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1、龍海家園C地塊工程塔吊基礎施工方案中國機械工業建設集團有限公司 龍海家園C地塊（智城幸福海）項目部二0一四年九月目 錄一、編制依據2二、工程概況2三、塔吊設計參數3四、塔吊基礎設計5五、塔吊基礎施工技術措施及質量驗收6六、塔吊穿地下室處理措施8七、塔吊基礎計算書101. 參數信息102. 基礎最小尺寸確定103、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩確定104、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算115、矩形承臺截面主筋的計算116、樁承載力驗算127、樁豎向承載力驗算138、塔吊穩定性驗算：13附圖：14高層塔吊基礎施工方案一、編制依據1、本工程施工組織設計；2、龍海家園C地塊智城幸福海巖土工程勘察報2、告；3、GB50202-2002地基與基礎施工質量驗收規范；4、GB50205-2001鋼結構工程施工質量驗收規范；5、GB50007-2002建筑地基基礎設計規范；6、GB50017-2003鋼結構設計規范；7、JGJ33-2001建筑機械使用安全技術規程；8、JGJ94-2008建筑樁基技術規范；9、本工程設計圖紙；10、長沙中聯重工科技發展股份公司生產的QTZ63(TCT5010-4)型平頭塔式起重機使用說明書。二、工程概況1、工程名稱：龍海家園C地塊（智城幸福海）項目2、建設單位：煙臺龍海置業有限公司3、監理單位：煙臺市工程建設第一監理有限公司4、施工單位：中國機械工業建設集團有限公司3、5、建設地點：煙臺市芝罘區東臨幸福河，西臨幸福路6、結構形式：地下室部分為框剪結構，主體為剪力墻結構7、建設規模：龍海家園C地塊（智城幸福海）項目工程位于煙臺市芝罘區東臨幸福河，西臨幸福路。本工程擬建15棟高層（24-27層），總建筑面積31萬，其中住宅面積19.8萬，地下車庫面積7.1萬，商業及公建面積4.1萬。本工程15棟高層，各棟均設置一臺塔吊共布置15臺塔吊。塔吊型號選用長沙中聯重工科技發展股份公司生產的QTZ63(TC5010-4)型平頭塔式起重機，塔吊位置詳見塔吊基礎平面布置圖。8、地質概況依據2014年3月山東圣凱建筑設計咨詢有限公司提供的該工程巖土工程勘察報告場地地質概況如下：4、第一層雜填土（層厚0.30-6.20m），不適合做持力層，應鏟除；第二層細砂(層厚0.50-2.60m)，稍濕，顆粒均勻，力學性質較均勻；第三層為中砂(層厚3.40-9.20m)；稍濕-飽和，級配良好第四層為細砂(層厚0.50-3.60m)，飽和，稍密-中密；第五層為中粗砂混土（層厚2.10-9.00m），以中砂為主，混有泥土；第六層為粉質粘土（層厚3.10-8.40m），局部含有少許沙粒，呈流軟塑狀態；第七層為中粗砂（層厚0.70-13.1m），呈中密狀態；第八層為粉質粘土（層厚0.60-5.40m）；三、塔吊設計參數機構工作級別起升機構M5回轉機構M4變幅機構M4公稱起重力矩（KN.m）65、30起重工作幅度(m)最小2最大55最大工作高度(m)螺栓固定式32附著式140最大起重量(t)6起升機構型號QS470倍率=2=4起重量/速度(m/min)1/72/352/7.52/354/17.54/3.74倍率最低穩定下降速度(m/min)5功率(KW)15/15/3.5設幅機構速度(m/min)40/20功率(kw)2.4/1.5回轉機構速度(r/min)00.6功率(kw)3.7頂升機構速度(m/min)0.47功率(kw)5.5工作壓力(mpa)20平衡重(t)最大工作幅度(m)50454035302520重量(t)10.08.88.37.67.15.04.2總功率(kw)34.6、7工作溫度()-20+40四、塔吊基礎設計1#-15#樓塔吊基礎均位于地下車庫中，塔吊基礎頂標高同地下車庫底板頂標高。以上塔吊基礎位于細砂層,其地基承載力fak=150kpa,不能滿足塔吊地基承載力fak200kpa的要求。