D3塔吊基础专项方案.doc

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1、金 科 财 富 中 心一、四 标 段D3塔吊基础施工方案编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 重庆建工住宅建设有限公司金科财富中心一、四标段工程项目部 年 月 日目 录一、工程概况2二、工程特点3三、塔吊布置3四、塔吊基础3五、 桩基承载力验算8六、塔吊排水保护措施8七、塔吊安拆8八、计算书9一、工程概况金科财富中心一、四标段工程位于重庆市开县东部新城，分D1D3、D8D10、G3、G12栋至G15四栋高层及相关商业车库，现浇薄壁框架柱梁板结构。其中D3建筑总高22.0（-5.50）m，总建筑面积3302.06。二、工程特点D3及S3裙楼 最大面积1097.10，最大砼约500m3，材料水

2、平及垂直运输量巨大，施工场地狭窄，工期紧（为了销售需要，建设单位要求主体框架结构尽快封顶），该施工区域为深十几米的高回填土区。三、塔吊布置考虑到本工程特点，为了确保工程工期和工程施工的顺利进行，经我司研究决定D3栋：设置一台QTZ63塔吊负责主体施工阶段材料水平和垂直运输，F轴向外移6700mm与17轴交点为塔吊中心点，塔吊布置位置详附图一。四、塔吊基础1、塔吊基础施工顺序及方法D3#楼塔吊位于高回填区，经过实地现场勘察和地勘资料，该地域回填土为泥夹石，回填时间仅一年，回填土疏松、厚度较深，不能满足塔吊基础地耐力的要求（大于等于0.2MPa）。按照塔吊生产厂家提供的塔吊基础资料：基础地耐力不低

3、于0.20MPa，经多方经济对比、考虑施工工期及安全因数决定基础采用1500mm的桩基础到中风化岩石层，达到基础承载能力大于0.2MPa，即满足塔吊设计要求及施工安全使用要求。1）、定位放线：本工程放线依据由规划办提供测量基准点和水准点，采用全站仪进行设定座标控制点。考虑塔吊附作高度、建筑物高度及施工周期，塔吊基础顶面标高为-5.8米（绝对标高174.0米）。2） 、机械钻桩施工 （1）、塔吊中心桩位确定后，安装钻机就位冲桩。具体详冲击成孔灌注桩施工方案 （2）、冲孔深度至设计要求后，即组织业主、监理等各方进行验槽，验槽合格后进行下工序。 （3）、冲孔完成后按设计图1500桩径配筋表：纵筋18

4、16，螺旋箍8200制作钢筋笼，桩底标高为按实际收方数据，桩顶标高为-7.30米，桩嵌入承台100mm,桩钢筋锚入塔机承台500mm。 （4）、钢筋笼安装好后，用砼运输车加35米汽车泵进行C30水下混凝土浇筑。3） 、土石方施工（1）、开挖方式：基坑土石方为泥夹石，因基础采用换填方式，避免对基础周边土壤进行过大扰动，故采用人工开挖。（2）、开挖工作面的确定：按塔机基础宽度（考虑1:1边坡放坡尺寸）再每边放宽50cm进行开挖，以保证设计基础宽度。（3）、开挖：分层（500mm/层）开挖。每开挖完一层后，必须进行开挖尺寸及垂直度的复核，确认符合要求后方进行下层开挖。（4）、运输：基础开挖出的土石方

5、垂直运输采取人工解决，挖出土石方应运至基础施工范围以外临时堆放，严禁堆放在基坑边缘。（5）、检查验收：基坑开挖深度至设计要求后，即组织业主、监理等各方进行验槽，验槽合格后立即进行夯实封底（100mmC20素混凝土）。4）、设备基础施工：（1）、基础钢筋a、原材料：进场钢筋品种与力学性能必须满足设计及国家施工及验收规范要求。所进场钢筋均应于搭设的钢管架上分类堆放，做好标识。每批量钢筋进场后及时请监理见证取样送检进行原材料复试，合格后方进行加工使用。b、钢筋制作：筋的表面应洁净、无损伤、油渍、漆污和铁锈等，应在使用前清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋切断要保证断料正确，钢筋和切断机

