1、天福昆仑建设有限责任公司凤舞九天项目部塔吊基础施工方案工程名称：建设单位：设计单位：监理单位：施工单位：年月日目录1、编制依据2、概况3、塔吊基础验算4、塔吊基础定位及施工5、施工安全要求一、编制依据1、建筑桩基础技术规范（JGJ94-2008）2、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）3、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程（JGJ196-2010）4、塔式起重机设计规范（GB/T13752-92）5、塔式起重机安全规程（GB5144-94）6、建筑机械技术试验规程（JGJ34-86）7、塔式起重机操作使用规程（ZBJ80012-89）8、某工程施工图纸、岩土工程勘察报告92、塔式起重机说明书二、概况1、工程概况本工程位于正清路以北，香洲路以东，岩堰溪下游右岸地段。本工程总用地面积23947平方米，拟建工程总建筑面积为98581.43 平方米（含地下车库）。拟建单体共6 栋，6#为 5层公寓，底层为商铺，层高4.0 米，上部层高3.3 米；3#、4#楼为商住楼，1#、2#楼为纯住宅。3#、4#、5#栋一、二层为商业门面，一层层高为4.0 米，二层层高为3.0 米，上部住宅层高2.9 米，1#、2#楼上部住宅层高2.9 米，底层为5.4 米架空，5#栋为 9 层中高层住宅楼。沿住宅周边均设两层地下室，层高为3.6 米。高层住宅高度均在100 米以下，1#、2#、3#3、4#、5#栋的桩基为人工挖孔桩。建筑物抗震设防类别为6度，地基基础设计等级乙级，工程重要性等级为一级，场地复杂程度为二级，本工程地层结构复杂，地层主要由粉质粘土，全风化花岗岩强风化花岗岩组成。岩土工程勘察等级为乙级。本工程由湖南三龙房地产开发有限公司投资建设，北京世纪千府国际设计有限公司设计，湖南省建设工程勘察院地质勘察，怀化市建设工程监理有限公司监理，天福昆仑建设有限责任公司组织施工；由陈哲担任项目经理，谢斌担任技术负责人。2、地质概况场地处于岩堰溪下游右岸地段，由于受人类活动影响，原地貌景观形态已改变。根据野外钻探、原位测试及室内土工试验资料，将勘探揭示深度范围内的岩土按照时代、成因、物4、理力学性质划分为4 层，分别描述如下：、杂填土：杂色，稍湿，松散稍密状，以粘性土为主，间杂3050%的碎石、块石和建筑垃圾，为新近堆填而成，未经压实。、耕土：灰褐色，稍湿，松散，为荒废的菜地表土。、圆砾：杂色，湿，稍密中密状，2mm 以上的砾卵石占总量的60%以上，其它为中粗砂和粘性土，颗粒级配较差，分选性一般。、石灰岩：深灰色，块状结构，薄层状，岩质较坚硬，结构面结合一般，呈锯齿状。节理、裂隙发育，呈张开状，且多为泥质充填，岩体较破碎，岩芯呈块状，少量短柱状。层间多夹520cm 厚的灰黑色页岩，偶见方解石细脉，胶结紧密。3、塔吊布置概况表 1 序号楼号塔吊型号塔吊独立高度（m）壁幅（m）塔吊5、安装地基承载力（kPa）地基实际承载力（kPa）塔吊基础塔吊承台尺寸（m）1 01 QTZ80(TC5610)130 56 213 230 桩基5 5 1 2 03 QTZ80(TC5610)120 56 187 130 桩基5 5 13 04 QTZ80(TC5013)100 50 213 230 自 然 基础5 5 1 三、塔吊基础验算根据现场实际情况，1、2、3 栋建筑均采用QTZ80(TC5610)型塔吊，塔吊须做四桩基础承台式混凝土基础；4、5 栋建筑均采用QTZ80(TC5013)型塔吊，塔吊须做自然基础混凝土基础，下面对塔吊基础进行验算。（一）、桩基础塔吊基础验算本计算书主要依据6、施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ94-94）等编制。1、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QZT80A(5613)，塔吊起升高度H：132.000m，塔身宽度 B：1.65m，基础埋深 D：1.500m，自重 F1：550kN，基础承台厚度 Hc：1.000m，最大起重荷载 F2：60kN，基础承台宽度 Bc：5.000m，桩钢筋级别:HRB3357、，桩直径或者方桩边长：0.800m，桩间距 a：3.6m，承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm，承台混凝土强度等级：C35；2、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=550.00kN，塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=732.00kN，风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax2169.65kN m；3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1.1、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，所以取最不利情况计算。Ni=(F+G8、)/n Mxyi/yi2Myxi/xi2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=732.00kN；G桩基承台的自重：G=1.2(25 BcBc Hc)=1.2(25 5.00 5.00 1.00)=750.00kN；Mx,My承台底面的弯矩设计值，取3037.51kNm；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=(732.00+750.00)/4+3037.512.55/(22.552)=967.12kN。最小压力：Nmin=(732.00+750.00)/49、-3037.512.55/(22.552)=-226.12kN。需要验算桩的抗拔1.2、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94）的第 5.6.1 条。Mx=Niyi My=Nixi其中 Mx,My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=0.98m；Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=779.62kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2779.62 0.98=1520.27kN m。