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(jì)741塔吊機(jī)械性能742地基承載力計(jì)算和穩(wěn)定性計(jì)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(hào)塔吊基礎(chǔ)施工圖22534號(hào)塔吊基礎(chǔ)施工圖23545號(hào)塔吊基礎(chǔ)施工圖2455塔吊穿樓板開(kāi)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(chǎng)、余下三層地下室及地下室?jiàn)A層為停車場(chǎng)、后勤區(qū)及機(jī)電設(shè)備用房。地庫(kù)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(chǎng)實(shí)際施工需要以及現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)將配置5臺(tái)塔吊進(jìn)行配套施工，用于地下室結(jié)構(gòu)工程及未來(lái)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(duì)2、4、5號(hào)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(jì)規(guī)范（GB500072002）；4）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102002）；5）自升式塔式起重機(jī)使用說(shuō)明書(shū)；二工程概況21建筑概況場(chǎng)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(jiàn)下表建筑物工程概況建筑物基礎(chǔ)層數(shù)序號(hào)建筑物名稱結(jié)構(gòu)類型地上地下高度（M）型式預(yù)計(jì)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(jí)為一級(jí)，場(chǎng)地的復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)，地基的復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)；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(jí)為甲級(jí)。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(jiàn)灰白色、綠灰色次生粘土礦物，巖芯呈短柱狀或長(zhǎng)柱狀，手掰不易碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)級(jí)，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(zhǎng)柱狀，巖體基本質(zhì)量等級(jí)級(jí)。塔吊基礎(chǔ)土層性能根據(jù)地勘報(bào)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(bào)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(hào)塔吊基礎(chǔ)地質(zhì)條件見(jiàn)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(shí)兼顧未來(lái)地上塔樓施工的要求，除了吊裝土建工程材料外、還需對(duì)鋼柱構(gòu)件，玻璃幕墻、各種臨時(shí)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(tái)塔吊作為主要吊裝設(shè)備。塔吊編號(hào)分別為15號(hào)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(hào)原則說(shuō)明1覆蓋原則該工程地下室單層面積約37萬(wàn)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(chǎng)外轉(zhuǎn)運(yùn)。而工程場(chǎng)地十分狹窄，因此需配置起重量大，臂長(zhǎng)稍長(zhǎng)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(kāi)地下室框架結(jié)構(gòu)（后澆帶、框架梁、框架柱）該工程場(chǎng)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(guò)程中盡量避開(kāi)后澆帶、框架梁、框架柱，以較少對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)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(wú)法進(jìn)行附著，因此塔吊的自立高度需要錯(cuò)開(kāi)，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(duì)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(hào)客觀因素分析及對(duì)策1地下室單層建筑面積約37萬(wàn)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(tái)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(tái)，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(duì)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(duì)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(kāi)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(chǎng)地狹窄，建筑離場(chǎng)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(tái)塔吊，塔吊均不具備附著條件，塔吊群必須錯(cuò)開(kāi)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(hào)、2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)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(shí)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(hào)編號(hào)型號(hào)臂長(zhǎng)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(hào)QTZ16065M17T10T427M2M2M185米217米28M22號(hào)C601860M18T10T508M2M2M1438米1858米3M33號(hào)F0/23C50M23T10T368M16M16M3635米70米3M44號(hào)C703070M27T16T435M2M2M1908米2328米3M55號(hào)C703070M27T16T465M2M2M1908米2328米3M注本方案只針對(duì)2、4、5號(hào)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(chǎng)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(hào)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(jì)情況，現(xiàn)場(chǎng)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(duì)于遇有后澆帶，將后澆帶繞過(guò)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(jì)總說(shuō)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(kāi)框架梁柱部位，在個(gè)別穿越部位對(