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1、金融商務區塔吊基礎施工方案 編制： 審核： 批準： 精品資源共享 公眾號：工程師智庫目 錄第一章 編制說明2第二章 編制依據2第三章 塔吊布置2第四章 塔吊基礎施工準備8第一節 施工機具準備8第二節 技術準備8第三節 材料、人員準備9第五章 施工流程9第一節 工藝流程9第二節 原材料要求10第三節 塔吊特殊部位處理10第四節 試驗取樣12第六章 地基承載力計算13第一節 TC5610塔吊地基承載力計算13第二節 TC5610單樁承臺地基承載力計算19第七章 安全措施25第八章 其他25第九章 西區塔吊基礎平面布置圖26第一章 編制說明本工程位于xx市國道交匯處，緊鄰長嶺北路、林城東路。因本工程2、四個塔吊基礎部位地質條件差異，為達到中風化持力層載力特征值,塔吊基礎分為二種類型基礎滿足塔基承載力，因此不能完全套用塔吊說明書提供的基礎圖，必須根據工程現場的地質情況施工，特編制此方案。第二章 編制依據序 號名 稱編 號一國家現行規范1建筑地基基礎設計規范GB50007-20112建筑樁基技術規范JGJ 94-20083混凝土結構設計規范GB50010-20104地下工程防水技術規范GB50108-2008二TC5610塔吊使用說明書三巖土工程勘察報告及設計圖四其他相關國家及地方法律法規第三章 塔吊布置第一節 布置說明該工程均采用TC5610型號塔吊4臺，其塔身截面尺寸為16001600，最大3、自由高度41.5m,塔吊平穩重共計總重為14.6T，成型后重量允許偏差2%，實際情況跟據現場及樓號改變而變化.見如下表值；序號樓號塔吊型號內/外爬式臂長數量安裝高度建設高度1西一塔TC5610附著式391臺120m98.2m2西二塔TC5610附著式561臺175m154.5m3西三塔TC5610附著式561臺148m128.35m4西四塔TC5610附著式561臺148m128.35m第二節 布置方法根據現場實際情況來施工，據地勘資料及現場情況西二、西四地質條件較好，可以直接采用承臺形式來滿足塔吊基礎承載力特征值；西一、西三塔吊基礎設計為單樁承臺,孔樁直經為2000。承臺均設計為5500（長4、）5500（寬）1350（高），承臺深度根據地勘鉆孔圖及現場實際土質確定，承臺配筋為24根C25雙層雙向，架立筋為144根C12，基礎平面圖及配筋圖如下所示（塔吊平面布置圖見附圖）：混凝土強度等級樁身尺寸（單位：mm）樁配筋樁凈長直徑D入巖深度H1長縱筋螺旋箍加勁箍不小于5米C35200070022B20A12100B142000（2）孔樁深度根據周邊地勘鉆孔圖深度推算，西一塔塔吊孔樁深度約為10米，西三塔吊孔樁深度約為11.1左右(含樁進入持力層1倍樁徑)。實際深度以開挖后達到中風化巖層作為持力層為準，塔吊基礎平面布置圖及定位坐標（見附圖）西一塔塔吊基礎平面布置圖西二塔塔吊基礎平面布置圖西三5、塔塔吊基礎平面布置圖西四塔塔吊基礎平面布置圖第三節 地基承載力要求（以上數據來源于QTZ80(TC5610）塔式起重機使用說明書）第四章 塔吊基礎施工準備第一節 施工機具準備1、挖掘機、土方運輸車、手推車、風鎬、鍬、手鏟、釬、線墜、小三角手動鉆機、混凝土泵、導管、振搗棒、安全帽；2、所有設備、設施、安全裝置、工具配件及個人勞保用品必須經常檢查，確保完好和使用安全。第二節 技術準備1、 熟悉施工圖紙、地勘資料。2、 編制塔吊基礎施工方案并報批，并向作業人員進行技術交底和安全交底；3、按基礎平面圖，根據甲方提供的坐標點引測現場坐標控制點，測出塔吊基礎四角點樁及孔樁樁位，四周撒灰線，測定開挖高程，辦6、理預檢手續。4、按設計要求制作孔樁鋼筋籠及承臺鋼筋，并聯系好混凝土供應商備料。第三節 材料、人員準備1、配合比要求，對所需原材料的品種、規格、質量進行采購、檢查、驗收、入庫；2、對水泥、鋼筋、石子、砂子、磚、防水材料，由持證材料員和試驗員按規定對其進行抽樣檢驗，確保原材質量符合要求；3、準備好作業人員并進行安全技術交底。管理人員一覽表：序號職務區域人數備注1生產經理西區12施工員西區33測量員西區24安全員西區15焊工西區16電工西區1第五章 施工流程第一節 工藝流程1：承臺塔基施工流程定位放線基坑開挖人工清底、驗收澆筑墊層砌磚胎模保護層防水層鋼筋綁扎、安裝預埋件驗收混凝土澆筑、養護。2：孔樁7、塔基施工流程( 人工） 定位放線澆筑井圈孔樁開挖支護模、澆筑砼循環作業擴大頭施工檢查驗收放鋼筋籠澆筑混凝土承臺施工（同上承臺塔基施工流程）第二節 原材料要求1、水泥：宜采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。2、砂：中砂或粗砂，含泥量不大于3%。3、石子：粒徑為0.53.2cm的卵石或碎石；樁身混凝土也可用粒徑不大于5cm的石子，且含泥量不大于2%。4、水：應用自來水（飲用水）或不含有害物質的潔凈水。5、如摻加早強劑應通過試驗選用，粉煤灰摻合料按試驗定的規定確定。6、鋼筋：鋼筋的級別、直徑必須符合設計要求，有出廠證明書及復試報告。