恒禾七尚2地块别墅塔吊基础施工方案（41页）.doc

1、恒禾七尚2#地块塔吊基础施工方案 编制： 审核： 审批： 中建三局建设工程股份有限公司2012年7月6日目 录一、 工程概况2二、 塔吊定位2三、 塔吊基础设计5四、 塔吊基础具体做法7五、 塔吊基础计算书16（1）4#-5#塔吊单桩基础的计算书16（2）塔吊桩基础稳定性计算书22（3）1-3#塔吊天然基础的计算书26六、塔身穿地下室板处理方法33七、塔机基础施工381施工准备382.施工方法383.注意事项394.塔吊基础验收40附图：塔吊平面布置图一、 工程概况本工程位于厦门市五缘湾内湖东岸，钟鸣路以北，西邻主园路，东临槟城道，北靠马卢奇路。21#-36#楼为别墅，结构为框架结构，地上4层

2、地下1层，总建筑面积为5395.124m2。6#-8#为高层，结构为框架剪力墙结构，建筑高度99.1米，地上28层地下2层，总建筑面积为77092.00m2。二、 塔吊定位根据建筑施工需要，3栋高层各配备1台QTZ125(TC6015)型塔吊（自编号为1#、2#、3#塔吊），臂长为48米，另在别墅区及纯地下室部分考虑全覆盖，补充2台QTZ80A(5014)型塔吊（自编号为4#、5#塔吊），臂长50米。5台塔吊的具体定位如下 塔吊 编号塔吊定位轴线塔吊基础与承台的关系 1#塔吊 2#塔吊 3#塔吊4#塔吊 5#塔吊 三、 塔吊基础设计按塔吊定位与工程桩及地下室底板承台的关系，1#、2#、3#、4

3、#、5#塔吊基础部分利用底板承台，塔吊基础面与底板面平。根据恒禾七尚2#地块地岩土工程勘察报告塔吊基础所在土层均为残积砂质粘性土层，其承载力特征值为240Kpa。根据相关参数经过验算，本工程1#、2#、3#塔吊基础尺寸为6m6m1.5m,采用C40、P8混凝土；内配16150的双层双向钢筋，配筋图如下：根据相关参数经过验算，本工程4#、5#塔吊基础尺寸为4m4m1.5m,采用C40混凝土，内配14150的双层双向钢筋；在基础中心增设直径为1m的钻孔灌注桩一根，塔吊基础配筋如下： 四、 塔吊基础具体做法做法总说明： 1、塔吊基础砼标号和抗渗等级同结构底板砼； 2、15#塔吊基础四周预留底板钢筋；

4、3、23#塔吊基础钢筋和承台钢筋分别平行与各自基础方向布置；4、45#塔吊基础钢筋平行于各自基础方向布置； 5、5#塔吊基础参照4#塔吊基础施工，1#塔吊基础参照2#塔 吊施工。 五、塔吊基础计算书（1）4#-5#塔吊单桩基础的计算书 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号: QTZ80A 塔机自重标准值:Fk1=468.98kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m 塔吊计算高度: H=37.8m 塔身宽度: B=1.60m 非工作状态下塔身弯矩:M1=365kN.m 承台混凝土等级:C40

5、矩形承台边长: 4.00m 承台厚度: Hc=1.500m 承台钢筋级别: HRB400 承台顶面埋深: D=0.000m 桩混凝土等级: C35 保护层厚度: 50mm 桩直径 d=1.000m 桩钢筋级别: HRB400 桩入土深度: 20.00m 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=468.98kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=441.5025=600kN 承台受浮力：Flk=440.5510=88kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 2. 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

6、准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.491.951.730.2=0.80kN/m2 =1.20.800.351.6=0.54kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.5437.80=20.43kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.520.43 2) 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=0.50kN/m2) =0.81.551.951.730.50=2.09kN/m2 =1.22.090.351.6=1.41kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=

7、qskH=1.4137.80=53.13kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.553.13 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=365+0.9 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值三. 承台计算 承台尺寸:4000mm4000mm1500mm 单桩承台的承台弯矩两个方向都为0(kN.m)，所以承台只需采用构造配筋，不需要进行抗剪和其它的验算！四. 桩身最大弯矩计算 计算简图： 1. 按照m法计算桩身最大弯矩： 计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第条，并参考桩基础的设计方法与施工技术。 (1) 计算桩的水平变形系数(

