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1、塔吊基礎施工方案目 錄一編制依據11.1編制目的11.2編制依據1二工程概況22.1建筑概況22.2工程地質情況22.3 塔吊選型3三塔吊基礎設計74.1塔吊機械性能74.2 地基承載力計算和穩定性計算74.3塔吊基礎配筋174.4其他控制要點185塔吊基礎施工圖205.1總平面布置圖205.2 2號塔吊基礎施工圖225.3 4號塔吊基礎施工圖235.4 5號塔吊基礎施工圖245.5塔吊穿樓板開洞及與結構尺寸關系25一編制依據1.1編制目的該項目基礎及地下室結構工程位于xx市xx區。項目占地面積37557平方米，地下室建造面積約為122440平方米。地塊由四棟塔樓及裙房組成，設四層地下室，四棟2、塔樓包括一棟酒店、一棟辦公樓及兩棟住宅。裙房及一層地下室為商場、余下三層地下室及地下室夾層為停車場、后勤區及機電設備用房。地庫和裙樓的結構體系為現澆鋼筋混凝土框架結構。根據現場實際施工需要以及現場施工工序的穿插安排工作，為了保證塔吊基礎與土方清理、墊層澆筑的同步協調，特編制本方案用于指導現場塔吊基礎的施工工作。根據本工程的特點，本工程現場將配置5臺塔吊進行配套施工，用于地下室結構工程及未來主體工程的使用。塔吊將安放與地下室底板上，塔吊基礎將設置于筏板混凝土內。本次方案編制僅針對2、4、5號塔吊基礎進行編制。1.2編制依據2）業主提供的工程招標及審查圖紙（建施、結施、水施、電施、設施）；3）建筑3、地基基礎設計規范（GB50007-20XX）；4）混凝土結構設計規范（GB50010-20XX）；5）自升式塔式起重機使用說明書；二工程概況2.1建筑概況場地面積約為37557，主要由4棟超高層建筑組成，各建筑物工程概況見下表：建筑物工程概況序號建筑物名稱結構類型層數高度（m）建筑物基礎型式預計埋深（m）地上地下1A棟框剪364185.0筏板約222B棟框剪284143.0筏板約223C棟框剪534190.80筏板約224D棟框剪534190.80筏板約225純地下室框剪/4/獨立約22根據巖土工程勘察規范（GB50021-20XX）第3.3.1條、第3.3.2條及第3.3.3條擬建建筑工程重4、要性等級為一級，場地的復雜程度等級為二級，地基的復雜程度等級為二級；根據高層建筑巖土工程勘察規程（JGJ72-20XX），該巖土工程勘察等級為甲級。2.2工程地質情況塔吊基礎埋設土層：（1）第四系全新統沖洪積層(Q4al+pl)-4密實卵石：卵石粒徑一般510cm，最大粒徑大于15cm，卵石含量70%。（2）白堊系上白堊統灌口組泥巖（K2g）-1中等風化泥巖：紫紅色，巖質較硬，主要礦物成分為粘土礦物，節理裂隙較發育，節理面可見灰白色、綠灰色次生粘土礦物，巖芯呈短柱狀或長柱狀，手掰不易碎，巖體基本質量等級級，層厚0.75.4m。-2微風化泥巖：紫紅色，顏色較新鮮，巖質硬，巨厚層構造，塊狀結構，主5、要礦物成分為粘土礦物，節理裂隙發育一般，巖芯呈長柱狀，巖體基本質量等級級。塔吊基礎土層性能：根據地勘報告顯示，采用獨立基礎，地基承載力特征值按下表取值：基礎持力層修正后的地基承載力特征值fa（kPa）稍密卵石層1051.50中密卵石層1231.50密實卵石層1581.50中風化泥巖1331.50微風化泥巖1531.50根據補堪報告顯示，中風化巖石的天然抗壓強度標準值為3.14MPa，飽和抗壓強度標準值為2.21MPa；微風化巖石的天然抗壓強度標準值為6.41MPa，飽和抗壓強度標準值為3.87MPa。