7、商品混凝土必須符合設計要求的強度等級和其它要求，有出廠證明書、合8、格證及復試報告。第三節 塔吊特殊部位處理1. 本區所有塔吊基礎混凝土強度等級為C35，因本工程屬于趕工工程，為保證施工進度，混凝土要求增加早強劑，并提高混凝土強度等級一級。2. 為保證本區的防水要求，所有塔吊基礎混凝土使用C40 P6。其中西2#、西3#、西4#塔吊基礎面標高同底板標高，塔吊基礎底部及側面不使用防水卷材，塔吊基礎四周與底板交接處設止水鋼板。塔吊基礎混凝土澆筑示意圖塔吊基礎止水鋼板示意圖3. 因本區平場標高低于底板標高，而西2#、西3#、西4#塔吊基礎面與底板平，所以西2#、西3#、西4#塔吊基礎不設集水井。4.因西1#塔吊與擋土墻重合，所以西1#塔吊基礎面標高為底板底標高-509、mm（注：因現圖紙不全，不能確定此擋土墻處是否有地梁，如有地梁，塔吊基礎降至地梁底標高-50mm）。在西1#塔基與擋土墻重合部位施工時，擋土墻按正常施工進行。為了保證塔吊基礎不積水,在塔吊基礎旁邊設集水井，積水井設置在擋土墻外，采取如下措施進行塔吊基礎施工，如下圖。5. 西1#塔吊基礎排水措施塔吊基礎施工時，在塔吊基礎周圍留一個500*500*600mm的集水坑，塔吊基礎周圍邊（不包括室內部份）設置一排水溝，統一排向集水井，并配1臺抽水泵進行抽水，見附圖所示：6.因本工程地質條件較好，采用天然基礎。如局部開挖已達到塔吊基礎設計標高但又未達到持力層要求時，必須開挖至持力層要求，開挖完成底標高用C10、25素混凝土進行回填至塔吊基礎底標高。7.因本工程底板標高為-14.8m，塔吊基礎面標高高于場平標高，其中部分樓號為室外且在現邊坡上（如：西1塔），需對開挖基坑進行邊坡支護處理，首先對其進行放坡處理，放坡比例為1:0.5，具體邊坡加固做法如下圖所示：8、西1#塔吊在安裝完成和擋土墻結構施工完成后，除擋土墻一側外，其余三側沿塔吊基礎邊砌筑370mm厚磚墻，以便地下室施工完成后進行土方回填及再進臨時設施的建設。第四節 試驗取樣樁及承臺各取樣一組28d 強度的標養試塊。第六章 地基承載力計算第一節 TC5610塔吊地基承載力計算 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)。11、一. 參數信息 塔吊型號: QTZ80 自重(包括壓重):F1=450.80kN 最大起重荷載: F2=60.00kN 最大起重力距: M=630.00kN.m 塔身寬度: B=1.60m 非工作狀態塔身彎矩:-200kN.m 混凝土強度等級:C35 鋼筋級別: HRB335 地基承載力特征值: 1485.00kPa 承臺寬度: Bc=5.5m 承臺厚度: h=1.35m 基礎埋深: D=5.00m 計算簡圖: 二. 荷載計算 1. 自重荷載及起重荷載 1) 塔機自重標準值 Fk1=450.8kN 2) 基礎以及覆土自重標準值 Gk=66(1.3525+517)=4275kN 承臺受浮力：Fl12、k=6616.8510=6066kN 3) 起重荷載標準值 Fqk=60kN 2. 風荷載計算 1) 工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.591.951.390.2=0.69kN/m2 =1.20.690.351.6=0.46kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=0.46154=71.36kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.571.36154=5494.74kN.m 2) 非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線13、荷載標準值 (本地區 Wo=0.35kN/m2) =0.81.631.951.390.35=1.24kN/m2 =1.21.240.351.6=0.83kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=0.83154=128.02kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.5128.02154=9857.70kN.m 3. 塔機的傾覆力矩 工作狀態下，標準組合的傾覆力矩標準值 Mk=-200+0.9(630+5494.74)=5312.27kN.m 非工作狀態下，標準組合的傾覆力矩標準值 Mk=-200+9857.70=9657.70kN.m三. 地基14、承載力計算 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)第4.1.3條承載力計算。 