4、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。s=M/(10、1fcbh02)=1-(1-2s)1/2s=1-/2 As=M/(sh0fy)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C80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=1520.27 106/(1.0016.70 5000.00 950.002)=0.020；=1-(1-2 0.020)0.5=0.020；s=1-0.020/2=0.990；Asx=Asy=1520.27 1011、6/(0.990 950.00 300.00)=5389.18mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.00 1000.00 0.15%=7500.00mm2。配筋值：HRB335 钢筋，16125。承台底面单向根数38根。实际配筋值7641.8mm2。5、承台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，斜截面受剪承载力满足下面公式：0Vfcb0h0其中，0建筑桩基重要性系数，取1.00；b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；h0承台计算截面处的计算高度，h0=950mm；计算截面的剪跨比，=a/h012、此处，a=(3600.00-1650.00)/2=975.00mm；当 3 时,取=3，得 =1.03；剪切系数，当0.3 1.4 时，=0.12/(+0.3)；当 1.4 3.0 时，=0.2/(+1.5)，得 =0.09；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.00 967.12=967.123kN 0.09 16.70 5000 950/1000=7139.25kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！6、桩顶轴向压力验算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第 4.1.1 条，桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：0NfcA 其中，0建筑桩基重要性系数13、，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=5.03 105mm2。则，1.00 967123.31=9.67 105N14.30 5.03 105=7.19 106N；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！7、桩竖向极限承载力验算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第 5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：R=sQsk/s+pQpk/p Qsk=u qsikli Qpk=qpkAp其中 R 复合桩基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；s,p分别为桩侧阻群桩效应系14、数，桩端阻群桩效应系数；s,p分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数；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=2.513m；Ap桩端面积,Ap=0.503m2；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)土端阻力标准值(kPa)抗拔系数土名称 1 1.00 25.00 825.00 0.80 粘性土 2 4.00 125.50 965.00 0.70 粉土或砂土由于桩的入土深度为5.00m,所以桩端是在第2层土层。单桩竖向承载力验算:R=2.513(1.00 25.00 0.82+4.00 15、125.50 0.86)/1.65+1.38965.00 0.503/1.65=1.09103kNN=967.123kN；上式计算的 R的值大于最大压力967.12kN,所以满足要求!8、桩基础抗拔验算非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Uk=iqsikuili其中：Uk桩基抗拔极限承载力标准值；ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.8=2.513m；qsik桩侧表面第i 层土的抗压极限侧阻力标准值；i抗拔系数，砂土取0.50 0.70，粘性土、粉土取0.70 0.80，桩长 l 与桩径 d之比小于 20时，取小值；li第 i 层土层的厚度。经过计算得到：Uk=iqsikuili16、=933.43kN；整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Ugk=（uliqsikli）/3=2178.88kN ul桩群外围周长，ul=4（3.6+0.8)=17.60m；桩基抗拔承载力公式：0N Ugk/2+Ggp0N Uuk/2+Gp其中 N-桩基上拔力设计值，Nk=226.12kN；Ggp-群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp=484.00kN；Gp-基桩自重设计值，Gp=62.83kN；Ugk/2+Ggp=2178.88/2+484=1573.44kN 1.0226.123kN Uuk/2+Gp=933.43/2+62.832=529.55kN 1.0 226.117、23kN 桩抗拔满足要求。9、桩配筋计算1.1、桩构造配筋计算As=d2/4 0.65%=3.14 8002/4 0.65%=3267mm21.2、桩抗压钢筋计算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！1.3、桩受拉钢筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.4 条正截面受拉承载力计算。