《塔吊基礎(chǔ)施工方案》

1、湖南省第六工程有限公司圭塘河省直住宅小區(qū)第一標(biāo)段 塔吊基礎(chǔ)專項方案編制人： 日 期： 二0一三年六月六號 湖南省第六工程有限公司 一、工程概況1、工程概況本工程結(jié)構(gòu)類型住宅部分框剪結(jié)構(gòu)，商業(yè)部分為框架結(jié)構(gòu)，建筑構(gòu)件耐火等級為一級，防火設(shè)計的建筑分類為一類高層，抗震設(shè)防烈度為6度，屋面防水等級為級。本工程含南區(qū)地下室、1#棟-11#棟共11棟住宅、23#棟-25#棟3棟商業(yè)樓；總建筑面226773.63平方米；地上住宅為25-29 層一類高層住宅，地下室為 1 層；基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)。各棟號概況如下：序號棟號層數(shù)建筑高度(M)11#、2#、3#24+176.25#24+124#、8#28+188.

2、236#、10#28+188.247#24+176.29#511#24+176.2623#商業(yè)4312.6724#商業(yè)528.425#商業(yè)68.48地下室13.9(層高)2、各參建單位工程名稱：圭塘河省直住宅小區(qū)南區(qū)第一標(biāo)段建設(shè)單位：長沙豐升置業(yè)有限公司設(shè)計單位：上海建筑設(shè)計研究院有限公司監(jiān)理單位：湖南長順監(jiān)理工程有限責(zé)任公司勘察單位：化工部長沙設(shè)計研究院施工單位：湖南省第六工程有限公司3、地質(zhì)情況本工程地下室基坑及樁基建設(shè)單位已委托其他單位施工完畢，根據(jù)化工部長沙設(shè)計研究院提供的巖土工程詳細(xì)勘測報告，絕對標(biāo)高為4439m土質(zhì)為回填土、粉質(zhì)粘土、躒石層， 39m以下為強風(fēng)化巖。施工塔吊承臺持力

3、層為粉質(zhì)粘土，承載力特征值180KPa。本工程采用一根大直徑的樁來承擔(dān)塔機的荷載，即單樁承臺式基礎(chǔ)，來抵抗塔機的傾覆保持整體的穩(wěn)定性。采用人工挖孔樁，樁底標(biāo)高為伸入強風(fēng)化1.5M深。強風(fēng)化泥質(zhì)巖為持力層。端阻力qpa=2300KPa。4、塔式起重機平面布置現(xiàn)場擬布置11臺臂長56m的TC5610塔式起重機，TC5610塔吊初次安裝高度為30米，為防止塔式起重機互相碰撞，相鄰塔式起重機安裝高度錯開5m以上。塔式起重機的具體位置詳見塔式起重機平面布置圖5、塔吊技術(shù)指標(biāo)本案塔吊為中聯(lián)中共科技發(fā)展股份有限公司生產(chǎn)TC5610塔吊。主要技術(shù)指標(biāo)如下：序號技術(shù)指標(biāo)技術(shù)數(shù)據(jù)1塔吊功率35KW2工作幅度56m

4、3起升速度80m/min4塔吊最大起重量6t5最大幅度起重量（56m處）1.0t6起重力矩80t/m7回轉(zhuǎn)速度0.65轉(zhuǎn)8標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度1.60m9塔機自重（包括配重）464kN（非工況）10變幅速度25-50m/min11傾覆力矩1552KN/m（非工況）二、工藝原理單樁承臺式基礎(chǔ)，是承臺基礎(chǔ)和樁基的聯(lián)合體，承臺支撐塔機，樁基傳遞荷載，它們共同起到抵抗塔機的傾覆，保持整體穩(wěn)定性，和滿足地基承載力的要求。三、施工工藝流程及操作要點1、塔機基礎(chǔ)的設(shè)計流程塔機基礎(chǔ)抗傾覆的計算模式塔機基礎(chǔ)的受力最大數(shù)值確定承臺和樁基的設(shè)計尺寸非工作工況時力矩平衡計算承臺配筋計算樁基礎(chǔ)設(shè)計。2、塔機基礎(chǔ)施工工藝放線定位承