8、1/m): 其中 m地基土水平抗力系数； b0桩的计算宽度，b0=1.80m。 E抗弯弹性模量，E=0.67Ec=21105.00N/mm2； I截面惯性矩，I=0.05m4； 经计算得到桩的水平变形系数: =0.651/m (2) 计算 Dv: Dv=53.13/(0.651432.50)=0.06 (3) 由 Dv查表得：Km=1.01 (4) 计算 Mmax: 经计算得到桩的最大弯矩值: Mmax=1432.50。 由 Dv查表得：最大弯矩深度 z=0.29/0.65=0.44m。五.桩配筋计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第条。 沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢

9、筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算： (1) 偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算： 式中 l0桩的计算长度，取 l0=20.00m； h截面高度，取 h=1.00m； h0截面有效高度，取 h0=0.95m； 1偏心受压构件的截面曲率修正系数： 解得：1=1.00 A构件的截面面积，取 A=0.79m2； 2构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h0.625时，取 t=0： 由一式，经计算解得：As=-59848.65mm2 由二式，经计算解得：As=2718.20mm2 由上两式计算结果：桩的配筋面积 As=2718.20mm2。六.桩竖向承载力验算 依据塔式起重机混凝土基础

10、工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第和条 轴心竖向力作用下，Qk=572.00kN 桩基竖向承载力必须满足以下两式： 单桩竖向承载力特征值按下式计算： 其中 Ra单桩竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa桩端端阻力特征值，按下表取值； u桩身的周长，u=3.14m； Ap桩端面积,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 1 2 30 0 粘性土 2 15 40 0 粉土或砂土 3 5 65 2000 砂类土中的群桩 由于桩

11、的入土深度为20m,所以桩端是在第3层土层。 最大压力验算: Ra=3.14(230+1540+365)+20000.79=4256.86kN 由于：Ra = 4256.86 Qk = 572.00,所以满足要求!（2）塔吊桩基础稳定性计算书本计算依据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。 一、基本计算参数 1.地质勘探数据如下： 序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () 计算方法 土类型 1 3.60 18.80 30.60 21.10 水土合算 素填土 2 15.00 17.80 26.00 25.00 水土合算 粘性土 3 5.00 19.50 30.00 28.00 水

12、土分算 风化岩 表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角() 2.基坑挖土深度-9.50m。 3.地面超载： 序号 布置方式 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 1 均布荷载 20.00 - - 将桩顶标高以上的土压力转换为均布荷载： Q=18.803.60+17.801.55=95.27kN/m2 二、桩侧面土压力计算 主动、被动水土压力图 1.作用在桩的主动土压力分布： 第1层土上部标高-5.15m，下部标高-9.50m Ea1上 = (17.800.00+115.27)tg2(45-25.00/2)-226.00tg(45-25.00/2)

13、= 13.66kN/m2 Ea1下 = (17.804.35+115.27)tg2(45-25.00/2)-226.00tg(45-25.00/2)= 45.08kN/m2 第2层土上部标高-9.50m，下部标高-18.60m Ea2上= (17.804.35+17.800.00+115.27)tg2(45-25.00/2)-226.00tg(45-25.00/2)= 45.08kN/m2 Ea2下= (17.804.35+17.809.10+115.27)tg2(45-25.00/2)-226.00tg(45-25.00/2)= 110.82kN/m2 第3层土上部标高-18.60m，下部标

14、高-23.60m Ea3上 = (17.804.35+17.809.10+19.500.00+115.27)tg2(45-28.00/2)-230.00tg(45-28.00/2)+13.4510.0tg2(45-28.00/2)= 177.94kN/m2 Ea3下 = (17.804.35+17.809.10+19.505.00+115.27)tg2(45-28.00/2)-230.00tg(45-28.00/2)+18.4510.0tg2(45-28.00/2)= 245.09kN/m2 2.作用在桩的被动土压力分布： 第2层土上部标高-9.50m，下部标高-18.60m Ep2上= (1

15、7.800.00)tg2(45+25.00/2)+226.00tg(45+25.00/2) = 81.63kN/m2 Ep2下= (17.809.10)tg2(45+25.00/2)+226.00tg(45+25.00/2)= 480.72kN/m2 第3层土上部标高-18.60m，下部标高-23.60m Ep3上= (17.809.10+19.5010.0)tg2(45+28.00/2)+230.00tg(45+28.00/2)+9.1010.0= 387.46kN/m2 Ep3下= (17.809.10+19.5010.0)tg2(45+28.00/2)+230.00tg(45+28.00

