塔吊基础施工方案

目 录

第一章 编制说明 ................................................................................................................. - 1 - 第一节 编制依据 ............................................................................................................... - 1 - 第二章 工程概况 ................................................................................................................. - 2 - 第一节 基本情况 ............................................................................................................... - 2 - 第二节 建筑设计概况 ..................................................................................................... - 2 - 第三节 基础地质情况 ....................................................................................................... - 3 - 第三章 塔吊平面布置及性能参数 ................................................................................... - 4 - 第一节 塔吊布置原则及平面图 ....................................................................................... - 4 - 1. 塔吊平面布置原则 ..................................................................................................... - 4 - 2. 塔吊平面布置图 ......................................................................................................... - 4 - 第二节 塔吊性能参数 ....................................................................................................... - 4 - 第四章 塔吊基础设计 ......................................................................................................... - 6 - 第一节 塔吊基础平面定位图 ........................................................................................... - 6 - 1. 3号塔吊基础定位平面图及桩中心点坐标 ................................. 错误!未定义书签。 2. 4号塔吊基础定位平面图 ............................................................. 错误!未定义书签。 3. 5号塔吊基础定位平面图 ............................................................. 错误!未定义书签。 4. 6号塔吊基础定位平面图 ........................................................................................ - 6 - 第二节 塔吊桩基础及承台设计 ....................................................................................... - 6 - 第三节 地下室结构预留洞口做法及围护 ....................................................................... - 8 - 第五章 塔吊基础施工质量要求 ....................................................................................... - 11 - 第六章 附件 ....................................................................................................................... - 12 - 第一节 附件一：《3#塔吊基础计算书》 .............................................. 错误!未定义书签。 第二节 附件二：《4~6#塔吊基础计算书》 .......................................... 错误!未定义书签。 第二节 附件三：《地勘报告》 ....................................................................................... - 17 - 1. 3号塔吊地质情况表 ............................................................................................... - 17 - 2. 4号塔吊地质情况表 ...................................................................... 错误!未定义书签。 3. 5号塔吊地质情况表 ...................................................................... 错误!未定义书签。 4. 6号塔吊地质情况表 ............................................................................................... - 17 - 4. 附图 塔吊平面布置图 ................................................................... 错误!未定义书签。

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第一章 编制说明

第一节 编制依据

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 文件名称 本工程岩土工程详细勘察报告 本工程施工图纸 工程总承包合同及合同谈判资料 《建筑桩基技术规范》 《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》 《混凝土结构设计规范》 《建筑地基基础设计规范》 《塔式起重机安全规程》 Q5613-DRE塔吊说明书及TCT6012塔吊说明书 现场施工条件 表1 编制依据

JGJ94-2008 JGJ/T 187-2009 GB50010-2010 GB50007-2011 GB5144-2006 备注 10

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第二章 工程概况

本工程位于广州市增城市新塘镇合生湖山花园的东南部，陈家林自然风景保护区内，毗邻碧桂园凤凰城和锦绣香江翡翠绿洲。

第一节 基本情况

工程名称 建设单位 建筑结构设计单位 工程主要 用途 占地面积 主要承包 工程 结构形式 合生湖山花园四期 广州紫云山庄房地产有限公司 天津美新建筑设计有限公司 工程地址 勘查单位 监理单位 增城市新塘镇陈家林大道 广州市城市规划勘测设计研究院 广东珠江建设工程监理有限公司 住宅 约44576.2㎡ 支护结构、土方、工程桩、主体结构、安装、消防、电梯、精装 框架剪力墙结构，基础为预应力管桩和旋挖钻孔灌注桩 总包单位 中建四局第五建筑工程有限公司 建筑总面积 约为20.万m2 合同工期 暂定670天 第二节 建筑设计概况

结构形式 抗震设防烈度 占地面积 层数 层 数 地上 总高 地上 总高 地上 总高 G1-15~20 层地上 框架、剪力墙 6度 约44576.2㎡ 18层 60.65m 28层 92.1m 32层 层高 104.1m 18层 层高 层 高 层 高 1层 2~18层 天面 1层 2~28层 天面 1层 2~32层 天面 1层 抗震等级 环境类别 建筑面积 4.15m 3m 5.1m 5.6m 3m 5.1m 5.6m 3m 5.1m 4.15m 总面积 37652.m2 二~四级 二a 20.万m 2K1-1、2 总面积 19442.65m 2K2-6、7 总面积 30133.86m2 K3-7、8 层数 总面积 34267.22m2