2、4、5號塔吊基礎地質條件見下圖2.3 塔吊選型本工程需要最高吊裝高度為約為232.8m，根6、據目前合同要求，本次塔吊安裝主要以地下室結構施工為主，同時兼顧未來地上塔樓施工的要求， 除了吊裝土建工程材料外、還需對鋼柱構件，玻璃幕墻、各種臨時及永久的機電設備的吊裝需要，根據鋼構件的分布特點以及重量、各樓層需要吊運材料的工作量，我們擬定5臺塔吊作為主要吊裝設備。塔吊編號分別為15號塔吊.該工程的塔吊的選擇及平面布置主要遵循以下幾項原則：塔吊的選擇及平面布置原則一覽表序號原則說明1覆蓋原則該工程地下室單層面積約3.7萬m2,在地下室施工階段，首先考慮盡量覆蓋地下室結構施工區域和地上的塔樓區域，以減少人工搬運，提高施工工效。2滿足材料運輸原則該工程地下室鋼筋總量約為27000t，另外還有大量的7、周轉架料、半成品需要從場外轉運。而工程場地十分狹窄，因此需配置起重量大，臂長稍長能夠覆蓋施工區域及進出口的塔吊。該工程型鋼結構構件較多，鋼結構量約為2600t，鋼結構柱截面較大，最重約為2.3t/m，塔吊的起重量需滿足鋼結構吊裝的要求。3盡量避開地下室框架結構（后澆帶、框架梁、框架柱）該工程場地狹窄，單層面積大，為了滿足材料運輸的需要，塔吊均需要布置在地下室范圍內，在布置的過程中盡量避開后澆帶、框架梁、框架柱，以較少對結構的影響，同時為施工創造便利條件。4避讓原則該工程地下室結構施工階段，塔吊無法進行附著，因此塔吊的自立高度需要錯開，塔吊基礎埋深約為-22m，周邊高壓線高度約為10m，因此部分8、塔吊需要進行限位，以免對周邊建筑物和高壓電線以造成影響。客觀因素分析：影響塔吊選擇及布置的客觀因素一覽表序號客觀因素分析及對策1地下室單層建筑面積約3.7萬平方米，需要覆蓋的面積大。根據常規施工經驗，地下室施工階段，一臺塔吊的所能覆蓋的施工面積為5000m26000m2，故地下室施工階段需要的塔吊的數量為5臺，方能滿足地下室結構施工的需要。2地下室結構4層，框架結構對塔吊標準節的位置有影響。為了避免影響結構施工，在塔吊的安裝前，應先對標準節的位置進行規劃，盡量使標準節的位置避開框架柱及框架梁的位置。3塔吊的選擇和定位受周邊環境因素影響大。該工程場地狹窄，建筑離場地的距離近，基坑深度22m，在地9、下室施工階段，由于需要布置5臺塔吊，塔吊均不具備附著條件，塔吊群必須錯開高度以避免相互之間的影響，因此需要選擇自立高度較高的塔吊。4塔吊拆除受影響。由于地下室和塔樓結構施工的需要，為了最大程度的覆蓋施工區域，部分塔吊需要布置在裙樓地下室范圍內。地下室結構封頂后將結構樓板加固后采用汽車吊拆除塔吊。5電力架空線的影響。圍墻四周均有電力架空線，離基坑底的高度約30m，1號、2號、4號、5號塔樓的塔吊布置在水平和垂直方向均應考慮遠離高壓線一定的距離，高度方向應高出高壓線10m左右。同時均進行限位使用。6型鋼構件吊裝。塔吊的選型和布置需要鋼構件的吊裝。該工程鋼構件最大重量約為2.3t/m，塔吊在端部的起10、重量需要滿足吊裝的需要。故需選用吊重量較大的塔吊。根據以上客觀條件，塔吊選型如下：塔吊選型一覽表序號編號型號臂長端部起重量最大起重量安裝高度標準節大小建筑高度主體施工（參考）標準節高度11號QTZ16065m1.7t10t42.7m2m2m185米217米2.8m22號C601860m1.8t10t50.8m2m2m143.8米185.8米3m33號F0/23C50m2.3t10t36.8m1.6m1.6m36.35米70米3m44號C703070m2.7t16t43.5m2m2m190.8米232.8米3m55號C703070m2.7t16t46.5m2m2m190.8米232.8米3m注：11、本方案只針對2、4、5號塔吊編制塔吊基礎方案，其他塔吊基礎方案另行編制。