1、绿地云龙文化旅游城三期塔吊基础施工方案江苏省建筑工程集团第一工程有限公司2019年9月目 录一、编制依据二、工程概况三、塔吊基础位置布置四、基础承台的设计验算五、施工人员组织六、塔吊基础施工技术措施及质量验收七、塔吊基础承台施工八、安全环保措施一、编制依据;建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-2010塔式起重机设计规范GB/T13752-1992建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑桩基技术规范JGJ97-2008建筑施工安全检查标准JGJ59-2011建筑施工高处作业安全技术规2、范JGJ80-91施工组织设计及建筑结构相关施工图纸等。二、工程概况；2.1基本概况工程名称；绿地云龙文化旅游城三期建设单位：株洲绿地文化旅游开发有限公司监理单位：株洲市新凯工程建设监理有限责任公司4、设计单位：中外建华诚工程建设集团有限公司5、勘察单位：湖南鑫湘物探工程有限公司6、施工单位：江苏省建筑工程集团第一工程有限公司7、本工程由株洲绿地文化旅游开发有限公司开发的绿地云龙文化旅游城三期建设项目，本项目主要建设内容为新建28栋 1+4F的多层叠墅住宅，配套建设小区道路、给排水工程、绿化工程、供电与照明工程及其他附属设施施工等，总建筑面积46373.33 m2 。8、建设地点：湖南省株洲市3、石峰区云龙示范区绿地21城9、工程工期：招标要求施工总工期450日历天（15个月）。10、工程质量要求：严格按照国家工程施工质量验收规范合格工程标准，一次交验合格。2.2塔吊技术指标本案塔吊为长沙中联重工科技发展股份有限公司生产TC5610塔吊。主要技术指标如下（本项目为多层结构无需考虑附着安装)。序号技术指标技术数据1塔吊功率35KW2工作幅度56m3起升速度80m/min4塔吊最大起重量6t5最大幅度起重量（56m处）1.0t6起重力矩80t/m7回转速度0.65转8塔吊最大独立高度40m9塔吊附着高度220m10标准节宽度1.60m11塔机自重（包括配重）45.6t（配重14.6t）124、变幅速度25-50m/min13倾覆力矩1552KN/m其他技术参数详见塔吊使用说明书。2.3塔吊基础基本情况；本方案塔吊基础尺寸为500050001350，承台基础上标高为室外地面-0.300M，基础承台混凝土等级为C35（4#塔吊为了加快安装进度采用C45）。采用承台基础的形式作为塔吊的承重构件,地基为天然地基（粉质粘土土层），承台基础下浇注100厚C15砼垫层。三、塔吊基础位置布置；本方案塔吊总计七台（含样板区一台），拟布置区域1号塔吊覆盖D6-4#栋,D6-5#栋,H6栋;2号塔吊覆盖D2-14#栋，3号塔吊覆盖D1-16#栋，4号塔吊覆盖D1-78#栋和D4-14#，5号塔吊覆盖D35、-16#栋，6号塔吊覆盖D4-58#栋，7号塔吊覆盖D3-58#栋，具体详见附图1施工现场塔吊定位平面布置图。四、基础承台的设计验算；本案塔吊基础尺寸为500050001000，塔吊承台面标高按室外地面-0.3M基础混凝土等级为C35。基础配筋采用HRB400直径详见下面配筋表。基础承台配筋表：序号上层筋下层筋构造筋马墩筋砼强度125160251601220014500C352弯钩200弯钩1003纵横向各24根纵横向各24根纵横向各9根25个具体验算过程如下：依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T187-2009)。塔吊型号:中联QT80CT5610-6 塔机自重标准值:Fk1=86、00.00kN起重荷载标准值:Fqk=20kN塔吊最大起重力矩:M=861.3kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-505.93kN.m塔吊计算高度:H=60m塔身宽度:B=1.6m承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=40mm矩形承台边长:lc=5.0m承台厚度:Hc=1.0m承台箍筋间距:S=150mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.3m4.2.荷载计算4.2.1.自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值Fk1=800kN2)基础以及覆土自重标准值Gk=551.3525=843.75kN承台受浮力：Flk=550.5010=125Kn3)起重荷载标准值Fqk=20kN4.2.2.7、风荷载计算；1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值；a. 