1、上海*工厂改扩建项目塔吊基础施工方案目录一、工程概况- 1 -二、相关国家、行业及地方标准规范- 1 -三、地质情况- 1 -四、塔吊基础设计- 2 -五、塔吊安全性验算- 2 -（1）地面基础的承压能力- 3 -（2）抗倾覆稳定性验算：- 3 -（3）筏板基础受力验算:- 4 -六、塔吊基础施工工艺- 6 -七、安全措施- 9 -一、工程概况 本项目位于位于上海市浦东*，场地四周为已有建筑，占地面积* m2 ，建筑面积* m2 ，包装厂房高度为21.50m，主体为钢筋混凝土框架结构。根据结构特点及工程实际情况，其主体结构施工采用一台ST5513-6t建筑施工塔式起重机（安装独立高度拟定为312、.5m，起重机臂长55m）二、相关国家、行业及地方标准规范塔式起重机混凝土基础工程技术规程（JGJT 187-2009）塔式起重机设计规范（GB/T 13752）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50202-2002）建筑桩基础规范（JGJ94-2008）HXTH-GCB 2012第（016）号关于永茂ST5513塔机基础设置说明函三、地质情况根据上海勃林格殷格翰药业有限公司工厂改扩建项目岩土工程勘察报告（详细勘察阶段），地质情况如下：（1）地基土的构成与特征根据勘探孔野外编录资料及静力触探曲线3、，结合土工试验成果，按岩土单元层成因时代、埋藏条件、岩性特征及物理力学性质的差异等、将勘探深度及浅土体划分为7个岩土土体单元层和分属不同单元层的亚层。自上而下分别为：1层素填土， 层粉质粘土，层淤泥质粉质粘土，夹层砂质粉土，层淤泥质粘土， 1层粉质粘土，1层粉质粘土，2粉质粘土，1-1层砂质粉土， 1-2层粉砂。（2）地下水、地表水与本工程有关的地下水主要为赋存于场地浅部土层中的潜水，潜水主要补给来源为大气降水，排泄方式主要为蒸发。勘察期间，稳定水位埋深为0.101.60m(绝对标高2.563.12m)，据区域资料及有关规范，潜水位埋深一般离地面0.31.5m，常年平均地下水埋深0.50.7m4、。当地基承载力估算及地基土液化判定时，场地地下水埋深可按0.5m取值；在地基变形验算时，地下水埋深可按1.5m 取值。（3）承载力根据勘察，其各层的承载力特征值如下：层号土层名称承载力特征值fak(kPa)粉质粘土85淤泥质粉质粘土60夹砂质粉土120淤泥质粘土651粉质粘土-1粉质粘土-2粉质粘土-1-1砂质粉土-1-2粉砂-四、塔吊基础设计由于该塔吊基础位于第粉质粘土层，根据地基勘察结果该层为人工回填土，承载力特征值85KN/，不能满足要求，需进行地基处理及基础重新设计。 根据地勘报告及单桩承载力情况，本工程拟采用6桩独立承台基础作塔吊基础，塔吊基础采用六根30m长PHC管桩，规格为4005、mm。桩顶标高为-2.400m，基础整体筏板为600060001350，基础底标高为-2.500（相对标高），基础内双层双向配筋，上层20200，下层20200，拉筋16550呈梅花型布置；基础混凝土强度等级为C35，下设100厚C15垫层，具体详见基础图。（0.00m=5.10m）五、塔吊安全性验算塔吊基础桩桩顶标高为-2.400m，桩长30m，桩端头标高-32.400m，根据地勘报告该深度位于2层，该层为粉质粘土层承载力特征值fak=65KPa。30m桩长单桩承载力极限值f=850KN，塔吊自重V=45t，基础自重G=661.352.5=121.5t。（1）地面基础的承压能力f=(V+G)6、*9.8/A=(45+121.5)*9.8/3645.3Kpa6*65=390kpa6*850=5.1Mpa。