建筑塔吊基础施工方案

惠阳安凯酒店工程塔吊基础设计及施工方案一、编制依据1、惠阳安凯酒店工程岩土工程勘察报告；2、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》3、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》4、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》5、GB50017-2010《钢结构设计规范》6、JGJ33-2012《建筑机械使用安全技术规程》7、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》8、JGJ59-2011《建筑安全检查标准》9、GB50010-2010《混凝土结构设计规范》10、GB50009《建筑结构荷载规范》11、GB/T13752《塔式起重机设计规范》12、本工程设计图纸；13、本工程采用的QTZ125、QTZ80系列塔式起重机使用说明书。二、工程概况1、工程名称：惠阳安凯酒店工程2、建设单位：惠州鸿祥置业有限公司3、监理单位：惠州市建设集团工程监理有限公司4、施工单位：中建四局第六建筑工程有限公司5、建设地点：惠州市惠阳区淡水河畔6、结构形式：地下室部分为框剪结构，主体为剪力墙结构7、建设概况：本项目由惠州鸿洋置业有限公司开发，项目地点位于惠阳淡水河畔，南邻体育会展中心，北面为半岛一号高尚居住新区总用地面积22818卅，总建设用地面积22550川，总建筑面积103489.13m2,本工程包括二层地下汽车库，一栋地上19层公寓楼，一栋为3层裙楼及10层酒店及办公楼。各栋建筑层数及建筑高度如下表：项目设计使用功能高端酒店及酒店式公寓单体数量2建筑层数（地上/地下）A栋（地上19层/地下两层），H栋（地上10层/地下两层）建筑高度（地上/地下）A栋(64.800m/-9.800m)，H栋(48.600m/-9.800m)三、塔吊布置及选型1塔吊布置根据工程特点及现场平面布置，现场配置三台塔吊，编号分别为1#~3#塔吊。全部布置在基坑内部，需要穿过地下室顶板。1#塔吊在公寓楼的北侧，拟采用QTZ125（5518）塔吊，最大臂长55m,主要服务地下室及公寓；2#塔吊在酒店中间偏北部位，拟采用QTZ80塔吊，最大臂长50m,主要服务地下室，酒店西侧；3#塔吊在酒店东侧，拟采用QTZ125塔吊，最大臂长60m，主要服务于地下室，酒店东侧；三台塔吊基本上覆盖整个施工区域。见下图：塔吊布置平面示意图2、塔吊选型本工程选用3台塔吊，均布置在基坑内部，以满足地下室及地上主体施工阶段的水平及垂直运输需要，塔吊具体的平面布置，规格型号及安装部位见下表：塔吊编号定位类型安装方向基础承台1#塔吊A-3a~A-4a交A-Ga~A-Fa轴间QTZ125(5518)大臂朝东南5mX5mX1.5m2#塔吊H-3a~H-4a交H-D~H-E轴间QTZ80(5013)大臂朝西北5mX5mX1.5m3#塔吊H-10a~H-11a交H-L~H-M轴间QTZ125(6018)大臂朝东南5mX5mX1.5m因基底承载力不足，塔吊基础采用桩基础，持力层选择在④-2中风化含砾泥质砂岩层上。成桩后塔基持力层的承载力不小于200Kpa,满足基础承载力要求。塔吊安装高度如下表：塔吊编号安装建筑建筑层数建筑高度塔吊安装高度1#塔吊公寓19层64.8m75m2#塔吊酒店10层48.6m60m3#塔吊酒店10层48.6m60m四、塔吊基础设计塔吊基础平面尺寸均为5000mmx5000mm,厚度为1500mm；砼强度等级为C35,上下纵横各配30B25,架立筋拉钩为75B16,承台下浇筑100厚C15砼。取本工程型号较大，高度最高的1#塔吊基础计算，1#塔吊为QTZ125(5518)型塔式起重机，基坑开挖深度-9.30m,现场地面标高-9.30m,承台顶标高-9.30m,采用人工挖孔桩加承台基础，地下水位-4.30m。计算书如下：1.参数信息塔吊型号：QTZ125,塔吊自重(包括压重)G:546.840kN,最大起重荷载Q:80.000kN,塔吊起升高度H:75.000m,塔身宽度B:1.800m,桩顶面水平力H0:15.000kN,混凝土的弹性模量Ec：31500.000N/mm2,地基土水平抗力系数m：24.500MN/m4,混凝土强度：C35,桩直径d:1.600m,保护层厚度：100.000mm,桩钢筋级别：HRB335,桩钢筋直径：25.00mm,塔吊倾覆力矩M:4932.97kN•m。2.塔吊对基础中心作用力的计算(1)塔吊自重(包括压重):G=546.840kN(2)塔吊最大起重荷载：Q=80.000kN作用于塔吊的竖向力设计值：F=1.2X546.840+1.2X80.000=752.208kN风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax=4932.97kN•m；m3、桩身最大弯矩计算计算简图：(1)按照仃法计算桩身最大弯矩：计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条，并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。1)计算桩的水平变形系数(1/m):a=(mb/(EI))1/5其中m——地基土水平抗力系数，m=24.500MN/用；b0——桩的计算宽度，b0=0.9X(1.600+1)=2.340m;E——抗弯弹性模量，E=31500.000N/mn2;I——截面惯性矩，匸nX1.600/64=0.322m4;经计算得到桩的水平变形系数a=(24.500X^02.340/(31500.000K)60.322))1/5=0.3552)计算CI=aMo/HoCI=0.355X6906.158/15.000=163.5573)由CI查表得:Cn=1.001,h-=az=0.1004)计算Mmax:Mmax=CnXMO=1.001X6906.158=6913.064kN•m5)计算最大弯矩深度:z=h-/a=0.100/0.355=0.281m；4、桩配筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算:(1)偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算:n=1+1心400ei/h0)(l0/h)2&題式中l0——桩的计算