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1、xx工程塔吊基礎施工方案編 制 人： 技 術 負 責 人： 審 核 人： 審 批 人： 塔吊基礎施工方案審核記錄項 目 名 稱xx工程項目經理xx方案編號編制責任人參加部門及人員:經理室：總工室：技術部：安質部：物資部：辦公室：機械部：審核意見:審核主持人審核日期塔吊基礎施工方案評審批準記錄 項 目 名 稱xx工程項目經理xx方案編號編制責任人評審意見評審主持人(職務/簽名) 年 月 日批準 批準人(職務/簽名) 年 月 日目 錄1、工程概況12、編制依據13、塔吊平面布置及選型1 3.1、塔吊平面布置1 3.2、塔吊選型及主要技術參數24、塔吊基礎設計3 4.1、工程地質情況分析4 4.2、2、塔吊基礎設計4 4.3、塔吊基礎驗算7 、 1#塔吊基礎驗算7 、 2、3、4#塔吊基礎驗算125、塔吊附墻設置17 5.1、塔吊附墻設置17 5.2、塔吊附墻平面圖196、塔吊基礎施工技術措施207、塔吊基礎施工安全措施21塔吊基礎施工方案1、工程概況本工程位于xx市xx，由1層地下室、7棟塔樓及附屬商鋪組成，其中地下室結構層高5.3米，塔樓標準層層高3.0米，塔樓高度最大約56m。本工程基礎型式采用預應力管樁及承臺，結構型式為框支剪力墻結構。2、編制依據2.1、TC5613A、TC6020塔式起重機使用說明書2.2、xx工程巖土工程勘察報告2.3、建筑地基基礎設計規范（GB50007-203、02）2.4、混凝土結構設計規范（GB50010-2002）2.5、本工程施工藍圖3、塔吊平面布置及選型3.1、塔吊平面布置根據本工程合同要求，地下室、第2、3棟塔樓及附屬商鋪先進行施工，待第2、3棟塔樓及附屬商鋪主體結構封頂后再進行其它塔樓主體結構施工。結合本工程合同要求、設計特點及現場實際情況，本著甩項工程最少、對結構產生不利影響最小、機械利用率最高等原則，在現場擬配置4臺塔吊，塔吊定位詳見下圖。其中1#塔吊臂長55米，主要服務2棟、3棟(B-1B-15區域)主體結構、裝修施工及臂長覆蓋范圍內地下室區域施工；2#塔吊臂長50米，主要服務于3棟(除B-1B-15以外區域)、4棟主體結構、裝修4、施工及臂長范圍內地下室區域施工；3、4#塔吊臂長均為50米，主要服務5、6、7、8棟主體結構及裝修施工。 圖3.1.1 1#塔吊定位圖 圖3.1.2 2#塔吊定位圖 圖3.1.3 3#塔吊定位圖 圖3.1.4 4#塔吊定位圖3.2、塔吊選型及主要技術參數本工程地下室結構施工階段及土方回填前2、3棟主體結構施工階段，因東北側施工場地狹窄，3棟塔樓及其臂長覆蓋范圍內地下室施工材料必須通過1#塔吊進行倒運，1#塔吊工作任務較重，且要求吊重量相對較大，因此，1#塔吊擬選用TC6020A塔吊，2、3、4#塔吊均選用TC5613A塔吊，可以滿足施工要求。表3.2.1 TC6020A塔吊60m臂起重性能特性5、幅度 m2.516.118202224262829.5323435起重量 (t)兩倍率5.004.534.213.92四倍率10.008.787.776.946.265.695.204.884.424.103.81幅度 m384042444648505254565860起重量 (t)兩倍率3.663.443.233.042.872.722.572.442.322.202.102.00四倍率3.553.333.122.932.762.612.462.332.212.091.991.89表3.2.2 TC5613A塔吊50m臂起重性能特性幅度 m2.5 15.1172023262932起重量 (t6、)兩倍率4.003.763.34四倍率8.006.965.754.874.223.683.26幅度 