★塔吊基礎專項施工方案(有計算書)2014-3-14782

武漢市軌道三號線一期工程第二十三標段土建工程

綜合樓塔吊基礎施工方案

編制：

審核：

審批：

2014年3月14日

第一章塔吊基礎施工方案

第一節(jié)、編制依據(jù)

《武漢市軌道交通

《武漢市軌道交通

《塔式起重機設計規(guī)范》《建筑安全檢查標準》

《建筑樁基技術規(guī)范》

3號線工程勘察第六標段三金潭車輛段巖土工程勘察報告》

3號線一期工程三金潭車輛段與綜合基地工程組織設計》

(GB/T13752-1992)

(JGJ59-99)

(JGJ94-94)

第二節(jié)、工程概況

武漢市軌道交通三號線一期工程

米,其中I區(qū)地上七層，一至三層高

三金潭車輛段與綜合基地綜合樓建筑面積

4.5米，四至七層4.2米，建筑高度

19578.2平方

34.8米；II區(qū)三層，III

區(qū)地下一層地上四層；鋼筋混凝土框架結構。

本工程選用型號QTZ80(H6010)型塔式起重機1臺，根據(jù)本工程現(xiàn)場實際情況結合基礎

工程樁位平面布置圖，選定塔吊位置及基礎埋深詳見附圖。

根據(jù)《武漢市軌道交通3號線工程勘察第六標段三金潭車輛段巖土工程勘察報告》土質

情況，現(xiàn)場土質強度不能滿足塔吊基礎安裝地承載力要求。研究決定，擬對塔吊基礎所在處

地基進行打樁處理，樁基要求參照房屋基礎加固樁基。

第三節(jié)、塔吊樁基礎計算書

一、塔吊的基本參數(shù)信息

QTZ80(H6010)

塔吊型號:QTZ80(H6010)型

塔吊傾覆力矩M=800.00kN.m，

塔身寬度B=1.60m，

自重F1=335.00kN，

最大起重荷載F2=60.00kN，

鋼筋級別:II級鋼，

塔吊最大提升高度

混凝土強度等級

基礎以上土的厚度

基礎承臺厚度

基礎承臺寬度

樁直徑或者方樁邊長

H=40.00m，

:C35，

D=0.00m，

Hc=1.35m，

Bc=5.00m，

=0.50m，

樁間距a=1.00m，

承臺砼鋼筋保護層厚度

=70.00mm，

承臺架豎向鋼筋間距

S=486.00mm，

二、塔吊基礎頂面的豎向力和彎矩計算

塔吊自重(包括壓重)

塔吊最大起重荷載

作用于樁基承臺頂面的豎向力

F1=497.00kN，

F2=60.00kN，

F=1.2×(F1+F2)=668.4kN，

塔吊的傾覆力矩M=1.4×800.00=1120.00kN。

三、地質情況及選型

1、本工程的基礎部分根據(jù)武漢市測繪研究院2013年11月19日提供的《武漢市軌道交通3

號線三金潭車輛段綜合樓巖土工程詳細勘察報告》進行設計，本場區(qū)場地土自上而下各土層

巖土工程性能分層描述如表一：

2、根據(jù)巖土工程勘察報告，擬建場地原為湖塘及菜地，現(xiàn)已基本整平，場周邊地勢有

一定起伏，地貌單元為長江沖積二級階地，場地穩(wěn)定，適宜工程建設，建筑場地類別為Ⅲ類，

屬抗震一般地段。

5、上場地地下水類型為賦存于填土層中的上層滯水和賦存于下部砂性土層之中的孔隙

承壓水。

6、樁基施工必須嚴格遵照《建筑地基處理技術規(guī)范》

設計規(guī)范》(GB50007-2011)、《建筑樁基技術規(guī)范》

(JGJ79-2012)、《建筑地基基礎

(JGJ94-2008)及其他現(xiàn)行國家規(guī)范和規(guī)

