组团塔吊基础方案.doc

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1、南京滨江公园管理有限公司明外郭-秦淮新河百里风光带重点地段景观建筑-先锋水岸工程05组团塔吊基础施工专项施工方案编号：SBC/XF-2014-4上海宝冶集团有限公司 先锋水岸工程项目部 （盖章） 编制人： 审核人： 审批人： 编制日期2014.04.03目 录一、编制依据3二、工程概况3三、塔吊设置41、塔吊选型及布置42、塔吊提升高度4四、塔吊基础41、塔吊基础选择42、塔吊基础规格53、塔吊基础计算63.1、塔吊基本参数63.2、塔吊基础基本参数63.3、塔吊计算状态参数6五、塔吊基础施工111、塔吊基础施工顺序112、基坑开挖113、塔吊基础垫层114、塔吊基础几何尺寸125、基础模板1

2、26、基础钢筋127、塔吊基础预埋128、混凝土浇筑129、接地装置12六、工程质量保证措施12七、安全保证措施14八、05组团塔吊基础附图：14一、编制依据南京市金宸设计研究有限公司的设计图纸核工业南京工程勘察院的明外郭-秦淮河百里风光带（红河路-绕城公路段）5#景观岩土工程勘察报告 红日牌QTZ40(4508)塔式起重机使用说明书建筑施工塔机安装、使用、拆卸安全技术规程(JGJ196-2010)施工现场机械设备检查技术规范(JGJ190-2008)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)塔机安全规

3、程（GB5144-2006）塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)二、工程概况明外郭-秦淮新河百里风光带重点地段景观建筑-先锋水岸工程位于南京市建邺区，西起红河路，东至绕城公路，北抵新河路南侧规划地块，南至沿河大堤(秦淮河)。本工程主要共由11个单体项目组成，其中01组团-1为1层框架结构、01组团-2为1层砖混结构、02组团为地下1层地上3层框架结构、03组团-1为2层框架结构、03组团-2为2层框架结构、04组团为31.5m高的塔形结构，05组团为地下1层地上3层框架结构、06组团-1、2、3均为2层框架结构、07组团为2层框架结构。工程名称：明外郭-秦淮新河百里

4、风光带重点地段景观建筑-先锋水岸工程建设单位：南京滨江公园管理有限公司设计单位：南京金宸建筑设计有限公司监理单位：南京南房建设监理咨询有限公司施工单位：上海宝冶集团有限公司 勘察单位：核工业南京工程勘察院 塔机产权单位：上海宝冶集团有限公司三、塔吊设置1、塔吊选型及布置05组团共有1栋建筑，地下一层，地上三层，地下室深度为4.75m，建筑最大高度为11.25m。根据现场实际情况，05组团确定使用1台QTZ40 (4508)塔机，具体位置详见附件1：塔机平面布置图，可基本满足土建及部分结构施工需要。2、塔吊提升高度05组团塔机主要为05组团地下室、地上一层、二层、三层结构以及屋面钢结构吊装使用。

5、塔吊位于05组团筏板基础上，其独立提升高度30m，不采用附着式，基础底标高-4.90m。四、塔吊基础1、塔吊基础选择根据05组团的岩土地勘报告，05组团塔吊基础所处土层应为2-1淤泥质粉质粘土层，据岩土地勘报告表6.2地基土承载力特征值表，该土层的承载力特征值建议值为55KPa，小于红日牌QTZ40 (4508)塔式起重机使用说明书中关于基础的地基夯实承载力150KPa，无法满足塔机基础承载要求；所以塔机基础采用桩基础，桩顶标高与周边的桩基一致，将原有筏板基础加厚，并与周边的筏板基础连成整体。05组团地勘报告地基土承载力特征值表：土层编号岩土名称抗剪强度c、值确定承载力特征值fak（kPa）物

6、理力学性质确定承载力特征值fak（kPa）标贯试验指标 确定承载力特征值fak（kPa） 建议承载力特征值fak (kPa)1淤泥质粉质粘土5571-552淤泥质粉质粘土夹粉砂5680-603粉土夹粉砂1171411801402、塔吊基础规格从塔式起重设备的工作原理进行分析，该生产设备在以下方面对设备的安全使用关系相当重要：设备的基础，设备结构，设备结构的材料，设备的工作性能和操作系统；在计算中重点求出设备基础的稳定性及设备抗倾覆的能力；因该工程的塔机设备由生产厂家进行安装和施工中的施工材料垂直运输操作，经对设备基础的计算，确定该基础采用四桩基础，桩基为钻孔灌注桩，直径600mm，桩长28m，