duì)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(chǎng)條件，本著“合理利用空間和平面、優(yōu)化總體施工進(jìn)度計(jì)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(hào)塔吊型號(hào)基礎(chǔ)型號(hào)M面筋底筋拉鉤鋼筋2C6018645645132520028200204004004C70305959152820028200204004005C7030595913282002820020400400三塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)41塔吊機(jī)械性能查閱塔吊廠家提供的使用說(shuō)明書(shū)，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(hào)塔吊型號(hào)臂長(zhǎng)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(jì)算和穩(wěn)定性計(jì)算421計(jì)算公式1）抗傾覆計(jì)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(zhǎng)（M）ETMPGPMAX塔吊砼基礎(chǔ)塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)2）地基承載力計(jì)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(jì)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(jì)值A(chǔ)M沖切破壞椎體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)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(hào)塔吊選擇基礎(chǔ)截面尺寸為長(zhǎng)寬高645M645M130M2號(hào)塔吊基礎(chǔ)定位圖抗傾覆計(jì)算E（METH）/（PG）（41568116106130）/883146456451325195M1/3B215M地基承載力計(jì)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(shí)HB10，H2000MM時(shí)HB09按插值法求得HB096PMAX2（PG）/3LC1812KPAFLPJAL（PMAX2513）（21322）132092564518122513（21322）1320925645152510KN滿足要求。（2）4號(hào)塔吊選擇基礎(chǔ)截面尺寸為長(zhǎng)寬高59M59M15M抗傾覆計(jì)算E（METH）/（PG）（2986341412115）/12598759591525125M1/3B196M地基承載力計(jì)算E125MB/6098MPMAX2（FG）/3LA212598759591525/35959/2125）1705KPA13315KPA（根據(jù)地勘報(bào)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(shí)HB10，H2000MM時(shí)HB09按插值法求得HB0942PMAX2（FG）/3LA1705KPAFLPJAL（PMAX2515）（21522）1520455917052515（21522）1520455913379051051365KN滿足要求。因4號(hào)塔吊靠近邊坡，需對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算。4號(hào)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(jí)二級(jí)基坑側(cè)壁重要性系數(shù)0100基坑深度HM6000放坡級(jí)數(shù)1超載個(gè)數(shù)1放坡信息坡號(hào)臺(tái)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(zhǎng)度序號(hào)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(hào)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(jì)結(jié)果整體穩(wěn)定驗(yàn)算天然放坡計(jì)算條件計(jì)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(jì)算深度000M基坑底面以下滑裂面搜索步長(zhǎng)500M條分法中的土條寬度100M天然放坡計(jì)算結(jié)果道號(hào)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(hào)塔吊選擇基礎(chǔ)截面尺寸為長(zhǎng)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(hào)塔吊基礎(chǔ)定位圖抗傾覆計(jì)算E（METH）/（FG）（3242771432213035130507）/130507595913253885731/24363951591/3B196M地基承載力計(jì)算E159MB/60983MPMAX2（FG）/3LC213050759591325/3（59（59/2159）22436395/（38024）20242KPA13315KPA（根據(jù)地勘報(bào)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(shí)HB10，H2000MM時(shí)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(hào)塔吊基礎(chǔ)配筋原塔式起重機(jī)使用說(shuō)明書(shū)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(jì)鋼筋直徑D2代換鋼筋直徑FY1原設(shè)計(jì)鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值FY2代換鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值N2N1D12FY1/D22FY2即2號(hào)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(hào)塔吊基礎(chǔ)配筋原塔式起重機(jī)使用說(shuō)明書(shū)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(hào)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(shí)需要將伸入塔吊基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋與塔吊基礎(chǔ)同時(shí)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(shí)采用變徑套筒連接。柱、墻插筋如遇塔吊基礎(chǔ)時(shí)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(shí)需要加設(shè)足夠的對(duì)拉與斜撐。塔吊基礎(chǔ)在膨脹加強(qiáng)帶上時(shí)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(jí)同筏板混凝土等級(jí)，遇到膨脹加強(qiáng)帶時(shí)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(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行施工，因塔吊基礎(chǔ)屬于下沉式基礎(chǔ)，承臺(tái)高度為1500800700MM，抗浮錨桿最小間距為15001500MM，則塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)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。混凝土自重相當(dāng)于1193MM長(zhǎng)的抗浮錨桿，且1193MM700MM。錨桿長(zhǎng)度滿足要求，不需要加長(zhǎng)處理。