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高 总高 层G1-26~28 高 地上 总高 U2-1地下室 U2-2地下室 层数 层数 地下 60.4m 25层 84.3m 2层 层高 层高 2~25层 天面 1层 2~25层 天面 -3层 -2、-1层 -2层 -1层 3m 4.85m 5.6m 3m 6.3m 3.7m 3.2m 3.7m 3.2m 总面积 42532.58m2 总面积 27315.36m2 地下 1~2层 层高 总面积 17201.19m2

第三节 基础地质情况

1. 塔吊基础土质情况

塔吊基础部位地质情况详见附图。

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第三章 塔吊平面布置及性能参数

第一节 塔吊布置原则及平面图

1. 塔吊平面布置原则

1.1. 与相邻塔吊塔身水平距离不小于2m，塔基后臂与相邻建筑物之间的安全距离不小于50m。

1.2.根据现场工作面大小，建筑物高低选择合适型号的塔吊，经济适用。 1.3.塔吊平面布置必须能覆盖材料堆场及加工场。尽量减少塔吊覆盖盲区。 1.4.塔吊平面位置要便于安装和拆卸。尽可能布置在有窗口或阳台的地方，以避免墙体的勾肩留槎和拆除后的修补工作。

1.5.必须满足《塔式起重机安全规程》GB5144-2006及《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010的要求。 2. 塔吊平面布置图

根据本工程规模及施工现场条件，G2-27号楼北侧安装3#QTZ80(TC5613-6)塔吊，臂长56m，安装高度101.4m，预计塔吊基础于2014年3月10日施工；在K1-1号楼西侧布置4#QTZ100(TCT6012)塔吊，臂长60m，安装高度73.4m，预计塔吊基础于2014年2月15日施工；在K2-6号楼西侧布置5#QTZ100(TCT6012)塔吊，臂长60m，安装高度121m，预计塔吊基础于2014年3月10日施工；在K3-7号楼西侧布置6#QTZ100(TCT6012)塔吊，臂长60m，安装高度118.2m，预计塔吊基础于2014年3月10日施工。具体平面布置见附图。

第二节 塔吊性能参数

参 数 名 称 公称起重力矩 最大起重量 最大幅度处额定起重量 工作幅度 最大工固定式 单 位 QTZ80（TC6012） KN.m t t m m 800 6 1.2 2.5—60 45

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作高度 附着式 型号 倍率 起升 机构 起重量/速度 t/m/min 2倍率最低稳定下降速度 m/min 功率 KW 最大工作幅度 平衡重 重量 （t） 回转机构 牵引机构 r/min KW m/min KW 速度m/min 顶升机构 功率KW 工作压力Mpa 最大回转半径 总功率 工作环境温度 标准节 m KW ℃ 12.75 14.25 0~0.8 4.0×2 50/25 3.3/2.2 0.56 7.5 25 60 35.3（不包括顶升机构） -20～+40 外型尺寸：方管 1600×1600 总高：2800 15.3 48 1.5/96 m 228 QS680D（带强制通风） a=2 3/48 ≤5 24/24 60 3/48 a=4 6/24 表5 TC6012塔吊性能参数表

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第四章 塔吊基础设计

根据本工程地质勘测报告，塔吊基础采用单桩承台混凝土基础。

根据说明书及厂家提供的资料，本工程塔吊基础持力层要求0.2Mpa，根据地勘报告，3~6#塔吊基础均达不到要求，考虑采用桩基础，桩均用单根φ1600旋挖钻孔灌注桩，承台厚度均为1.35m，平面尺寸5.5×5.5m。 后附：《3~6#塔吊基础计算书》。 第一节 塔吊基础平面定位图 1. 6号塔吊基础定位平面图 图4、6#塔吊基础定位平面图 第二节 塔吊桩基础及承台设计 1.塔吊基础均位地下室底板结构，为避免塔吊基础长期不受雨水侵泡，所有塔吊基础顶面比底板面高出10mm且由中间向四周做1%放坡，保证雨水经底板流入地下室集水井内后经水泵排出地下室，另在地下室集水井没有施工完毕前，在塔吊基础边挖净空

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500mm×500mm×500mm灰砂砖砌筑临时集水井，来保证塔吊底座钢构件长期不受雨水浸泡。

2. 3~6#塔吊基础均采用单桩旋挖钻孔灌注桩，桩径1600mm。要求桩入强风化花岗岩不少于1.6m，且桩穿过全风化岩的长度不少于10米(若全风化岩上部有粘土层，则1.8米粘土层相当于1.0米全风化岩);若穿过全风化岩的长度不足10米，则需要增加进入强风化岩的深度,1米强风化岩，相当于1.4米全风化岩。本桩的最小有效桩长不小于20米。