(满足要求)（2）抗倾覆稳定性验算：根据QTZ80（ST5513）型塔吊使用说明书提供的荷载： 荷载工作状况Fv(kN)Fh(kN)M(KN.m)非工作状态5801203209工作状态640532210独立基础必须按照下列公式计算抗倾覆稳定性：PB=2（Fv+Fg)3bLPB 塔机受力简图5-1式中：e偏心矩，即地面反力的合力至基础中心距离m；M-作用在基础上的弯矩，KN.mFv作用在基础上垂直载荷KN；Fh作用在基础上的水平荷载KN；Fg砼基础重力KN;L-地面反力的合力到基础边缘的7、距离，L=-e=1.12PB地面计算压应力Kpa； PB地面许用压应力，由实地勘测和基础处理情况而定，（一般取2 105 3 105Pa，本工程实取209Kpa）。偏心距应大于2m。 1、非工作状态时：e=M+FhhFv+Fg=3209+1201.35580+(661.3525)=3371KN.m1795KN=1.88mb3=2m经计算，符合要求。PB=2（Fv+Fg)3bL=2(580+661.3525)361.12=178.08Kpa209Kpa经计算，符合要求。2、工作状态时：e= M+FhhFv+Fg 2210+531.35640+(661.3525)=2281.55KN.m1855K8、N1.23mb32m经计算，符合要求。PB=2（Fv+Fg)3bL=2(640+661.3525)361.12=184.03Kpa209Kpa经计算，符合要求。（3）筏板基础受力验算:根据塔机参数（厂家提供）： 塔机安装高度为：31.5m；（正负0.0为准）塔身的截面为：1.6m x 1.6m x 3.0m；起重臂长：55.0m；最大吊重：3t/6t（回转半径：27.21m / 14.80m内） 臂端吊重：1.3t （回转半径：55m处） 起升机构：24PQC15 24/24/5.5 kW 回转机构：RTC95 1 x 95N.m 电源电压：380V（5%） 50HZ / 440V（5%） 69、0HZ电源功率：70KVA 基础的厚度、配筋根据以下三种情况验算:1、未吊重物情况Fk=Fv640KN 图5-2基底净反力Pj=N/A640/（66）17.78KN/A1:考虑冲切荷载时取用的多边形面积A2:斜裂面水平投影面积矩形基础又称方形基础L=B=6m,h=1.35m 塔吊作用在基础上的有效尺寸az=bz=1.6m基础冲切破坏锥体的有效高度h0=h=1.35m所以：A1=(L/2-az/2-h0)(L/2+az/2+h0)=（3-0.8-1.35）*(3+0.8+1.35)= （3.05+0.5+1.3）4.38m2A2=(2az+2h0)h0/2=（21.6+21.35）1.35/2310、.98m2FL=A1Pj=4.38 m217.78KN/=77.88KN（混凝土轴心抗拉强度ft,C35 ft1.57N/2）受冲切承载力截面高度影响系数hp，当h800mm时，hp1.0；当h2000mm时，hp0.9，其间按线性内插法取值，经计算hp0.9540.6hpftA2=0.60.95415703.98=3576KN承载力验算满足FL0.6hpftA2，所以截面高度符合要求。底板配筋验算：塔吊标准件柱边MSI=(1/12)（2Pj）(B/2-bz/2)2(2L+ az)=(1/6) 17.78KN/(3m-0.8m)2(26m+1.6m)=195KNmAS=MS1/(0.9fyh011、)=(195106)/(0.93001350) =535mm2（HRB335 fy 300N/2）2、吊起6t重物时，为偏心受压N=640+60700KNMga=6014.8=888KN.me0=Mga/N=888/700=1.27m Pjmax=(1+6e0/L)N/A=(1+61.27/6) 700/62=44.14KN/m2A1=4.38m2A2=3.98m2FL=PjmaxA1=44.144.38=193.3KN0.6hpftA2=3576KN (截面高度符合要求)底板配筋验算： Pj1（柱边地基净反力）700/6219.44KN