5、臺基礎(chǔ)開挖人工挖孔樁樁基和承臺基礎(chǔ)鋼筋綁扎預(yù)埋塔機地腳螺栓澆筑基礎(chǔ)砼砼養(yǎng)護(hù)。四、驗算1、塔吊在末采用附著裝置前，基礎(chǔ)受力最大數(shù)據(jù)工況塔機垂直力G（KN）水平力F（KN）傾覆力矩M（KN.m）扭矩（KN.m）工作狀態(tài)511.218.31335269.3非工作狀態(tài)46473.9155202、塔機基礎(chǔ)的抗傾覆設(shè)計計算1）、塔機基礎(chǔ)抗傾覆的計算模式單樁承臺式深基礎(chǔ)抗傾覆的計算模式是以承臺基礎(chǔ)為主導(dǎo)的抗傾覆計算方法，計算力臂為承臺寬度的一半數(shù)值，安全系數(shù)取值K=1.8。2）、確定承臺和樁基的設(shè)計尺寸承臺基礎(chǔ)設(shè)計尺寸：平面尺寸b為5m*5m，高度h=1.35m。樁基礎(chǔ)的設(shè)計尺寸：直徑D=1.2m，樁深L6

6、m。3）、計算非工作工況時的力矩平衡塔機基礎(chǔ)在非工作工況時的傾覆力矩最大，為塔吊最不利受力狀態(tài)，進(jìn)行塔機基礎(chǔ)抗傾覆計算。依據(jù)荷載是否在基礎(chǔ)底面截面核心區(qū)，確定塔吊基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性：e=（M+Fh.h）/N+G式中：N作用在基礎(chǔ)中心的垂直力（非工況），N=464KN Fh作用在基礎(chǔ)頂面的水平力（非工況），F(xiàn)h=73.9KN G矩形混凝土基礎(chǔ)自重，G=1012.50 KN M作用在基礎(chǔ)頂面的傾覆力矩（非工況）M=1552KN.m b矩形混凝土基礎(chǔ)寬度 h矩形混凝土基礎(chǔ)高度經(jīng)計算e=（1552+73.91.35）/（464+1012.50） =1.121.667（b/3）所以塔吊基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性滿足

7、要求。2、承臺配筋計算1）.基礎(chǔ)計算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2011)第5.2條承載力計算。 計算簡圖: A：工況時計算 當(dāng)不考慮附著時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式： 當(dāng)考慮附著時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式： 當(dāng)考慮偏心距較大時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式： 式中 F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=1.2511.2=613.44kN； G基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=1.2(25.0551.35) =1012.5kN； Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5m； W基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=1/6BcBcBc=20.83m3； M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距和最大起重力

8、距，M=1335KNm； a合力作用點至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計算： a=5/2-1335/(613.44+1012.5)=1.68m。 經(jīng)過計算得到: 無附著的最大壓力設(shè)計值Pmax= (613.44+1012.5)/52+1335/20.83=129.03kPa 無附著的最小壓力設(shè)計值 Pmin= (613.44+1012.5)/521335/20.83=0.95kPa 有附著的壓力設(shè)計值 P=(613.44+1012.5)/52=65.04kPa 偏心距較大時壓力設(shè)計值 Pkmax=2(613.44+1012.5)/(351.68)=129.04kPa B：非工況時計算當(dāng)

9、不考慮附著時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式： 當(dāng)考慮附著時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式： 當(dāng)考慮偏心距較大時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式： 式中 F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=1.2464=556.8kN； G基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=1.2(25.0551.35) =1012.5kN； Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5m； W基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=1/6BcBcBc=20.83m3； M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距和最大起重力距，M=1552KNm； a合力作用點至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計算： a=5/2-1552/(556.8+1012.5)=1.51m。

10、 經(jīng)過計算得到: 無附著的最大壓力設(shè)計值 Pmax=(556.8+1012.5)/52+1552/20.83=137.28kPa 無附著的最小壓力設(shè)計值 Pmin= (556.8+1012.5)/521552/20.83=-11.75kPa 有附著的壓力設(shè)計值 P=(556.8+1012.5)/52=62.77kPa 偏心距較大時壓力設(shè)計值 Pkmax=2(556.8+1012.5)/(352.28)=91.77kPa2）、地基基礎(chǔ)承載力計算 地基基礎(chǔ)承載力特征值計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-2011第5.2.3條。 計算公式如下: 其中 fa修正后的地基承載力特征值(kN/m

11、2)； fak地基承載力特征值，粉質(zhì)粘土取180.00kN/m2；（地質(zhì)報告） b基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)，取0.00； d基礎(chǔ)埋深地基承載力修正系數(shù)，取1.00； 基礎(chǔ)底面以下土的重度，取20.00kN/m3； m基礎(chǔ)底面以上土的重度，取20.00kN/m3； b基礎(chǔ)底面寬度，取5m； d基礎(chǔ)埋深度,取1.35m。 解得修正后的地基承載力設(shè)計值 fa=197.00kPa pkfa 137.28 KPa197.00Kpa 滿足要求 pkmax1.2fa 91.77 KPa236.40Kpa 滿足要求 受沖切承載力驗算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-2011第8.2.7條。 驗算公

