塔式起重機(jī)基礎(chǔ)施工方案

1、無錫錫山建筑實業(yè)有限公司 江蘇省電力公司電力職工實訓(xùn)基地改擴(kuò)建一期項目目 錄一、工程概況2二、編制依據(jù)3三、施工部署3四、塔式起重機(jī)基礎(chǔ)施工流程9五、塔式起重機(jī)四樁基礎(chǔ)計算書11塔式起重機(jī)基礎(chǔ)施工方案一、工程概況工程名稱: 江蘇省電力公司電力職工實訓(xùn)基地改擴(kuò)建一期項目；江蘇省電力公司電力職工實訓(xùn)基地改擴(kuò)建一期項目位于無錫市環(huán)湖路與雙虹路交匯處東北側(cè)，包括綜合樓及后勤樓，總建筑面積約63460m2；其中地下面積26979m2，人防區(qū)占4000m2，地上面積36481m2，綜合樓地下二層，地上主樓九層，全高45.65m，輔樓四層，全高24.7m，后勤樓地下一層，地上六層，全高23.5m。結(jié)構(gòu)類型：

2、框架剪力墻結(jié)構(gòu)建設(shè)單位：江蘇省電力公司無錫供電公司設(shè)計單位：東南大學(xué)建筑設(shè)計研究院有限公司監(jiān)理單位：上海建科工程咨詢有限公司施工單位：無錫錫山建筑實業(yè)有限公司 本工程擬設(shè)置四臺塔式起重機(jī)以滿足現(xiàn)場材料吊運(yùn)及垂直運(yùn)輸要求，為了合理利用資源及便于管理，我項目部對塔機(jī)進(jìn)行編號并對各塔機(jī)位置作了嚴(yán)格規(guī)劃。為了保障塔機(jī)安裝、使用、拆卸過程中的安全可靠性，我項目部編制了塔式起重機(jī)基礎(chǔ)的施工方案，請相關(guān)單位審批。擬使用部位： 1-3#塔機(jī)用于綜合樓， 4#塔機(jī)用于后勤樓，平面布置及塔機(jī)編號見圖一：塔式起重機(jī)編號及平面布置圖。圖一：塔式起重機(jī)編號及平面布置圖二、編制依據(jù)編制依據(jù)主要包含但不限于：1、施工圖紙及

3、施工現(xiàn)場平面布置；2、地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-20113、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20124、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-20105、建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)JGJ59-20116、塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范GB/T13752-19927、塔式起重機(jī)安全規(guī)程GB5144-2006 8、塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T187-20099、建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程JGJ196-201012、建筑起重機(jī)械安全監(jiān)督管理規(guī)定(建設(shè)部令第166號)13、QTZ63塔式起重機(jī)機(jī)說明書三、施工部署四臺塔式起重機(jī)基礎(chǔ)均采用樁上承臺基礎(chǔ)，樁身混凝土采用C30，鋼筋采用三級鋼；

4、擬采用FS5510現(xiàn)澆固定鋼筋砼基礎(chǔ)，砼標(biāo)號C30，25雙層雙向鋼筋，其尺寸為長5000mm寬5000mm高1350mm，總體積為33.75m3，質(zhì)量約81T。具體大樣及配筋見圖二：FS5510固定基礎(chǔ)示意圖。塔機(jī)型號、基礎(chǔ)尺寸、基底標(biāo)高及塔機(jī)基節(jié)固定類型如下表：塔機(jī)編號塔機(jī)型號塔機(jī)基礎(chǔ)尺寸（長×寬×高）mm基礎(chǔ)荷載驗算方式基底標(biāo)高（m）塔機(jī)基節(jié)固定類型1#QTZ635000×5000×1350四樁基礎(chǔ)-2.250預(yù)埋螺栓緊固2#QTZ635000×5000×1350四樁基礎(chǔ)-2.250預(yù)埋螺栓緊固3#QTZ635000×5

5、000×1350四樁基礎(chǔ)-12.600埋節(jié)4#QTZ635000×5000×1350四樁基礎(chǔ)-1.150預(yù)埋螺栓緊固圖二：FS5510固定基礎(chǔ)示意圖根據(jù)現(xiàn)場的施工條件，我單位擬使1#、2#、4#塔吊承臺基礎(chǔ)近建筑物一側(cè)設(shè)于圍護(hù)樁上，并于另一側(cè)補(bǔ)兩根樁；3#塔吊位于擬建建筑物內(nèi)，承臺基礎(chǔ)補(bǔ)設(shè)四根樁；補(bǔ)樁采用鉆孔灌注樁，成樁直徑700mm，承臺以下樁長15m，補(bǔ)樁大樣及配筋見圖三：補(bǔ)樁大樣圖。圖三：補(bǔ)樁大樣圖注：1、補(bǔ)樁采用鉆孔灌注樁，樁身砼強(qiáng)度等級為水下C30；2、1#、2#塔吊基底標(biāo)高為-2.250m，4#塔吊基底標(biāo)高為-1.150m，3#塔吊基底標(biāo)高為-12.6

