塔吊基础施工方案文档.doc

塔吊基础施工方案文档

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2020年4月19日
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目 录
一、编制依据 1
二、工程概况 1
三、选用塔吊性能概况： 3
四、塔吊基础设计 4
五、塔吊基础施工技术措施及质量验收 6
六、塔吊穿地下室处理措施 8

附件：1、1#塔吊基础计算书；
2、2#塔吊基础计算书；
3、塔吊平面布置图；
4、1#、2#塔吊基础剖面图

**公馆A区（1～4#楼）塔吊基础施工方案
一、编制依据
1、本工程施工组织设计；
2、本工程设计图纸；
3、塔式起重机使用说明书。
二、工程概况
1工程名称：**公馆A区1-4#楼及地下室
2、工程地点：**市江岸堤边路东北面、**市幸福除尘设备厂附近
3、参建单位
建设单位：**集团有限公司
监理单位: **工程建设监理咨询有限公司
设计单位：**市筑道建筑工程设计有限公司
勘察单位：**建筑技术集团有限公司**建筑设计分院
施工单位: ***集团有限公司
监督单位: **市**区建筑工程质量监督站
4、工程概况：
本工程由5栋33-34层及一层地下室组成，总建筑面积74430.00平方米。结构形式为框架剪力墙结构，基础设计等级为甲 级，设计用途为住宅，设计使用年限50年，建筑结构安全等级为二 级，建筑物耐火等级为一 级。建筑防火分类：一类高层住宅建筑。屋面防水等级：I级。地下室防水等级：一级。抗震等级：三级。抗震设防烈度：六度。 基础形式：主楼为满堂筏板基础，纯地下室为底板承台基础，±0.000绝对标高为24.000m，地下室底板面标高-5.750。地下室底板厚400mm，承台高800mm。本工程基坑总体呈长条形，南北向约292m，东西向约63m，基坑周长约703m，基坑面积约17748㎡。整个场地原有地面标高为21.35～26.65m，场地平均自然土标高为24.00m左右（以方格网为准），基坑普挖深度约为自然地面下6.0m左右。
各部分混凝土强度等级如下：
地下室部分：桩承台、基础梁、地下室底板、侧壁、顶板、地下水池、均采用防水密实性混凝土C35，抗渗等级P6；垫层均为100厚C15砼。地下室为超长结构，采用掺UEA添加剂的补偿收缩砼，沉降后浇带、伸缩后浇带宽为800，均贯通底板、墙身及顶板（详地下室图纸设计要求）。
主楼：
1-4#楼剪力墙、柱：基础面~9层C45，10～16层C40，17~23层C35，24层以上C30
1-4#楼梁板梯：基础面~17层C35，18~24层C30，25~34层C25（1#楼33层C25），屋面C30
1#楼商业部分：
柱：基础面~地下室顶板C35，地下室顶板~屋面C35
梁板梯：地下室顶板~屋面C35
2-4#楼门厅部分：
柱：基础面~屋面C35
2-4#楼梁板梯：地下室顶板~屋面C35
过梁圈梁构造柱等二次构件：C25
钢筋采用HPB300、HRB400级。根据图纸要求，对于抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件（含梯段），其纵向受力钢筋采用带“E”的抗震钢筋。
外墙为250厚加气砼砌块，内墙、分户墙、楼梯间内隔墙为200厚加气砼砌块，隔墙、卫生间墙为100厚加气砼砌块。
本工程所选用的塔吊为湖北江汉建筑工程机械有限公司生产的QTZ63（TC5610)型塔式起重机，和中联重科股份有限公司生产的QTZ80E型塔式起重机,共安装两台塔吊，位置在1#楼和3#楼处，具体安装位置详见塔吊基础平面布置图。
三、选用塔吊性能概况：
1#塔吊：
塔吊型号：QTZ63（TC5610)， 塔吊起升高度H:130.000m，
塔身宽度：B：1.6m， 基础埋深D：1.350m，
自重F1：505.0kN， 基础承台厚度Hc：1.350m，
最大起重荷载F2:60kN， 基础承台宽度Bc：5.500m，
桩钢筋级别：HRB400， 桩直径：0.400m，
桩间距a：4.0m， 承台钢筋间距S：200.00mm，
塔吊最大起重力距M:630.0kN·m， 起重臂长56米。
2#塔吊：
塔吊型号：QZT80E, 塔吊起升高度H:130.000m，
塔身宽度：B：1.6m， 基础埋深D：1.350m，
自重F1：653.8kN， 基础承台厚度Hc：1.350m，
最大起重荷载F2:60kN， 基础承台宽度Bc：6.300m，
桩钢筋级别：HRB400， 桩直径：0.400m，
桩间距a：4.0m， 承台钢筋间距S：200.00mm，
塔吊最大起重力距M:800.0kN·m， 起重臂长60米。
四、塔吊基础设计
塔吊基础位于地下室1#楼和3#楼处部位，塔吊基础顶标高同地下室底板顶标高。地基承载力满足塔吊地基承载力的要求。
塔吊基础砼标号为C35P6，QTZ63（TC5610)基础尺寸为5500mm×5500mm×1350mm。QZT80E基础尺寸为6300mm×6300mm×1350mm, 基础配筋均为上下两层双向Ф20，间距为@200mm，拉筋为Ф12@600呈梅花布置，钢筋保护层厚度为50mm。
16*M39*4(16*M42*4)
2号筋Φ12@600
1号筋Φ20@200
5500（6300）