考慮到周邊可用場地有限，且塔樓底板鋼筋量較大，地上鋼構件、模板、鋼管扣件等數量較多，15號塔吊在塔樓底板及地下施工階段即行安裝。根據地下室筏板結構設計情況，現場塔吊基礎利用結構筏板結構，只在筏板局部做加深處理。對于遇有后澆帶，將后澆帶繞過塔吊基礎，預留的施工縫后期與后澆帶一起再行處理。膨脹加強帶處按照設計總說明膨脹加強帶大樣進行施工。為保證結構安全，塔身盡可能避開框架梁柱部位，在個別穿越部位對梁板另作支撐加固。依據業主提出的總體建設目標、結合現有的施工圖紙和現場條件，本著“合理利用空間和平面、優化總體施工進度計劃、科學合理12、部署”的原則，現將塔吊基礎確定如下：塔吊基礎選型表編號塔吊型號基礎型號(m)面筋底筋拉鉤鋼筋2C60186.456.451.325200 28200204004004C70305.95.91.52820028200204004005C70305.95.91.3282002820020400400三塔吊基礎設計4.1塔吊機械性能查閱塔吊廠家提供的使用說明書，本工程相關技術參數取值如下：塔吊編號塔吊型號臂長(m)獨立高度(m)工作工況非工作工況P(Kg)M(Kgm)ET(Kg)P(Kg)M(Kgm)ET(Kg)2C60186050.88831421944843027524241568116106413、C70307043.5125987298634785698654240624141215C70307046.5130507324277811910060628626614322注：1、ET剪力、P重量、M最大力矩；4.2地基承載力計算和穩定性計算4.2.1 計算公式1）抗傾覆計算（1）為使基礎穩定，塔式起重機不致傾翻，在各種情況下要求偏心距滿足下列條件：e=（M+ETh）/（P+G）1/3B式中：e偏心距（m）M作用于塔身底部的彎距（KNm）ET作用于塔身底部的水平力（KN）h基礎底厚（m）P塔式起機自重（KN）G砼基礎自重（KN）B砼基礎邊長（m）2）地基承載力計算eB/6Pmax=2（P+14、G）/（3LC）f式中：f地基允許承載力；C等于L/2-e。3）基礎抗沖切計算Fl0.7hpftamh0hp受沖切截面承載力高度影響系數Ft混凝土軸心抗拉強度設計值am沖切破壞椎體最不利一側計算長度h0基礎沖切破壞椎體的有效高度4.2.2基礎尺寸選擇及力學驗算（1） 2號塔吊選擇基礎截面尺寸為：長寬高= 6.45m6.45m1.30m2號塔吊基礎定位圖抗傾覆計算：e=（M+ETh）/（P+G）=（4156.81+161.061.30）/(883.14+6.456.451.325)=1.95m1/3B=2.15m地基承載力計算Pmax=2（P+G）/3LC=2(883.14+6.456.451.15、325)/36.45（6.45/2-1.95）181.2Kpa1331.5Kpa（中風化泥巖承載力）受沖切承載力驗算Fl0.7hpftamh0=0.70.961.71(2+2+21.3)/21.24=4702.20kNhb按照h800mm時hb=1.0，h2000mm時hb=0.9按插值法求得hb=0.96Pmax=2（P+G）/3LC=181.2kpaFl=PjAl=（Pmax-251.3）（2+1.32+2）1.32+0.9256.45=(181.2-251.3) （2+1.32+2）1.32+0.9256.45=1525.10KN滿足要求。