1、塔吊基础专项方案目录1.设计依据22.工程概况：33.塔吊选型：44.塔吊位置的确定45.塔吊基础的确定45.1.地质情况分析45.2.承台基础设计75.3.施工工序76.塔吊基础施工工艺及质量保证措施：86.1压桩：86.2基坑开挖86.3钢筋安装86.4钢筋隐蔽验收86.5混凝土浇筑96.6塔吊安装96.7塔吊安装检测97.安全、文明施工措施：98.塔吊桩基础的计算书101.设计依据1.1建筑桩基础技术规范JGJ94-941.2混凝土结构设计规范(GB50010-2002)1.3建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）1.4上海市工程建设规范地基基础设计规范(DGJ08-11-202、10)1.5建筑机械使用安全规程(JGJ33-2001)1.6建筑结构荷载规范(GB50009-2002)1.7、上海市保障性住房XX2号地块（B1-2街坊）岩土工程勘察报告1.8、上海市保障性住房XX2号地块（B1-2街坊）施工图1.9、简明施工计算手册1.10、QTZ80塔吊使用说明书2.工程概况：XX2号地块二期B1-2街坊，总建设用地面积为11737.1平方米，为住宅用地，建筑总面积41250.84平方米，其中地上建筑总面积37257.24平方米，地下建筑总面积3993.60平方米。B1-2街坊北临XX，东面紧邻B1-3幼儿园用地，南面B1-4地块为三类住宅组团用地，西临XX路。整体规3、划遵循“统一规、统一组织、统一配套、统一管理”的原则，将项目建设成为“交通便捷、配套完善、质量可靠、和谐安居”的保障性示范居住基地。地块内包含：1幢全埋式单层地下车库，2幢2833层高层住宅（含1层地下室），1幢2层配套公建，及部分单层附属用房。单体名称数量层数地上/地下高度/高度地上/地下总面积1#132F/-1F91.3/3.613396.072#133/-1F94.1/3.623208.343#12F8.7388.32地下车库1-1F4.33993.60合计面积41250.84 拟建建（构）筑物性质一览表 参建单位：3、 建设单位：XX置业有限公司4、 勘察单位：XX设计研究院有限公司54、设计单位：XX设计有限公司6、围护设计单位：XX设计研究院有限公司7、监理单位：XX有限公司8、施工单位：XX有限公司9、专业监测单位：XX问有限公司3.塔吊选型：整个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，根据本工程特点、布局，拟选用2台QTZ80型液压自升塔式起重机（简称塔吊），其相关技术参数适用于本工程垂直运输需要。4.塔吊位置的确定为最大限度的满足施工需要，拟将塔吊位置作如下确定。PHC管桩600，桩长20m, 桩顶沉桩相对标高 -4.850,相当于绝对标5、高 +0.7505.塔吊基础的确定5.1.地质情况分析根据上海岩土工程勘察设计研究院地质勘察资料，其土层分布依次如下:1)、第层填土，局部表层有1030cm厚的水泥地坪，其下含多量碎石、碎砖、石子等建筑垃圾，下部以粘性土为主，含少量碎石子、植物根茎等。2)、第层褐黄灰黄色粉质粘土，含氧化铁斑点及铁锰质结核，局部夹粘土，土质自上而下逐渐变软，呈可塑软塑状，中等高等压缩性。该层局部区域缺失。3)、第层灰色淤泥质粉质粘土夹砂质粉土，含云母、有机质，在5.0-7.0m深度范围内夹较多粉性土，土质不均匀，呈流塑状，高等压缩性。4）、第层灰色淤泥质粘土，含云母、有机质，夹少量薄层粉砂，土质均匀，呈流塑状，6、高等压缩性；5)、第1层灰色淤泥质粉质粘土，含云母、有机质及贝壳碎屑，夹少量薄层粉性土，局部夹粘土、粉质粘土，呈软塑状，高等压缩性；第2-1层灰色粉砂，颗粒成分主要以云母、长石、石英为主，夹薄层粉性土及粘性土，呈稍密中密状，中等压缩性；第2-2层灰色粉质粘土，含云母、有机质，局部夹粉砂及薄层粉性土，呈可塑状，中等压缩性；第2-3层灰色粉砂，颗粒成分主要以云母、长石、石英为主，局部夹细砂、粘质粉土及薄层粘性土，呈稍密中密状，中等压缩性；第3-1层灰色粉质粘土，含云母、有机质，局部夹贝壳碎屑，夹薄层粉性土，呈可塑状，中等压缩性；第3-2层灰色粉质粘土夹粘质粉土，含云母、有机质，夹薄层粉砂，土质不均7、匀，呈可塑状，中等压缩性；第3-3层灰色粉砂夹粉质粘土，颗粒成分主要以云母、长石、石英为主，局部夹细砂及薄层粉性土，呈中密密实状，中等压缩性。6）、第层灰色粉质粘土，含云母、有机质，夹薄层粉性土，局部夹粘土，呈软塑状，中等压缩性。该层拟建场地局部分布。7）、第层灰色粉细砂，颗粒成分主要以云母、长石、石英为主，局部夹少量薄层粘性土、粉性土，呈密实状，中等压缩性。桩侧极限摩阻力标准值fs及桩端极限端阻力标准值fp一览表 层序土名层底埋深（m）Ps(MPa)预制桩（PHC管桩）灌注桩抗拔承载力系数桩侧极限摩阻力标准值fs（kPa）桩端极限摩阻力标准值fp（kPa）桩侧极限摩阻力标准值fs（kPa）桩8、段极限摩阻力标准值fp（kPa）粉质粘土3.404.300.8415150.7淤泥质粉质粘土夹砂质粉土8.309.300.836m以上156m以上150.76m以下356m以下30淤泥质粘土17.0018.100.5925200.71淤泥质粉质粘土19.3020.700.7940300.72-1粉砂21.0022.804.81652000500.62-2粉质粘土23.4025.901.7855450.72-3粉砂29.4030.604.69703000550.63-1粉质粘土37.0038.701.45601200500.73-2粉质粘土夹粘质粉土50.4051.902.297020005539、-3粉砂夹粉质粘土59.6063.207.72754500601300注：上表中各土层的fs和fp值除以安全系数2即为相应的特征值。从本工程的土质情况、土方开挖后承台的支撑以及对边坡支护影响等因素考虑，塔吊采用承台基础，承台下为预应力管桩支撑，以确保塔吊基础的稳定性，基础承载力满足使用要求。预应力管桩的深度根据土层情况，桩持力层选择在粉砂层，约在22 米深度，根据附计算书，确定PHC桩直径600，桩长20m，承台下布置四根桩，四角分别布置，桩中心点距离为3600mm。