某小区塔吊基础施工方案

某小区7#楼QZT100塔吊基础施工方案编制：审核：审批：目录一、工程概况…………………………………………………………1二、编制说明…………………………………………………………1三、塔吊选择及布设…………………………………………………1四、场地地质条件……………………………………………………1五、塔吊基础设计……………………………………………………4六、塔吊基础验算……………………………………………………5七、塔吊基础施工……………………………………………………12八、安全注意事项……………………………………………………13九、附图………………………………………………………………14一、工程概况本工程位于雁鸣大道与航海路交叉口西北侧，总建筑面积20.13万㎡，工程共有6栋高层住宅分别为1、2、3、5、6、7#楼，地下一层，地上除7#楼为26层外，其余为25层，结构形式为剪力墙；5栋3层商业为8~12#楼，幼儿园、托老所为2层，结构形式为框架；高层和商业地下为连体车库，为框架结构，层高为2.9m。二、编制说明本方案为小区7#楼工程，主楼塔式起重机（以下简称塔吊）基础施工技术方案，方案编制参考郑州信恒起重设备安装工程有限公司提供的河北廊坊中建机械《QTZ100塔式起重机使用说明书》、河南省城乡规划设计研究总院有限公司出具的《小区建设勘察设计项目岩土工程勘察报告书》。三、塔吊选择及布设东风路街道小区项目，共6栋高层，内设6座塔吊。1#楼塔吊QTZ80（5013）、2#楼塔吊QTZ80（5013）、3#楼塔吊QTZ80（6010）、5#楼塔吊QTZ80（5513）、6#楼塔吊QTZ80（6010）、7#楼塔吊QTZ100（6512）（基础定位详见附图）四、场地地质条件根据钻探揭露，在勘探深度范围内的地层全部为第四系松散沉积物，其岩性以粉质粘土、粉土和粉细砂为主。根据其岩性特征，物理力学性质指标、静探曲线线型，将勘探深度范围内土层划分为6个工程地质层。各土层分布及岩性特征自上而下分述如下：第①层：粉土（Q4al）浅灰-褐黄色，稍湿-湿，稍密，表层0.5m有大量填土或杂填土，干强度低，下部为粉土，局部夹有粉质粘土，呈软塑~可塑状态，本层分布稳定，层底埋深3.3-7.3m，平均厚度5.45m。某小区7#楼工程QTZ100塔吊基础施工方案1第②层：粉砂（Q4al）褐黄色，稍湿-饱水，中密，成分以石英、长石为主，含少量暗色矿物，分选一般，呈次圆状，局部渐变为粉土。本层分布稳定，层底埋深8.0-12.7m，厚3.7-6.8m。第③层：粉土（Q4al）褐黄色，湿，中密，见灰色斑和螺壳片。该层土干强度低，韧性低，无光泽反应，摇振反应迅速，局部渐变为粉砂。本层分布稳定，层底埋深15.0-19.5m，层厚4.9-8.4m。第③1层：粉质粘土（Q4al）褐黄色，可塑，见有蜗牛壳和铁锈色条斑，层间常常相变为粉土，呈稍密状态。本层分布不稳定，西部缺失此层，本层层底埋深18.2-21.5m，层厚0.4-2.3m。第④层：细砂（Q4al）褐黄色，饱水，中密~密实，成分以石英、长石为主，含少量暗色矿物，分选性好，磨圆度中。本层分布稳定，层底埋深25.8-29.8m，层厚7.0-12.0m。第⑤层：粉质粘土（Q4al）褐黄色，硬塑，层间常常相变为粉土，呈中密状态，该层土干强度高，韧性高，切面光滑，无摇振反应。本层层底埋深29.0-32.0m，层厚2.0-3.2m。第⑥层：细砂（Q4al）褐黄色，饱水，密实，成分以石英、长石为主，分选好。本层未揭穿，最大揭露厚度19.3m，最大揭露深度55.3m。各土层承载力特征值、压缩模量ES及变形特征层号①②③③1④⑤⑥某小区7#楼工程QTZ100塔吊基础施工方案2承载力特征值fak(kPa)150200180160250200300压缩模量ES（MPa）10.2118.513.325.6322.013.4228.0压缩系数a1-2(1/Mpa)0.26/0.150.39/0.126/压缩性评价中低中中低中低五、塔吊基础设计塔吊基础设计思路：由于塔吊基础所在区域地基层②，地基承载力特征值为200kpa,满足塔吊说明书中要求的地耐力不小于144Kpa.因为塔吊基础均位于地下室范围内，塔吊基础施工早于筏板施工和车库构造地板施工，塔吊基础顶标高和车库结构底板标高平齐（具体与主楼筏板、车库地板标高关系详见附图），经过与设计人员沟通对于塔吊基础占用独立基础承台的车库柱下独立基础采用同步施工的思路，在开挖塔吊基础的同时将受影响的独立基础一起开挖，浇筑塔吊基础前所受影响的承台钢筋全部预留到位，保证独基钢筋施工不受影响。为防止塔吊基础沉降造成车库抗水板拉裂，在该塔吊基础四周留置宽800mm沉降后浇带，做法同图纸沉降后浇带设计。待塔吊安装完、运行沉降量不再改变时用高一个标号的膨胀混凝土再进行浇筑。（详见附图）1、QTZ100(6512)型塔吊（附着式）基础设计整体设计：塔吊最大自由起升高度36.5m，最大附着高度为189.5m，塔吊基础设计为钢筋混凝土结构整体式基础，考虑到尽快安装，混凝土强度等级为C45，抗渗等级同筏板混凝土设计抗渗等级为P6；基础设计尺寸（长5.60m×宽5.60m×高1.35m）配筋设计：按该塔吊厂商提供的使用说明书中关于基础配筋进行设计，整体基础顶部、底部配置三级φ25@170双层双向钢筋，侧面竖向封边钢筋配置三级φ16@225钢筋，侧面水平配置三级φ16@225钢筋，顶部、底部钢筋之间设置三级φ16@1000×1000的拉筋，顶部及底部钢筋保护层按照50mm考虑，侧面钢筋保护层按照50mm考虑，混凝土强度等级为C45。该塔吊基础经验算满足承载力和抗倾覆要求，计算书附后。塔吊基础地锚螺栓、螺母、锚板、压板等按照塔机出厂时所附塔式起某小区7#楼工程QTZ100塔吊基础施工方案3重机说明书中有关章节执行，不得擅自改动；螺栓规格、数量不变，锚固长度满足出厂设计要求。六、塔吊计算书。塔吊天然基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)。本计算书由中国建筑科学研究院的安全设施计算软件（2015版）PKPM软件计算：一.参数信息塔吊型号:QTZ100塔机自重标准值:Fk1=724.80kN起重荷载标准值:Fqk=80.00kN塔吊最大起重力矩:M=1000.00kN.m塔吊计算高度:H=36.5m塔身宽度:B=1.6m非工作状态下塔身弯矩:M=-1882kN.m承台混凝土等级:C45钢筋级别:HRB400地基承载力特征值:290.6kPa承台宽度:Bc=5.6m承台厚度:h=1.35m基础埋深:D=1.35m计算简图:二.