m353841444750起重量 (t)兩倍率2.992.702.452.232.041.88四倍率2.912.622.372.151.961.804、塔吊基礎設計結合本工程設計圖紙及塔吊使用說明書，塔吊基礎擬按如下方案執行：表4.1 塔吊基礎概況表塔吊編號基礎尺寸（mm）基礎頂面標高（相對標高：m）要求地基承載力1#600060001700-5.35200 kPa2#550055001700-5.35190 kPa3#550055001350-5.35190 kPa4#5500550013507、-5.35190 kPa4.1、工程地質情況分析（1）1#塔吊基礎位于勘探點15位置，設計塔吊基礎基底位于淤泥層，地基承載力ak取55kPa，天然地基無法滿足承載力要求要求。（2）2#塔吊基礎位于勘探點21、29位置，設計塔吊基礎基底位于淤泥層，地基承載力ak取55kPa，天然地基無法滿足承載力要求要求。（3）3#塔吊基礎位于勘探點48、49位置，設計塔吊基礎基底位于淤泥層，地基承載力ak取55kPa，天然地基無法滿足承載力要求要求。（4）4#塔吊基礎位于勘探點52、53位置，設計塔吊基礎基底位于淤泥層，地基承載力ak取55kPa，天然地基無法滿足承載力要求要求。4.2、塔吊基礎設計由上述分析8、可知，塔吊基礎采用天然基礎無法滿足承載力要求。因此，本工程塔吊基礎均采用4樁基礎，具體方案如下：（1）每個承臺下4根樁均采用直徑500mm預應力管樁（與工程樁類型一致），為摩擦端承樁，樁端支承于強風化巖上，入巖深度1.0m，樁頂伸入承臺100mm，具體構造詳下圖：圖4.2.1 塔吊基礎節點詳圖（2）1#塔吊（TC6020A）基礎及2#塔吊（TC5613A）基礎承臺：因塔吊基礎作為底板一部分，因此，均采用C35S6砼澆筑，基礎配筋結合塔吊使用說明書按下表要求配置：表4.2.1 1#塔吊基礎承臺配筋表項目鋼筋數量（間距）鋼筋型號備注面筋64根25（二級鋼）縱橫向各32根，側向搭接不小于300mm底9、筋64根25（二級鋼）縱橫向各32根，側向搭接不小于300mm側向分布筋25012（二級鋼）架力筋256根12（二級鋼）梅花型布置，同時拉住縱橫向鋼筋加強筋8根25（二級鋼）四個預埋件位置采用長度1m鋼筋加強同時，按間距1m采用25鋼筋焊接馬凳。圖4.2.2 1#塔吊基礎詳圖表4.2.2 2#、3#、4#塔吊基礎承臺配筋表項目鋼筋數量（間距）鋼筋型號備注面筋60根25（二級鋼）縱橫向各30根，側向搭接不小于300mm底筋60根25（二級鋼）縱橫向各30根，側向搭接不小于300mm側向分布筋25012（二級鋼）架力筋225根12（二級鋼）梅花型布置，同時拉住縱橫向鋼筋加強筋8根25（二級鋼）四個10、預埋件位置采用長度1m鋼筋加強同時，按間距1m采用25鋼筋焊接馬凳。圖4.2.3 2#、3#、4#塔吊基礎詳圖4.3、塔吊基礎驗算4.3.1、 1#塔吊基礎驗算塔機屬性塔機型號TC6020A塔機獨立狀態的最大起吊高度H0(m)49塔機獨立狀態的計算高度H(m)52塔身桁架結構型鋼塔身桁架結構寬度B(m)1.8計算參數塔機傳遞至基礎荷載標準值：根據TC6020A塔吊說明書提供的塔機傳遞至基礎的荷載標準值及計算簡圖，其荷載標準值如下表：工作狀態塔機自重垂直力Fv（KN）812水平力Fh（KN）28.2傾覆力矩標準值M（KN.M）2693非工作狀態塔機自重垂直力Fv（KN）700水平力Fh（KN）111、12.8傾覆力矩標準值M（KN.M）2975 根據工程地質補充勘察報告查得塔吊基礎下的土質為淤泥土，樁基承載力特征值為2000KN。4.3.1.3塔吊基礎受力分析（1）承載力驗算(受力分析見下圖) 承臺自重G=25x6.0x6.0x1.7=1530KN。 