6、00m。1#塔機(jī)基礎(chǔ)平面位置見圖四：1#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面定位圖 ，2#塔機(jī)基礎(chǔ)平面位置見圖五：2#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面定位圖，3#塔機(jī)基礎(chǔ)平面位置見圖六：3#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面定位圖 ，4#塔機(jī)基礎(chǔ)平面位置見圖七：4#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面定位圖 ， 塔機(jī)基礎(chǔ)剖面示意圖見圖八、圖九：塔式起重機(jī)基礎(chǔ)剖面圖。圖四：1#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面定位圖圖五：2#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面定位圖圖六：3#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面定位圖圖七：4#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面定位圖圖八：1-1剖面 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)剖面圖注：括號內(nèi)標(biāo)注為4#塔吊基礎(chǔ)。圖九：2-2剖面 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)剖面圖四、塔式起重機(jī)基

7、礎(chǔ)施工流程預(yù)埋螺栓緊固塔機(jī)（1# 2# 4#）基礎(chǔ)：測量定位放線灌注樁施工塔基放石灰線塔基坑土方開挖鑿樁頭測設(shè)標(biāo)高線并打水平樁100厚C10素砼墊層安裝木模板基礎(chǔ)底鋼筋制作安裝綁扎安固定地腳螺栓基礎(chǔ)面鋼筋綁扎澆搗基礎(chǔ)同時用經(jīng)緯儀觀測地腳螺栓有無偏移養(yǎng)護(hù)砌擋土墻井筒封蓋并回填周邊土方埋節(jié)塔機(jī)（3#）基礎(chǔ)：測量定位放線灌注樁施工塔基放石灰線塔基坑土方開挖（基坑護(hù)壁）鑿樁頭坑壁四周測設(shè)標(biāo)高線并打水平樁100厚C10素砼墊層砌筑基礎(chǔ)磚胎模（周邊回填處理）基礎(chǔ)底鋼筋制作安裝綁扎安放標(biāo)準(zhǔn)節(jié)基礎(chǔ)面鋼筋綁扎澆搗基礎(chǔ)同時用經(jīng)緯儀觀測標(biāo)準(zhǔn)節(jié)有無偏移養(yǎng)護(hù)部分節(jié)點(diǎn)的說明及注意事項如下：1、基坑開挖：塔吊基礎(chǔ)采用大開挖

8、，定出塔機(jī)基礎(chǔ)位置后按1：2放坡，基礎(chǔ)四周留出600mm工作面，待挖至基底標(biāo)高時，鑿出樁頂主筋700長，再人工清理基土后即可在基槽放線，余下10cm土采用人工開挖清槽，基底土層不得擾動，嚴(yán)禁超挖后填土。3#塔吊基礎(chǔ)在保證基坑內(nèi)土方穩(wěn)定的情況下減小放坡比例，以減少磚胎膜外填方處理，輔以基坑臨時支撐可按1:5放坡。2、地基處理：對塔機(jī)基礎(chǔ)附近的地下部分應(yīng)進(jìn)行釬探，查明地下是否有不實結(jié)構(gòu)（如防空洞、化糞池等）以及地下物質(zhì)運(yùn)輸管道（如煤氣管道、水管等）。做好釬探施工作業(yè)記錄并存檔。3、塔式起重機(jī)基礎(chǔ)墊層：采用C15混凝土，結(jié)合圍護(hù)樁平面位置1#、2#、4#塔吊基礎(chǔ)墊層具體尺寸為5200×41

9、00×100， 3#塔吊基礎(chǔ)墊層具體尺寸為5500×5500×100，墊層在基礎(chǔ)墊層上放出基礎(chǔ)邊線，在邊線以外砌筑240厚磚模，砌至1.35米高，無需粉刷。墊層要求平整，水平控制在0.2%以內(nèi)，墊層強(qiáng)度達(dá)到60%后方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。4、基礎(chǔ)模板：1#、2#、4#塔吊基礎(chǔ)采用木模板支撐系統(tǒng)，若采用磚胎膜，墊層尺寸應(yīng)相應(yīng)增大，施工方法同上條。5、基礎(chǔ)鋼筋：采用25鋼筋，上下排雙層雙向，間距為170，上下層鋼筋間設(shè)14510拉結(jié)筋，拉結(jié)筋平行布置，為控制上下保護(hù)層，設(shè)置25的鋼筋馬凳，間距1200，基礎(chǔ)的鋼筋保護(hù)層為50mm。6、3#塔吊穿過基礎(chǔ)筏板，為了防止?jié)B漏發(fā)生，