程執(zhí)行。

7、根據(jù)該工程的需要，安裝

×1.25m方形鋼筋混凝土基礎，

H6010型塔式起重機機一臺。H6010型塔吊為5.0m×5.0m

H6010(最大起重量為6T)型塔吊基礎為5m×5m×1.35m的方形

鋼筋砼基礎，按照塔機基礎圖中要求，承載力大于20t/㎡，根據(jù)地質勘察報告中的內容，當

前的土質層不能滿足塔機基礎的要求，需要進行地基處理后方能滿足承載力要求。根據(jù)施工

現(xiàn)場情況本塔吊基礎加固采用樁徑500水泥攪拌樁加固方案，水泥攪拌樁加固平面布置如圖所

示。

8、鋼筋混凝土基礎詳見下圖。

四、矩形承臺截面主筋的計算

依據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》

(GB50010-2002)第7.2條受彎構件承載力計算。

式中，αl──系數(shù)，當混凝土強度不超過C50時，α1取為1.0,當混凝土強度等級為

C80時，

α1取為0.94,期間按線性內插法得1.00；

fc──混凝土抗壓強度設計值查表得ho──承臺的計算高度

fy──鋼筋受拉強度設計值，

16.70N/mm2；

Hc-50.00=1300.00mm；

fy=300.00N/mm2；

經(jīng)過計算得：

按最小配筋率

αs=958.62×106/(1.00×16.70×5400.00×1200.002)=0.0046；ξ=1-(1-2×0.000)0.5=0.005；

γs=1-0.000/2=0.998；

Asx=Asy=958.62×106/(0.998×1450×300.00)=2208mm2。0.15%要求，選用HRB335鋼筋能夠滿足要求。

五、矩形承臺斜截面抗剪切計算

依據(jù)《建筑樁技術規(guī)范》(JGJ94-94)的第5.6.8條和第5.6.11條。

根據(jù)第二步的計算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力,考慮對稱性，

記為V=607.06kN我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：

其中，

或承臺變階處至

當λ<0.3時，取

γo──建筑樁基重要性系數(shù)，取bo──承臺計算截面處的計算寬度，ho──承臺計算截面處的計算高度，λ──計算截面的剪跨比，

x,y方向計算一排樁的樁邊的水平距離，得

1.00；

bo=5400mm；

ho=1200mm；

λx=ax/ho，λy=ay/ho，此處，ax，ay為柱邊(墻邊)

(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=0.00mm，

λ=0.3；當λ>3時,取λ=3，滿足0.3-3.0范圍；在0.3-3.0范圍內按插值法取

值。得λ=0.30；

β──剪切系數(shù)，當0.3≤λ＜1.4時，β=0.12/(λ+0.3)；當1.4≤λ≤3.0時，

β=0.2/(λ+1.5)，

得β=0.20；

fc──混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=16.70N/mm2；

fy──鋼筋受拉強度設計值，fy=300.00N/mm2；

S──箍筋的間距，S=150mm。

則，1.00×607.06=6.07×105N≤0.20×300.00×5400×1200=2.16×107N；經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋！

六、塔吊樁基礎樁位布置圖

樁間土地基承載

樁側摩阻力特

七、水泥攪攔樁基礎加固驗算

樁基底面積5×5=25㎡，樁徑500mm，長10米，樁間距0.8m,落入2-2層。采用《建筑地基

處理技術規(guī)范》和地勘報告數(shù)據(jù)：

表一

備注

征值qsi(KPA)

相關數(shù)值

10

參照2-2土層

相關數(shù)值參照礎附近

SQJZ-Ⅲ-D38號點，樁

側摩阻力特征值qp采

用《建筑地基處理技

6

術規(guī)范》相關數(shù)據(jù)

力特征值fsk

(KPA)

105

105

130

90

60

土的名稱

回填土層

黏土(

黏土(

黏土(

2-2)

3-1)

3-2)

淤泥質黏土

(3-4)

土的厚度Li

2

2.2

3

1.6

1.2

10

15

8

水泥攪拌樁復合地基及單樁承載力公式：

fspk=λmRa/AP+β(1-m)fsk(P.2.5式)

Ra=Up∑qsiLi+aqpApλ-單樁承載力發(fā)揮系數(shù)；

Up–樁的周長(m)

qsi-樁側摩阻力特征值(

KPA)