根據計算在每個塔吊基礎下打四根28m的與本工程樁基工程相同的預制混凝土管樁（樁具體位置詳見附圖），樁頂標高為-3.25m（黃海高程），塔吊基礎采用整板基礎，板厚1.3m，砼標號C35，墊層為C15砼，100厚（具體尺寸見附圖）。基礎尺寸為5000mm5000mm1300mm，基礎配筋為雙層雙向20，間距為200mm，拉筋為14400呈梅花布置，鋼筋保護層厚度為50mm。（圖7、中白框為塔基位置）五、塔吊基礎施工技術措施及質量驗收1、混凝土強度等級采用C35； 2、基礎表面平整度允許偏差1/1000；本工程基礎樁采用預制管樁，其施工工藝及質量控制要點詳見樁基工程專項施工方案。3、固定支腳式基礎的施工： 在澆筑砼之前，預制4件鋼筋砼座，并使4件底座上表面處于同一水平面上。 將4件固定支腳與標準節連接后放在砼底座上，用經緯儀檢查調整標準節上平面和軸線垂直度達到要求后，將固定支腳與砼座焊接固定，然后即可敷設鋼筋，澆筑混凝土，標準節上平面度不大于1/1000。4、起重機的混凝土基礎應驗收合格后，方可使用。 5、起重機的金屬結構、及所有電氣設備的金屬外殼，應有可靠的接地裝置，接8、地電阻不應大于10。6、按塔機說明書，核對基礎施工質量關鍵部位。7、檢測塔機基礎的幾何位置尺寸誤差，應在允許范圍內，測定水平誤差大小，以便準備墊鐵。8、機腳螺絲應嚴格按說明書要求的平面尺寸設置，允許偏差不得大于5mm。9、基礎砼澆筑完畢后應澆水養護，達到砼設計強度方可進行上部結構的安裝作業。如提前安裝必須有同條件養護砼試塊試驗報告，強度達到安裝說明書要求。10、塔吊基礎砼澆筑后應按規定制作試塊，基礎內鋼筋必須經質檢部門、監理部門驗收合格方可澆筑砼，并應作好、隱檢記錄。以備作塔吊驗收資料。11、鋼筋、水泥、砂石集料應具有出廠合格證或試驗報告。12、塔吊基礎底部土質應良好，開挖經質檢部門驗槽，符合9、設計要求及地質報告概述方可施工。13、塔吊基礎施工后，四周應排水良好，以保證基底土質承載力。14、塔機的避雷裝置宜在基礎施工時首先預埋好，塔機的避雷針可用橫截面不小于16mm2的絕緣銅電纜或橫截面30mm3.5mm表面經電鍍的金屬條直接與基礎底板鋼筋焊接相連，接地件至少插入地面以下1.5m。15、塔吊基礎的預制管樁施工嚴格按本工程樁基工程施工方案進行施工質量控制。16、基礎塔吊砼拆模后應在四角設置沉降觀測點，并完成初始高程測設，在上部結構安裝前再測一次，以后在上部結構安裝后每半月測設一次，發現沉降過大、過快、不均勻沉降等異常情況應立即停止使用，并匯報公司工程技術部門分析處理后，方可決定可斷續使10、用或不能使用。六、塔吊穿地下室處理措施本工程塔吊穿地下室的處理措施如下： 1、地下室底板處理措施：（1）本工程設計塔吊基礎頂標高同地下室底板頂標高，施工時澆筑塔吊基礎，塔吊基礎鋼筋綁扎時，除綁扎塔吊基礎鋼筋外，還應按地下室底板配筋綁扎塔吊部分的底板鋼筋，并預留一個搭接長度。 （2）綁扎底板鋼筋時，鋼筋與塔吊基礎預留的鋼筋搭接。（3）在塔吊基礎與地下室底板接觸的部位預埋3厚的止水鋼板。具體做法如下圖所示： 塔吊基礎做法詳圖止水鋼板安裝詳圖2、地下室頂板處理措施：（1）在地下室頂板上開一個一米八見方的孔，塔吊拆除后，用高一強度等級的微膨脹混凝土封閉。因塔吊處預留孔封閉后，底板受力與實際設計狀況不同11、，為保證頂板安全，在封回洞口前，塔吊所在跨的頂板下方加鋼管支撐。 （2）頂板預留孔處鋼筋按設計要求預留一個搭接長度，拆除塔吊后，采用搭接的方式連接。板四周預留12鋼筋500mm長，按原頂板配筋間距設置。（3）在預留的頂板洞口周邊砌筑20cm高的磚墻擋水，素水泥漿抹光。并在周邊加設1200mm高防護欄桿。七、塔吊基礎計算書1. 參數信息塔吊型號 QTZ63(TC5010-4)承臺長度 Lc=5 m承臺寬度 Bc=5 m承臺厚度 Hc=1.30m樁直徑 d=500 cm樁間距 a=3.20 m箍筋間距 S=400 mm2. 基礎最小尺寸確定 基礎的厚度取:H=1.3m基礎的平面尺寸取：AcBc=512、000mm5000mm3、塔吊基礎承臺頂面的豎向力,自重和彎矩確定塔吊作用于基礎的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=500.8kN； 基礎自重與基礎上面的土的自重：G=1.2(25.0BcBcHc+m BcBcD) =1029kN；m土的加權平均重度根據塔吊廠家提供的使用說明書得出荷載工況水平力Pn（KN）垂直力Pv（KN）彎矩M（KN.m）扭矩Mn（KN.M）工作工況185141015255非工作工況71449100004、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算4.1、 樁頂豎向力的計算依據建筑樁技術規范JGJ94-94的第條。 