傾覆力矩按最不利的對角線方向作用，承載力驗算時取最不利的情況時驗算。 承臺受力分析圖1）工作狀態下當塔吊起重臂與塔吊基礎邊線成45時，即最不利狀態時：樁對角線距離：L=(ab2+al2)0.5=(4.52+4.52)0.5=6.36mQmax =(Fv+G)/4+(M+Fh1.7)/L=(812+1530)/4+(2693+28.21.7)/12、6.36=1016.46KNQmin =(Fv+G)/4-(M+Fh1.7)/L=(812+1530)/4-(2693+28.21.7)/6.36=154.54KNQmax=1016.46KN1.2Ra=1.22000=2400KN, 基樁抗壓承載力符合要求。Qmin =154.54KN0,不需要進行抗拔承載力驗算。2）非工作狀況下當塔吊起重臂與塔吊基礎邊線成45時，即最不利狀態時：樁對角線距離：L=(ab2+al2)0.5=(4.52+4.52)0.5=6.36mQmax =(Fv+G)/4+(M+Fh1.7)/L=(700+1530)/4+(2975+112.81.7)/6.36=105513、.4KNQmin =(Fv+G)/4-(M+Fh1.7)/L=(700+1530)/4-(2975+112.81.7)/6.36=59.6KNQmax=1055.4KN1.2Ra=1.22000=2400KN, 基樁抗壓承載力符合要求。Qmin =59.6KN0,不需要進行抗拔承載力驗算。（2）基礎抗傾覆驗算使塔吊基礎穩定需滿足：K=MFQ/MQ1.15 MFQ非傾覆力矩；MQ傾覆力矩非工作狀況下為最不利狀態，即只需驗算該狀態的抗傾覆。以承臺的一個邊界為支點,則K= MFQ/MQ=（Fv+G）3/（Fh1.7+M）=（700+1530）3/（112.81.7+2975）=2.11.15，抗傾覆14、滿足要求。（3）塔吊基礎配筋驗算根據建筑樁基技術規范（JGJ94-2008）及建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）知多樁矩形承臺彎矩計算截面取在柱邊(即塔機邊線)，其Mx=Niyi。承臺彎矩計算示意圖如下：承臺彎矩計算示意圖Mx=21.4Qmax1.35=21.41055.41.35=3989.4KNMAs= Mx/(0.9fyh0)=3989.4106/(0.93001700)=8691.5mm2配3225（雙層雙向），As=157008691.5，滿足要求。（4）抗沖切承載力驗算(承臺角樁沖切計算示意見下圖)承臺抗沖切計算示意圖1）塔吊對承臺的沖切根據建筑樁基技術規范及建筑地基15、基礎技術規范知，抗沖切承載力要滿足要求，則Fl2ox（bc+0y）+oy（hc+0x）fth0hpFl=F-Qi ；0x=0.84/(ox+0.2)，0y=0.84/(oy+0.2)hp抗沖切承載力截面高度影響系數，按線性內插法算得hp=0.99ox，oy沖切系數 ox，oy沖垮比，ox =oy =0x/h0=0y/h0=（1350-250）/1700=0.65ox=oy=0.84/（1.0+0.2）=0.70x，0y塔吊邊到樁邊的水平距離。h0沖切破壞錐體的有效高度。ft混凝土軸心抗拉強度設計值，ft=1.43N/mm2。Fl不計基礎及其上土重，沖切破壞錐體的沖切力設計值。F不計基礎及其上土16、重，塔吊底的豎向荷載設計值。Qi沖切破壞錐體內的基樁反力設計值之和，Qi=0。注：對于圓樁，計算時應將截面換算成方樁，換算樁截面邊長bp=0.8d=400Fl=1.4Fh=1.4812=1136.8KN2ox（bc+0y）+oy（hc+0x）hp fth0 =20.7（1800+1100）+0.7（1800+1100）0.991.431700=19542.3KNFl=1136.8KN，抗沖切符合要求。