M1=（1/12）（Pjmax+Pj1）(L/2-az12、/2)2(2B+bz)=(1/12)(44.14+19.44) (3-0.8)2(26+1.6)=348.76KN.mAS1=M1/(0.9fyh0)=348.76106/(0.93001350)=956.82mm23、吊起1.3t重物时，为偏心受压N=640+13=653KNMga=1355=715KN.meo=Mga/N=715/653=1.09mPjmax=(1+6e0/L)N/A=(1+61.09/6)653/62=37.9KN/m2A1=4.38m2A2=3.98m2FL= PjmaxA1=37.94.38=166KN0.6hpftA2=2687KN (截面高度符合要求)底板配筋验算13、：由于起吊1.3t时产生的弯矩小于2t时的M1=888KN.m,故可不计算。综上所述： 经计算一侧向的受力配筋面积最大为956mm2 (底板配筋为塔吊挂6t时最大)，由于塔吊可以转动，两侧配筋应相同。按照塔吊基础构造，规范规定配筋率大于0.15，即配筋面积为12150mm2，实际底板受力钢筋配筋为20200，面积为188522956.82mm2（最不利受力配筋验算面积），实际配筋率=18852/（6000*1350）0.23%0.15%符合要求。六、塔吊基础施工工艺（1）施工顺序桩基定位管桩施工承台施工柱脚定位承台混凝土浇筑混凝土养护塔吊安装（2）桩基定位参见前面已有塔吊基础桩基平面布置图。（14、3）管桩施工塔吊桩基采用400mm的管桩，桩顶标高为-2.40m，管桩由厂内桩基专业承包商进行施工。（4）承台施工承台基础开挖至距承台底3020cm采取人工开挖，开挖基坑做好排水沟及集水坑，利用水泵及时排水。塔吊承台尺寸为6m*6m*1.35m，承台底标高为-2.50m（0.00=5.10m）。承台基础由我方施工。钢筋绑扎前并根据钢筋间距用粉笔在垫层上进行划线标明。依据基础外边线及钢筋间距首先进行底板钢筋的绑扎，再进行面筋的绑扎。四周两排钢筋采用电焊的方法进行固定，中间相交钢筋全数绑扎，并按基础图绑扎两层钢筋间的拉筋，基础配筋图见（图6-2）。 图6-2桩与基础连接参见图集10G409预应力混15、凝土管桩第41页不截桩桩顶与承台连接详图。（5）柱脚定位按照塔吊定位图放出基础边线及预埋脚柱边线。（误差范围10mm）1、混凝土基础土层的边上设置接地牢固可靠的接地桩。其接地电阻不大于4。2、预埋脚柱的固定：（见图63）（1）基础承台混凝土浇筑前对塔吊柱脚进行预埋并进行加固，具体加固措施为：保证预埋柱脚垂直度的情况下，取10钢筋一端焊接于柱脚螺栓，另一端与基础钢筋焊接。（2）预埋脚柱可与预埋连接框架或3m的基础节连成安装基准；（3）用轴销3将预埋连接框架2或3.0m的加强节固定于预埋脚柱上，在轴销3上装上插销4和开口销；图6-3（4）组合成的预埋脚柱安装基准应与混凝土地基中心对称安装； （5）16、预埋脚柱安装基准插入基坑时，要做好塔机的接地措施。（6）承台混凝土浇筑承台采用C35强度等级的泵送商品混凝土。混凝土浇筑使用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振捣器作用半径的1.5 倍（一般为300400mm），分层浇筑中振捣上层混凝土应插入下层混凝土50mm 以上以消除两层间的接缝。平板振捣器的移动间距应能保证振捣器的平板覆盖已振实部分边缘。（7）混凝土养护 混凝土浇筑完成后进行浇水养护。混凝土浇筑时制作4组混凝土试块。待同条件养护试块达到设计强度75%后，即可进行塔吊安装。当强度达到100%后可开始吊装作业。（8）塔吊安装 详见随后提供的塔吊安装专项方案。七、安全措施1) 现场施工人员必须进行安全教育，经安全考试合格及手续齐全后方可入场施工。2) 施工前正确佩戴好个人安全防护用品，认真按安全、技术交底中相关规定执行，杜绝违章作业和野蛮施工，严禁酒后及疲劳作业。3) 由于现场工程桩开挖，基础施工人员注意脚下桩孔，以免发生坠落等伤害。现场处于各工序交叉施工阶段，基础施工人员注意其他关机械伤害等其他危险源伤害。- 9 -