N fyAs式中：N轴向拉力设计值，N=226123.31N；fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=300.00N/mm2；As纵向普通钢筋的全部截面积。As=N/fy=226123.31/300.00=753.74mm2配筋值：HRB335 钢筋，1716。实际配筋值3418.718、 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-94)，箍筋采用 8200mm，采用螺旋式箍筋；受水平荷载较大的桩基和抗震桩基，桩顶3-5d范围内箍筋加密；钢筋笼每隔2m 左右设一道12焊接加劲箍筋。桩锚入承台45倍主筋直径，伸入桩身长度不小于10倍桩身直径，且不小于承台下软弱土层层底深度。（二）、自然基础塔吊基础验算本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）等编制19、。1、参数信息塔吊型号：QZT63(5013)，塔吊起升高度H：110.00m，塔身宽度 B：1.5m，基础埋深 d：2.00m，自重 G：500kN，基础承台厚度hc：1.00m，最大起重荷载 Q：60kN，基础承台宽度Bc：5.00m，混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，基础底面配筋直径：16mm 地基承载力特征值fak：500kPa，基础宽度修正系数b：0.15，基础埋深修正系数d：1.4，基础底面以下土重度：20kN/m3，基础底面以上土加权平均重度m：20kN/m3。2、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1.1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=500kN；塔吊最大起重荷载：Q=6020、kN；作用于塔吊的竖向力：FkGQ 50060560kN；1.2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax1236.51kN m；3、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：eMk/（Fk+Gk）Bc/3 式中 e 偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；Mk作用在基础上的弯矩；Fk作用在基础上的垂直载荷；Gk混凝土基础重力，Gk25551=625kN；Bc为基础的底面宽度；计算得：e=1236.51/(560+625)=1.043m 5/6=0.833m 地面压应力计算：Pk（Fk+Gk）/A Pkmax2(FkGk)/（3aBc）式中 Fk作用在基础上的垂直载荷；Gk21、混凝土基础重力；a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：aBc/20.5 Mk/（FkGk）5/20.5-1236.51/(560+625)=2.492m。Bc基础底面的宽度，取Bc=5m；不考虑附着基础设计值：Pk（560625）/5247.4kPa Pkmax=2(560+625)/(32.492 5)=63.401kPa；地基承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第5.2.3 条。计算公式如下:fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；fak-地基承载力特征值，按本规范第5.2.3 条的原则22、确定；取500.000kN/m2；b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；-基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；b-基础底面宽度(m)，当基宽小于 3m 按3m取值，大于 6m 按 6m 取值，取 5.000m；m-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；d-基础埋置深度(m)取2.000m；解得地基承载力设计值：fa=548.000kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=548.000kPa；地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=47.400kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2 fa大于偏心矩较大时的压力23、标准值Pkmax=63.401kPa，满足要求！5、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）第 8.2.7 条。验算公式如下:F1 0.7 hpftamho式中hp-受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于 800mm 时，hp取1.0.当h大于等于 2000mm 时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取hp=0.98；ft-混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57MPa；ho-基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=0.95m；am-冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2；am=1.50+(1.50+20.95)/2=2.45m；at-24、冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at1.5m；ab-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.50+2 0.95=3.40；Pj-扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=76.08kPa；Al-冲切验算时取用的部分基底面积；Al=5.00(5.00-3.40)/2=4.00m2 Fl-相应于荷载效应基本组合时作用在Al上25、的地基土净反力设计值。