6、刀口要成垂线，并严格执行操作规程，确保安全。钢筋弯曲成型c、钢筋绑扎：工艺流程：放线验线画线放钢筋绑扎绑扎基础上层钢筋前先放钢筋保护层垫块，间距为1m1m梅花型布置（可根据钢筋间距模数适当调整）。绑扎钢筋时要求纵横相交点全部绑扎牢；如采用一面顺扣应交错变换方向，也可以采用八字扣，保证钢筋不歪斜变形。d、钢筋保护：（2）、基础模板采取木模板支设。木模板采用18厚木胶合板，背楞采用50100木方250，水平横楞采用48钢管。（3）、塔机基础砼a、采用C35商品砼。b、砼运输车加35米汽车泵，因基坑边坡为土方，稳定性较差，不能承受砼运输车重量，因此砼运输车不能靠近基坑。c、混凝土浇筑与振捣：浇筑前，

7、基坑槽内泥沙及杂物一定清理干净，不得有明显积水。砼浇筑时，必须严格控制浇筑上口标高，于坑壁岩石、模板或钢筋上做好明显标高标志。砼浇筑时应分段分层连续浇筑进行，浇筑层高度应根据结构特点、钢筋疏密决定，一般为振捣器作用部分长度的1.25倍，最大不得超过50cm。使用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动、顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实，移动步距不大于振捣作用半径的1.5倍（一般为3040cm），振捣上一层时应插入下层5cm，以消除两层间的接缝。浇筑砼应连续进行，浇筑砼时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即处理，并应在已浇筑砼初凝前修正完

8、好。d、砼试件的留取：砼试件应在浇筑地点随机取样制作，取样应至少留一组标准试件，同条件养护试件留置一组用于确定塔吊安装时间。e、砼养护：砼浇筑完后应加强砼养护，在第二次收光后应浇水养护不得少于7天。5、土石方回填（4:6土石及泥夹石回填）夯实a、利用开挖土方进行回填或装成沙袋。b、沿四周同步回填。c、每次铺填厚度为250300，然后用蛙式打夯机进行夯实，夯实遍数不少于4遍。直至铺填至设计高度。6、基础沉降观测a、基础顶面四角设置沉降观测点。b、每半个月进行一次观测。c、如四角沉降相差（沉降最大值与最小值之差）超过6mm则根据现场沉降实际情况和原因采取相应有效措施处理。7、基础滑移观测a、基础顶

9、面设置互相垂直直线（控制轴线）作为基础滑移观测线。b、每半个月进行一次观测。c、如控制轴线偏移超过20mm则根据现场滑移实际情况和原因采取有效措施处理。五、 桩基承载力验算 根据一、四标段桩基明细表可查ZH07型单桩承载力特征值为7847KN,塔机基础地基承载力为不小于0.2MPa（200KN/）,地基面积4.5m4.5m。 Fn:塔机所有竖向力总和； max：塔机承台底应力取200KN/（地基承载力为不小于0.2MPa）; S：塔机承台底面积总和； Ka:安全系数值取1.4； Fn=KaSmax=1.44.5m4.5m200KN/ =6075KN7847KN 桩承载力满足要求。六、塔吊排水保

10、护措施塔吊基础顶面低于地坪表面，为了确保塔吊使用安全，使保证塔吊不至长期被水侵泡而存在安全隐患，则在塔吊基础周边设置排水沟约25米【500（宽）300（深）（净空尺寸），底板：基底夯实、100厚C20素砼，墙体：200厚MU10烧结页岩砖、M5水泥砂浆砌筑】引入排水井【100015001000（净空尺寸），底板：基底夯实、150厚C20素砼，墙体：200厚MU10烧结页岩砖、M5水泥砂浆砌筑，盖板：采用60厚C20钢筋砼盖板、内配8200200钢筋。距离塔吊基础3米】，再用潜水泵排入市政排水系统。七、塔吊安拆经过现场踏勘，塔吊临便道公路边，周边开阔，与塔吊租赁单位及安拆单位研究可采用常规安拆，

11、塔吊安拆另详塔吊安拆专项方案。附基础图和塔机布置图八、计算书矩形板式基础计算书（一）塔机属性塔机型号QTZ63 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)30.8塔机独立状态的计算高度H(m)34.6塔身桁架结构圆钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.3（二）塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)168.5起重臂自重G1(kN)57.8起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)5.2最大起重荷载Qmax(kN)40最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)13.5最小起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2

12、(kNm)Max4013.5，1050540平衡臂自重G3(kN)21.5平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)89.4平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地重庆 重庆基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.4塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数z工作状态1.59非工作状态1.64风压等效高度变化系数z1.24风荷载体型系数s工作状态1.8非工作状态1.66风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m