7、单桩竖向抗压承载力特征值为300KN，该桩基可利用原有工程桩，经过与设计沟通，设计同意将工程桩采用塔吊基础桩。具体位置见附图。根据本工程特点，塔吊选用现浇固定钢筋砼基础，砼标号C35，HRB40014双层双向钢筋，其尺寸为长5000mm宽5000mm高1000mm，总体积为25m3，质量约62.5T。附件2：预埋螺栓固定基础图3、塔吊基础计算3.1、塔吊基本参数 塔机型号：QTZ40(4508)； 标准节长度：2.2m； 塔机自重Gt：288kN；最大起重荷载Q：40kN； 塔身宽度B：1.36m; 塔机臂长：48m3.2、塔吊基础基本参数塔吊基础桩桩中心距a：3.6 m； 桩直径d：600

8、m m； 桩有效长度：28.00m；桩型与工艺：钻孔灌注桩(泥浆护壁)； 桩混凝土等级：C30。塔吊承台基础承台宽度Bc：5.0m； 承台厚度h：1.0m； 承台混凝土等级为：C35；承台箍筋间距S：200.000mm，承台钢筋等级：HRB400； 承台钢筋直径：14； 承台钢筋保护层厚度：50mm。3.3、塔吊计算状态参数塔机基础设计时采用非工作状态的技术参数，单独承载力根据打桩时承载力读数，本工程地质资料测定按核工业南京工程勘察院提供的明外郭-秦淮河百里风光带（红河路-绕城公路段）5#景观岩土工程勘察报告。验算分工作状态和非工作状态进行验算(其中工作时最不利状态为吊臂与承台成45。角，非工

9、作时最不利状态为吊臂与轴线平行)，塔机技术参数按中联重科红日牌QTZ40(4508)塔式起重机说明书,提升高度按为30米进行计算。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=287.83kN， 塔吊最大起重荷载F2=40.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=393.40kN， 塔吊倾覆力矩M=1.4845.73=1184.02kNm承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利

10、情况计算。 其中 n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=393.40kN； G桩基承台的自重：G=1.2(25BcBcHc)=1.2(205.005.001.00)=750.00kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取1184.02kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.55m； Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：Nmax=(393.40+750.00)/4+1184.022.55/(2402.132)=402.13kN。最小压力：Nmin=(393.40+750.00)/4-1184.022.55/(

11、2169.572)=169.57kN。不需要验算桩的抗拔承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94）的第5.6.1条。 其中 Mx1,My1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=1.00m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=178.64kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2178.641.00=357.29kNm。承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中，l系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C8

12、0时，1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=950.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：s=236.09106/(1.0016.705000.00950.002)=0.003； =1-(1-20.003)0.5=0.003； s =1-0.003/2=0.998； Asx =Asy =236.09106/(0.998950.00300.00)=829.70mm2。建议配筋值：级钢筋，12250mm。承台底面单向根数5根。实际配筋值2373.8mm2。承台

13、斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=402.13kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； bo承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=950mm； 计算截面的剪跨比，=a/ho此处，a=(5000.00/2-2500.00/2)-(5000.00/2-3600.00/2)=550.00mm；当 3时,取=3，得=0.58； 剪切系数，当0.31.4时，=

14、0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.14； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.00402.13=4.02105N0.1416.705000950=N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=402.13kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2； A桩的截面面积，A=2.83105

15、mm2。则，1.00.94=4.02105N14.302.83105=4.04106N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3条；根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=402.13kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： 其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，取qck= 200.

16、000 kPa； Ac -承台底地基土净面积；取Ac=5.0005.000-40.283=23.869m2； n -桩数量；取n=4； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=1.885m； Ap桩端面积,取Ap=0.283m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力

17、标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 1 12.00 20.00 825.00 0.80 粘性土 2 18.00 23.00 965.00 0.70 粉土或砂土 由于桩的入土深度为28.00m,所以桩端是在第2层土层。单桩竖向承载力验算: R=1.88(12.0020.001.00+16.0023.001.00)/1.67+1.06965.000.283/1.67+0.45(200.00023.869/4)/1.650=1.19103kNN=402.131kN；上式计算的R的值大于最大压力402.13kN,所以满足要求!五、塔吊基础施工1、塔吊基础施工顺序测量定位放线钻孔灌注桩施工塔基坑土方开挖

18、100厚C15素砼垫层砌筑基础砖胎模基础底钢筋制作安装绑扎安装固定地脚螺栓基础面钢筋绑扎浇捣基础同时用经纬仪观测地脚螺栓有无偏移养护回填周边土方。2、基坑开挖基础采用大开挖，地基标高-5.250m，待挖至标高-4.700m时，凿出桩顶主筋800长，再人工清理基土后即可在基槽放线，定出塔机基础位置，余下20cm土采用人工开挖清槽，基底土层不得扰动，严禁超挖后填土。3、塔吊基础垫层采用C15混凝土，具体尺寸为52005200100；垫层面标高-5.90m，垫层要求平整，水平控制在0.2%以内，垫层强度达到60%后方可进行基础施工。4、塔吊基础几何尺寸塔吊基础几何尺寸:500050001000，基础