塔机所受风均布线荷载标准值；(Wo=0.2kN/m2)=0.81.491.951.730.2=0.80kN/m2=1.20.800.351.6=0.54kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值；Fvk=qskH=0.5460.00=32.40kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值；Msk=0.5FvkH=0.532.4060.00=972kN.m2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.80kN/m2)=0.81.581.951.730.80=3.41kN/m28、=1.23.410.351.60=2.29kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskH=2.2960.00=137.401kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkH=0.5137.4060.00=4122.00kN.m4.2.3.塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-505.93+0.9(861.3+4566.81)=4379.37kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-505.93+19370.63=18864.70kN.m4.3.竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)/n=(800+843.75)/4=410.93kNQ9、kmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L=(800+843.75)/4+(18864.70+137.41.00)/4.95=4225.50kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L=(800+843.75-125)/4-(18864.70+137.401.00)/4.95=-3459.12kN工作状态下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(800+843.75+20)/4=415.93kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L=(800+843.75+20)/4+(4379.37+32.401.00)/4.95=1307.20kNQk10、min=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L=(800+843.75+20-125)/4-(4379.37+32.401.00)/4.95=-506.57kN4.4.承台受弯计算4.4.1.荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L=1.35(800+20)/4+1.35(4379.37+32.401.00)/4.95=1479.96kN最大拔力Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L=1.35(800+20)/4-1.35(4379.37+3211、.401.00)/4.95=-926.46kN非工作状态下：最大压力Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L=1.35800/4+1.35(18864.70+137.401.00)/4.95=5452.39kN最大拔力Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L=1.35800/4-1.35(18864.70+137.401.00)/4.95=-4912.39kN4.4.2.弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条其中Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；Ni不计承台自重及其上土重，12、第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于非工作状态下，承台正弯矩最大；。承台最大负弯矩:Mx=My=2-4957.250.95=-9418.77kN.m。4.4.3.配筋计算；根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条式中1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,期间按线性内插法确定；fc混凝土抗压强度设计值；h0承台的计算高度；fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。