13、2)工作状态0.81.21.591.81.240.20.68非工作状态0.81.21.641.661.240.41.3 3、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)168.5+57.8+5.2+21.5+89.4342.4起重荷载标准值Fqk(kN)40竖向荷载标准值Fk(kN)342.4+40382.4水平荷载标准值Fvk(kN)0.680.351.334.610.71倾覆力矩标准值Mk(kNm)57.822+5.213.5-21.56.3-89.411.8+0.9(540+0.510.7134.6)804.18非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1342.4水平荷载

14、标准值Fvk(kN)1.30.351.334.620.47倾覆力矩标准值Mk(kNm)57.822-21.56.3-89.411.8+0.520.4734.6435.36 4、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2342.4410.88起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.44056竖向荷载设计值F(kN)410.88+56466.88水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.410.7114.99倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(57.822+5.213.5-21.56.3-89.411.8)+1.40.9(540+0.510.7134.6)1095

15、.57非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2342.4410.88水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.420.4728.66倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(57.822-21.56.3-89.411.8)+1.40.520.4734.6593.26（三）基础验算基础布置基础长l(m)4.5基础宽b(m)4.5基础高度h(m)1.4基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)46.5基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)50地基参数地基承载力特征值fak(kPa)170基础宽度的地基承载力修正系数b0.3基

16、础埋深的地基承载力修正系数d1.6基础底面以下的土的重度(kN/m3)19基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19基础埋置深度d(m)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)208.38地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b(mm)5000 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=4.44.4146.5=900.24kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2900.24=1080.29kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG

17、4+0.9(M2+0.5FvkH/1.2) =57.822+5.213.5-21.56.3-89.411.8+0.9(540+0.510.7134.6/1.2) =776.39kNm Fvk=Fvk/1.2=10.71/1.2=8.92kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=1.2(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.40.9(M2+0.5FvkH/1.2) =1.257.822+5.213.5-21.56.3-89.411.8)+1.40.9(540+0.510.7134.6/1.2) =1056.66kNm Fv=Fv/1.2=14.99/1.2=12.

18、5kN 基础长宽比：l/b=4.4/4.4=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=4.44.42/6=14.2m3 Wy=bl2/6=4.44.42/6=14.2m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=804.184.4/(4.42+4.42)0.5=568.64kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=804.184.4/(4.42+4.42)0.5=568.64kNm 1、偏心距验算 (1)、偏心位置 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky

19、/Wy =(382.4+900.24)/19.36-568.64/14.2-568.64/14.2=-13.850 偏心荷载合力作用点在核心区外。 (2)、偏心距验算 偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(804.18+10.711)/(382.4+900.24)=0.64m 合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离： a=(4.42+4.42)0.5/2-0.64=2.48m 偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=0.644.4/(4.42+4.42)0.5=0.45m 偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=0.644.4/(4.42+4.4

20、2)0.5=0.45m 偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b=b/2-eb=4.4/2-0.45=1.75m 偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l=l/2-el=4.4/2-0.45=1.75m bl=1.751.75=3.07m20.125bl=0.1254.44.4=2.42m2 满足要求！ 2、基础底面压力计算 荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 Pkmin=-13.85kPa Pkmax=(Fk+Gk)/3bl=(382.4+900.24)/(31.751.75)=139.49kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(382

21、.4+900.24)/(4.44.4)=66.25kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) =170.00+0.3019.00(4.40-3)+1.6019.00(1.50-0.5)=208.38kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=66.25kPafa=208.38kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=139.49kPa1.2fa=1.2208.38=250.06kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1000-(50+20/2)=940mm X轴方向净反力：

22、 Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(382.400/19.360-(776.392+8.9251.000)/14.197)=-48.009kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(382.400/19.360+(776.392+8.9251.000)/14.197)=101.340kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(4.400+1.300)/2)101.340/4.400=65.641kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(382.

23、400/19.360-(776.392+8.9251.000)/14.197)=-48.009kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(382.400/19.360+(776.392+8.9251.000)/14.197)=101.340kN/m2 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(4.400+1.300)/2)101.340/4.400=65.641kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(101.34+65.64)/2=83.49kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(101.34

24、+65.64)/2=83.49kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=83.49(4.4-1.3)4.4/2=569.4kN Vy=|py|(l-B)b/2=83.49(4.4-1.3)4.4/2=569.4kN X轴方向抗剪： h0/l=940/4400=0.214 0.25cfclh0=0.25116.74400940=17267.8kNVx=569.4kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=940/4400=0.214 0.25cfcbh0=0.25116.74400940=17267.8kNVy=569.4kN 满足要求！ 6、地基变形验算 倾斜率：tan=|S1-