（2）4號塔吊選擇基礎截面尺寸為：長寬高= 5.16、9m5.9m1.5m抗傾覆計算：e=（M+ETh）/（P+G）=（2986.34+141.211.5）/(1259.87+5.95.91.525)=1.25m1/3B=1.96m地基承載力計算e=1.25mb/6=0.98mPmax=2（F+G）/3la=2(1259.87+5.95.91.525)/35.9(5.9/2-1.25）=170.5Kpa1331.5kpa（根據地勘報告顯示，中風化泥巖承載力小于密實卵石層承載力）受沖切承載力驗算Fl0.7hpftamh0=0.70.9421.71(2+2+21.5)/21.44=5682.97kNhb按照h800mm時hb=1.0，h2000mm時17、hb=0.9按插值法求得hb=0.942Pmax=2（F+G）/3la=170.5kpaFl=PjAl=（Pmax-251.5）（2+1.52+2）1.52+0.455.9= (170.5-251.5) （2+1.52+2）1.52+0.455.9=1337.905=1051.365KN滿足要求。因4號塔吊靠近邊坡，需對邊坡穩定性進行計算。4號塔吊基礎與基坑關系圖天然放坡支護- 基本信息 -規范與規程建筑基坑支護技術規程 JGJ 120-99基坑等級二級基坑側壁重要性系數01.00基坑深度H(m)6.000放坡級數 1超載個數 1- 放坡信息 -坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數10.0004.18、9001.000- 超載信息 -超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)1250.0000.7005.9005.000- 土層信息 -土層數 1坑內加固土 否內側降水最終深度(m)8.000外側水位深度(m)8.000- 土層參數 -層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內摩擦角粘聚力內摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1微風化巖8.0024.014.0200.0030.00200.0030.00- 設計結果 - 整體穩定驗算 天然放坡計算條件: 計算方法：瑞典條分法應力狀態：總應力法基坑底面以19、下的截止計算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步長: 5.00m條分法中的土條寬度: 1.00m天然放坡計算結果: 道號整體穩定半徑圓心坐標圓心坐標 安全系數R(m)Xc(m)Yc(m)13.2268.9441.9209.83622.93511.576-0.14511.575邊坡穩定性滿足要求（3）5 號塔吊選擇基礎截面尺寸為：長寬高= 5.9m5.9m1.30m（因該塔吊標準節距離基礎邊緣最短距離為1.6m，因此該塔吊為偏心，塔吊標準節中心與塔吊基礎的中心偏移350mm）5號塔吊基礎定位圖抗傾覆計算：e=（M+ETh）/（F+G）=（3242.77+143.221.3+0.35130520、.07）/(1305.07+5.95.91.325)=3885.731/2436.395=1.591/3B=1.96m地基承載力計算e=1.59mb/6=0.983mPmax=2（F+G）/3LC=2(1305.07+5.95.91.325)/3（5.9（5.9/2-1.59）=22436.395/（38.024）=202.42Kpa1331.5kpa（根據地勘報告顯示，中風化泥巖承載力小于密實卵石層承載力）受沖切承載力驗算因該塔吊標準節距離基礎邊為1.6m，而塔吊基礎高度為1.3m，Fl0.7hpftamh0=0.70.961.71(2+2+21.3)/21.24=4702.19kNhb按照21、h800mm時hb=1.0，h2000mm時hb=0.9按插值法求得hb=0.96Pmax=2（F+G）/3la=202.42kpaFl=PjAl=（Pmax-251.3）（2+1.32+2）1.32+0.455.9=(202.42-251.3) （2+1.32+2）1.32+0.455.9=169.926.945=1180.09KN滿足要求。