某重點(diǎn)工程塔吊基礎(chǔ)施工方案

塔吊基礎(chǔ)施工方案目錄一編制依據(jù)111編制目的112編制依據(jù)1二工程概況221建筑概況222工程地質(zhì)情況223塔吊選型3三塔吊基礎(chǔ)設(shè)計741塔吊機(jī)械性能742地基承載力計算和穩(wěn)定性計算743塔吊基礎(chǔ)配筋1744其他控制要點(diǎn)185塔吊基礎(chǔ)施工圖2051總平面布置圖20522號塔吊基礎(chǔ)施工圖22534號塔吊基礎(chǔ)施工圖23545號塔吊基礎(chǔ)施工圖2455塔吊穿樓板開洞及與結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系25一編制依據(jù)11編制目的該項(xiàng)目基礎(chǔ)及地下室結(jié)構(gòu)工程位于成都市青羊區(qū)。項(xiàng)目占地面積37557平方米，地下室建造面積約為122440平方米。地塊由四棟塔樓及裙房組成，設(shè)四層地下室，四棟塔樓包括一棟酒店、一棟辦公樓及兩棟住宅。裙房及一層地下室為商場、余下三層地下室及地下室夾層為停車場、后勤區(qū)及機(jī)電設(shè)備用房。地庫和裙樓的結(jié)構(gòu)體系為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工需要以及現(xiàn)場施工工序的穿插安排工作，為了保證塔吊基礎(chǔ)與土方清理、墊層澆筑的同步協(xié)調(diào)，特編制本方案用于指導(dǎo)現(xiàn)場塔吊基礎(chǔ)的施工工作。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，本工程現(xiàn)場將配置5臺塔吊進(jìn)行配套施工，用于地下室結(jié)構(gòu)工程及未來主體工程的使用。塔吊將安放與地下室底板上，塔吊基礎(chǔ)將設(shè)置于筏板混凝土內(nèi)。本次方案編制僅針對2、4、5號塔吊基礎(chǔ)進(jìn)行編制。12編制依據(jù)2）業(yè)主提供的工程招標(biāo)及審查圖紙（建施、結(jié)施、水施、電施、設(shè)施）；3）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB500072002）；4）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500102002）；5）自升式塔式起重機(jī)使用說明書；二工程概況21建筑概況場地面積約為37557，主要由4棟超高層建筑組成，各建筑物工程概況見下表建筑物工程概況建筑物基礎(chǔ)層數(shù)序號建筑物名稱結(jié)構(gòu)類型地上地下高度（M）型式預(yù)計埋深（M）1A棟框剪3641850筏板約222B棟框剪2841430筏板約223C棟框剪53419080筏板約224D棟框剪53419080筏板約225純地下室框剪/4/獨(dú)立約22根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范（GB500212001）第331條、第332條及第333條擬建建筑工程重要性等級為一級，場地的復(fù)雜程度等級為二級，地基的復(fù)雜程度等級為二級；根據(jù)高層建筑巖土工程勘察規(guī)程（JGJ722004），該巖土工程勘察等級為甲級。22工程地質(zhì)情況塔吊基礎(chǔ)埋設(shè)土層（1）第四系全新統(tǒng)沖洪積層Q4ALPL4密實(shí)卵石卵石粒徑一般510CM，最大粒徑大于15CM，卵石含量70。（2）白堊系上白堊統(tǒng)灌口組泥巖（K2G）1中等風(fēng)化泥巖紫紅色，巖質(zhì)較硬，主要礦物成分為粘土礦物，節(jié)理裂隙較發(fā)育，節(jié)理面可見灰白色、綠灰色次生粘土礦物，巖芯呈短柱狀或長柱狀，手掰不易碎，巖體基本質(zhì)量等級級，層厚0754M。2微風(fēng)化泥巖紫紅色，顏色較新鮮，巖質(zhì)硬，巨厚層構(gòu)造，塊狀結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為粘土礦物，節(jié)理裂隙發(fā)育一般，巖芯呈長柱狀，巖體基本質(zhì)量等級級。