1、9.49万别墅、洋房及高层工程塔吊基础专项施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录一、编制和计算依据3二、工程概况3三、塔吊选择及布置41，塔吊选型：42，塔吊技术性能：5四、塔吊基础选择及定位8五、塔吊基础岩土分析8六、塔吊基础设计及验算101，塔吊说明书对于塔吊基础要求：102，基础设计：1116#塔吊基础验算计算书12三、基础验算13基础布置图131、偏心距验算14(1)、偏心位置14(2)、偏心距验算152、基础底面压力计算153、基础轴心荷载作用应力164、基础底面压力验算16(1)、修正后2、地基承载力特征值16(2)、轴心作用时地基承载力验算16(3)、偏心作用时地基承载力验算165、基础抗剪验算16假设Pxmin=0,偏心安全，得16四、基础配筋验算171、基础弯距计算182、基础配筋计算18(1)、底面长向配筋面积18(2)、底面短向配筋面积18(3)、顶面长向配筋面积18(4)、顶面短向配筋面积18(5)、基础竖向连接筋配筋面积19七、塔吊基础土方开挖19八、塔吊基础施工202、接地网采用-40*4镀锌扁钢；22一、编制和计算依据1、项目施工组织设计；2、项目工程施工图纸；3、岩土工程勘察报告书；4、塔吊的产品使用说明书；5、施工中执行的规范、标准：1）建筑结构荷载规范（G3、B50009-2012）；2）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；3）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；4）建筑施工高处作业安全技术规程（JGJ80-2011）；5）建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）6） 塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T187-2009)7）建筑机械使用安全技术规程（JGJ332012）二、工程概况工程名称：xx四期二(二标段）工程地点：xx市xx四期二(二标段）由G12、G13、G15#楼地下室两层，地上30层建筑高度91.1m；Y15Y18#楼地下室一层，地上6层，建筑高度19.5m；B8B13#楼地下室一层，地上3层，建4、筑高度11.6m。 建筑面积约94974。本工程桩为混凝土桩和锚杆桩，框架和框剪结构。设计耐火等级为一级，建筑结构安全等级为二级，抗震设防烈度六度，框架抗震等级别墅和洋房四级、高层为三级，抗震设防类别别墅和洋房为丙类、高层为标准类别设防。楼栋信息表：楼号地下层数地上层数建筑高度（米）框架抗震等级建筑面积（）G1223091.1三级13357.51G1323091.1三级13306.57G1523091.1三级13293.89Y151619.5四级4639.12Y161619.5四级4639.12Y171619.5四级4639.12Y181619.5四级4639.12B81311.6四级905.5、62B91311.6四级905.62B101311.6四级530.65B111311.6四级530.65B121311.6四级530.65B131311.6四级530.65三、塔吊选择及布置1，塔吊选型：本工程在施工中垂直运输工作量很大，材料的运输周转也很大，项目部结合建筑物的高度、结构特点、施工现场环境，综合考虑工期、吊运能力、机械类型等因素，合理安排机械数量和布置位置，计划安排中联重科TC5610型塔吊。共计6台,塔吊臂长3860米。详细见下表：塔吊楼号预计安装高度安装半径安装型号塔吊性能是否满足要求1#塔吊G12105m50mTC5610详塔吊技术参数2#塔吊G15125m50mTC566、10详塔吊技术参数3#塔吊Y1527m38mTC5610详塔吊技术参数4#塔吊Y1733m60mTC5610详塔吊技术参数5#塔吊B123656mTC5610详塔吊技术参数2，塔吊技术性能：塔吊型号安装半径最大安装高度独立高度是否满足使用要求TC561060m/38m222.15m40.5m满足使用要求TC5610型塔吊技术参数：四、塔吊基础选择及定位从本工程的土质情况及塔吊的布置位置，塔吊基础采用承台基础，塔吊尺寸为5.5m5.5m1.35m，混凝土强度等级为C35。塔吊基础承台设置在基础底板以下。塔吊基础均布置在地下室基坑内，基础顶标高与地下室底板面标高相同。基础平面位置见后附图，塔吊基础7、选择详下表（地下室正负零为27.3）：塔吊楼号安装位置基础标高相邻地勘孔号基底持力层1#塔吊G12主楼东侧-10.25/16.1527#黏土2#塔吊G15主楼东侧-10.25/16.1538#黏土3#塔吊Y15洋房南侧-7.55/19.0584#黏土4#塔吊Y17洋房南侧-7.55/19.0593#黏土5#塔吊B12别墅西侧-9.05/17.55109#黏土五、塔吊基础岩土分析地勘钻孔剖面图及土层参数：黏土Fak取值400Kpa（1） 地勘平面布置图及塔吊相对应位置（2）1#塔吊基础：27#孔相对应的9-9剖面：（4）2#塔吊基础：38#孔相对应的13-13剖面：（5）3#塔吊基础：84#孔相8、对应的52-52剖面：（6）4#塔吊基础：93#孔相对应的30-30剖面：（6）5#塔吊基础：109#孔相对应的25-25剖面：六、塔吊基础设计及验算1，塔吊说明书对于塔吊基础要求：TC5610型塔吊基础说明书要求：截面5.5m5.5m1.35m； 2，基础设计：TC5610型塔吊基础：截面：5.5m5.5m1.35m；配筋C25200mm双层双向混凝土强度等级：C35 16#塔吊基础验算计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ9、63(TC5610)-中联重科塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6 