2)基樁對承臺的沖切基礎對角樁的抗沖切承載力要滿足要求，根據建筑樁基技術規范、建筑地基基礎設計規范知Nl1x（c2+1y/2）+1y（c1+1x/2）hp fth01x，1y角樁沖切系數，1x=017、.56/（1x+0.2），1y=0.56/（1y+0.2）1x，1y角樁沖垮比，1x=1y=1x/ h0=1y/ h0=1100/1700=0.651x=1y=0.56/1.2=0.467c1，c2角樁內側到基礎外邊緣的水平距離。c1= c2=10001x，1y從基礎底角樁內邊緣引45沖切線與基礎頂面相交點至角樁內邊緣的水平距離，1x=1y=1100。Nl不計基礎及其上土重，在荷載效應基本組合作用下角樁的豎向反力設計值。1x（c2+1y/2）+1y（c1+1x/2）hp fth0=0.467（1000+1100/2）+0.467（1000+1100/2）0.991.431700=1627.1K18、NNl=1.4Qmax=1.41055.4=1477.56KN1627.1KN，抗沖切承載力符合要求。（5）斜截面抗剪切承載力切驗算根據建筑樁基技術規范、建筑地基基礎設計規范知，斜截面的抗剪切承載力要滿足要求，則Vhsft b0h0=1.75/(+1.0)V扣除基礎及其上填土自重后相應于荷載效應基本組合時斜截面的最大剪力設計值。b0基礎計算截面處的計算寬度，b0=6000。h0基礎計算截面處的有效高度，h0=1700-50-25/2=1637.5。剪切系數，=1.75/(+1.0)=1.75/（1.0+1.0）=0.875hs受剪切承載力截面高度影響系數，hs=(800/ 1637.5)1/419、=0.836計算截面的剪跨比，x=y=x/ h0=y/ h0=1100/1700=0.65x，y塔吊邊至X、Y方向計算一排樁的樁邊水平距離，x=y=1100。hsft b0h0=0.8360.8751.4360001637.5=10277.39KNV=21.41055.4=2955.12KN10277.39KN塔吊基礎斜截面抗剪切承載力符合要求。4.3.2、 2、3、4#塔吊基礎驗算塔機屬性塔機型號TC5613A塔機獨立狀態的最大起吊高度H0(m)46塔機獨立狀態的計算高度H(m)49塔身桁架結構型鋼塔身桁架結構寬度B(m)1.84.3.2.2計算參數塔機傳遞至基礎荷載標準值：根據TC561320、A塔吊說明書提供的塔機傳遞至基礎的荷載標準值及計算簡圖，其荷載標準值如下表：工作狀態塔機自重垂直力Fv（KN）646.7水平力Fh（KN）22.8傾覆力矩標準值M（KN.M）2092.3非工作狀態塔機自重垂直力Fv（KN）589.6水平力Fh（KN）97傾覆力矩標準值M（KN.M）2594 根據工程地質補充勘察報告查得塔吊基礎下的土質為淤泥土，樁基承載力特征值為2000KN。4.3.2.3塔吊基礎受力分析（1）承載力驗算(受力分析見下圖) 承臺自重G=25x5.5x5.5x1.7=1285.6KN。 傾覆力矩按最不利的對角線方向作用，承載力驗算時取最不利的情況時驗算。 承臺受力分析圖1）工作狀21、態下當塔吊起重臂與塔吊基礎邊線成45時，即最不利狀態時：樁對角線距離：L=(ab2+al2)0.5=(42+42)0.5=5.66mQmax =(Fv+G)/4+(M+Fh1.7)/L=(646.7+1258.6)/4+(2092.3+22.81.7)/5.66=852.8KNQmin =(Fv+G)/4-(M+Fh1.7)/L=(646.7+1258.6)/4-(2092.3+22.81.7)/5.66=99.825KNQmax=852.8KN1.2Ra=1.22000=2400KN, 基樁抗壓承載力符合要求。