塔吊基础面旋挖桩说明：商品混凝土等级:承台C35，垫层C15。 塔吊基础面标高=地下室底板面标高H+10mm。图5、塔吊承台做法

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桩顶标高承台底螺旋箍通长纵筋24 20螺旋箍8@200加劲箍 12@2000加劲箍通长纵筋

图6、塔吊旋挖桩配筋图

说明：桩端支承岩为强风化花岗岩层，入岩深度1.6米。强风化花岗岩的天然温度的单轴抗压强度标准值frk=1.2MPa。单桩竖向承载力特征值为6200KN。

3. 塔吊基础垫层采用100mm厚C15碎石混凝土；塔吊基础混凝等级为C35.P8；基础侧壁采用240*115*53Mu10水泥标砖，M5水泥砂浆砌筑240mm厚，内壁采用15mm厚1：3水泥砂浆清光抹平。

第三节 地下室结构预留洞口做法及围护

1. 地下室底板与塔吊基础交接处做法：如下图

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说明：1、止水钢板宽300*厚3mm。 2、砖模采用水泥砖砌筑，内侧四周1:2水泥砂浆抹灰。 4、塔吊基础面采用建筑找坡，确保基础内不积水。 图7、结构底板与塔吊基础承台交接处做法

2. 地下室楼板预留洞口做法：如下图

图8、结构楼板预留洞口做法

3. 塔吊基础与结构基础相交位置做法

布置塔吊基础时，尽量与主体结构基础错开。如条件不允许，与周围结构基础承台有冲突时，将结构基础承台浇筑至板底，塔吊基础四周在底板上留置800mm宽后浇带，防止塔吊基础沉降造成地板开裂影响防水质量。在地下室底板施工前，注意将承台处施

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工缝混凝土凿毛处理。如下图：

图9、塔吊基础与结构基础相交位置做法

当塔吊结构基础与塔吊基础相邻时，施工缝处采用1.5mm厚自粘高分子防水卷材进行止水处理。如图：

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第五章 塔吊基础施工质量要求

1.混凝土强度等级采用C35.P8。 2.基础表面平整度允许偏差1/1000。

3.埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求，塔吊基础预埋件找平至水平度误差不大于1/500 。

4.起重机的混凝土基础验收合格后，方可使用。 5.按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。

6.检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在±20mm范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。

7.地脚螺栓应严格按说明书要求的平面尺寸设置，通过定位框控制地脚螺栓位置，允许偏差不得大于5mm。

8..基础砼浇捣：砼浇筑时应由中间向四周浇捣，防止漏振，充分振捣密实，特别应注意预埋螺栓处砼振捣质量，浇捣过程中发现螺栓跑位应立即停止浇筑，待固定校正后方可继续施工。在振捣完毕后，用人工将斜面拍平成型。砼表面二次压光，防止出现收缩裂缝。

9.基础砼浇筑完毕后在基础表面铺设双层草袋浇水养护，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。

10.塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。 11.钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。

12.塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。

13.塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。

14.塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用30mm×3mm镀锌扁钢直接与基础底板钢筋焊接相连，焊接长度不小于10d，圆钢或扁钢净面积不得小于72㎜，接地电阻不应大于4Ω。

15.塔吊基础的预制管桩施工严格按桩基工程施工方案进行施工质量控制。

16.基础砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再

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测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可继续使用。

第六章 附件

附件一：《6#塔吊基础计算书》

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息

塔吊型号: TC6012-6 塔机自重标准值:Fk1=614.40kN 起重荷载标准值:Fqk=80.00kN 塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m 塔吊计算高度: H=40.5m 塔身宽度: B=1.60m 非工作状态下塔身弯矩:M1=1712kN.m

承台混凝土等级:C40 矩形承台边长: 5.50m 承台厚度: Hc=1.350m 承台钢筋级别: HPB300 承台顶面埋深: D=0.000m

桩混凝土等级: C35 保护层厚度: 70mm 桩直径 d=1.600m 桩钢筋级别: HRB400 桩入土深度: 20.00m 二. 荷载计算

1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=614.4kN

2) 基础以及覆土自重标准值

Gk=5.5×5.5×1.35×25=1020.9375kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=80kN

2. 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)

=0.8×1.48×1.95×1.×0.2=0.71kN/m2

=1.2×0.71×0.35×1.6=0.48kN/m

b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.48×40.50=19.35kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×19.35×40.50=391.91kN.m

2) 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=0.35kN/m2)

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=0.8×1.51×1.95×1.×0.35=1.27kN/m2

=1.2×1.27×0.35×1.6=0.85kN/m

b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.85×40.50=34.56kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×34.56×40.5=699.74kN.m

3. 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=1712+0.9×(800+391.91)=2784.72kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1712+699.74=2411.74kN.m