二、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)464.1起重荷载标准值Fqk(kN)47.1竖向荷载标准值Fk(kN)511.2水平荷载标准值Fvk(kN)18.3倾覆力矩标准值Mk(kNm)1335非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)464.1水平荷载标准值Fvk(kN)73.9倾覆力矩标准值Mk(kNm)1552 2、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.3546410、.1626.535起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk1.3547.163.585竖向荷载设计值F(kN)626.535+63.585690.12水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3518.324.705倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3513351802.25非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35464.1626.535水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3573.999.765倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3515522095.2 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)5.5基础宽b(m)5.5基础高度h(m)1.35基础参11、数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)50地基参数地基承载力特征值fak(kPa)400基础宽度的地基承载力修正系数b0.3基础埋深的地基承载力修正系数d1.6基础底面以下的土的重度(kN/m3)19基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19基础埋置深度d(m)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)444.65 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=5.5m5.5m1.35m25 kN/m3=1020.938kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=12、1.351020.938=1378.266kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=1552kNm Fvk=Fvk/1.2=73.9/1.2=61.583kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=2095.2kNm Fv=Fv/1.2=99.765/1.2=83.138kN 基础长宽比：l/b=5.5/5.5=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=5.55.52/6=27.729m3 Wy=bl2/6=5.55.52/6=27.729m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=15525.13、5/(5.52+5.52)0.5=1097.43kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=15525.5/(5.52+5.52)0.5=1097.43kNm 1、偏心距验算 (1)、偏心位置 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =(464.1+1020.938)/30.25-1097.43/27.729-1097.43/27.729=-30.0610 偏心荷载合力作用点在核心区外。 (2)、偏心距验算 偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1552+73.91.35)/(464.1+1020.938)=114、.112m 合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离： a=(5.52+5.52)0.5/2-1.112=2.777m 偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=1.1125.5/(5.52+5.52)0.5=0.786m 偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=1.1125.5/(5.52+5.52)0.5=0.786m 偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b=b/2-eb=5.5/2-0.786=1.964m 偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l=l/2-el=5.5/2-0.786=1.964m bl=1.9641.964=315、.855m20.125bl=0.1255.55.5=3.781m2 满足要求！ 