10、在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)立桿上筏板高度范圍內(nèi)設(shè)一道止水片，止水片詳圖十：止水片詳圖。圖十：止水片詳圖7、1#、2#、4#塔機(jī)基礎(chǔ)預(yù)埋四組地腳螺栓，地腳螺栓中心距離為1618，呈四角布置，放置時嚴(yán)格控制尺寸，偏差不大于3mm，地腳螺栓必須是廠家提供的符合強(qiáng)度要求的合格產(chǎn)品。8、基礎(chǔ)采用C30混凝土（摻早強(qiáng)劑），澆筑混凝土及振搗過程中必須隨時檢測地腳螺栓的位置，如有變化，則隨時進(jìn)行調(diào)整，確保位置正確，偏差符合要求。做好砼的養(yǎng)護(hù)，留置混凝土試塊，檢驗強(qiáng)度是否符合要求。基礎(chǔ)澆筑后表面應(yīng)平整(±5mm)，有一定坡向以利排水,必要時應(yīng)在邊角處設(shè)置集水坑，放置水泵以備抽水。9、接地裝置：塔基避雷針的接地和保護(hù)接地

11、采用4×40 mm鍍鋅扁鐵，利用48的鋼管預(yù)埋至地下（埋深不小于3米），扁鐵與鋼管及塔身（或預(yù)埋節(jié)與螺栓）的連接采用焊接。必須在基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%以上，并經(jīng)質(zhì)量安全部門驗收合格后方能安裝塔機(jī)。10、1#、2#塔吊基礎(chǔ)標(biāo)高較低，塔吊安裝后，為方便四周回填土方及今后拆塔的需要，應(yīng)在塔機(jī)基座四周砌筑擋土墻，擋土墻240厚，采用MU10蒸壓灰沙磚M7.5水泥砂漿砌筑，與塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的凈距離為1000，自基礎(chǔ)面砌至自然地面。擋土墻四角設(shè)構(gòu)造柱，斷面同墻厚，鋼筋采用414，箍筋6200；同時，在擋土墻的頂部設(shè)置圈梁，圈梁同墻厚，高240，配筋同構(gòu)造柱。11、塔吊基礎(chǔ)及擋土墻完成后，

12、周邊應(yīng)及時回填，井筒應(yīng)采用5cm厚腳手板封蓋。五、塔式起重機(jī)基礎(chǔ)計算書本工程主要使用部位為綜合樓主樓的2#、3#塔吊起升高度較高，3#塔吊安裝于擬建建筑物底板下，其起升高度最高，但因3#塔吊埋節(jié)深度（含埋入塔吊基礎(chǔ)及基礎(chǔ)筏板）超過2米，穩(wěn)定性較2#塔吊高。2#塔吊基礎(chǔ)一側(cè)設(shè)于圍護(hù)樁上，且高度較高，因此，按2#塔吊計算基礎(chǔ)穩(wěn)定性及設(shè)備抗傾覆能力的驗算最具代表性。受力分析： 從塔式起重設(shè)備的工作原理進(jìn)行分析，該生產(chǎn)設(shè)備在以下方面對設(shè)備的安全使用關(guān)系相當(dāng)重要：設(shè)備的基礎(chǔ)，設(shè)備結(jié)構(gòu)，設(shè)備結(jié)構(gòu)的材料，設(shè)備的工作性能和操作系統(tǒng)；在計算中重點(diǎn)求出設(shè)備基礎(chǔ)的穩(wěn)定性及設(shè)備抗傾覆的能力；因該工程的塔吊設(shè)

13、備由生產(chǎn)廠家進(jìn)行安裝和施工中的施工材料垂直運(yùn)輸操作，現(xiàn)只對設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行計算，基礎(chǔ)類型按四樁基礎(chǔ)計算，樁基土層參數(shù)取自本工程巖土工程勘察報告。驗算軟件：品茗施工安全設(shè)施計算軟件CSC2010版，版本號V7.0.37.183一、塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號：QTZ63， 塔吊起升高度H：50.000m，塔身寬度B：1.6m， 基礎(chǔ)埋深D：0.300m，自重F1：450.8kN， 基礎(chǔ)承臺厚度Hc：1.350m，最大起重荷載F2：60kN， 基礎(chǔ)承臺寬度Bc：5.000m，樁鋼筋級別:HRB335， 樁直徑或者方樁邊長：0.700m，樁間距a：3.6m， 承臺箍筋間距S：170.000mm，承臺混凝土