底部配筋计算:as=10444.77106/(1.00016.7005000.0009502)=0.1386=1-(1-20.1386)0.5=0.1413、98s=1-0.1498/2=0.9251As=10444.77106/(0.9251950.0360.0)=33013.4mm2顶部配筋计算:as=9418.77106/(1.00016.7005000.0009502)=0.1250=1-(1-20.1250)0.5=0.1340,s=1-0.1340/2=0.9251As=9418.77106/(0.9330950.0360.0)=29517.3mm24.5.承台剪切计算；最大剪力设计值：Vmax=5497.25kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第6.3.4条。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14、：式中计算截面的剪跨比,=1.500ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；b承台的计算宽度，b=5000mm；h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm；fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；S箍筋的间距，S=150mm。经过计算得:Asv=(5497.2501000-0.7001.5750001350)150/(360950)=842.54mm24.6.承台受冲切验算；角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算4.7.桩身承载力验算；承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.15、2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=1.354228.29=5708.19kN承台顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中c工艺系数，取0.90fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；Aps截面面积，Aps=785399mm2。受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008第5.8.7条,受拉承载力计算，最大拉力N=1.35Qkmin=-4788.50kN经过计算得到受拉钢筋截面面积As=13301.388mm2。由于最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为1571mm2综上所述，全部纵向钢筋面积1571mm24.8.竖向承载力验算依据塔式16、起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=361.25kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=4228.29kN竖向承载力必须满足以下两式：竖向承载力特征值按下式计算：其中Ra竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的侧阻力特征值；按下表取值；qpa端端阻力特征值，按下表取值；u周长，u=3.14m；Ap端面积,取Ap=0.79m2； li第i层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下:序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称1Qm1=1.08/素填土2Q1= 0.5920/淤泥质土3aQ1=2.17、2970/粉质黏土4=4.8880/全风化砾岩5=5.041403000强风化砾岩最大压力验算:Ra=3.14(1027.77+2-39+1055.87+1053.29+257.96)+30000.79=6788.67kN由于:Ra=6788.67Qk=361.25,最大压力验算满足要求!由于:1.2Ra=6993.17Qkmax=4228.29,最大压力验算满足要求!4.9.抗拔承载力验算;依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T187-2009)的第6.3.5条偏心竖向力作用下，Qkmin=-3547.04kN竖向承载力抗拔必须满足以下两式：式中Gp重力标准值，水下部分按浮重度计；18、i抗拔系数；Ra=3.14(0.7001027.77+0.7502-39+0.7001055.87+0.7001053.29+0.750257.96)=3232.544kN Gp=0.785(3425-3410)=400.553kN由于:3232.54+400.55=3547.04，抗拔承载力满足要求!塔吊计算满足要求！五、施工人员组织5.1塔吊施工项目人员组织由于塔吊属于大型施工机械设备，它的安全性至关重要，因此塔吊基础的施工应列入项目经理部的主要施工质量控制对象中；由项目经理牵头，技术负责人把关，各部门各司其职，管理好塔吊基础的施工质量与安全。