塔吊基礎(chǔ)土層性能根據(jù)地勘報告顯示，采用獨(dú)立基礎(chǔ)，地基承載力特征值按下表取值基礎(chǔ)持力層修正后的地基承載力特征值FA（KPA）稍密卵石層105150中密卵石層123150密實(shí)卵石層158150中風(fēng)化泥巖133150微風(fēng)化泥巖153150根據(jù)補(bǔ)堪報告顯示，中風(fēng)化巖石的天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為314MPA，飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為221MPA；微風(fēng)化巖石的天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為641MPA，飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為387MPA。2、4、5號塔吊基礎(chǔ)地質(zhì)條件見下圖A340K2G2G微風(fēng)化泥巖D16360K2G微風(fēng)化泥巖C9D18Q4ALPK2G微風(fēng)化泥巖23塔吊選型本工程需要最高吊裝高度為約為2328M，根據(jù)目前合同要求，本次塔吊安裝主要以地下室結(jié)構(gòu)施工為主，同時兼顧未來地上塔樓施工的要求，除了吊裝土建工程材料外、還需對鋼柱構(gòu)件，玻璃幕墻、各種臨時及永久的機(jī)電設(shè)備的吊裝需要，根據(jù)鋼構(gòu)件的分布特點(diǎn)以及重量、各樓層需要吊運(yùn)材料的工作量，我們擬定5臺塔吊作為主要吊裝設(shè)備。塔吊編號分別為15號塔吊該工程的塔吊的選擇及平面布置主要遵循以下幾項(xiàng)原則塔吊的選擇及平面布置原則一覽表序號原則說明1覆蓋原則該工程地下室單層面積約37萬M2,在地下室施工階段，首先考慮盡量覆蓋地下室結(jié)構(gòu)施工區(qū)域和地上的塔樓區(qū)域，以減少人工搬運(yùn)，提高施工工效。2滿足材料運(yùn)輸原則該工程地下室鋼筋總量約為27000T，另外還有大量的周轉(zhuǎn)架料、半成品需要從場外轉(zhuǎn)運(yùn)。而工程場地十分狹窄，因此需配置起重量大，臂長稍長能夠覆蓋施工區(qū)域及進(jìn)出口的塔吊。該工程型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件較多，鋼結(jié)構(gòu)量約為2600T，鋼結(jié)構(gòu)柱截面較大，最重約為23T/M，塔吊的起重量需滿足鋼結(jié)構(gòu)吊裝的要求。3盡量避開地下室框架結(jié)構(gòu)（后澆帶、框架梁、框架柱）該工程場地狹窄，單層面積大，為了滿足材料運(yùn)輸?shù)男枰?，塔吊均需要布置在地下室范圍?nèi)，在布置的過程中盡量避開后澆帶、框架梁、框架柱，以較少對結(jié)構(gòu)的影響，同時為施工創(chuàng)造便利條件。4避讓原則該工程地下室結(jié)構(gòu)施工階段，塔吊無法進(jìn)行附著，因此塔吊的自立高度需要錯開，塔吊基礎(chǔ)埋深約為22M，周邊高壓線高度約為10M，因此部分塔吊需要進(jìn)行限位，以免對周邊建筑物和高壓電線以造成影響?？陀^因素分析影響塔吊選擇及布置的客觀因素一覽表序號客觀因素分析及對策1地下室單層建筑面積約37萬平方米，需要覆蓋的面積大。根據(jù)常規(guī)施工經(jīng)驗(yàn)，地下室施工階段，一臺塔吊的所能覆蓋的施工面積為5000M26000M2，故地下室施工階段需要的塔吊的數(shù)量為5臺，方能滿足地下室結(jié)構(gòu)施工的需要。2地下室結(jié)構(gòu)4層，框架結(jié)構(gòu)對塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的位置有影響。為了避免影響結(jié)構(gòu)施工，在塔吊的安裝前，應(yīng)先對標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的位置進(jìn)行規(guī)劃，盡量使標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的位置避開框架柱及框架梁的位置。3塔吊的選擇和定位受周邊環(huán)境因素影響大。該工程場地狹窄，建筑離場地的距離近，基坑深度22M，在地下室施工階段，由于需要布置5臺塔吊，塔吊均不具備附著條件，塔吊群必須錯開高度以避免相互之間的影響，因此需要選擇自立高度較高的塔吊。