5.2.承台基础设计根据地质情况分析， 结合厂家提供的基础施工要求， 承台选用5000mm5000mm1350mm(长宽高)， 10、C35 钢筋砼，承台底标高为相对标高 -4.750,相当于绝对标高 +0.850，承台底配HRB335 22140，承台面配HRB335 20200双向,承台竖向设10 500拉筋。根据土质情况，塔吊基础承台下设100 厚C15 素混凝土垫层。5.3.施工工序、根据施工要求确定塔吊的基础位置，先施工塔吊的桩基础。、按围护设计会审要求对塔基周边土体进行搅拌桩加固，此措施有利于场地文明施工要求和减少对本地块各号房、地库围护体系造成影响。、塔机基础开挖后，完成垫层浇筑，桩与承台连接详见(03SG409)图集第27页，承台顶标高与所属单体室外地坪落低0.50m。但须保证预埋节范围内无积水。、按塔机说明11、书配筋图要求扎铁，预埋节基础在扎好底层钢筋时需通知塔吊出租方安放预埋节，预埋节安放完成后再扎上层钢盘和竖向加固筋。预埋节尺寸偏差在5mm 内，整个承台面要求平整，平整度控制在1/500。z、预埋节安放完成后，施工现场对未完成之竖向加固筋施工，并用扁铁预埋两组接地装置后封模。、接地必须良好，并按图纸施工，接地避雷器的电阻不得大于4,接地保护装置的电缆与任何一根塔身主弦杆的螺栓连接，并清除螺栓及螺母的涂料。6.塔吊基础施工工艺及质量保证措施：做好施工前的技术交底工作，要求每一位施工人员在掌握施工方法、质量保证措施和施工要求的同时，还必须有足够质量意识。对每道工序认真执行质量自检、互检、交接验收制度12、。6.1压桩：检查进场PHC桩质量：桩型、桩长、管径、壁厚、中间矢高、端板预应力钢棒等均应达到规范要求。6.1.2压桩机械进场需进行设备报审，沉桩场地需平整并达到静压桩机行走荷载要求。在压桩过程中，应随时检查压桩压力、压入深度，当压力表读数突然上升或下降时，应停机对照地质资料进行分析，查明是否碰到障碍物或产生断桩等情况。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不应大于2mm。管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。为保证接桩的焊接质量，焊丝、焊剂应具有出厂合格证。电焊工应持证上岗，方可操作。施焊宜由两个焊工对称进行。焊接层数不得小于3层，内层焊渣必须清理干净后方可在外13、层施焊。焊缝应饱满连续，焊接部分不得有咬边、焊瘤、夹渣、气孔、裂缝、漏焊等外观缺陷，焊缝加强层宽度及高度均应大于2mm。应尽可能缩小接桩时间，焊好的桩接头应自然冷却后，方可继续压桩，自然冷却时间应3min。焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。6.2基坑开挖根据施工图放白灰线，采用机械开挖，承台底标高、尺寸严格按照设计标高放样。确定土方开挖到基底标高，验槽，对有暗浜的基槽必须继续开挖至沉积老土，并回填砂砾石夯实至设计基底，浇捣垫层。6.3钢筋安装 PHC桩与基础连接按图集施工，基础钢筋按照塔吊基础施工图翻样加工现场安装，钢筋采用HRB335钢，检测合格后使用。保护层厚50mm，中间固定塔机基础节后再对14、基础钢筋进行绑扎复位。6.4钢筋隐蔽验收 浇砼前对塔吊基础的钢筋按施工图统一检查，报监理验收，合格后方可浇砼，浇砼前塔吊基础节必须预埋到位。位置正确。6.5混凝土浇筑 钢筋验收合格后，申请浇筑砼，浇筑时砼必须振捣密实，不漏振，无蜂窝麻面。且按规范要求留置试块。6.6塔吊安装待基础砼强度达到80%后，方可进行塔吊安装。定期对塔吊基础进行沉降观测和倾斜测量。6.7塔吊安装检测 塔吊基础施工结束后（包括电器设备和调试）根据塔吊委托检测申请表所需要的材料收集齐全，装订成套（包括基础部分的保证资料和评定资料）。检测合格后方可正式投入使用。7.安全、文明施工措施：开挖时注意事项：1、对作业人员做好安全、技15、术交底、每个人员分工明确。2、基坑开挖时由施工员指挥人、机作业、安全员现场协调安全工作。3、划定作业范围、存土、转土地点、挖机行走路线，作业半径内严禁人员行走。4、基坑周边设立警戒线，围护设置，防止与基坑施工无关人员误伤，同时保护基坑内作业人员安全。5、塔吊安拆方案由具有相应资质的专业施工单位编制并负责实施。8.塔吊桩基础的计算书矩形板式桩基础计算书一、塔机属性塔机型号QTZ80（浙江建机）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)45塔机独立状态的计算高度H(m)48塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)494.1起重16、臂自重G1(kN)40.52起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)4.2最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)15.8最大起重力矩M2(kN.m)800平衡臂自重G3(kN)21.2平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.05平衡块自重G4(kN)146平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地上海 上海基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.61塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度D类(有密集建筑群且房屋较高的城市市区)风振系数z工作状态2.1非工作状17、态2.24风压等效高度变化系数z0.68风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.22.11.950.680.20.53非工作状态0.81.22.241.950.680.611.74 