具体施工组织机构如下表所示：姓名职务职责贡寿云19、项目经理塔吊基础施工质量与安全总负责毛杰技术负责施工方案的编制负责施工技术的审核莫文鑫生产经理塔吊基础施工现场组织与安排施工现场安全主要负责人俞正安技术质检质量检查验收赵福华安全员现场安全监督检查张瑜测量员参与塔吊基础的定位放线及其验线等工作，赵青资料员试块制作、钢筋取样、资料报验等高景鹏施工员砼的浇筑现场负责，及塔吊预埋脚柱安装,特别是用电安全刘志军木工工长基础模板支模现场负责兼管安全田文钢筋工长基础钢筋绑扎现场负责兼管安全。六、塔吊基础施工技术措施及质量验收；1、混凝土强度等级采用C35。基础表面平整度允许偏差1/1000。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。起重机的20、混凝土基础应验收合格后，方可使用。2、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于4。3、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。4、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。5、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，采用定制模具预埋安装，允许偏差不得大于3mm。基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。6、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊21、验收资料。7、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。塔吊采用天然基础的基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。8、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用圆钢或扁钢直接与基础底板钢筋焊接相连，焊接长度不小于10d，圆钢或扁钢净面积不得小于722。6.1、质量验收在塔吊基础施工过程中要按照验收规范要求进行质量验收并收集好各项资料报有关部门检查验收，验收前不得安装，确保使用安全，安装单位必须将安装人员操作证报项目部备案，项目部将资料报有关单位审核。6.2、安全技术措施1.塔吊拆装作业22、，必须按规定的程序及工法进行，必须由持有操作证的起重人员完成，严禁无证操作。2.汽车吊运行及停放的场地必须坚实、平整，保证支腿牢固。3.拆装作业人员必须戴好安全帽，穿防滑鞋，戴好安全带。4.塔身垂直度偏差不大于4。5.拆、装及塔吊运行过程中所用吊索具必须符合安全要求，不得以小代大，不得使用报废的吊索具。6.六级以上风不允许进行顶升或降塔，五级以上风及雨雪天不允许进行拆装作业，六级以上风塔吊应停止运行。7.在塔吊顶升或降塔过程中，严禁回转、起升作业。8.在塔吊安装作业中，划出安全防护区并有明显标志，在此范围内禁止无关人员出入、逗留。9.塔吊司机和信号指挥人员均须持证上岗。在塔吊运行过程中，双方使23、用认可的信号指挥形式，如对讲机、旗语、哨音等。10.塔吊司机在运行过程中，严格遵守“十不吊”，保证安全运行。在停止作业时，必须保证大臂、小车及吊钩停放和起吊有一定的安全距离。11.塔吊维修作业时，严禁操作塔吊。12.塔吊运行时，塔吊之间、塔吊与附近建筑物之间必须保证一定的安全距离。13.塔吊司机在作业前和作业后，应对塔吊进行检查和保养，对存在的安全隐患及时排除。塔吊的各项安全限位必须齐全可靠。塔身标准节之间的连接销及其他任何部件之间的联接销都必须穿开口销。14.起重工、塔吊司机、信号指挥工及设备管理人员，必须永远遵照安全第一的原则，杜绝违章作业、违章指挥，确保安全生产。15.作业现场必须设置不24、小于2020米的安全作业区。16.在夜间工作时，除塔机本身备有照明处，施工现场必须备有充分的照明设备。17.司机室内禁止存放润滑油，油棉纱及其它易燃爆品，冬季用电炉取暖时更要注意防火。18.塔机必须有良好的电气接地措施，防止雷击，遇有雷雨严禁在底架附近活动（接地电阻不大于4，用50*50*5角钢预埋在地下并与塔身进行有效连接）。19.塔机应定机定人，实行专人专机负责制，非机组人员不得进入司机室和擅自操作，要处理电气事故时，必须有专职维修人员二人以上。6.3、防雷接地做法塔机供电电源为三相五线制，采用接地保护，零线不接塔身，接地电阻不得大于4欧姆。塔式起重机避雷针的接地和保护接地必须按图规定制作25、，此接地材料、安装、维护均由用户负责，接地装置必须符合下列要求：1、接地体宜采用角钢、钢管或光面圆管，不能采用螺纹钢和铝制导体。2、接地体保护装置的电费与任何一个主弦杆的连接螺栓连接，并清除连接处螺栓及螺母的涂料，以保证接触良好。3、置于地基固定连接的底架不允许作避雷器用。4、接地保护避雷器的电阻不得大于4欧姆。5、接地保护装置应由专门人员安装，并定期检查接地线及电阻。