4塔吊拆除受影響。由于地下室和塔樓結(jié)構(gòu)施工的需要，為了最大程度的覆蓋施工區(qū)域，部分塔吊需要布置在裙樓地下室范圍內(nèi)。地下室結(jié)構(gòu)封頂后將結(jié)構(gòu)樓板加固后采用汽車吊拆除塔吊。5電力架空線的影響。圍墻四周均有電力架空線，離基坑底的高度約30M，1號、2號、4號、5號塔樓的塔吊布置在水平和垂直方向均應(yīng)考慮遠(yuǎn)離高壓線一定的距離，高度方向應(yīng)高出高壓線10M左右。同時均進(jìn)行限位使用。6型鋼構(gòu)件吊裝。塔吊的選型和布置需要鋼構(gòu)件的吊裝。該工程鋼構(gòu)件最大重量約為23T/M，塔吊在端部的起重量需要滿足吊裝的需要。故需選用吊重量較大的塔吊。根據(jù)以上客觀條件，塔吊選型如下塔吊選型一覽表序號編號型號臂長端部起重量最大起重量安裝高度標(biāo)準(zhǔn)節(jié)大小建筑高度主體施工（參考）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度11號QTZ16065M17T10T427M2M2M185米217米28M22號C601860M18T10T508M2M2M1438米1858米3M33號F0/23C50M23T10T368M16M16M3635米70米3M44號C703070M27T16T435M2M2M1908米2328米3M55號C703070M27T16T465M2M2M1908米2328米3M注本方案只針對2、4、5號塔吊編制塔吊基礎(chǔ)方案，其他塔吊基礎(chǔ)方案另行編制?？紤]到周邊可用場地有限，且塔樓底板鋼筋量較大，地上鋼構(gòu)件、模板、鋼管扣件等數(shù)量較多，15號塔吊在塔樓底板及地下施工階段即行安裝。根據(jù)地下室筏板結(jié)構(gòu)設(shè)計情況，現(xiàn)場塔吊基礎(chǔ)利用結(jié)構(gòu)筏板結(jié)構(gòu)，只在筏板局部做加深處理。對于遇有后澆帶，將后澆帶繞過塔吊基礎(chǔ)，預(yù)留的施工縫后期與后澆帶一起再行處理。膨脹加強(qiáng)帶處按照設(shè)計總說明膨脹加強(qiáng)帶大樣進(jìn)行施工。為保證結(jié)構(gòu)安全，塔身盡可能避開框架梁柱部位，在個別穿越部位對梁板另作支撐加固。依據(jù)業(yè)主提出的總體建設(shè)目標(biāo)、結(jié)合現(xiàn)有的施工圖紙和現(xiàn)場條件，本著“合理利用空間和平面、優(yōu)化總體施工進(jìn)度計劃、科學(xué)合理部署”的原則，現(xiàn)將塔吊基礎(chǔ)確定如下塔吊基礎(chǔ)選型表編號塔吊型號基礎(chǔ)型號M面筋底筋拉鉤鋼筋2C6018645645132520028200204004004C70305959152820028200204004005C7030595913282002820020400400三塔吊基礎(chǔ)設(shè)計41塔吊機(jī)械性能查閱塔吊廠家提供的使用說明書，本工程相關(guān)技術(shù)參數(shù)取值如下工作工況非工作工況塔吊編號塔吊型號臂長M獨(dú)立高度MPKGMKGMETKGPKGMKGMETKG2C60186050888314219448430275242415681161064C703070435125987298634785698654240624141215C703070465130507324277811910060628626614322注1、ET剪力、P重量、M最大力矩；42地基承載力計算和穩(wěn)定性計算421計算公式1）抗傾覆計算（1）為使基礎(chǔ)穩(wěn)定，塔式起重機(jī)不致傾翻，在各種情況下要求偏心距滿足下列條件E（METH）/（PG）1/3B式中E偏心距（M）M作用于塔身底部的彎距（KNM）ET作用于塔身底部的水平力（KN）H基礎(chǔ)底厚（M）P塔式起機(jī)自重（KN）G砼基礎(chǔ)自重（KN）B砼基礎(chǔ)邊長（M）ETMPGPMAX塔吊砼基礎(chǔ)塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)2）地基承載力計算EB/6PMAX2（PG）/（3LC）F式中F地基允許承載力；C等于L/2E。