塔機工作狀態下： 當軸心荷載作用時： =(450.8+60+-1791)/(66)=-35.56kN/m2 當偏心荷載作用時： =(450.8+60+-1791)/(66)-2(5312.271.414/2)/36.00 =-244.22kN/m2 由于 Pkmin0 所以按下式計算Pkmax： =(5312.27+71.361.35)/(450.8+60+-1791.00)=-4.22m0.25b=1.50m 滿足要求! =3-2.99=5.99m =(450.8+60+-1791.015、0)/(35.995.99) =-11.91kN/m2 塔機非工作狀態下： 當軸心荷載作用時： =(450.8+-1791)/(66)=131.27kN/m2 當偏心荷載作用時： =(450.8+-1791)/(66)-2(9657.701.414/2)/36.00 =-416.56kN/m2 由于 Pkmin0 所以按下式計算Pkmax： =(9657.70+128.021.35)/(450.80+-1791.00)=-7.34m0.25b=1.50m 滿足要求! =3-5.19=8.19m =(450.8+-1791.00)/(38.198.19) =-6.67kN/m2四. 地基基礎承載16、力驗算 地基基礎承載力特征值計算依據建筑地基基礎設計規范GB 50007-2002第5.2.3條。 計算公式如下: 其中 fa修正后的地基承載力特征值(kN/m2)； fak地基承載力特征值，取1500.00kN/m2； b基礎寬度地基承載力修正系數，取0.00； d基礎埋深地基承載力修正系數，取1.50； 基礎底面以下土的重度，取20.00kN/m3； m基礎底面以上土的重度，取20.00kN/m3； b基礎底面寬度，取6.00m； d基礎埋深度,取0.00m。 解得修正后的地基承載力特征值 fa=1485.00kPa 實際計算取的地基承載力特征值為:fa=1485.00kPa 軸心荷載作用17、：由于 faPk=-35.56kPa 所以滿足要求！ 偏心荷載作用：由于1.2faPkmax=-6.67kPa 所以滿足要求！五. 承臺配筋計算 依據建筑地基基礎設計規范GB 50007-2002第8.2.7條。 1. 抗彎計算，計算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底邊緣的距離，取 a1=2.20m； a截面I-I在基底的投影長度,取 a=1.60m。 P截面I-I處的基底反力； 工作狀態下： P=-11.91(35.99-2.20)/(35.99)=-10.45kN/m2； M=2.202(26+1.6)(1.35-11.91+1.35-10.45-21.35-1791.00/62) +18、(1.35-11.91-1.35-10.45)6/12 =566.53kN.m 非工作狀態下： P=-6.67(38.19-2.20)/(38.18593294810037)=-6.07kN/m2； M=2.202(26+1.6)(1.35-6.67+1.35-6.07-21.35-1791/62) +(1.35-6.67-1.35-6.07)6/12 =654.85kN.m 2. 配筋面積計算,公式如下: 依據混凝土結構設計規范GB 50010-2002 式中 1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,期間按線性內插法確定； fc混凝土抗19、壓強度設計值； h0承臺的計算高度。 經過計算得 s=654.85106/(1.0016.706.0010313002)=0.0039 =1-(1-20.0039)0.5=0.0039 s=1-0.0039/2=0.998 As=654.85106/(0.99811300300.00)=1682.37mm2。六. 地基變形計算 規范規定：當地基主要受力層的承載力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地區經驗，且黏性土的狀態不低于可塑（液性指數IL不大于0.75）、砂土的密實度不低于稍密時，可不進行塔機基礎的天然地基變形驗算，其他塔機基礎的天然地基均應進行變形驗算。第二節 TC20、5610單樁承臺地基承載力計算 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)。一. 參數信息 塔吊型號: QT80A 塔機自重標準值:Fk1=1033.90kN 起重荷載標準值:Fqk=80.00kN 塔吊最大起重力矩:M=1000.00kN.m 塔吊計算高度: H=140m 塔身寬度: B=1.60m 非工作狀態下塔身彎矩:M1=-200kN.m 承臺混凝土等級:C35 矩形承臺邊長: 5.50m 承臺厚度: Hc=1.350m 承臺鋼筋級別: HPB235 承臺頂面埋深: D=0.000m 樁混凝土等級: C35 保護層厚度: 70mm 樁直徑 d=2.000m 樁21、鋼筋級別: HRB335 樁入土深度: 11.10m 二. 荷載計算 1. 自重荷載及起重荷載 1) 塔機自重標準值 Fk1=1033.9kN 2) 基礎以及覆土自重標準值 Gk=5.55.51.3525=1020.9375kN 承臺受浮力：Flk=5.55.55.1510=1557.875kN 3) 起重荷載標準值 Fqk=80kN 2. 