桂林金融中心塔吊基础施工方案

目录一、工程概况...............................................................................................1二、编制依据...............................................................................................2三、塔吊基础施工要点...............................................................................2四、塔吊基础施工安全技术措施..............................................................2五、塔吊基础定位及设计...........................................................................3六、塔吊基础验算.......................................................................................7七、沉降观测.............................................................................................281一、工程概况桂林市临桂新区金融大厦工程位于临桂新区C—12地块，西侧为平桂西路，南侧为公园北路。总建筑面积约为65587㎡，占地面积约20000㎡，总建筑高度为137.6m。为满足现场的实际需要、解决结构施工的吊装问题，经过对施工组织设计的优化和塔机方案的比选，本工程拟定施工四台塔机共同作业，详见塔吊平面布置图。本方案主要针对塔吊基础的定位及设计、施工要点及主要措施等进行编制。公园北路附楼B楼附楼A楼附楼C楼3F3F3FNST70/30QTZ5510QTZ55101#塔吊4#塔吊3#塔吊1#2#施工井架3#井架1#井架施工电梯2#施工电梯3#施工电梯塔吊平面布置图2二、编制依据（1）《建筑施工手册》（第四版）中国建筑工业出版社；（2）桂林市临桂新区金融大厦工程岩土工程勘察报告；（3）本工程施工总平面布置图；（4）塔式起重机使用说明书。三、塔吊基础施工要点塔吊基础开挖至设计标高后，浇筑100mm厚C15素混凝土垫层，待垫层强度达到施工作业要求后即可绑扎承台钢筋，底筋与面筋之间布设马镫筋支撑，以免面筋因踩塌造成下绕、下陷现象。钢筋绑扎完成后，预埋塔吊基座地脚螺栓，地脚螺栓预埋要求定位准确，须用经纬仪复核校准，位置误差不得超过5mm。经复核无误，且经监理单位验收合格后方可浇筑混凝土，混凝土施工中要求砼振捣密实，不得有空穴，承台表面平整，水平误差不大于1‰。因塔吊基础混凝土浇筑属大体积混凝土，因此需加强养护工作的管理，可以采用覆盖湿麻袋，每个塔吊基础浇筑时取一组混凝土试块，待其检测强度达到设计强度90%要求后，方可安装塔吊。四、塔吊基础施工安全技术措施（1）基坑开挖前，应对基坑周边采取加固措施和隔振措施，以确保施工安全。（2）施工机械进场要注意陡坡、陷地和防止碰撞桩、护壁、各种管线等，以免造成事故。（3）在施工前应先全面检查施工机械，发现问题及时解决，检查后要进行试运转，严禁带病作业。机械操作人员必须遵守安全技术操作要求，由专人操作，并加强机械的维护保养，保证机械各项设备和部件、零件的正常使用。（4）机械司机在在操作时要精力集中，服从指挥信号，不得随便离开岗位，并经常注意机构运转情况，发现异常情况要及时纠正。（5）施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。（6）塔基承台开挖时要注意周边桩孔，开挖时周边人工挖孔桩要暂停施工，应随时注意土壁和桩孔的变动情况,如发现有裂缝纹或部分坍塌现象,应及时采取应对措施，并及时将情况上报监理及业主。3（7）对各工种施工人员必须进行安全交底。五、塔吊基础定位及设计本工程计划布置4台塔吊进行配合施工，各塔吊的选型如下表所示：塔吊机号选用塔吊型号臂长1#塔吊ST70/3070m2#塔吊QTZ6015A55m3#塔吊QTZ551055m4#塔吊QTZ551055m根据对现场实际情况的考察，为尽量满足施工需求，各塔吊基础详细定位如下图所示：4567六、塔吊基础验算（1）ST70/30塔吊基础基础设计简图8ST70/30塔吊基础验算1）、参数信息塔吊型号：ST70/30，塔吊起升高度H：155.00m，塔身宽度B：2m，基础埋深d：0.00m，自重G：1800kN，基础承台厚度hc：1.50m，最大起重荷载Q：160kN，基础承台宽度Bc：7.65m，混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，基础底面配筋直径：22mm基础所受的水平力P：72kN，标准节长度b：3m额定起重力矩Me：2800kN·m主弦杆材料：角钢,宽度：12mm，所处城市：广西桂林市，基本风压ω0：0.3kN/m2，地面粗糙度类别：B类田野乡村，风荷载高度变化系数μz：2.61地基承载力特征值fak：4000kPa，基础宽度修正系数ηb：3，基础埋深修正系数ηd：4.4，基础底面以下土重度γ：20kN/m3，基础底面以上土加权平均重度γm：20kN/m3。2）、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=1800kN；塔吊最大起重荷载：Q=160kN；作用于塔吊的竖向力：Fk＝G＋Q＝1800＋160＝1960kN；2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax＝4172.15kN·m；3）、塔吊抗倾覆稳定验算9基础抗倾覆稳定性按下式计算：e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3式中e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；Mk──作用在基础上的弯矩；Fk──作用在基础上的垂直载荷；Gk──混凝土基础重力，Gk＝25×7.65×7.65×1.5=2194.594kN；Bc──为基础的底面宽度；计算得：e=4172.15/(1960+2194.594)=1.004m7.65/3=2.55m；基础抗倾覆稳定性满足要求！