2、基础底面压力计算 荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 Pkmin=-30.061kPa Pkmax=(Fk+Gk)/3bl=(464.1+1020.938)/(31.9641.964)=128.396kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(464.1+1020.938)/(5.55.5)=49.092kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) =400.00+0.3019.00(5.50-3)+1.6019.016、0(1.50-0.5)=444.65kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=49.092kPafa=444.65kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=128.396kPa1.2fa=1.2444.65=533.58kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1350-(50+25/2)=1288mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(464.100/30.250-(1552.000+61.5831.350)/27.729)=-58.895kPa Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx17、)=1.35(464.100/30.250+(1552.000+61.5831.350)/27.729)=100.319kPa 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(5.500+1.600)/2)100.319/5.500=64.751kPa Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(464.100/30.250-(1552.000+61.5831.350)/27.729)=-58.895kPa Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(464.100/30.250+(1552.000+61.58318、1.350)/27.729)=100.319kPa 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(5.500+1.600)/2)100.319/5.500=64.751kPa 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(100.319+64.751)/2=82.535kPa py=(Pymax+P1y)/2=(100.319+64.751)/2=82.535kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=82.535(5.5-1.6)5.5/2=885.189kN Vy=|py|(l-B)b/2=82.535(5.5-1.6)5.5/2=8819、5.189kN X轴方向抗剪： h0/l=1288/5500=0.2344 0.25cfclh0=0.25119.155001288=33826.1kNVx=885.189kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1288/5500=0.2344 0.25cfcbh0=0.25119.155001288=33826.1kNVy=885.189kN 满足要求！ 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=0+0=0kPafaz=326.65kPa 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋C25200基础底部短向配筋C 25200基础顶部长向配筋C25200基础顶部短向配筋C25200 1、20、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(5.5-1.6)282.5355.5/8=863.059kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(5.5-1.6)282.5355.5/8=863.059kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=863.059106/(119.1550012882)=0.005 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.005)0.5=0.005 S1=1-1/2=1-0.005/2=0.998 AS1=|M|/(S1h0fy1)=863.059106/(0.9981288300)=223921、mm2 基础底需要配筋：A1=max(2239，bh0)=max(2239，0.001555001288)=10626mm2 基础底长向实际配筋：As1=13982.812mm2A1=10626mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=863.059106/(119.1550012882)=0.005 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.005)0.5=0.005 S2=1-2/2=1-0.005/2=0.998 AS2=|M|/(S2h0fy2)=863.059106/(0.9981288300)=2239mm2 基础底需要配筋：A2=max(22、2239，lh0)=max(2239，0.001555001288)=10626mm2 基础底短向实际配筋：AS2=13982.812mm2A2=10626mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=13982.812mm20.5AS1=0.513982.812=6991.406mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=13982.812mm20.5AS2=0.513982.812=6991.406mm2 满足要求！ (5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋C12600。 五、配筋示意图七、塔吊基础土方开挖7.1 塔吊基础土方23、开挖注意事项：7.1.1 在开挖前由测量员放好塔吊基础土方挖掘的边框线，并做好标准水准点的复核工作。7.1.2 采用反铲挖掘机进行塔吊基础的土方开挖工作，一次开挖至垫层面，留200mm厚浮土人工清底。7.1.3开挖时自然放坡，不考虑特殊支护措施，开挖操作时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。7.1.4 基坑开挖到设计标高后要及挖好集水坑，采用水泵将坑底集水排除，然后及时浇筑素混凝土垫层，严禁基坑底长期暴露。7.1.5 临边防护：基坑周边设置防护栏杆，防护栏杆由上下两道横杆及栏杆组成。上横杆离地面高度1.2m，下横杆离地面高度24、0.6m。横杆长度大于2m时，加设栏杆立柱，栏杆立柱采用钢管打入地面50cm70cm深，钢管离边上的距离不小于50cm。并在栏杆和横杆上设置醒目的黑黄标志。八、塔吊基础施工基础的施工顺序：土方开挖垫层放线支模钢筋邦扎及避雷接地的焊接预埋螺栓固定再复查并隐蔽记录砼浇灌养护拆模基础隐蔽回填。特别注意预埋螺杆的标高，及时与预埋螺杆人员交底，以保证螺杆高出混凝土的高度要满足塔吊安装单位的要求。8.1基础垫层的施工：本工程塔吊基础垫层采用100厚C15砼垫层，基础垫层尺寸为5700mm5700mm，在施工基础垫层前，必须将基底已扰动的土或淤泥等清理干净，垫层砼浇注时要采取有效措施保证垫层表面的平整度。具25、体做到以下几点：8.2基础钢筋绑扎：钢筋的制作绑扎要严格按照设计要求施工，要求绑扎牢靠，碰撞不变形，绑扎完毕必须经钢筋工长、质检员检验，合格后方可进行下一道工序的施工。钢筋绑扎的几个关键点：1、基础为双向双层钢筋，钢筋撑脚的数量应保证，以确保上下层钢筋之间的厚度。2、保证钢筋位置的准确性，在垫层上均弹出中心线和边线，按线绑扎，绑扎完毕，再拉线检查，避免钢筋单根或整体偏移。3、避免钢筋整体扭转。绑扎完毕必须经钢筋工长、质检员检验，合格后方可进行下一道工序施工。4、垫块数量及位置适当。地下室潮湿环境决定了垫块数量及位置得当，以确保钢筋保护层，垫块用1：2水泥砂浆制作。5、按图纸和规范认真施工，加强26、施工过程管理。钢筋绑扎完毕，项目在要自检的基础上，会同公司工程管理处、建设单位、监理单位对钢筋严格检查。6、地下室底板内的基础，原设计的基础梁及底板钢筋需按图纸绑扎到位。7、浇筑砼时，钢筋绑扎班应及时派人看护预埋螺栓及钢筋，以免砼的流动带动预埋螺栓或钢筋移位。8.3模板安装：模板选用18mm厚多层胶合板模板；模板的支撑体系，选用48焊接钢管脚手架作支撑及抱箍。1、模板安装工艺：第一层模板安装就位检查对角线、垂直和位置安装立杆及抱箍第二、三等层模板及抱箍安装安全面检查校正群体固定。2、先在基槽底弹出基础边线和中心线，再把模板对准边线，作水平尺校正侧板顶面水平，经检测无误差后，用立杆、水平撑及拉撑27、钉牢。塔吊基础高1.50m采用3道抱箍，每道间距600，转角处采用双扣件加固。3、基础自身加固完毕后要将其进行整体加固，将木方分34层顶入基础边的土体，并用大锤将立杆钉入垫层。8.4塔吊预埋螺栓的安装：塔吊基础预埋螺栓由厂家提供标准件，安装塔吊预埋螺栓的安装必须在相关专业人员指导下进行。注意事项：1、安装前应对螺栓型号、数量、螺纹的完整性、螺帽等进行核查、验收，并分类堆放、保管。2、固定钢筋上横梁标高控制必须精确，固定钢筋之间焊接必须可靠，使之能形成一个稳固的体系。3、每根预埋螺栓必须在两个方向校正的偏差，标高、位置、垂直度都应经过初步调整并初步固定，以及二次校正、调整，无误后进行最终固定。428、穿筋和绑扎过程中必须小心，防止碰撞固定架或预埋螺栓；绑扎好的钢筋必须与螺栓固定架和预埋螺栓完全脱开，使螺栓固定架和预埋螺栓形成独立的体系，确保预埋螺栓的安装精度。钢筋绑扎完毕后，还需对预埋螺栓进行全面复测，符合设计要求和规范规定后才能进行混凝土的浇筑。5、混凝土浇筑前，对预埋螺栓螺纹部分进行包裹，防止混凝土浇筑时造成螺纹损坏。混凝土应沿螺栓周围对称下料，避免混凝土直接冲击固定架和预埋螺栓，振捣时严禁振动棒接触固定架和预埋螺栓，以免造成预埋螺栓的的偏位或变形。浇筑过程中应安排专人看护，发现异常及时处理。6、混凝土终凝后，将轴线投测基础面，将标高投到预埋螺栓上，逐根检查并填好记录，以便交安。6.29、5基础混凝土的浇注：塔吊基础砼采用C35砼商品混凝土，利用砼罐车自卸入模,在浇注过程中要严格按照混凝土浇注操作规程进行。为预防施工缝的出现，保证结构的施工质量，混凝土浇筑应连续进行，分层震捣，防止出现施工缝。要分层下料、分层振捣并控制每层的浇筑厚度。混凝土下料时，应沿螺栓周围对称下料，严禁混凝土直接冲击固定架、预埋螺栓和模板，振捣时，不可随意挪动钢筋，振动棒不得直接接触模板、螺栓固定架和预埋螺栓，防止模板变形和预埋螺栓偏位。因钢筋较密，混凝土振捣应设置专门的熟练工人,震动棒插点要均匀，尤其是预埋螺栓附近的砼，要确保砼震捣密实，震动时严禁碰撞预埋螺栓，如发生碰撞，必须检查预埋螺栓是否移位，确认未30、发生移位等现象后方可进行继续浇注。要安排专人跟班检查钢筋及预埋螺栓，巡察模板及支撑体系是否出现松动或变形，特别是预埋螺栓位置的准确性，出现异常情况应及时采取对应措施。8.6基础养护：基础混凝土浇筑完成后，及时进行混凝土养护，养护日期至少15天以上。待基础混凝土强度达到设计要求时，方可进行塔吊的安装工作。8.7防雷接地根据现场实际情况，拟定以下方案1、防雷接地体采用封闭型接地体，采用四根L40*40*5mm镀锌角钢，由中间接地极引至塔吊防雷引下线部位；2、接地网采用-40*4镀锌扁钢；3、防雷引下线采用直径10mm镀锌圆钢，防雷接闪器采用针式接闪器，针头应高于塔顶1000mm；4、防雷接地连接处应焊接饱满，焊接倍数应按规范要求，接地电阻1；5、塔机接地线不得采用保险丝或电缆芯线代替，接地板用钢板或其他可延金属板制作。