4.3塔吊基礎配筋2號塔吊基礎配筋原塔式起重機使用說明書中塔吊C6018基礎面筋為20118雙向鋼筋，底筋為25118雙向鋼筋。而實際筏板配筋為25200雙向鋼筋（面筋及底筋），根據等強鋼筋代換公式： N2N1D12fy1/D22 fy2N2代換鋼筋根數22、N1原鋼筋根數D1原設計鋼筋直徑D2代換鋼筋直徑fy1原設計鋼筋抗拉強度設計值fy2代換鋼筋抗拉強度設計值N2N1D12fy1/D22 fy2即2號塔吊基礎面筋采用25200雙向鋼筋，中部鋼筋采用25200雙向鋼筋與筏板底部鋼筋拉通，底筋采用28200，拉鉤采用20400400。4、5號塔吊基礎配筋原塔式起重機使用說明書中塔吊C7030面筋為25155雙向鋼筋，底筋為25155雙向鋼筋，單層單向鋼筋根數為52根。而實際筏板配筋為25200雙向鋼筋（面筋及底筋），根據等強鋼筋代換公式：N2N1D12fy1/D22 fy2則4、5號塔吊基礎面筋、底筋采用28200雙向鋼筋，中部鋼筋25200與筏板23、底部鋼筋拉通，采用拉鉤采用20400400。4.4其他控制要點1、鋼筋：塔吊基礎鋼筋與筏板鋼筋相結合，施工時需要將伸入塔吊基礎內的鋼筋與塔吊基礎同時綁扎，預留的筏板鋼筋接頭處進行車絲，并套筒保護，如塔吊基礎鋼筋直徑大于筏板鋼筋直徑時采用變徑套筒連接。柱、墻插筋如遇塔吊基礎時進行預留預埋。2、模板：塔吊基礎在側面有土時采用磚胎膜，強度需與墊層強度相當，與筏板交接處支模采用木模板支設，當單面支模高度較高時需要加設足夠的對拉與斜撐。塔吊基礎在膨脹加強帶上時需攔設密目鋼絲網。模板底部與鋼筋相交處需攔設鋼絲網，防止漏漿。3、混凝土：混凝土等級同筏板混凝土等級，遇到膨脹加強帶時混凝土需滿足膨脹加強帶混凝土24、的要求。4、抗浮錨桿：塔吊基礎下的抗浮錨桿按照深化設計長度進行施工，因塔吊基礎屬于下沉式基礎，承臺高度為1500-800=700mm，抗浮錨桿最小間距為15001500mm，則塔吊基礎承臺處混凝土荷載為1500150090025KN/m3=50.6KN。中風化泥巖粘結力為200KPa，則Nt=Lafmgd/ K1=X2003.140.150.9/2=50.6KN。混凝土自重相當于1193mm長的抗浮錨桿，且1193mm700mm。錨桿長度滿足要求，不需要加長處理。5、施工縫：塔吊基礎與筏板相交處需設置施工縫，施工縫處需考慮防水處理，在塔吊基礎施工時在基礎側壁處預留凹槽，在筏板施工時將塔吊基礎側25、壁鑿毛，在凹槽處釘遇水膨脹止水條，然后進行筏板混凝土的施工，止水條的安裝不易過早，在混凝土施工前安裝完成即可，并防止雨水浸泡。梁板處的施工縫留設在距離塔吊標準節約450mm的位置，地下室頂板處需設置膨脹止水條，混凝土的標號需采用比原梁板砼標號高一個等級的微膨脹混凝土6、防水：塔吊底部防水同筏板。施工縫處筏板底部防水需延伸出塔吊基礎周邊鋼筋500mm，上面覆蓋麻袋進行保護；塔吊基礎四周與裙樓、塔樓筏板交界處采用橡膠止水條進行止水，橡膠止水條在混凝土澆注之前安裝。塔機基腳埋件做止水環。7、防雷接地：塔吊防雷接地詳見華置廣場臨電5塔吊基礎施工圖5.2 2號塔吊基礎施工圖5.34號塔吊基礎施工圖5.45號塔吊基礎施工圖5.5 塔吊穿樓板開洞及與結構尺寸關系塔吊型號地下三層地下二層地下一層一層2號塔吊C60184號塔吊C70305號塔吊C7030