4）、地基承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图:混凝土基础抗倾翻稳定性计算：e=1.004m7.65/6=1.275m地面压应力计算：Pk＝（Fk+Gk）/APkmax＝(Fk+Gk)/A+Mk/W式中：Fk──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,Fk＝1960kN；10Gk──基础自重，Gk＝2194.594kN；Bc──基础底面的宽度，取Bc=7.65m；Mk──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk＝4172.15kN·m；W──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118×7.653=52.828m3；不考虑附着基础设计值：Pk＝（1960＋2194.594）/7.652＝70.991kPaPkmax=(1960+2194.594)/7.652+4172.15/52.828=149.967kPa；Pkmin=(1960+2194.594)/7.652-4172.15/52.828=0kPa；地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。计算公式如下:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；fak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取4000.000kN/m2；ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；γ--基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取6.000m；γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；d--基础埋置深度(m)取0.000m；解得地基承载力设计值：fa=4136.000kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=4136.000kPa；地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=70.991kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=0.000kPa，满足要求！5）、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。验算公式如下:F1≤0.7βhpftamho11式中βhp--受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=0.94；ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.57MPa；ho--基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=1.45m；am--冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2；am=[2.00+(2.00+2×1.45)]/2=3.45m；at--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝2m；ab--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.00+2×1.45=4.90；Pj--扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取Pj=179.96kPa；Al--冲切验算时取用的部分基底面积；Al=7.65×(7.65-4.90)/2=10.52m2Fl--相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl；Fl=179.96×10.52=1892.96kN。允许冲切力：0.7×0.94×1.57×3450.00×1450.00=5167882.65N=5167.88kNFl=1892.96kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！6）、承台配筋计算1.抗弯计算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下:MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12式中：MI--任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；a1--任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2＝(7.65-2.00)/2=2.83m；Pmax--相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取179.96kN/m2；12P--相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，[BcPmax-a1(Pmax-1.2×Pmin)]/Bc＝[7.65×179.961－2.82×(179.961－1.2×0)]/7.65=113.505kPa；G--考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×7.65×7.65×1.50=2962.70kN/m2；l--基础宽度，取l=7.65m；a--塔身宽度，取a=2.00m；a'--截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.00m。经过计算得MI=2.832×[(2×7.65+2.00)×(179.96+113.50-2×2962.70/7.652)+(179.96-113.50)×7.65]/12=2549.62kN·m。2.配筋面积计算αs=M/(α1fcbh02)ζ=1-(1-2αs)1/2γs=1-ζ/2As=M/(γsh0fy)式中，αl--当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插