(11.2.4-1)

Li-樁長范圍內第i層土的厚度(m)

ap-樁端端阻力發(fā)揮系數(shù)，可取0.4-0.6，本次計算按取值0.5，

Ap-樁的截面積；

β–樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)；根據(jù)規(guī)范及經(jīng)驗取值0.4；

m-面積置換率，正方形布樁

fsk-樁間土地承載力特征值(

m=d2/de2,d為樁身直徑，

KPA)；

de=1.13ss為樁間距；

Ra=3.14×0.5×(2×10+2.2×10+3×15+1.6×8+1.2×6)+0.5×60×3.14×

0.252=173.87pa

根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》及施工經(jīng)驗，當水泥土強度為

的攪拌樁，其單樁承載力特征值僅為120kpa。本次計算單樁承載力

2MPA時，一根直徑500mm

Ra取值120kpa.

復合地基承載力

fspk=1×【0.52/(1.13×0.8)2】×(120/3.14×0.252)+0.4×【1-0.52/(1.13×0.8)2】

×105=216kpa﹥200kpa，滿足塔吊基礎要求。

承載力計算依據(jù)《建筑樁基礎技術規(guī)范》

根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值

(JGJ94-94)的第5.2.2-3條；

N=607.06kN；

樁豎向極限承載力驗算應滿足下面的公式：

最大壓力

:

其中

:

R──最大極限承載力；

Qsk──單樁總極限側阻力標準值

:

Qpk──單樁總極限端阻力標準值

ηs,ηp──分別為樁側阻群樁效應系數(shù)，樁端阻群樁效應系數(shù)，

γs,νp──分別為樁側阻力分項系數(shù)，樁端阻抗力分項系數(shù)，

qsk──樁側第i層土的極限側阻力標準值，按下表取值；

qpk──極限端阻力標準值，按下表取值；

u──樁身的周長，u=1.571m；

Ap──樁端面積,取Ap=0.147m2；

li──第i層土層的厚度,取值如下表；

厚度及側阻力標準值表如下:

序號土厚度(m)土側阻力標準值

(kPa)土端阻力標準值

(kPa)土名稱

14.5320.00965.00粘性土

21.9435.001800.00粉土和砂土

32.0422.00965.00粘性土

46.4548.001800.00粉土和砂土

510.5148.001800.00粉土和砂土

由于樁的入土深度為15.00m,所以樁端是在第5層土層。

最大壓力驗算:R=1.57×(4.53×20.00×0.82+1.94×35.00×1.18+2.04×22.00×

0.82+6.45×48.00×1.18+0.04×48.00×1.18)/1.65+1.29×1800.00×0.147/1.65=7.40×

102kN；

上式計算的R的值大于最大壓力607.06kN,所以滿足要求!

第四節(jié)塔吊基礎施工工藝

水泥攪拌樁地基加固施工方法

1、在安置塔吊基礎底部5.0m×5.0m范圍內，采用水泥攪拌樁加固施工方法施工。

2現(xiàn)場技術人員放好精確控制線之后，方可進行攪拌樁施工。

3、攪拌樁中的水泥摻量為加固土重的15%，每加固1m3土體摻入水泥約200㎏。

4、施工順序：攪拌機定位→預拌下沉→制配水泥漿→噴漿攪拌、提升→重復攪拌下沉→

重復攪拌提升直至孔口→關閉攪拌機、清洗→移至下一根樁、重復以上工序。

5、攪拌樁樁徑500mm，長10米，從邊按照間距0.25米設置一道，相鄰樁間距0.8米，

在5.0m×5.0m范圍內共設置36根攪拌樁。

6、開工前先把場地平整并清除樁位處一切障礙物，標定攪拌機械的灰漿泵輸送量、灰漿

輸送管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設備提升速度等施工工藝參數(shù)，并檢查各機械的運行