荷载计算1.自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值某小区7#楼工程QTZ100塔吊基础施工方案4Fk1=724.8kN2)基础以及覆土自重标准值Gk=5.6×5.6×(1.35×25+1.35×17)=1778.112kN3)起重荷载标准值Fqk=80kN2.风荷载计算1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.59×1.95×1.2585×0.2=0.62kN/m2=1.2×0.62×0.35×1.6=0.42kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.42×36.5=15.31kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvk×H=0.5×15.31×36.5=279.47kN.m2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.45kN/m2)=0.8×1.65×1.95×1.2585×0.45=1.46kN/m2某小区7#楼工程QTZ100塔吊基础施工方案5=1.2×1.46×0.35×1.6=0.98kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.98×36.5=35.75kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvk×H=0.5×35.75×36.5=652.53kN.m3.塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-1882+0.9×(1000+279.47)=-730.48kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-1882+652.53=-1229.47kN.m三.地基承载力计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)第4.1.3条承载力计算。塔机工作状态下：当轴心荷载作用时：=(724.8+80+1778.112)/(5.6×5.6)=82.36kN/m2当偏心荷载作用时：=(724.8+80+1778.112)/(5.6×5.6)-2×(730.48×某小区7#楼工程QTZ100塔吊基础施工方案61.414/2)/29.27=47.07kN/m2由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：=(724.8+80+1778.112)/(5.6×5.6)+2×(730.48×1.414/2)/29.27=117.65kN/m2塔机非工作状态下：当轴心荷载作用时：=(724.8+1778.112)/(5.6×5.6)=79.81kN/m2当偏心荷载作用时：=(724.8+1778.112)/(5.6×5.6)-2×(1229.47×1.414/2)/29.27=20.42kN/m2由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：=(724.8+1778.112)/(5.6×5.6)+2×(1229.47×1.414/2)/29.27=139.21kN/m2四.地基基础承载力验算地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011某小区7#楼工程QTZ100塔吊基础施工方案7第5.2.3条。计算公式如下:其中fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；fak──地基承载力特征值，取200.00kN/m2；ξb──基础宽度地基承载力修正系数，取0.30；ξd──基础埋深地基承载力修正系数，取1.50；γ──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；γm──基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；b──基础底面宽度，取5.60m；(注：小于3m时按3m取值，大于6m时按6m取值，其他按实际取值。)d──基础埋深度,取3.00m。解得修正后的地基承载力特征值fa=290.60kPa实际计算取的地基承载力特征值为:fa=290.60kPa轴心荷载作用：由于fa≥Pk=82.36kPa，所以满足要求！偏心荷载作用：由于1.2×fa≥Pkmax=139.21kPa，所以满足要求！五.承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2条。1.抗弯计算，计算公式如下:式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=2.00m；a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。某小区7#楼工程QTZ100塔吊基础施工方案8P──截面I-I处的基底反力；工作状态下：P=(5.6-2.00)×(117.65-47.07)/5.6+47.07=92.45kN/m2；M=2.002×[(2×5.6+1.6)×(1.35×117.65+1.35×92.45-2×1.35×1778.11/5.62)+(1.35×117.65-1.35×92.45)×5.6]/12=620.51kN.m非工作状态下：P=(5.6-2.00)×(139.21-20.42)/5.6+20.42=96.78kN/m2；M=2.002×[(2×5.6+1.6)×(1.35×139.21+1.35×96.78-2×1.35×1778.112/5.62)+(1.35×139.21-1.35×96.78)×5.6]/12=823.96kN.m2.配筋面积计算,公式如下:依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式中α1──系数，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，α1取为0.9