三. 承台计算

承台尺寸:5500mm×5500mm×1350mm

单桩承台的承台弯矩两个方向都为0(kN.m)，所以承台只需采用构造配筋，不需要进行抗剪和其它的验算！

四. 桩身最大弯矩计算

计算简图：

1. 按照m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):

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其中 m──地基土水平抗力系数；

b0──桩的计算宽度，b0=2.34m。

E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=21105.00N/mm2； I──截面惯性矩，I=0.32m4； 经计算得到桩的水平变形系数: =0.411/m (2) 计算 Dv:

Dv=34.56/(0.41×2784.72)=0.03 (3) 由 Dv查表得：Km=1.00 (4) 计算 Mmax:

经计算得到桩的最大弯矩值:

Mmax=2784.72×1.00=2796.90kN.m。

由 Dv查表得：最大弯矩深度 z=0.20/0.41=0.50m。

五.桩配筋计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.。

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：

式中 l0──桩的计算长度，取 l0=20.00m； h──截面高度，取 h=1.60m；

h0──截面有效高度，取 h0=1.53m；

1──偏心受压构件的截面曲率修正系数：

解得：1=1.00

A──构件的截面面积，取 A=2.01m2；

2──构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h<15时,取1.0,否则按下式:

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解得：2=1.00

经计算偏心增大系数 =1.07。

(2) 偏心受压构件应符合下例规定：

式中 As──全部纵向钢筋的截面面积； r──圆形截面的半径，取 r=0.80m；

rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 rs=0.73m； e0──轴向压力对截面重心的偏心矩: e0=Mmax/F=2796.90/1100.9375=2.m；

ea──附加偏心矩，应取20mm和偏心放学截面最大尺寸的1/30两者中的较大者，ea=53.33mm；

──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值，取 =0.52； t──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>0.625时，取 t=0：

由上两式计算结果：只需构造配筋！

六.桩竖向承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条

轴心竖向力作用下，Qk=1100.94kN 桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中 Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值； u──桩身的周长，u=5.03m； Ap──桩端面积,取Ap=2.01m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

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厚度及侧阻力标准值表如下:

序号 土层厚度(m) 侧阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 土名称 1 7.75 26 0 粘性土 2 3.1 45 0 全风化 3 11.4 65 1200 强风化

由于桩的入土深度为20m,所以桩端是在第3层土层。 最大压力验算:

Ra=5.03×(7.75×26+3.1×45+9.15×65)+1200×2.01=7116.34kN

由于：Ra = 7116.34 > Qk = 1100.94,所以满足要求!

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第二节 附件三：《地勘报告》

1. 6号塔吊地质情况表

钻孔柱状图工程编号钻孔编号孔口标高(m)2012岩勘28044ZK126.75工程名称湖山花园四期孔 深(m)10.10勘察日期28.002012-12-25编号击数/次深度/m深度/mX 坐标(m)Y 坐标(m)2559219.45初见水位(m)455157.11稳定水位(m)成因地层层底层底层厚年代编号标高深度(m)(m)(m)比 例1: 150地层特征描述素填土：灰黄色，松散，主要由粘性土及砂土组成。TCRRQD取样标贯(%)7.00——3.15121.455.305.30粉质粘土：灰黄红色，可塑，含中粗砂，为坡积土。 1——5.859.00——6.3011.00——8.9-14-214.8511.906.60粉质粘土：灰黄红色，硬塑，含中粗砂，为坡积土。 2——11.5517.00——12.0012.7514.002.10花岗岩：灰褐色，全风化，岩芯风化呈坚硬土状，原岩结构基本被破坏，但尚可辨认，遇水易软化、崩解。33.00——14.556-C6-I9.6517.103.10花岗岩：灰褐色，强风化，岩芯破碎，呈半岩半土状，原岩结构大部分被破坏，但清晰可辨，遇水易软化、崩解。7553.00——17.207.0519.702.606.2520.500.8062花岗岩：灰褐色，强风化，岩芯破碎，呈碎块状，原岩结构大部分被破坏，但清晰可辨，间夹中等风化岩。52花岗岩：灰色,中等风化,岩芯较破碎，呈块状、短柱状，中粗粒花岗结构，块状构造，裂隙较发育。72花岗岩：灰色，微风化，岩芯较完整，呈柱状、长柱状，中粗粒花岗结构，块状构造，局部见裂隙发育，顶部偏中等风化。6-M3.7523.002.50 3——23.00 4——25.806-S-1.2528.005.0091广州市城市规划勘测设计研究院制图牛红丽校对苏艳审核贺冰第 页 共 页

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塔吊平面图

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