和暢通情況。

7、攪拌樁最底層落在8-2層粉土層中，樁頂在自然地坪下1.2米。

8、攪拌機預拌下沉時，不宜沖水，當遇到較硬土層下沉太慢時，方可適當沖水。配置好

的漿液不得離析，泵送應連續(xù)。

9、施工時因故停噴漿，應將攪拌機下沉至停漿點以下0.5m,待恢復供漿時，再噴漿提升。

每天加固完成后，應用水清洗貯料罐、砂漿泵、深層攪拌機及相應管道。

10、攪拌樁完成后可取7天的樁身加固土樣，觀察攪拌均勻程度，并采用《建筑地基處

理技術規(guī)范》JGJ79-2002中9.11章節(jié)驗收。

11、攪拌樁施工完成后，養(yǎng)護14天。樁頂下周圍的土方挖深

200mm，換填級配砂石墊層，

之后在級配砂石上面支模板澆筑塔吊砼基礎。

12、安全措施：施工機械、電氣設備、儀表儀器及機具等在確認完好后方準使用，并由

專人負責使用；攪拌機的入土切削和提升攪拌，當負載荷太大及電機工作電流超過預定值時，

應減慢升降速度或補給清水，一旦發(fā)生卡鉆或停鉆現(xiàn)象，應切斷電源，將攪拌機強制提起之

后，才能啟動電機。

塔吊鋼筋混凝土基礎施工方法

基坑土方采用全面開挖的方式，擬組織

本工程基礎坑底邊離作業(yè)面為

1臺反鏟挖掘機，2輛自卸汽車進行土方挖運。

1000mm，放坡系數(shù)為1:1.5。沿工作面周邊做300×300排

水溝，轉角部位處做1000×1000×1000集水坑。共設1個集水坑，坑內設1臺100管徑的污水

泵降水?？由厦嫠闹苓叢扇〈u砌三層高的擋水線，防范地表水留入基坑。

在坑上的四周邊2m內不允許堆放土方及其它材料。嚴禁在坑下挖神仙土及面對面的挖

土，操作人員必須錯開和相隔距離作業(yè)。

基坑周邊采用Φ48×3.8mm的鋼管搭設護攔，高度1.2m，刷紅白相間油漆示警，距坑邊

不小于1000mm。

由于本工程施工場地土質情況較差，地下水位較高，在塔吊基礎土方開挖前

用500mm深井井點降水(位置見附圖)，水位降深至塔吊基礎底

7天左右采

1m處。在開挖過程中若出現(xiàn)

滲透較嚴重情況，再增設輕型井點降水。

承臺部分選用磚胎模。砌體材料選用為：粘土實心磚，尺寸為

砂漿砌筑?？紤]到土側壓力的作用，砌筑均采用

240×120×53，M7.5水泥

240厚磚墻。為加強胎模穩(wěn)定性，每2.5m長

砌一240磚跺，墻下第一皮磚應頂砌，作成放腳形式，而且必須要保證在磚胎模厚度。

承臺、抗水板混凝土采用C35，承臺底C15混凝土墊層250mm厚，每邊伸出承臺邊100mm。

承臺混凝土采用商品砼，混凝土輸送擬采用混凝土輸送泵車進行，混凝土須用振動棒振搗密

實。

第二章塔吊裝、拆施工方案

一、施工總平面圖(后附圖)