Fl=PjAl；Fl=76.08 4.00=304.33kN。允许冲切力：0.7 0.98 1.57 2450.00 950.00=2506764.05N=2506.76kN Fl=304.33kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！6、承台配筋计算1.1、抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）第 8.2.7 条。计算公式如下:MI=a12(2l+a)(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l/12 式中：MI-任意截面 I-I 处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；a1-任意截面 I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(26、Bc-B)/2(5.00-1.50)/2=1.75m；Pmax-相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取76.08kN/m2；P-相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I 处基础底面地基反力设计值，PPmax（3aal）/3 a76.08(3 1.5-1.75)/(31.5)=46.494kPa；G-考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.3525BcBchc=1.35 255.00 5.00 1.00=843.75kN/m2；l-基础宽度，取l=5.00m；a-塔身宽度，取a=1.50m；a-截面 I-I在基底的投影长度,取 a=1.50m。经过计算得 MI=1.752(227、 5.00+1.50)(76.08+46.49-2843.75/5.002)+(76.08-46.49)5.00/12=199.40kN m。1.2、配筋面积计算s=M/(1fcbh02)=1-(1-2s)1/2s=1-/2 As=M/(sh0fy)式中，l-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C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00；fc-混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2；ho-承台的计算高度，ho=0.95m。经过计算得：s=199.40 106/(1.0016.70 5.00 103(0.95 103)2)=0.003；28、=1-(1-2 0.003)0.5=0.003；s=1-0.003/2=0.999；As=199.40 106/(0.9990.95 103300.00)=700.56mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5000.00 1000.00 0.15%=7500.00mm2。故取 As=7500.00mm2。配筋值：HRB335 钢筋，16125mm。承台底面单向根数38根。实际配筋值7641.8 mm2 四、塔吊基础定位及施工1、塔吊基础定位：详见附图。2、塔吊基础垫层施工：塔吊基础垫层混凝土浇筑前，应对基底标高及地质情况检查，其中根据塔吊厂家的要求，满足要求后进行100mm 29、厚 C15 素混凝土垫层施工。3、砖胎模：塔吊基础均采用砖胎模，砖胎模的砌筑须在浇筑完垫层后至少12 小时才可进行；砖胎模采用标准砖砌筑，砂浆强度为M5.0，砖胎模厚度为120mm。4、机脚螺栓位置、尺寸要绝对正确，应特别注意做好复核工作，尺寸误差不超过0.5mm，螺纹位须抹上黄油，并注意保护。5、混凝土浇筑：塔吊基础混凝土强度等级为C35，并按要求做同条件混凝土试块2 组，试块试压达到混凝土强度的80%以上方可进行塔吊安装。混凝土浇筑时，应从中间向两侧对称下料，防止钢筋移位，并在浇筑过程中安排专人负责检查钢筋及模板的位置，当发现有位移时，必须立即停止浇筑并及时修整，处理完毕后再继续浇筑。混凝30、土浇筑时，泵管架不得与加劲节及支撑铁架相连，以免因泵管的振动而引起加劲节及支撑铁架位移或发生垂直度偏差。浇筑完毕后及时喷水养护，保持混凝土湿润，并做好成品保护工作。基础砼浇捣：砼浇捣时，振动棒应快插多振，防止漏振，充分振捣密实，特别应注意预埋螺栓处砼振捣质量，。在振捣完毕后，用人工将斜面拍平成型。砼表面二次压光，防止出现收缩裂缝。砼浇捣时还应随时对柱插筋进行监测，随时校正。6、塔吊基础的验收塔基施工中的质量记录，塔基施工中的各个环节的要求等同于单位工程的要求。需编制施工方案、荷载验算、基坑验槽、尺寸复核、隐蔽验收记录、材料要求具有合格证、材料复试报告和强度检验资料、塔基施工完成后，装订成册，便31、于追溯。五、施工安全要求1、对基础的要求（1）当基础混凝土强度达到80%以上时，方可进行上部标准节的安装；（2）基础表面平整度允许偏差1/1000；（3）埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。（4）应设置有效的排水措施，基础周围回填土必须夯实。2、塔式起重机的安装与拆卸起重机的安装、拆卸单位必须有相应的资质证书，必须按照原厂规定进行，并制定安全作业措施，由专业队（组）在队（组）长负责统一指导下进行，并要有技术和安全人员在场监护。具体塔吊安装与拆除注意事项见塔吊安拆方案。3、接地和防雷做防雷接地机械上的电气设备，所连接的PE 线必须同时做重复接地，同一台机械电气设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一接地体，但接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。接地电阻不应少于两组，阻值不得超过4。根据施工现场的情况，08、10、11 栋建筑的塔吊利用基础桩做为接地体；其余建筑的塔吊接地体采用4根 2.5m 长的钢管植入地下2.3m，用 40 4mm 镀锌扁钢与塔基主筋焊接，接地电阻应不大于4。附图办公区胜路生活区各栋楼塔吊中心位置坐标1#楼 X=141346.615 Y=138013.813 2#楼 X=141395.615 Y=138089.965 3#楼 X=141375.915 Y=137956.963 4#楼 X=141433.864 Y=138021.716