16、/2)+14.1010.0 = 569.02kN/m2 三、桩侧面土压力产生的弯矩计算 1.主土压力对桩最低点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)： Ma = 13.664.3524.35+(45.08-13.66)4.35/220.00+4.35/3.0+45.089.1020.00+(110.82-45.08)9.10/210.90+9.10/3.0+177.945.0010.90+(245.09-177.94)5.00/2 考虑到桩的直径作为计算宽度，D = 1.00m。 Ma = 1.00 2.被动土压力对桩最低点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)： Mp = 81.639.1020.0

17、0+(480.72-81.63)9.10/210.90+9.10/3.0+387.465.0010.90+(569.02-387.46)5.00/2 考虑到桩的直径作为计算宽度，D = 1.00m。 Mp = 1.00 3.支撑力矩： 没有布置支撑，力矩为0.0kN.m。 四、基础稳定性计算 桩式塔吊基础设置在深基坑旁边，除承受上部倾覆力矩 M0外，还要承受基坑两侧主动土压力和被动土压力产生的力矩，在必要时候还要增加锚杆或内支撑。 塔吊基础的稳定性计算参照排桩的计算，计算简单图和计算公式如下： 塔吊基础的稳定性计算简图 其中安全系数 K 根据当地实际情况取值。 上式右边的弯矩和为1.00 结论

18、：桩式塔吊基础稳定性计算满足要求!（3）1-3#塔吊天然基础的计算书 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号: QTZ125 自重(包括压重):F1=744.80kN 最大起重荷载: F2=100.00kN 最大起重力距: M=1250.00kN.m 塔吊起重高度: H=45.00m 塔身宽度: B=2.00m 非工作状态塔身弯矩:395kN.m 混凝土强度等级:C40 钢筋级别: HRB400 地基承载力特征值: 240.00kPa 承台宽度: Bc=6.00m 承台厚度: h=1.50m 基础埋深: D=0.00m 计算简图: 二. 荷

19、载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=744.8kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=661.525=1350kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=100kN 2. 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 =1.20.80.352=0.68kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.6845=30.40kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.530.40 2) 非

20、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=0.50kN/m2) =0.81.551.951.73.5=2.09kN/m2 =1.22.09.352=1.76kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=1.7645=79.06kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.579.06 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=395+0.9 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 三. 地基承载力计算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)

21、第条承载力计算。 塔机工作状态下： 当轴心荷载作用时： =(744.8+100+1350)/(66)=60.97kN/m2 当偏心荷载作用时： =(744.8+100+1350)/(66)-2(2135.611.414/2)/36.00 =-22.92kN/m2 由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(2135.61+30.401.5)/(744.8+100+1350.00)=0.99m0.21b=1.26m 满足要求! =3-0.70=2.30m =(744.8+100+1350.00)/(32.302.30) =138.61kN/m2 塔机非工作状态下： 当轴心荷载作用时： =

22、(744.8+1350)/(66)=58.19kN/m2 当偏心荷载作用时： =(744.8+1350)/(66)-2(2173.881.414/2)/36.00 =-27.20kN/m2 由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(2173.88+79.061.5)/(744.80+1350.00)=1.09m0.21b=1.26m 满足要求! =3-0.77=2.23m =(744.8+1350.00)/(32.232.23) =140.88kN/m2四. 地基基础承载力验算 修正后的地基承载力特征值为:fa=240.00kPa 轴心荷载作用：由于 faPk=60.97kPa 所以

23、满足要求！ 偏心荷载作用：由于1.2faPkmax=140.88kPa 所以满足要求！五. 承台配筋计算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第条。 1. 抗弯计算，计算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=2.00m； a截面I-I在基底的投影长度,取 a=2.00m。 P截面I-I处的基底反力； 工作状态下： P=138.61(32.30-2.00)/(32.30)=98.39kN/m2； M=2.002(26+2)(1.35138.61+1.3598.39-21.351350.00/62)+(1.3598.39)6/12 非工作状态下： P=140.8

24、8(32.23-2.00)/(32.22628512558335)=98.70kN/m2； M=2.002(26+2)(1.35140.88+1.3598.70-21.351350/62)+(1.3598.70)6/12 2. 配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 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。 经过计算得 s=1151.58106/(1.0019.106.0010314502)=0.0048 =1-(1-20.00

25、48)0.5=0.0048 s=1-0.0048/2=0.998 As=1151.58106/(0.99761450360.00)=2211.38mm2。六. 地基变形计算 规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。六、塔身穿地下室板处理方法处理方法说明： 1、塔身穿地下室板处预留4000mm4000mm的施工洞口，施工洞口水平方向四周设置300mm宽钢板止水带一道。2、预留施工洞

