82塔吊基础施工方案

塔吊基础施工方案工程名称：机场开发区西区三期房地产项目Ⅰ标段施工总包工程建设单位：深圳机场地产公司监理单位：深圳市合创建设工程顾问有限公司。施工单位：深圳市越众（集团）股份有限公司方案编制：深圳市越众（集团）股份有限公司编制人：审核人：日期：塔吊基础安全专项施工方案1目录一、工程概况1二、编制依据2三、塔吊型号的选用2四、塔吊基础位置的确定2五、塔吊基础设计方案：2六、验算及复核：3七、塔吊基础施工19八、安全、文明施工措施和要求：20九、附件20塔吊基础安全专项施工方案2一、工程概况本项目为住宅楼工程,位于深圳市宝安区西乡街道107国道西侧，航城路北侧。本项目由深圳市机场开发区房地产有限公司开发建设。本工程高层住宅为二类建筑，建筑结构安全等级为二级，设计耐火等级为一级，防水等级为二级，抗震设防烈度为７度。总建筑面积172176.10平方米；为12栋高层住宅（编号为7~18栋）及1个满铺地下室；7~18栋一层局部为架空绿化，二层及以上为住宅。7~9栋为25层住宅，高度为74.09；10~17栋为31层住宅，高度为90.85；18栋为30层住宅，高度为88米。-5.25标高层和地下一层为机动车库，地面部分沿街设有商业及公共配套用房（商业层高为4.7~6.0米）设备用房设于地下一层。地下设有人防工程，人防地下室实际建筑面积为13649.18m²。二、编制依据1、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992；2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；5、《建筑桩基技术规范》JGJ97-2008；6、本项目建筑、结构施工图纸。三、塔吊型号的选用：本项目为12栋高层住宅，根据本项目的建筑高度及作业面要求和使用需要，共设置6台塔吊（以下称为1#~6#塔），其中1#~3#塔吊型号为：TC6013-6；4#~6#塔吊型号为：TC6513-6。中联重科建筑起重机械分公司生产。四、塔吊基础位置的确定：经过综合考虑该本项目所需塔吊最合理的作业面（覆盖范围），附墙技术要求，吊臂无障碍覆盖范围，塔吊基础位置避开该工程地下室承台基础，以及安装和拆除等各方面的问题，确定每台塔吊基础位置。其中1#、2#、3#和5#、6#塔吊基础在地下室内，4#塔吊基础在地下室以外。具体位置详塔吊平面位置图及塔吊基础定位图（附图1~2）。五、塔吊基础设计方案：1、根据地质勘察资料以及桩基施工情况，1#、2#、3#和5#、6#塔吊基础统一按TC6513-6型号设计（TC6013-6型号的基础可按TC6513-6型号设置），4#塔吊基础采用天然基础设计。2、1#、2#、3#和5#、6#塔吊基础选用矩形板式桩基础，尺寸为：4.5m×4.5m×1.45m，塔吊基础安全专项施工方案3基础顶面标高平地下室底板结构面标高，承台混凝土标号C35P6，承台底面主筋纵横向各Φ22@140（HRB400），承台顶面主筋纵横向各Φ22@200（HRB400），上层主筋混凝土保护层厚度50mm，下层主筋混凝土保护层厚度130mm。桩型为：高强预应力混凝土管桩（PHC400桩），桩端持力层为强风化花岗岩，单桩竖向承载力特征值Ra：1300KN，桩端入持力层深大于1M,贯入度达到控制标准。桩长约8~12M。3、4#塔吊基础采用矩形板式基础（天然基础）设计，尺寸为：5.6m×5.6m×1.35m，基础位置在13#楼地下室挡土墙外侧，基础顶面标高平地下室挡土墙外侧的基坑（现状）土面标高。承台混凝土标号C35，承台底面主筋纵横向各Φ20@150（HRB400），承台顶面主筋纵横向各Φ20@200（HRB400），上下层主筋混凝土保护层厚度均为50mm。六、验算及复核（一）、矩形板式桩基础计算书:1、塔机属性塔机型号TC6513塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)46塔机独立状态的计算高度H(m)48.15塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.82、塔机荷载塔吊基础安全专项施工方案4塔机竖向荷载简图1)、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)251起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmin(kN)13最大吊物幅度RQmin(m)65最大起重力矩M2(kN·m)Max[60×11.5，13×65]＝845平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)185平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.82)、风荷载标准值ωk(kN/m2)塔吊基础安全专项施工方案5工程所在地广东深圳市基本风压ω0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.75塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度C类(有密集建筑群的城市市区)风振系数βz工作状态1.59非工作状态1.59风压等效高度变化系数μz1.37风荷载体型系数μs工作状态1.95非工作状态1.95风向系数α1.2塔身前后片桁架的平均充实率α00.35风荷载标准值ωk(kN/m2)工作状态0.8×1.2×1.59×1.95×1.37×0.2＝0.82非工作状态0.8×1.2×1.59×1.95×1.37×0.75＝3.063)、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)251+37.4+3.8+19.8+185＝497起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)497+60＝557水平荷载标准值Fvk(kN)0.82×0.35×1.8×48.15＝24.87倾覆力矩标准值Mk(kN·m)37.4×22+3.8×65-19.8×6.3-185×11.8+0.9×(845+0.5×24.87×48.15)＝61.43非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)Fk1＝497水平荷载标准值Fvk'(kN)3.06×0.35×1.8×48.15＝92.82塔吊基础安全专项施工方案6倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)37.4×22-19.8×6.3-185×11.8+0.5×92.82×48.15＝749.74)、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)1.2Fk1＝1.2×497＝596.4起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk＝1.4×60＝84竖向荷载设计值F(kN)596.4+84＝680.4水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk＝1.4×24.87＝34.82倾覆力矩设计值M(kN·m)1.2×(37.4×22+3.8×65-19.8×6.3-185×11.8)+1.4×0.9×(845+0.5×24.87×48.15)＝333.59非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.2Fk'＝1.2×497＝596.4水平荷载设计值Fv'(kN)1.4Fvk'＝1.4×92.82＝129.95倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.2×(37.4×22-19.8×6.3-185×11.8)+1.4×0.5×92.82×48.15＝1346.573、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.45承台长l(m)4.5承台宽b(m)4.5承台长向桩心距al(m)3.6承台宽向桩心距ab(m)3.6桩直径d(m)0.4承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重γC(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度δ(mm)50配置暗梁否塔吊基础安全专项施工方案7矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hγc+h'γ')=4.5×4.5×(1.45×25+0×19)=734.06kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×734.06=880.88kN桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m1)、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(497+734.06)/4=307.77kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(497+734.06)/4+(749.7+92.82×1.45)/5.09=481.46kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(497+734.06)/4-(749.7+92.82×1.45)/5.09=134.07kN2)、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=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(596.4+880.88)/4+(1346.57+129.95×1.45)/5.09=670.82kN塔吊基础安全专项施工方案8Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(596.4+880.88)/4-(1346.57+129.95×1.45)/5.09=67.82kN4、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C60桩基成桩工艺系数ψC0.85桩混凝土自重γz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩入土深度lt(m)12桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值1300地基属性是否考虑承台效应是承台效应系数ηc0.1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)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)淤泥质土4.52514000.770中砂8.54836000.7150强风化岩16060000.72001)、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=3.14×0.4=1.26m桩端面积：Ap=πd2/4=3.14×0.42/4=0.13m2承载力计算深度：min(b/2,5)=min(4.5/2,5)=2.25mfak=(2.25×70)/2.25=157.5/2.25=70kPa承台底净面积：Ac=(bl-nAp)/n=(4.5×4.5-4×0.13)/4=4.94m2复合桩基竖向承载力特征值：Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=1.26×(3×25+8.5×48+0.5×60)+6000×0.13+0.1×70×4.94=1433.19kNQk=307.77kN≤Ra=1433.19kNQkmax=481.46kN≤1.2Ra=1.2×1433.19=1719.83kN塔吊基础安全专项施工方案9满足要求！2)、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=134.07kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3)、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nπd2/4=8×3.14×102/4=628mm2(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=670.82kN桩身结构竖向承载力设计值：R=1300kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=134.07kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！5、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400Φ22@140承台底部短向配筋RRB400Φ22@140承台顶部长向配筋HRB400Φ22@200承台顶部短向配筋HRB400Φ22@2001)、荷载计算承台有效高度：h0=1450-50-22/2=1389mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(670.82+(67.82))×5.09/2=1880.26kN·mX方向：Mx=Mab/L=1880.26×3.6/5.09=1329.55kN·mY方向：My=Mal/L=1880.26×3.6/5.09=1329.55kN·m2)、受剪切计算V=F/n+M/L=596.4/4+1346.57/5.09=413.59kN受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1389)1/4=0.87塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.8-0.4)/2=0.7ma1l=(al-B-d)/2=(3.6-