19、采用C35混凝土，基础浇筑后表面应平整(5mm)。5、基础模板在基础垫层上放出基础外边线，在边线以外支模，至1.4米高，底板的三面设置3mm厚钢止水板，今后与其他底板相接，南侧外墙300高设施工缝及钢止水板，预留原设计钢筋。6、基础钢筋基础底面采用HRB40012250钢筋，上面层采用HRB40014180钢筋，上下层钢筋间设8400拉结筋，拉结筋平行布置，为控制上下保护层，设置20的钢筋马凳，间距1200mm，基础的钢筋保护层为50mm。7、塔吊基础预埋预埋四组地脚螺栓，每组4颗，呈四角布置，地脚螺栓必须是厂家提供的符合强度要求的合格产品。具体位置见附图。8、混凝土浇筑浇筑混凝土，并捣实，在

20、此过程中必须随时检测地脚螺栓的位置，如有变化，则随时进行调整，确保位置正确，偏差符合要求。做好砼的养护，留置混凝土试块，检验强度是否符合要求。9、接地装置 塔基避雷针的接地和保护接地采用440 mm镀锌扁铁，利用48的钢管预埋至地下(埋深不小于3米)，扁铁与钢管及塔身(或预埋节与螺栓)的连接采用焊接。必须在基础混凝土强度达到设计强度的70%以上，并经质量安全部门验收合格后方能安装塔机。六、工程质量保证措施（一）施工准备的质量控制1、优化施工方案，积极采用先进的施工工艺，科学安排施工进度，合理调动力，对总体计划要有周全、细致的安排，对施工中经常碰到的技术问题。要结合现场实际来解决。2、根据工程实

21、况，及时制定各种材料供应计划和质量要求。并根据实际情况及时作出相应的调整。（二）施工过程质量控制（1） 严格按照施工组织设计确定的合理施工工序进行操作施工，发现问题及时上报，并会同公司有关部门研究解决。（2） 质安员实行跟班质量监督，发现问题及时处理。对有不按设计要求、施工验收规范、操作规程及施工方案施工，有损害工程质量行为的，有权停止施工并限期整改，实行质量否决权。（3）严格上下工序和交叉作业的交接、验收制度，做到本工程质量不合格不交，上工序不符合要求，下工序不继续施工。（三）钢筋工程质量控制1、钢筋加工（1） 钢筋表面应洁净，粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净。 （2）钢筋调直后不得

22、有局部弯曲、死弯、小波浪形、表面伤痕不应使钢筋截面减小5%，表面带有颗粒状或片状老锈经除锈后仍有麻点的钢筋严禁按原规格使用。2、钢筋安装（1）绑扎形式复杂的结构部件时，应事先考虑支模和绑扎的先后次序，宜制定安装方案，绑扎部位的位臵上所有杂物应在安装前清理好。（2）钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位臵、保护层厚度必须符合设计要求和施工规范的规定，设臵足够数量与强度的垫块。（3）钢筋、骨架绑扎、缺扣、松扣不超过应绑扎数的10%，且不应集中。钢筋弯钩的朝向正确，绑扎接头需符合施工规范的规定，搭接长度不小于规定值。（4） 钢筋采用绑扎接头时，接头位臵应相互错开，错开距离为受力钢筋直径

23、的45倍且不小于500毫米。有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率：在受拉区不得超过25%，在受压区不得超过50%。（四）砼工程质量控制1、用插入式振捣器时，捣实普通砼的移动间距不宜大于振捣作用半径的1.5倍，振捣器插入下层砼内的深度不小于50毫米，每一振点的振捣时间应使砼表面呈现浮浆和不再沉落。 2、为保证桩顶砼质量，防止振捣后浮浆的影响，各桩芯砼浇筑时，比原设计桩顶标高增加10cm，振实后再清除浮浆或待砼结构后用人工凿除。三、技术措施1、使用钢模板，桩孔第一节护壁模板的安装要用十字线调准桩位后，再 浇注砼，第一节护壁完成后要及时复线，并把轴线、桩中心线、标高和编号用红油漆

24、标注在护壁内侧作参照。2、为保证桩的垂直度，每进0.51.0m，均应用十字线和线锤作垂直校正。3、护壁砼应采用早强水泥配制，以缩短拆模时间、加快施工进度。七、安全保证措施1、基础施工前，先检查基坑周边是否可靠，应有专人监护。2、工人进施工现场必须戴安全帽，佩戴劳防用品，遵守安全生产纪律。3、振捣人员穿绝缘鞋戴绝缘手套。4、作业前对所有机具认真检查，发现问题及时维修。进入施工现场戴好安全帽， 使用机具时先要检查其是否完好、索具要牢固。5、不得将钢筋集中堆放在基坑边上，防止滑落倒塌伤人。6、雷雨天气停止漏天作业，防止钢筋雷击伤人。 7、一切按安全操作规程操作。八、05组团塔吊基础附图：塔吊基础平面图