3、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)494.1+40.52+4.2+21.2+146706.02起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)706.02+60766.02水平荷载标准值Fvk(kN)0.530.351.64814.25倾覆力矩标准值Mk(kNm)40.518、222+4.215.8-21.26.05-14611.8+0.9(800+0.514.2548)134.54非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1706.02水平荷载标准值Fvk(kN)1.740.351.64846.77倾覆力矩标准值Mk(kNm)40.5222-21.26.05-14611.8+0.546.7748162.86 4、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)1.2Fk11.2706.02847.22起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)847.22+84931.22水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.414.219、519.95倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(40.5222+4.215.8-21.26.05-14611.8)+1.40.9(800+0.514.2548)367.01非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2706.02847.22水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.446.7765.48倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(40.5222-21.26.05-14611.8)+1.40.546.7748419.93三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.35承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3.6承台宽向桩心距ab(m)3.6桩直径d(m)020、.6承台参数承台混凝土等级C30承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)0.5承台上部覆土的重度(kN/m3)18承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=55(1.3525+0.518)=1068.75kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.21068.75=1282.5kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(706.02+1068.75)/4=443.69kN 荷21、载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(706.02+1068.75)/4+(162.86+46.771.35)/5.09=488.08kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(706.02+1068.75)/4-(162.86+46.771.35)/5.09=399.3kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(847.22+1282.5)/4+(419.93+65.481.35)/5.09=632.28kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fv22、h)/L =(847.22+1282.5)/4-(419.93+65.481.35)/5.09=432.59kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩入土深度lt(m)20桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型预应力混凝土桩身预应力钢筋配筋40Si2Mn 1110.70地基属性是否考虑承台效应是承台效应系数c0.32土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)填土2.19151000.7100粉质粘土2.11153000.23、7300淤泥质粉土5353000.7300粉质粘土11.4407000.7700粉砂2.16520000.62000 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.6=1.88m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.62/4=0.28m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m fak=(2.19100+0.31300)/2.5=312/2.5=124.8kPa 承台底净面积：Ac=(bl-nAp)/n=(55-40.28)/4=5.97m2 复合桩基竖向承载力特征值： Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=1.88(0.6915+2.1124、15+535+11.440+0.865)+7000.28+0.32124.85.97=1802.82kN Qk=443.69kNRa=1802.82kN Qkmax=488.08kN1.2Ra=1.21802.82=2163.39kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=399.3kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nd2/4=113.1410.72/4=989mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=632.28kN cfcAp+0.9fyAs=(0.85360.2825、106 + 0.9(400989.12)10-3=9023.56kN Q=632.28kNcfcAp+0.9fyAs=9023.56kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=399.3kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！