Qmin =99.825KN0,不需要進行抗拔承載力驗算。2）非工作狀況下當塔吊起22、重臂與塔吊基礎邊線成45時，即最不利狀態時：樁對角線距離：L=(ab2+al2)0.5=(42+42)0.5=5.66mQmax =(Fv+G)/4+(M+Fh1.7)/L=(589.6+1258.6)/4+(2594+971.7)/5.66=949.4KNQmin =(Fv+G)/4-(M+Fh1.7)/L=(589.6+1258.6)/4-(2594+971.7)/5.66=-25.4KNQmax=949.4KN1.2Ra=1.22000=2400KN, 基樁抗壓承載力符合要求。Qmin =-59.6KN，為豎向拔力，根據結構設計圖紙預約力管樁中直徑500的抗拔樁抗拔承載力為Ra=400023、KN。Qmin =-59.6KN6370.6，滿足要求。（4）抗沖切承載力驗算(承臺角樁沖切計算示意見4.3.1所示)抗沖切驗算時，承臺高度越小越不利，2#、3#、4#塔承臺中，取3、4號塔承臺高1350mm進行驗算。1）塔吊對承臺的沖切根據建筑樁基技術規范及建筑地基基礎技術規范知，抗沖切承載力要滿足要求，則Fl2ox（bc+0y）+oy（hc+0x）fth0hpFl=F-Qi ；0x=0.84/(ox+0.2)，0y=0.84/(oy+0.2)hp抗沖切承載力截面高度影響系數，按線性內插法算得hp=0.95ox，oy沖切系數 ox，oy沖垮比，ox =oy =0x/h0=0y/h0=（11024、0-250）/1350=0.63ox=oy=0.84/（0.63+0.2）=1.00x，0y塔吊邊到樁邊的水平距離。h0沖切破壞錐體的有效高度。ft混凝土軸心抗拉強度設計值，ft=1.43N/mm2。Fl不計基礎及其上土重，沖切破壞錐體的沖切力設計值。F不計基礎及其上土重，塔吊底的豎向荷載設計值。Qi沖切破壞錐體內的基樁反力設計值之和，Qi=0。注：對于圓樁，計算時應將截面換算成方樁，換算樁截面邊長bp=0.8d=400Fl=1.4Fh=1.4649.7=909.58KN2ox（bc+0y）+oy（hc+0x）hp fth0 =21.0（1800+850）+1.0（1800+850）0.95125、.431350=19440KNFl=1136.8KN，抗沖切符合要求。2)基樁對承臺的沖切基礎對角樁的抗沖切承載力要滿足要求，根據建筑樁基技術規范、建筑地基基礎設計規范知Nl1x（c2+1y/2）+1y（c1+1x/2）hp fth01x，1y角樁沖切系數，1x=0.56/（1x+0.2），1y=0.56/（1y+0.2）1x，1y角樁沖垮比，1x=1y=1x/ h0=1y/ h0=850/1350=0.631x=1y=0.56/0.83=0.67c1，c2角樁內側到基礎外邊緣的水平距離。c1= c2=10001x，1y從基礎底角樁內邊緣引45沖切線與基礎頂面相交點至角樁內邊緣的水平距離，1x26、=1y=850。Nl不計基礎及其上土重，在荷載效應基本組合作用下角樁的豎向反力設計值。1x（c2+1y/2）+1y（c1+1x/2）hp fth0=0.67（1000+850/2）+0.67（1000+850/2）0.991.431350=3648.47KNNl=1.4Qmax=1.4949.4=1329.16KN3648.47KN，抗沖切承載力符合要求。（5）斜截面抗剪切承載力切驗算 取1350mm高承臺計算。根據建筑樁基技術規范、建筑地基基礎設計規范知，斜截面的抗剪切承載力要滿足要求，則Vhsft b0h0=1.75/(+1.0)V扣除基礎及其上填土自重后相應于荷載效應基本組合時斜截面的最27、大剪力設計值。