風荷載計算 1) 工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.481.951.540.2=0.71kN/m2 =1.20.710.351.6=0.48kN/m b. 塔機所受風22、荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=0.48140.00=66.90kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.566.90140.00=4683.09kN.m 2) 非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (本地區 Wo=0.35kN/m2) =0.81.511.951.540.35=1.27kN/m2 =1.21.270.351.6=0.85kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=0.85140.00=119.45kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.51123、9.45140=8361.53kN.m 3. 塔機的傾覆力矩 工作狀態下，標準組合的傾覆力矩標準值 Mk=-200+0.9(1000+4683.09)=4914.78kN.m 非工作狀態下，標準組合的傾覆力矩標準值 Mk=-200+8361.53=8161.53kN.m三. 承臺計算 承臺尺寸:5500mm5500mm1350mm 單樁承臺的承臺彎矩兩個方向都為0(kN.m)，所以承臺只需采用構造配筋，不需要進行抗剪和其它的驗算！四. 樁身最大彎矩計算 計算簡圖： 1. 按照m法計算樁身最大彎矩： 計算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-94)的第5.4.5條，并參考樁基礎的設計方法與施工技術24、。 (1) 計算樁的水平變形系數(1/m): 其中 m地基土水平抗力系數； b0樁的計算寬度，b0=2.70m。 E抗彎彈性模量，E=0.67Ec=21105.00N/mm2； I截面慣性矩，I=0.79m4； 經計算得到樁的水平變形系數: =0.261/m (2) 計算 Dv: Dv=119.45/(0.268161.53)=0.06 (3) 由 Dv查表得：Km=1.01 (4) 計算 Mmax: 經計算得到樁的最大彎矩值: Mmax=8161.531.01=8250.52kN.m。 由 Dv查表得：最大彎矩深度 z=0.29/0.26=1.08m。五.樁配筋計算 依據混凝土結構設計規范(25、GB50010-2002)第7.3.8條。 沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土偏心受壓構件，其截面受壓承載力計算： (1) 偏心受壓構件，其偏心矩增大系數按下式計算： 式中 l0樁的計算長度，取 l0=11.10m； h截面高度，取 h=2.00m； h0截面有效高度，取 h0=1.93m； 1偏心受壓構件的截面曲率修正系數： 解得：1=-57.38 A構件的截面面積，取 A=3.14m2； 2構件長細比對截面曲率的影響系數,當l0/h0.625時，取 t=0： 由上兩式計算結果：只需構造配筋！六.樁豎向承載力驗算 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)的26、第6.3.3和6.3.4條 軸心豎向力作用下，Qk=-456.94kN 樁基豎向承載力必須滿足以下兩式： 單樁豎向承載力特征值按下式計算： 其中 Ra單樁豎向承載力特征值； qsik第i層巖石的樁側阻力特征值；按下表取值； qpa樁端端阻力特征值，按下表取值； u樁身的周長，u=6.28m； Ap樁端面積,取Ap=3.14m2； li第i層土層的厚度,取值如下表； 厚度及側阻力標準值表如下: 序號 土層厚度(m) 極限側阻力標準值(kPa) 極限端阻力標準值(kPa) 土名稱 1 2.6 24 550 粘性土 2 6 61.5 3300 砂類土中擠土群樁 3 2.5 80 4250 砂類土中的27、群樁 由于樁的入土深度為11.1m,所以樁端是在第3層土層。 最大壓力驗算: Ra=6.28(2.612+630.75+2.540)+21253.14=8659.49kN 由于：Ra = 8659.49 Qk = -456.94,所以滿足要求! 第七章 安全措施1、 塔基基坑機械開挖時，挖掘機作業半徑內不得留有人員。 2、塔吊基礎施工前，必須對所有作業人員進行安全、技術交底。 3、人工挖清基坑時，必須戴好安全帽及相關防護用品。 4、夜間施工，必須滿足夜間照明設備和顯眼制服。5、混凝土澆筑時，必須按規定佩戴好勞動保護用品。6、禁止所有人員酒后施工作業。7、基坑成型后立即搭設安全防護。第八章 其他本方案僅為塔吊基礎施工重點部分，其他未盡事宜參見塔吊安拆方案。第九章 西區塔吊基礎平面布置圖