五、承台计算承台配筋(不设暗梁)承台底部长向配筋HRB335 22140承台底部短向配筋HRB335 22140承台顶部长向配筋HRB335 20200承台顶部短向配筋HRB335 20200 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1350-50-22/2=1289mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(632.28+(432.59)5.09/2=27126、0.7kNm X方向：Mx=Mab/L=2710.73.6/5.09=1916.75kNm Y方向：My=Mal/L=2710.73.6/5.09=1916.75kNm 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=847.22/4 + 419.93/5.09=294.29kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1289)1/4=0.89 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.6-0.6)/2=0.7m a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.6-0.6)/2=0.7m 剪跨比：b=a1b/h0=700/1289=0.54，取b=0.54； l= a27、1l/h0=700/1289=0.54，取l=0.54； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.54+1)=1.13 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.54+1)=1.13 hsbftbh0=0.891.131.4310351.29=9277.36kN hslftlh0=0.891.131.4310351.29=9277.36kN V=294.29kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=9277.36kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+21.29=4.18m ab=3.6mB+2h0=4.18m，al=3.6mB+28、2h0=4.18m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！ 4、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=1916.75106/(1.0414.3500012892)=0.016 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.016)0.5=0.016 S1=1-1/2=1-0.016/2=0.992 AS1=My/(S1h0fy1)=1916.75106/(0.9921289300)=4996mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.43/300)=max(0.2,0.21)=0.21% 梁底需要配筋：29、A1=max(AS1, bh0)=max(4996,0.00250001289)=13825mm2 承台底长向实际配筋：AS1=13957mm2A1=13825mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=1916.75106/(1.0414.3500012892)=0.016 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.016)0.5=0.016 S2=1-2/2=1-0.016/2=0.992 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1916.75106/(0.9921289300)=4996mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max30、(0.2,451.43/300)=max(0.2,0.21)=0.21% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.00250001289)=13825mm2 承台底短向实际配筋：AS2=13957mm2A2=13825mm2 满足要求！ (3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=8169mm20.5AS1=0.513957=6979mm2 满足要求！ (4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=8169mm20.5AS2=0.513957=6979mm2 满足要求！ (5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。六、配筋示意图矩形桩式承台配筋图 矩形桩式桩配筋图