14、的保護(hù)層厚度：50mm， 承臺混凝土強(qiáng)度等級：C30；二、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重（包括壓重）F1=450.80kN；塔吊最大起重荷載F2=60.00kN；作用于樁基承臺頂面的豎向力Fk=F1+F2=510.80kN；1、塔吊風(fēng)荷載計算依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）中風(fēng)荷載體型系數(shù)：地處江蘇無錫，基本風(fēng)壓為0=0.45kN/m2；查表得：荷載高度變化系數(shù)z=2.03；擋風(fēng)系數(shù)計算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(3×1.6+2×2.5+(4×1.62+2.52)0.5)×0.12/(1.6×

15、;2.5)=0.416；因為是圓鋼，體型系數(shù)s=1.292；高度z處的風(fēng)振系數(shù)?。簔=1.0；所以風(fēng)荷載設(shè)計值為：=0.7×z×s×z×0=0.7×1.00×1.292×2.03×0.45=0.826kN/m2；2、塔吊彎矩計算風(fēng)荷載對塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計算：M=××B×H×H×0.5=0.826×0.416×1.6×50×50×0.5=686.825kN·m；MkmaxMeMP×hc630686

16、.82530×1.351357.32kN·m；三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 1. 樁頂豎向力的計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.1.1條，在實際情況中x、y軸是隨機(jī)變化的，所以取最不利情況計算。Nik=(Fk+Gk)/4)/n±Mykxi/xj2±Mxkyi/yj2；其中 n單樁個數(shù)，n=4； Fk作用于樁基承臺頂面的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值，F(xiàn)k=510.80kN； Gk樁基承臺的自重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.00×5.00×1.35=843.75kN； M

17、xk,Myk承臺底面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，取1357.32kN·m； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=2.55m； Nik單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值；經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值 最大壓力：Nkmax=(510.80+843.75)/4+1357.32×2.55/(2×2.552)=605.24kN。最小壓力：Nkmin=(510.80+843.75)/4-1357.32×2.55/(2×2.552)=72.03kN。不需要驗算樁的抗拔！2. 承臺彎矩的計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.9.2條。 Mx = Ni

18、yi My = Nixi其中 Mx,My計算截面處XY方向的彎矩設(shè)計值； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=1.00m； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=473.16kN；經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值：Mx=My=2×473.16×1.00=946.33kN·m。四、承臺截面主筋的計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l系數(shù)，

19、當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值查表得14.30N/mm2； ho承臺的計算高度：Hc-50.00=1300.00mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計值，fy=360.00N/mm2；經(jīng)過計算得：s=946.33×106/(1.00×14.30×5000.00×1300.002)=0.008； =1-(1-2×0.008)0.5=0.008； s =1-0.008/2=0.996； Asx =Asy =946.33×106/(0.996

20、×1300.00×360.00)=2030.05mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為:5000.00×1350.00×0.15%=10125.00mm2。建議配筋值：HRB400鋼筋，25230。承臺底面單向根數(shù)21根。實際配筋值10308.9mm2。五、承臺截面抗剪切計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.9條，承臺斜截面受剪承載力滿足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=5000mm； 計算截面的剪跨比，=a/h0，此處，a=0.72m；當(dāng) <0.25時，取=0.25；當(dāng)

21、 >3時,取=3，得=0.554； hs受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h0800mm時，取h0=800mm，h02000mm時，取h0=2000mm，其間按內(nèi)插法取值，hs=(800/1300)1/4=0.886； 承臺剪切系數(shù)，=1.75/(0.554+1)=1.126；0.886×1.126×1.43×5000×1300=9271.843kN1.2×605.24=726.288kN；經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！六、樁豎向極限承載力驗算樁承載力計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.2.1條：樁的軸向壓力設(shè)計值中最大值Nk=605.24kN；單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值公式：Quk=uqsikli+qpkAp u樁身的周長，u=2.199m； Ap樁端面積,Ap=0.385m2；各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表: 序號土厚度(m)土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)抗拔系數(shù)土名稱14.1586.000.000.80粘性土23.4056.000.000.70粉土或砂土32.7038.000.000.70粉土或砂土410.0