取兩中垂線為計算軸，則xi,yi 單樁相對承臺中心軸13、XY方向的距離,當M沿四樁中兩個對角樁時 yi=2.26m圖中x軸的方向是隨機變化的，設計計算時應按照傾覆力矩M最不利方向進行驗算。經計算得到單樁樁頂豎向力標準組合值。最大壓力： Ni=(500.8+1029)4+10152.26(22.262)=607.01 kN4.2、矩形承臺彎矩的計算依據建筑樁技術規范JGJ94-2008的第5.9.2條。計算截面取塔吊柱邊線。其中 Mx1,My1計算截面處XY方向的彎矩設計值(kN.m)； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取xi=yi=0.8m； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值(kN)，Ni1=Ni-G/n=349.8kN；經過計算14、得到彎矩設計值：Mx1=My1=2349.80.8=559.7 kN.m。5、矩形承臺截面主筋的計算依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)第7.2條受彎構件承載力計算。 式中，l系數，當混凝土強度不超過C50時， 1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時，1取為0.94,期間按線性內插法得1.00； fc混凝土抗壓強度設計值查表得16.7N/mm2； ho承臺的計算高度Hc-50.00=1250.00mm； fy鋼筋受拉強度設計值，fy=300N/mm2；經過計算得： s=559.7106/(1.016.75103(1.25103)2)=0.004；=1-(1-20.006)0.515、=0.004；s=1-0.004/2=0.998； As=559.7103/(0.9981.25300.00)=1495.5mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:5000.001250.000.15%=9375mm2。故取 As=9375mm2。建議配雙層雙向三級鋼20200，滿足要求6、樁承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-94)的第條。根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=607.01 kN； 樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式： 其中，o建筑樁基重要性系數，取1.00； fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=27.5N/mm2；16、 A樁的截面面積，A=1.97105mm2。則，1.00607.01 =6.07105N27.51.97105=5.4106N；經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求,只需構造配筋。7、樁豎向承載力驗算單樁承載力驗算：根據山東圣凱建筑設計咨詢有限公司提供樁基設計圖紙得知單樁豎向承載力特征值Ra=1800KN由于Nmax=607.01 KN1.2Ra，樁豎向承載力滿足要求。8、塔吊穩定性驗算：根據塔吊自由狀態下最不利彎矩1015KN.m作為傾覆力矩進行計算。傾覆點為樁中心。工作狀態下：e=M+H*h/（F+G）=1015+18*1.3/(500.8+1029)b/3（b為基礎寬度）塔機抗傾覆滿足要求。非工作狀態下：e=M+H*h/（F+G）=1015+71*1.3/(494.8+1029)b/3（b為基礎寬度）故塔機抗傾覆滿足要求附圖：