b0基礎計算截面處的計算寬度，b0=5500。h0基礎計算截面處的有效高度，h0=1350-50-25/2=1287.5。剪切系數，=1.75/(+1.0)=1.75/（1.0+1.0）=0.875hs受剪切承載力截面高度影響系數，hs=(800/ 1287.5)1/4=0.89計算截面的剪跨比，x=y=x/ h0=y/ h0=850/1287.5=0.66x，y塔吊邊至X、Y方向計算一排樁的樁邊水平距離，x=y=850。hsft b0h0=0.890.8751.4355001287.5=7885.77KNV=21.4949.4=2658.32KN7885.77KN塔吊基礎斜截面28、抗剪切承載力符合要求。5、塔吊附墻設置5.1、塔吊附墻設置根據塔吊使用說明書，TC6020A及TC5613A塔吊附著配置如下：TC6020A塔吊支腿固定式附著配置示意圖TC5613A塔吊支腿固定式附著配置示意圖本工程塔吊基礎頂至建筑物最高點高度65.1m，結合上述塔吊附著設置示意圖、塔式起重機使用相關標準要求及多塔作業防碰撞要求，1#塔吊起升高度約71.6m，擬在2棟第10層設置附墻；2#塔吊最大起升高度約76.8m，擬在3棟第8層、15層各設置一道附墻；3#塔吊最大起升高度約76.8m，4#塔吊最大起升高度71.2m，分別在1棟、6棟第8層、15層各設置一道附墻。5.2、塔吊附墻平面圖本工程29、各塔吊附墻平面具體位置詳見下圖所示：1#塔吊附墻圖 2#塔吊附墻圖 3#塔吊附墻圖 4#塔吊附墻圖6、塔吊基礎施工技術措施6.1、1#、2#塔吊穿地下室結構板處理措施6.1.1底板處理措施（1）塔吊基礎承臺采用MU10灰砂磚、M7.5水泥砂漿砌筑240厚磚胎膜，與底板、承臺交接位置設置快易收口網，同時留置3毫米厚止水鋼板，地下室底板施工前，交接位置按施工縫進行處理；（2）本工程1#、2#塔吊基礎頂面與地下室底板頂面標高一致，塔吊基礎施工過程中，除綁扎塔吊基礎鋼筋外，還應按地下室底板鋼筋配置預留鋼筋；（3）綁扎地下室底板鋼筋時，與塔吊預留鋼筋綁扎連接；6.1.2頂板處理措施（1）塔吊穿地下室頂板30、預留一個3米見方洞口（與設計院溝通確認），洞口周邊支撐在洞口封閉前不得拆除；（2）樓板鋼筋綁扎過程中需預留鋼筋搭接長度，塔吊拆除后，采用搭接方式連接(梁筋采用機械連接)。洞口封堵時，采用比相應樓板混凝土強度等級高一級且帶膨脹劑混凝土澆筑。6.2、防雷接地設置塔吊基礎鋼筋與塔吊地腳螺栓焊接在一起，作為防雷基體，如接地電阻達不到要求，引兩根鋼筋與正式工程的接地母線焊接在一起。使用過程中做好防雷接地電阻測試記錄。6.3、基礎周邊防護設置6.3.1 1#、2#塔吊在地下室頂板洞口周邊采用MU10灰砂磚、M7.5水泥砂漿砌筑240厚、高度1500mm擋墻，外側抹灰并涂刷防水涂料，防止頂板雨水流入地下室。31、6.3.2 3#、4#塔吊基礎頂面沿基礎節周邊采用MU10灰砂磚砌筑圓形擋墻，墻厚370mm，高出周邊地面1200mm。6.3.3防護墻頂部采用鋼管及模板搭設遮雨棚，每邊伸出防護墻距離不小于300mm。7、塔吊基礎施工安全措施7.1、施工前，組織相關管理、作業人員做好安全、技術交底。7.2、所有作業人員必須熟悉本工種的技術安全操作規程、質量規范，并持證上崗。7.3、塔吊基礎施工人員應戴好必要的安全裝置，保證安全生產。7.4、服從統一指揮，禁止高空拋物。7.5、注意用電安全。7.6、塔機基礎混凝土保養，作好混凝土強度報告。7.7、當混凝土強度達到90%以上時，方能安裝塔機。7.8塔吊基礎四周及穿地下室頂板均采取灰砂磚磚砌240厚，高分別為1000mm及1500mm的臨邊支護，防止人員靠近，確保施工安全。安全防護示意圖如下所示：塔吊基礎四周防護示意圖地下室頂板塔吊預留洞四周防護示意圖