25、S2|/b=|20-20|/5000=00.001 满足要求！（四）基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335 20200基础底部短向配筋HRB335 20200基础顶部长向配筋HRB335 20200基础顶部短向配筋HRB335 20200 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(4.4-1.3)283.494.4/8=441.29kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(4.4-1.3)283.494.4/8=441.29kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=441.29106/(116.744009402)

26、=0.007 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.007)0.5=0.007 S1=1-1/2=1-0.007/2=0.997 AS1=|M|/(S1h0fy1)=441.29106/(0.997940300)=1570mm2 基础底需要配筋：A1=max(1570，bh0)=max(1570，0.00154400940)=6204mm2 基础底长向实际配筋：As1=7990mm2A1=6204mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=441.29106/(116.744009402)=0.007 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.0

27、07)0.5=0.007 S2=1-2/2=1-0.007/2=0.997 AS2=|M|/(S2h0fy2)=441.29106/(0.997940300)=1570mm2 基础底需要配筋：A2=max(1570，lh0)=max(1570，0.00154400940)=6204mm2 基础底短向实际配筋：AS2=7990mm2A2=6204mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=7990mm20.5AS1=0.57990=3995mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=7990mm20.5AS2=0.57990=3995m

28、m2 满足要求！ (5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向10500。 （五）桩顶作用效应计算承台布置桩数n1承台高度h(m)1.4承台长l(m)4.4承台宽b(m)4.4承台长向桩心距al(m)2.2承台宽向桩心距ab(m)2.2桩直径d(m)1.5承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)0承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=4.54.5(125+019)=484kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2484=580.

29、8kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(2.22+2.22)0.5=3.11m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(382.4+484)/4=216.6kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(382.4+484)/4+(804.18+10.711)/3.11=478.52kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(382.4+484)/4-(804.18+10.711)/3.11=-45.32kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=

30、(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(466.88+580.8)/4+(1095.57+14.991)/3.11=618.87kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(466.88+580.8)/4-(1095.57+14.991)/3.11=-95.03kN（六）桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C35桩基成桩工艺系数C0.7桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)50桩入土深度lt(m)24.88桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值7473地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)

31、抗拔系数承载力特征值fak(kPa)素填土15.2243400.7-粉土3.1182000.7-强风化岩2.614014000.7- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.141.5=4.71m 桩端面积：Ap=d2/4=3.141.52/4=1.77m2 Ra=uqsiali+qpaAp =4.71(6.224+118)+2001.77=1139.46kN Qk=216.6kNRa=1139.46kN Qkmax=478.52kN1.2Ra=1.21139.46=1367.35kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=-45.32kN0 按荷载效应标准组合计算的桩

32、基拔力：Qk=45.32kN 桩身的重力标准值：Gp=ltApz=7.21.7725=318.09kN Ra=uiqsiali+Gp=4.71(0.76.224+0.7118)+318.09=868.3kN Qk=45.32kNRa=868.3kN 满足要求！ 3、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=183.14162/4=3619mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=618.87kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=7473kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q=-Qm

33、in=95.03kN fyAS=3003619.1110-3=1085.73kN Q=95.03kNfyAS=1085.73kN 满足要求！ 4、桩身构造配筋计算 As/Ap100%=(3619.11/(1.77106)100%=0.2%0.2% 满足要求！（七）配筋示意图矩形桩式桩配筋图 （八）塔机基础图和布置图1、地基基础地基基础的位置选择 ,应充分考虑立塔、拆塔的方便和附着加 固的要求。塔式起重机的地基基础是保证塔机安全使用的必要条件 ,要求该基础依据不同地质情况严格按照规定进行制作 。除在坚硬岩石地基上可采用锚装基础 (分块基础),一般情况下采用整体钢筋混凝土基础。可按图2、图3进行制

34、作，对基础的要求如下：1）基础的土质应坚固牢实,要求承载能力大于 20吨 /平方米。2)混凝土基础的深度应大于1400毫 米，总混凝土方量约为 28.35立方米,基础重量约为68吨。3) 混凝土基础的强度等级不低干 C30。2、接地装置塔机避雷针的接地和保护接地要求必须按图1规定制作，此接 地材料、安装和维护等均由用户自备。接地装置还应符合下列要求:1）置于地基锚固联接的基础基节决不可作接地避雷器用。2）接地避雷器的电阻不得超过4欧姆。3）即使可以用其它安全保护装置，如高敏感的差动继电器（自动断路器）也必须安装这种“接地保护装置”。4）接地装置应由专门人员安装，因为接地电阻率视时间和当地条件不同而有很大变化，而且测定电阻要高效精密的仪器。定期检查接地线及电阻。