12、式如下: 式中 hp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取 hp=0.95； ft混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值，取 ft=1.57kPa； am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度: am=1.50+(1.50 +21.35)/2=2.85m； h0承臺的有效高度，取 h0=1.3m； Pj最大壓力設(shè)計值，取 Pj=137.28kPa； Fl實際沖切承載力： Fl=137.28(5+4.20)0.4/2=252.60kN。 允許沖切力： 0.70.951.5728501300=3868.2kN 實際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計值，所以能滿足要求！3、承臺配筋計算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-201

13、1第8.2.7條。 1）.抗彎計算，計算公式如下: 式中 a1塔身至基底邊緣的距離，取 a1=1.75m； a塔身的截面邊長尺寸 P塔身處的基底反力: P=137.28(31.35-1.75)/(31.35)=77.96kPa； a截面I-I在基底的投影長度,取 a=1.35m。經(jīng)過計算得 M=1.752(25+1.35)(137.28+77.96-21012.5/52)+(137.28-77.96)5/12=113.40kN.m。 2）.配筋面積計算,公式如下: 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-2011第7.2條。 式中 1系數(shù)，當(dāng)混凝土強度不超過C50時，1取為1.0 fc混凝土

14、抗壓強度設(shè)計值； h0承臺的計算高度。 經(jīng)過計算得 s=113.4106/(1.0016.70510313002)=0.0025 =1-(1-20.0025)0.5=0.0025 s=1-0.0025/2=0.999As=129.04106/(0.9991300300.00)=331.20mm2。承臺斷面：135050000.1510125 由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:10125mm2。 故取 As=10125mm2。采用級鋼，承臺基礎(chǔ)上部配置C 22160雙向鋼筋，下部配置30 C 22160雙向鋼筋A(yù)s=10125mm2。4、樁基礎(chǔ)設(shè)計樁基礎(chǔ)直徑為1.2m，長6m。樁基

15、礎(chǔ)承受的垂直力N=F+( M傾+Fh)b/2+b2hC+D2/4lC=613.44+(1335+73.9*1.35) 5/2+52*1.35*25+3.1416*1.22/4*6*25=2200.75KN。樁底傳給基巖的抗壓強度：fa=NS=2200.75(3.1416*1.22/4)=1947.57KN/m2=1. 89N/mm2，根據(jù)地質(zhì)報告中風(fēng)化基巖地基承載力特征值為2300Kpa大于樁底傳給基巖的抗壓強度滿足要求。樁基采用構(gòu)造鋼筋：豎向鋼筋21 C 16180，A 8螺旋箍筋200，加強筋C 142000，樁基豎向鋼筋錨入承臺內(nèi)，錨固長度不小于40倍鋼筋直徑?；炷翉姸鹊燃塁35。 五

16、、質(zhì)量保證措施 1、建立質(zhì)量保證體系 在項目經(jīng)理的統(tǒng)一安排下，質(zhì)量措施要求層層落實并認(rèn)真貫徹到每個崗位上。 2、保證原材料質(zhì)量 所用原材料要嚴(yán)格按規(guī)范要求分批檢驗、檢測，合格后方可使用。 原材料必須有合格證（質(zhì)量保證書）。 3、保證施工質(zhì)量 凡施工中現(xiàn)有原材料，材料部門均應(yīng)按規(guī)定提供材料合格證證明，并必須經(jīng)過復(fù)檢后使用。 每道工序施工前要進(jìn)行技術(shù)交底，項目技術(shù)負(fù)責(zé)人要對施工隊人員技術(shù)交底，各級交底以口頭進(jìn)行，并有文字記錄，交底和接受都必須有簽字手續(xù)。 澆灌必須在上道工序檢查合格并經(jīng)監(jiān)理簽字后，施工人員根據(jù)項目質(zhì)檢、業(yè)主代表、監(jiān)理人員簽字認(rèn)可后開始澆灌。在施工過程中實施施工掛牌制，牌上注明管理者，操作者，施工日期和簡潔明了的質(zhì)量要求。 各工序班組要像重視工序的操作一樣重視成品的保護(hù)，項目管理人員應(yīng)合理安排工序，盡力減少工序的交叉作業(yè)，上下工序之間做好交接工作記錄，如下道工序可能對上道工序的成品造成影響時，應(yīng)征得上道工序的操作人員及管理人員的同意，并采取可靠措施避免破壞和污染，否則造成的損失由下道工序操作人員與管理人員負(fù)責(zé)。 六、安全技術(shù)措施 1、挖孔時，挖孔工人配有安全帽、安全繩、必要時就搭設(shè)掩體。 2、對于取出土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚機等機具，要求經(jīng)常檢查。 3、在井口周圍用磚砌圍護(hù)，進(jìn)口圍護(hù)