3）基礎(chǔ)抗沖切計算FL07HPFTAMH0HP受沖切截面承載力高度影響系數(shù)FT混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值A(chǔ)M沖切破壞椎體最不利一側(cè)計算長度H0基礎(chǔ)沖切破壞椎體的有效高度422基礎(chǔ)尺寸選擇及力學(xué)驗(yàn)算（1）2號塔吊選擇基礎(chǔ)截面尺寸為長寬高645M645M130M2號塔吊基礎(chǔ)定位圖抗傾覆計算E（METH）/（PG）（41568116106130）/883146456451325195M1/3B215M地基承載力計算PMAX2（PG）/3LC2883146456451325/3645（645/2195）1812KPA13315KPA（中風(fēng)化泥巖承載力）受沖切承載力驗(yàn)算FL07HPFTAMH00709617122213/2124470220KNHB按照H800MM時HB10，H2000MM時HB09按插值法求得HB096PMAX2（PG）/3LC1812KPAFLPJAL（PMAX2513）（21322）132092564518122513（21322）1320925645152510KN滿足要求。（2）4號塔吊選擇基礎(chǔ)截面尺寸為長寬高59M59M15M抗傾覆計算E（METH）/（PG）（2986341412115）/12598759591525125M1/3B196M地基承載力計算E125MB/6098MPMAX2（FG）/3LA212598759591525/35959/2125）1705KPA13315KPA（根據(jù)地勘報告顯示，中風(fēng)化泥巖承載力小于密實(shí)卵石層承載力）受沖切承載力驗(yàn)算FL07HPFTAMH007094217122215/2144568297KNHB按照H800MM時HB10，H2000MM時HB09按插值法求得HB0942PMAX2（FG）/3LA1705KPAFLPJAL（PMAX2515）（21522）1520455917052515（21522）1520455913379051051365KN滿足要求。因4號塔吊靠近邊坡，需對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行計算。4號塔吊基礎(chǔ)與基坑關(guān)系圖天然放坡支護(hù)基本信息規(guī)范與規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ12099基坑等級二級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)0100基坑深度HM6000放坡級數(shù)1超載個數(shù)1放坡信息坡號臺寬M坡高M(jìn)坡度系數(shù)1000049001000超載信息超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號KPA,KN/MMMMM1250000070059005000土層信息土層數(shù)1坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度M8000外側(cè)水位深度M8000土層參數(shù)層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角粘聚力內(nèi)摩擦角MKN/M3KN/M3KPA度水下KPA水下度1微風(fēng)化巖800240140200003000200003000設(shè)計結(jié)果整體穩(wěn)定驗(yàn)算天然放坡計算條件計算方法瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)總應(yīng)力法基坑底面以下的截止計算深度000M基坑底面以下滑裂面搜索步長500M條分法中的土條寬度100M天然放坡計算結(jié)果道號整體穩(wěn)定半徑圓心坐標(biāo)圓心坐標(biāo)安全系數(shù)RMXCMYCM132268944192098362293511576014511575邊坡穩(wěn)定性滿足要求（3）5號塔吊選擇基礎(chǔ)截面尺寸為長寬高59M59M130M（因該塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距離基礎(chǔ)邊緣最短距離為16M，因此該塔吊為偏心，塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