26、处断梁、板的钢筋在洞口处留置连接接头，且接头错开留置。3、所断梁、板的位置用快易收口网进行处理，施工缝按照有关施工规范要求施工。4、在塔吊拆除后，需要对地下室板进行补板施工，此处预留施工洞口砼标号比原设计标号提高一个级别。5、预留施工洞口周边的模板支架保留，待塔吊拆除，预留施工洞口进行补板处理后再一并拆除。6、25#塔吊塔身穿地下室板的做法参照1#塔吊施工。附具体做法图七、塔机基础施工1施工准备塔吊基础施工所需要的材料如钢筋、防水卷材、标砖、水泥、砂、处理施工缝用钢板止水带等提前做好进场准备，应在塔吊基础施工前两天所有材料全部进场，同时做好材料性能检测试验，混凝土浇筑前，应提前联系好搅拌站，并

27、做好对天气情况的收集工作，严禁在雨天浇筑混凝土，同时对混凝土配合比应严格控制，保证塔吊基础混凝土强度等级与抗渗等级与相连承台一致。2.施工方法（1）用全站仪和水准仪对塔吊基础位置进行定位；（2）对塔吊基础下地基进行地耐力复核；（3）将接地电阻下端与基础桩钢筋连接，上端暂时伸出底板板面；（4）施工塔基垫层；（5）制作支撑架基础，并对支撑架进行吊装，吊装应用经纬仪校核，保证支撑架垂直度不超过千分之一；（6）对支撑架顶面进行调平，当水平度合格后，将支撑架固定；（7）对垫层进行找平塔吊基础施工时，垫层刷基层处理剂，完成防水施工，施工中遇阴阳角位置应加设防水层，宽度500mm；（8）绑扎基础底板钢筋，并

28、避开支撑架杆件，同时将施工缝用钢板止水带预埋完毕；（9）安装塔吊预埋基脚及稳固框，并进行调平，基脚檐口水平度偏差不得超过千分之一，位置偏差不超过5mm，扭转偏差不超过0.5度；（10）将接地电阻上端点焊到预埋角钢上距离顶端100mm处；（11）浇筑底板并进行养护，浇筑时注意将接地电阻露出基础上表面200mm以上；（12）混凝土强度到达70%以上，经质量安全部门验收合格后，再进行塔吊安装。3.注意事项（1）所有作业人员都必须遵守现场施工的各项安全规范及本工种安全操作规程；（2）塔吊安装单位必须制定一名熟悉塔吊、经验丰富的工长现场指挥；（3）塔吊司机、安拆人员与操作人员必须持有特殊工种操作证，工人

29、进入施工现场必须佩戴齐全的安全防护用品；（4）对预埋支撑架的定位应严格准确；（5）高空作业严禁抛接工具、物件等，以免落物伤人；（6）风力超过4级必须停止施工；（7）现场应设置20m*20m安全施工作业区，非塔基施工人员严禁入内；（8）对天气情况进行关注，遇降雨应停止防水工程施工；（9）对留设施工缝应严格按要求进行处理；（10）塔吊基础深坑应尽量避免水浸泡，如有积水应立即用水泵抽出，防止塔吊基础遇水锈蚀产生安全隐患。（11）68#楼的塔吊基础为天然地基，施工时应确保地基土的承载力满足设计要求，如不满足应采取措施增加地基土的承载力。（增加桩或采用复合地基处理）（12）68#楼塔吊基础紧邻主楼承台基

30、础，且主楼承台基础基底比塔吊基础基底低1.2m，后期施工主楼承台基础时应采取措施确保塔吊基础地基的稳定性，可以在局部主楼承台基础处采用喷锚支护或增加临时支撑。同时基坑的降排水措施必须到位。4.塔吊基础验收（1）验槽基础槽挖好后，报请监理单位请地勘单位前来验槽，确认达到设计粘土层，并满足地基承载力要求后，做好记录，再进行塔吊基础施工。（2） 钢筋验收对钢筋的进场做好检验批资料，对钢筋的加工进行验收，看其是否严格按照塔吊基础方案及图纸配筋施工，对钢筋的安装进行验收，要按照塔吊基础方案及图纸配筋进行绑扎安装。（3） 隐蔽工程验收浇筑混凝土前，进行钢筋等隐蔽验收，尤其注意各种预埋件的隐蔽验收，并做好隐蔽验收记录。（4） 混凝土浇筑验收浇筑混凝土前，做好混凝土浇灌令，熟知混凝土浇筑工序，再进行混凝土浇筑。浇筑过程中要注意充分振捣，保证振捣的均匀性，从而保证混凝土的密实，并要及时通知监理验收。（5）所有验收程序要严格遵守“三检”制度。