在塔吊基础施工时，将底板及承台钢筋按照图纸设计要求在塔吊基础中埋出，埋出长度为650、1300相错，确保满足锚固和搭接要求。根据塔吊基础平面布置图进行定位放线，采用小反铲挖土，土方挖至标高要求后人工清除基础底部浮土，不可有积水，立即浇筑100mm厚C15砼封底，支好木模板。按照图纸扎好钢筋，将16个预埋螺栓固定在钢筋网上，调直调平，控制其水平度在1‰。焊牢,固定螺栓。塔吊基础钢筋绑扎、螺栓预埋后，经监理工程师隐蔽验收后，浇捣C35P6商品砼。混凝土浇筑完后，在砼初凝前，复查螺栓的位置水平、垂直度、及时调整，以满足塔吊的安装要求。在基础面设置集水坑，保持其干燥。集水坑为800*800*150 mm位置居塔吊基础的中。现场同条件试块两组，当砼强度达到75%方可安装，施工方出具砼强度试压报告作为依据。
塔吊基础总体施工布置见附图
五、塔吊基础施工技术措施及质量验收
1、混凝土强度等级采用C35P6；
2、基础表面平整度允许偏差1/1000；
3、埋设件埋设参照以下程序施工：
①将16根10.9级高强度螺栓及垫板与预埋螺栓准备好。
②当钢筋捆扎好后，将预埋螺栓焊接在钢筋网内。
③用8根Φ20的钢筋将预埋螺栓连接。
④把预埋螺栓用定位框整体固定，浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框上找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。
⑤固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。
4、塔机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。
5、塔机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。
6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。
7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。
8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。
9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。
10、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。
11、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。
12、塔吊基础底部土质应良好，符合设计要求及地质报告概述方可施工。
13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。
14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。
15、塔吊基础的钻孔灌注桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。
16、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。
六、塔吊穿地下室处理措施
本工程均布置在地下室中，塔吊穿地下室的处理措施如下：
1、地下室底板处理措施：
（1）本工程设计塔吊基础顶标高同地下室底板顶标高，施工时浇筑塔吊基础，塔吊基础钢筋绑扎时，除绑扎塔吊基础钢筋外，还应按地下室底板配筋绑扎塔吊部分的底板钢筋，并预留一个搭接长度。
（2）绑扎底板钢筋时，钢筋与塔吊基础预留的钢筋搭接。
（3）在塔吊基础与地下室底板接触的部位预埋3厚的止水钢板。具体做法如下图所示：

塔吊基础做法详图

止水钢板安装详图
2、地下室顶板处理措施：
（1）在地下室顶板上开一个一米八见方的孔，塔吊拆除后，用高一强度等级的微膨胀混凝土封闭。因塔吊处预留孔封闭后，底板受力与实际设计状况不同，为保证顶板安全，在封回洞口前，塔吊所在跨的顶板下方加钢管支撑。
（2）顶板预留孔处钢筋按设计要求预留一个搭接长度，拆除塔吊后，采用搭接的方式连接。板四周预留Ф16钢筋650mm、1300长，按原顶板配筋间距设置。
（3）在预留的顶板洞口周边砌筑20cm高的砖墙挡水，素水泥浆抹光。并在周边加设1200mm高防护栏杆。佰昌公寓A区项目

塔吊六桩基础承台计算书

佰昌集团有限公司开发的佰昌公寓A区项目，位于武汉市江岸堤边路东北面、武汉市幸福除尘设备厂附近，该项目由5栋33-34层及一层地下室组成，总建筑面积74430.00平方米。
本工程结构形式为框架剪力墙结构，基础形式：主楼为满堂筏板基础，纯地下室为底板承台基础，±0.000绝对标高为24.000m，地下室底板面标高-5.750。地下室底板厚400mm，承台高800mm。本工程基坑总体呈长条形，南北向约292m，东西向约63m，基坑周长约703m，基坑面积约17748㎡。
整个场地原有地面标高为21.05～26.65m，当前场地已平整至23.20m左右。基坑开挖深度约为地面下5.70m。
本计算书为塔吊四桩基础承台计算书。
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- ）、《建筑结构荷载规范》（GB50009- ）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010- ）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94- ）等编制。
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号：QZT630(5610Z)， 塔吊起升高度H：110.000m，
塔身宽度B：1.6m， 基础埋深D：1.650m，
自重F1：530kN， 基础承台厚度Hc：1.650m，
最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：4.800m，
桩钢筋级别:HRB400， 桩直径：0.400m，
桩间距a：4.0m， 承台钢筋间距S：150.0mm，
承台混凝土的保护层厚度：50mm，承台混凝土强度等级：C35。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=530.00kN；
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；
作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=590.00kN；
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mkmax＝2961.94kN·m；
三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