长度，10=10.000m;h---------截面高度，h=1.600m;e0-------------轴向压力对截面重心的偏心矩，e0=9.190m；ea-------------附加偏心矩，取20mr和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最大值，ea=0.053m；ei=e0+ea=9.190+0.053=9.244m;h0——截面有效高度，h0=1.600-100.000X10-3=1.500m;&——偏心受压构件的截面曲率修正系数：8=0.5fcA/N=0.5X6.7002.011X06/(752.2081X3)=22.319由于&大于1，&=1;A——构件的截面面积，A=nX2d/4=2.011m2;0——构件长细比对截面曲率的影响系数，l0/h小于15，題=1.0;l0/h=10/1.6=6.25v15，0=1.0;经计算偏心增大系数n=1.005;(2)偏心受压构件应符合下例规定：NWatfcA(1-sin(2na)/(2)n+aQaa)fyAsNe（2afcArsin（na/3+fyAsrs（sinna+sint）n（/n式中As——全部纵向钢筋的截面面积；r——圆形截面的半径，取r=0.800m；rs——纵向钢筋重心所在圆周的半径，取rs=0.088m;a——对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2招勺比值，取a=0.493a-纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当a=0.4930.625，a=1.25-2a=1.2-20.493=0.26;由以上公式解得：只需构造配筋！构造配筋：As=nd2/4.2%=3.146002/4.2%=4021mm2施工中实际配筋值为：HRB33钢筋，20B20;实际配筋值6280m^A。5、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2条，桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：R=nQsk/YnQpYQsk=u刀qsikliQpk=qpkAp其中R——单桩的竖向承载力设计值；Qsk——单桩总极限侧阻力标准值；Qpk——单桩总极限端阻力标准值；qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qpk——极限端阻力标准值；u----------桩身的周长，u=5.027m；AP-----桩端面积,Ap=2.011m2；Y0—桩基重要性系数，取1.1；li——第i层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下序号土厚度（m土侧阻力标准土端阻力标准土名称值（Kpa）值（Kpa）16.0020.00825.00粉土或砂土24.0025.00965.00粉土或砂土由于桩的入土深度大于10.00m,所以桩端是在第2层土层最大压力验算：R=5.03X(6.00X20.00+4.00X25.00)/1.65+965.00X2.011/1.65=1.85X103kNYN=1.1X752.208=827.43kNR=1846.114kN竖向极限承载力满足要求！五、施工技术措施及质量验收1、混凝土强度等级采用C35。2、塔基结构构造：塔基均为正方形承台，为防止倾覆，1#、2#、3#塔吊基础均为5000mmX5000mmX1500mm,塔吊基础承台均采用二级B25钢筋，采用B16钢筋做拉钩，用B20钢筋支架，埋深同主楼基础底板。3、塔吊基础施工流程：基础定位放线—土方开挖及桩头剔凿—垫层混凝土施工—基础外边线放线一砖模砌筑-预埋支脚放线定位一放线并绑扎下铁钢筋一塔吊支脚安装—支脚标高及垂直度调整—支脚固定—上铁钢筋绑扎—防雷接地施工—混凝土浇筑—混凝土保温养护—位移监测。预埋塔吊基座锚脚定位必须准确，须经经纬仪复核校准后方可进行混凝土浇筑。塔吊基础完成后及时做好养护工作。4、基础表面平整度允许偏差1/1000;本工程基础桩采用人工挖孔灌注柱，其施工工艺及质量控制要点详见《桩基工程专项施工方案》，桩身砼浇灌至自然地坪面，施工承台时必须凿除上段1.5米桩身砼浮浆层。5、塔吊基础开挖前先放出塔吊基础的四个角点，根据四个角点的位置进行土方开挖和基础桩头剔凿，基础桩头的剔凿高度必须保证基础桩身伸入塔吊基础内100mm。6、桩头剔凿完成后，支模浇筑100mm厚C15混凝土的垫层，垫层混凝土表面要求找平压光，平整度偏差严格控制在土2mm以内。垫层混凝土浇筑完成后要及时进行覆盖保温。垫层混凝土达到上人作业强度后，在垫层上放出塔吊基础的外边线。7、根据塔吊基础的外边线砌筑120mm厚塔吊基础砖模，砖模砌筑完成后，在砖模外侧增设木脚手板和钢管进行支撑。8、在混凝土垫层上弹好塔吊预埋支脚的边线和中心线，并用红漆标记预埋支脚的中心点。9、放线绑扎塔吊基础下铁钢筋，按永久工程钢筋绑扎质量标准进行施工。10、埋设件埋设参照一下程序施工：(1)将高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。(2)为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。(3)再将8件B25的钢筋将预埋螺栓连接。(4)吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。(5)固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。(6)预埋螺栓定位须复核准确。11、塔机基础严格按塔机说明书要求进行施工，基础应验收合格后，方可使用。12、塔吊的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10Q。13、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。14、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。15、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。16、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。