八、沉降监测措施：为了避免塔吊基座沉降（尤其是不均匀沉降）而影响正常施工，和发生意外事故，因此对塔吊基座进行观测，检查塔吊基础下沉和倾斜状况，以确保塔吊运转正常。在施工过程中，安排专人实时监测，监测频率为每月2次；监测预警值为226、0mm，偏差在10mm之内，监测数据超出预警值时应急时报告施工负责人，应立即暂停塔吊运作，情况紧急时应迅速疏散人员，并进行加固处理。七、塔吊基础承台施工7.1塔吊桩施工工艺流程7.2塔吊基础施工工艺流程塔吊基坑土方开挖垫层浇筑基础放线（墨线）验线底层钢筋网绑扎塔吊预埋脚柱安装固定上层钢筋网绑扎塔吊基础模板支模塔吊基础钢筋模板验收塔吊基础砼浇筑砼养护7.3塔吊基础施工工艺基坑放线：利用经纬仪将塔吊定位轴线测出，按照1：1放坡系数外放相应距离，撒白灰线示之，并通知项目技术负责人进行验线。塔吊基础基坑开挖：采用一台反铲式挖掘机进行基坑开挖，现场架设一台SCD200型水准仪进行基底标高控制。同时按照127、：1的放坡系数进行放坡开挖。机械开挖应比设计标高高2030，剩余土方采用人工开挖。人工开挖的平整度为50。垫层砼浇筑：在基坑开挖完成后，立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成，每平方米范围内应至少有一个小木桩；随后在基坑边四周用50100的木方围起来；进行垫层砼浇筑，初凝后进行压光处理。基础放线（墨线）：在垫层砼达到30%以上的强度即可进行基础放线。首先利用经纬仪将基础定位轴线投测到垫层上，弹墨线示之；然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出，弹墨线示之；最后通知技术负责人进行验线。底层钢筋网绑扎：将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位，要求采用满扎，同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采28、用点焊加固，最后放置底层钢筋网垫块。塔吊预埋脚柱安装、固定：由于本案塔吊基础高1000，比塔吊预埋脚柱高，为保证脚柱上部螺栓孔能露出基础砼表面，在预埋脚柱底部加焊一段长约500的14#角钢；接着将四个预埋脚柱安装到塔吊标准节上，同时在四个预埋脚柱上焊接剪刀撑予以加固；然后用经纬仪将塔吊定位轴线投测到底层钢筋网上，弹墨线喷白漆示之，同时将预埋脚柱位置处边线测放出来；接着利用反铲挖掘机将安装有预埋脚柱的标准节吊入基坑，放到底层钢筋网上，具体位置为上一步骤测放出来的脚柱位置线内；然后利用水准仪测出标准节上部四角四个螺栓孔处的标高，根据高低差值，在底层钢筋网上放置1mm/2mm不等的钢板片予以调整，直29、至四角标高差值在2mm以内；最后将其与底部钢筋网焊接牢固。基础上部钢筋网绑扎：首先安装1500左右的间距放置钢筋马蹬，接着将上部受力主筋按设计间距放置到位，进行绑扎，上部钢筋网可以采用梅花状绑扎。基础支模：采用15厚多层胶合板板做面板，5070木方做背楞，48钢管做外楞的模板支撑体系，采用对拉螺杆14加蝴蝶扣固定 。钢筋、模板验收：以上工作完成后，通知项目技术负责人及监理单位进行钢筋、模板验收。塔吊基础砼浇筑：本案中塔吊基础砼采用商品砼，砼在振捣过程中要充分，快插慢拔，均匀振捣，避免过振。待砼初凝后，进行砼表面压光处理。同时留置砼试块。塔吊基础砼养护：本案砼施工处于夏季，砼养护采用浇水覆盖养护30、，连续养护不少于7天。当塔吊基础砼强度达到不少于设计值的90%上时方可进行塔吊上部结构安装。八、安全环保措施安全第一，预防为主，综合治理，责任到位，措施得力，持续改进。1、建立安全生产责任制，明确规定各级领导、各职能部门和各施工队伍在生产活动中的安全职责，把安全生产从组织领导上统一起来，协调配合，共同努力，切实落实安全生产工作。2、安全施工组织设计作为落实施工过程中安全措施的主要指导依据，贯穿整个施工过程。根据安全隐患事前控制的原则，对施工过程中可能出现新的不安全隐患，另行进行安全生产技术措施交底，交底必须全面、具体，真正实现预防事故，安全生产。3、对于新入场的人员必须进行三级安全教育，加强施31、工人员在生产过程中的安全意识。生产班组在接到生产任务后，班组负责人必须对班组全体人员进行安全技术措施讲解，开展“班前安全教育活动”，否则不得进行施工作业，同时班组负责人还应向班组全体人员提出生产活动中有关安全生产的具体事项并做好记录。4、建立安全检查制度，对现场的安全情况保持经常性检查，同时做好详细的安全检查记录，发现问题后定人、定时、定措施进行整改，通过检查及时纠正和解决安全管理中存在的问题，把隐患消灭在萌芽状态，达到遏制伤亡事故的目的。5、施工人员必须熟知本工种的安全操作规程及现场的安全生产管理制度，对违章作业指令有权拒绝执行，并有责任制止他人违章作业。6、施工人员进入施工现场必须正确戴好安全帽，并按作业要求正确使用个人安全防护用品，着装要整齐。在高处作业时，应按规定配戴好安全带。7、现场的各种安全措施、设备及警告、安全标志等未经领导同意严禁任意拆除和挪动，并有义务保持其整洁、完好。8、服从领导和安全检查人员的指挥，工作时思想集中，坚守岗位，未经许可，不得从事非本工种作业。附件；施工现场总平面布置图;