1. 桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94- ）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，因此取最不利情况计算。
Nik=((Fk+Gk)/4)/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2；
其中 n──单桩个数，n=6；
Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=590.00kN；
Gk──桩基承台的自重标准值：Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×4.80×4.80×1.65=950.4kN；
Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取2961.94kN·m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m；
Nik──单桩桩顶竖向力标准值；
经计算得到单桩桩顶竖向力标准值
最大压力：Nkmax=(590.00+950.4)/6+2961.94×2.83/(2×2.832)=780.04kN。
最小压力：Nkmin=(590.00+950.4)/6-2961.94×2.83/(2×2.832)=-266.57kN。
需要验算桩的抗拔！
2. 承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94- ）的第5.9.2条。
Mx = ∑Niyi
My = ∑Nixi
其中 Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.2m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=728.27kN；
经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×728.27×1.2=1747.85kN·m。
四、承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010- )第7.2条受弯构件承载力计算。
αs = M/(α1fcbh02)
ζ = 1-(1-2αs)1/2
γs = 1-ζ/2
As = M/(γsh0fy)
式中，αl──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,期间按线性内插法得1.00；
fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；
ho──承台的计算高度：Hc-50.00=1600.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=400.00N/mm2；
经过计算得：αs=1747.85×106/(1.00×16.70×5000.00×1600.002)=0.007；
ξ =1-(1-2×0.007)0.5=0.007；
γs =1-0.009/2=0.996；
Asx =Asy =1456.54×106/(0.996×1600.00×400.00)=2284.98mm2。
由于最小配筋率为0.15%,因此构造最小配筋面积为:
4800.00×1600.00×0.15%=11520.0mm2。
建议配筋值：HRB400钢筋，22@150。承台底面单向根数32根。实际配筋值12158.0mm2。
五、承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94- )的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：
V≤βhsαftb0h0
其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=4800mm；
λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=0.66m；当 λ<0.25时，取λ=0.25；当 λ>3时,取λ=3，得λ=0.455；
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞ mm时，取h0= mm，其间按内插法取值，βhs=(800/1450)1/4=0.862；
α──承台剪切系数，α=1.75/(0.455+1)=1.203；
0.862×1.203×1.57×4800×1650=12894.299kN≥1.2×997.877=1197.453kN；
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
六、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94- )的第5.2.1条：
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=780.04kN；
单桩竖向极限承载力标准值公式：
Quk=u∑qsikli+qpkAp
u──桩身的周长，u=1.257m；
Ap──桩端面积,Ap=0.126m2；
各土层参数如下表:
土名称 土厚度 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 (1)杂填土 1.05 9.0 150 0.7
(1a)淤泥质粘土 0 0 0 0
(2-1)粉质粘土 3.1 20.0 1100 0.8
(2-2)粉质粘土 1.5 35.0 1200 0.8
（3-1）粘土 10.9 40.0 1600 0.8
由于桩的入土深度为12.00m,因此桩端是在第 (3-1)粘土范围内土层,桩顶标高相对±0.00标高为-7.30m。
单桩竖向承载力验算: Quk=1.257×883.5+1600×0.126=1312.16kN；
单桩竖向承载力特征值：R=Ra=Quk/2=1312.16/2=656.08kN；
Nk=780.04kN≤1.2R=1.2×656.08=787.30kN；
桩基竖向承载力满足要求！
七、桩基础抗拔验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94- )的第5.4.5条。
群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：
Tuk=Σλiqsikuili
其中：Tuk──桩基抗拔极限承载力标准值；
ui──破坏表面周长，取ui=πd=3.142 ×0.4=1.257m；
qsik ──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；
λi ──抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值；
li──第i层土层的厚度。
经过计算得到：Tuk=Σλiqsikuili=1045.02kN；
群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：
Tgk=（ulΣλiqsikli）/5= 2217.60kN
ul ──桩群外围周长，ul = 4×（4.0+0.4)=17.60m；
桩基抗拔承载力公式：
Nk≤ Tgk/2+Ggp
Nk≤ Tuk/2+Gp
其中 Nk - 桩基上拔力设计值，Nk=234.13kN；
Ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp =2240.00kN；
Gp - 基桩自重设计值，Gp =197.92kN；
Tgk/2+Ggp=2217.6/2+2240=3348.8kN > 234.127kN；
Tuk/2+Gp=1045.019/2+197.92=720.43kN > 234.127kN；
桩抗拔满足要求。
八、桩配筋计算
1、桩构造配筋计算
As=πd2/4×0.65%=3.14×4002/4×0.65%=816.4mm2；
2、桩抗压钢筋计算
经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！
3、桩受拉钢筋计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010- )第7.4条正截面受拉承载力计算。
N ≤ fyAs
式中：N──轴向拉力设计值，N=234127.31N；
fy──钢筋强度抗压强度设计值，fy=400.00N/mm2；
As──纵向普通钢筋的全部截面积。
As=N/fy=234127.31/400.00=585.32mm2
建议配筋值：HRB400钢筋，816。实际配筋值1607.7mm2。

**公寓A区工程项目部
01月16日