二、塔吊安裝安全技術措施

(一)塔吊安裝前的準備工作

1、組織有關人員學習塔吊使用說明書，熟悉掌握塔吊技術性能。

2、根據(jù)施工現(xiàn)場情況確定塔吊位置和塔吊安裝高度。(塔吊設在綜合樓II區(qū)中部)，

塔吊一次獨立安裝高度40米。

3、塔吊基礎施工：塔吊基礎采用水泥攪拌樁地基加固。施工工藝按塔吊使用說明書要

求執(zhí)行。

4、塔吊安裝機具準備：

20T汽車吊一輛，10T載重汽車一輛，鉗工常用工具一套，電工常用工具一套，經(jīng)緯儀一

臺，活動搬手一套，死搬手一套，管鉗兩把，

卷尺2個，安全帶6條，安全帽

16頂。

8磅大錘2個，撬棍4把，鋼絲繩及滑鞍兩組，鋼

5、將電源引入塔吊專用配電箱

6、人員組織：該工程使用的塔吊由武漢世紀金鷹機械租賃有限公司塔機裝拆隊負責安

裝，工地配合1名電工，3名架子工，2名起重工。

(二)塔吊安裝前安全檢查驗收

1.塔吊基礎檢查：檢查塔基砼試壓報告，待砼達到設計強度后方可進行組織塔吊安裝。

砼塔基的上表面水平誤差不大于0.5mm。砼塔基應高于自然地面150mm，并有良好的排水措施，

嚴禁塔基積水。

2.對塔吊自身的各個部件，結構焊縫、螺栓、銷軸、導向輪、鋼絲繩、吊鉤、吊具及起

重頂升液壓爬升系統(tǒng)、電氣設備等進行仔細的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

3.檢查塔吊開關箱及供電線路，保證作業(yè)時安全供電。檢查安裝使用機具的技術性能是

否良好，檢查安裝使用的安全防護用品是否符合要求，發(fā)現(xiàn)問題立即解決，保證安裝過程中

安裝使用的機具設備及安全防護用品的使用安全。

4.塔吊在安裝過程中必須保持現(xiàn)場清潔有序，以免防礙作業(yè)影響安全。設置作業(yè)區(qū)警戒

線，并設專人負責警戒，防止以塔吊安裝無關的人進入塔吊安裝現(xiàn)場。

5.塔吊安裝必須在白天進行，并應避開陰雨、大風、大霧天氣，如在作業(yè)時突然發(fā)生天

氣變化要停止作業(yè)。

6.參加塔吊安裝拆除人員，必須持證上崗。參加塔吊安拆人員必須戴好安全帽，高空作

業(yè)人員要系好安全帶，穿好防滑鞋和工作服，作業(yè)時要統(tǒng)一指揮，動作協(xié)調，防止意外事故

發(fā)生。

三、塔吊安裝工藝要求

，

2)

1、塔吊安在施工前要由項目技術負責人進行塔吊安拆方案和安拆安全技術交底，使參

加塔吊安拆的人員都知道自己的工作崗位及工作內容、技術要求和安全注意事項，并在施工

過程中嚴格遵守。

2、塔吊安裝完成后，由項目經(jīng)理組織有關人員進行檢查驗收，經(jīng)驗收合格后，填寫施

工現(xiàn)場機械設備驗收報審表，并提供以下材料：(

產(chǎn)品使用說明書、有關圖紙及技術資料；(

1)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證和出廠合格證；(

3)產(chǎn)品的有關技術標準規(guī)范；(

4)企業(yè)自檢驗

收表。報當?shù)亟ㄖ┕ぐ踩O(jiān)督站，待安全監(jiān)督站檢查、驗收合格簽發(fā)驗收合格準用證后方

可進行使用。

3、塔吊安裝程序

(1)塔吊安裝程序：固定塔吊基礎─>安裝塔吊標準節(jié)─>吊裝塔帽轉臺和駕駛室─>

吊裝平衡臂及卷揚機、配電箱、─>先吊裝一塊配重塊─>吊裝起重臂及撐架系統(tǒng)(包括小車牽

引機構和小車

部件、電氣部件等─

)─>吊裝剩余兩塊配重塊穿繞有關繩索系統(tǒng)─

>調整好各安全保護裝置─

>檢查整機的機械部件

>進行試車。

,結構連接

(2)塔吊安裝工藝標準要求

1)塔吊必須做好接地保護，防止雷擊(采用不小于10mm2多股銅線用焊接的方法連接)

接地電阻值不大于4歐姆。

3/1000。

2)塔吊安裝完成后，在無荷載的情況下，塔身與地面的垂直度偏差值不得超過

3)塔吊各部件的連接螺栓、銷軸預緊力應符合要求。液壓系統(tǒng)、安全閥的數(shù)值，電器

系統(tǒng)保護裝置的調整值及其它機構部件的調整值，均應符合要求。

4)力矩限制器的綜合誤差不大于其額定值的8％，超過額定值時，力矩限制器，應切

斷吊鉤上升和幅度增大方向的電源，擔機構可做下降和減小幅度方向的運動。

5)超高限制器：當?shù)蹉^架上升高度距定滑輪不小于1米時，超高限制器應能切斷吊鉤

上升方向的電源。

6)變幅限制器：當小車行駛至吊臂端部0.5米處時，應能切斷小車運行方向的電源。

7)塔吊安裝完成檢查無誤后，必須進行空載、靜載、動載試驗，其靜載試驗吊重為額定

荷載的125％，動載吊重試驗吊重為額定荷載的110％，經(jīng)試驗合格后方能交付使用。

8)其它未盡事宜，按建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)和塔吊使用說明書要求執(zhí)行。

