选用钢筋为：钢筋直径14mm，钢筋根数为10
桩实际配筋面积为As0 = 3.14×142/4 × 10=1539mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!
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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/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下，Qk=290.45kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=472.69kN
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=2.20m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.38m2；
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)
极限侧阻力标准值(kPa)
极限端阻力标准值(kPa)
土名称
1
29395 72D3 狓?28502 6F56 潖36454 8E66 蹦_29480 7328 猨20103 4E87 亇_

2.4
-28
0
湿陷性粉质粘土
2
4.6
-24
0
湿陷性粉质粘土
3
2.3
-20
0
湿陷性粉质粘土
4
1.3
50
0
j>427332 6AC4 櫄z025546 63CA 揊

粉砂
5
6
58
800
湿陷性粉质粘土
6
10
60
900
粉砂
7
9.4
65
1100
粉砂
由于桩的入土深度为18m,所以桩端是在第6层土层。
最大压力验算:
Ra=2.20×(2.4×-14+4.6×-12+2.3×-10+1.3×25+6×29+1.4×30)+450×0.38=473.80kN
由于: Ra = 473.80 > Qk = 290.45,最大压力验算满足要求!
由于: 1.2Ra = 568.56 > Qkmax = 472.69,最大压力验算满足要求!
塔吊计算满足要求！
附：塔吊基础定位图、及剖面图