)中心與塔吊基礎(chǔ)的中心偏移350MM）5號塔吊基礎(chǔ)定位圖抗傾覆計算E（METH）/（FG）（3242771432213035130507）/130507595913253885731/24363951591/3B196M地基承載力計算E159MB/60983MPMAX2（FG）/3LC213050759591325/3（59（59/2159）22436395/（38024）20242KPA13315KPA（根據(jù)地勘報告顯示，中風(fēng)化泥巖承載力小于密實(shí)卵石層承載力）受沖切承載力驗(yàn)算因該塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距離基礎(chǔ)邊為16M，而塔吊基礎(chǔ)高度為13M，F(xiàn)L07HPFTAMH00709617122213/2124470219KNHB按照H800MM時HB10，H2000MM時HB09按插值法求得HB096PMAX2（FG）/3LA20242KPAFLPJAL（PMAX2513）（21322）13204559202422513（21322）13204559169926945118009KN滿足要求。43塔吊基礎(chǔ)配筋2號塔吊基礎(chǔ)配筋原塔式起重機(jī)使用說明書中塔吊C6018基礎(chǔ)面筋為20118雙向鋼筋，底筋為25118雙向鋼筋。而實(shí)際筏板配筋為25200雙向鋼筋（面筋及底筋），根據(jù)等強(qiáng)鋼筋代換公式N2N1D12FY1/D22FY2N2代換鋼筋根數(shù)N1原鋼筋根數(shù)D1原設(shè)計鋼筋直徑D2代換鋼筋直徑FY1原設(shè)計鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值FY2代換鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值N2N1D12FY1/D22FY2即2號塔吊基礎(chǔ)面筋采用25200雙向鋼筋，中部鋼筋采用25200雙向鋼筋與筏板底部鋼筋拉通，底筋采用28200，拉鉤采用20400400。4、5號塔吊基礎(chǔ)配筋原塔式起重機(jī)使用說明書中塔吊C7030面筋為25155雙向鋼筋，底筋為25155雙向鋼筋，單層單向鋼筋根數(shù)為52根。而實(shí)際筏板配筋為25200雙向鋼筋（面筋及底筋），根據(jù)等強(qiáng)鋼筋代換公式N2N1D12FY1/D22FY2則4、5號塔吊基礎(chǔ)面筋、底筋采用28200雙向鋼筋，中部鋼筋25200與筏板底部鋼筋拉通，采用拉鉤采用20400400。44其他控制要點(diǎn)1、鋼筋塔吊基礎(chǔ)鋼筋與筏板鋼筋相結(jié)合，施工時需要將伸入塔吊基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋與塔吊基礎(chǔ)同時綁扎，預(yù)留的筏板鋼筋接頭處進(jìn)行車絲，并套筒保護(hù)，如塔吊基礎(chǔ)鋼筋直徑大于筏板鋼筋直徑時采用變徑套筒連接。柱、墻插筋如遇塔吊基礎(chǔ)時進(jìn)行預(yù)留預(yù)埋。2、模板塔吊基礎(chǔ)在側(cè)面有土?xí)r采用磚胎膜，強(qiáng)度需與墊層強(qiáng)度相當(dāng)，與筏板交接處支模采用木模板支設(shè)，當(dāng)單面支模高度較高時需要加設(shè)足夠的對拉與斜撐。塔吊基礎(chǔ)在膨脹加強(qiáng)帶上時需攔設(shè)密目鋼絲網(wǎng)。模板底部與鋼筋相交處需攔設(shè)鋼絲網(wǎng)，防止漏漿。3、混凝土混凝土等級同筏板混凝土等級，遇到膨脹加強(qiáng)帶時混凝土需滿足膨脹加強(qiáng)帶混凝土的要求。4、抗浮錨桿塔吊基礎(chǔ)下的抗浮錨桿按照深化設(shè)計長度進(jìn)行施工，因塔吊基礎(chǔ)屬于下沉式基礎(chǔ)，承臺高度為1500800700MM，抗浮錨桿最小間距為15001500MM，則塔吊基礎(chǔ)承臺處混凝土荷載為1500150090025KN/M3506KN。中風(fēng)化泥巖粘結(jié)力為200KPA，則NTLAFMGD/K1X20031401509/2506KN?；炷磷灾叵喈?dāng)于1193MM長的抗浮錨桿，且1193MM700MM。錨桿長度滿足要求，不需要加長處理。