四、塔吊使用、維修、保養(yǎng)技術措施

1、塔吊司機指揮和司索人員必須經(jīng)市以上勞動部門培訓合格持證上崗，塔吊指揮必須

使用旗語指揮。

2、拆卸隊長的主要職責

2、塔吊正常工作氣溫為＋40攝氏度，－20攝氏度，風速低于20M/sec,如遇雷雨、濃霧、

大風等惡劣天氣應立即停止使用。

3、操作人員要嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，認真作好起重機工作前，工作中、工作后的安全檢

查和維護保養(yǎng)工作，嚴禁機械帶病運轉。工作完成后，保證起重機臂隨風自由轉動。

4、起重吊裝中堅決執(zhí)行十不吊

(1)吊物重量超過機械性能允許范圍不準吊；(2)信號不清不準吊；(3)吊物下

有人不準吊；(4)吊物上站人不準吊；(5)埋在地下物不準吊；(6)斜拉、斜掛不準

吊；(7)散物捆扎不牢不準吊；(8)零雜物無容器不準吊；(9)吊物重量不明、吊索

具不符合規(guī)定不準吊；(10)遇有大雨、大雪、大霧和六級以上大風等惡劣天氣不準吊。

5、起重機應經(jīng)常進行檢查、維護和保養(yǎng)，轉動部分應有足夠的潤滑油，對易損件必須

經(jīng)常檢查維修更換，對機械的螺栓，特別是振動部件，檢查是否松動，如有松動及時擰緊。

6、各機械制動器應經(jīng)常進行檢查和調整，在磨擦面上不應污垢。減速箱、變速箱、齒

輪等各部的潤滑及液壓油均按潤滑要求進行。

7、要注意檢查各部鋼絲繩有無斷絲和松股現(xiàn)象，如超過有關規(guī)定，必須立即更換。

8、使用液壓油嚴格按潤滑表中的規(guī)定進行加油和更油，并清洗油箱內部。經(jīng)常檢查濾

油器有無堵塞，安全閥在使用后調整值是否變動。油泵、油缸和控制閥是否漏油，如發(fā)現(xiàn)異

常及時排除。

9、經(jīng)常檢查電線、電纜有無損傷，如發(fā)現(xiàn)損傷應及時包扎或更換。

10、各控制箱、配電箱應保持清潔，各安全裝置的行程開關及開關觸點必須靈活可靠，

保證安全。

11、塔機維修保養(yǎng)時間規(guī)定：

(1)日常保養(yǎng)(每班進行)；(2)塔機工作1000小時后，對機械、電氣系統(tǒng)進行小修

一次；(3)塔機工作4000小時后，對機械、電氣系統(tǒng)進行中修一次；(4)塔機工作

8000小

時后，對機械、電氣系統(tǒng)進行大修一次。

五、拆卸人員的組成和職責

1、拆卸人員主要由起重指揮(信號工)、起重工、拆卸工、電工等組成。原機操作人

員和輔助拆卸的起重工，運輸汽車的駕駛員為配合人員，還要配備機械或電氣技術人員，由

專業(yè)隊長統(tǒng)一領導，由于拆卸作業(yè)很多是在高空進行，作業(yè)面狹窄，不允許人員過多，要求

隊伍精干，分工明確，各就其位，都能勝任崗位職責。

(1)認真貫徹執(zhí)行國家有關安全方針、政策、法令以及上級頒發(fā)的安全規(guī)章制度，并

檢查執(zhí)行情況。

(2)負責拆卸作業(yè)前的準備工作，編制拆卸作業(yè)技術方案和工藝要求