高层住宅楼工程塔吊基础施工方案.docx

目录
目录 1
1，工程概况 2
2，塔机概况 2
3，塔吊基础的平面布置 2
4，地质情况 3
5，基础设计 3
6，垫层及模板施工 3
7，钢筋绑扎 3
8，螺栓、地脚螺栓预埋 3
9，混凝土浇筑 3
10，塔机沉降、垂直度测定及偏差校正 3
11，安全注意事项及安全措施 3
12，防雷设计 3
13，塔机基础及标准节与上部结构及相邻施工升降机的影响说明 3
14，塔吊基础部分防水处理 3

1，工程概况
土建总承包工程位于广州市萝岗区开源大道以南广州开发区SDK-D-2地块，地处广东省广州市萝岗区萝岗行政中心东南侧，距离广州市中心城区约20公里。工程由两栋建筑层数43层(地上43层、地下4层)，建筑总高度为132.10m的超高层组成(自编号A6、A7栋)。以上总建筑面积约83434.2m2,其中地下室约为28472.2m2，塔楼54962.0m2。
土建单位只完成粗装修，业主将另委托分包单位进行二次装修和精装修。
2，塔机概况
根据本工程及我司的实际情况，施工期间拟采用1台附墙式塔式起重机，其相关技术参数如下：

性能
位置
型号
工作方式
最大自由高度
最大安装高度
起重吨位
工作半径
A6A7栋
QTZ80(TC6013A)
上旋转自升式
46.0 m
220m
最大6t
60.0m

3，塔吊基础的平面布置
塔吊的定位本着充分发挥塔吊的作用，尽量避免死角，不出现盲点，最大可能地覆盖地下室及地上建筑物、钢筋加工场和材料堆放区，既不影响结构施工又便于塔吊安装拆除的原则，并结合工程特点，我司拟在本工程施工过程中布置1台QTZ80(TC6013A)塔吊。
塔吊四桩基础参数
序号
位置
型号
坐标
X
Y

1
A6A7栋
Φ1600冲孔灌注桩
33228.873
33228.873

64267.028
64267.028

承台宽度Bc(m)
5.0
桩径（m）
1.6
承台厚度Hc(m)
1.4
单桩承载力特征值
13182KN
承台砼强度等级
C35
桩端持力层
中风化花岗岩
承台保护层厚度
50mm
桩纵筋钢筋级别
C400
桩主筋（竖筋）
50C16
桩砼强度等级
C30
桩箍筋
C10@200
桩加强箍筋
C16@2000

A6A7栋塔吊基础定位图
4，地质情况
安装塔吊基础部位地基处理
根据工程地质勘察资料，本工程塔吊基础采用冲孔灌注桩地基基础，桩径D=1600mm，桩端支承于中风化花岗岩层，桩端持力层岩石天然单轴抗压强度标准值为131.8MPa，要求桩端进入持力层最小为0.5m，桩长不小于10m，同时使贯入度达到控制值。
5，基础设计
5.1，基础设计
根据本工程的地质情况及塔式起重机产品说明书，本工程的塔吊基础截面为选定为5.0x5.0x1.4m。由于本工程塔吊均设置于地下室范围内，需要穿越地下室顶板，为减少塔吊对本工程结构及后期建筑施工影响，A6A7栋塔吊基础设置于地下室底板下（塔吊基础顶面平结构底板顶面），塔吊基础面具体标高均为26.800m。塔吊基础采用相与筏板基础同等级的C35P8商品混凝土。塔吊基础配筋按实际验算进行，具体如下：塔吊基础钢筋双层双向布置，分别平行于地库轴线布置，便于后期底板钢筋搭接；以上塔吊基础钢筋为：上层钢筋为C14@75，双向配置，中层钢筋为C12@75，底层钢筋为C16@100双向配置，上下拉钩为三级钢10@450，基础配筋图如下：

5.2，安装高度
根据本工程建筑高度及群塔安全技术要求，同时考虑到施工之需要，根据塔吊说明书，本台塔吊设置7道附墙。第一道附墙设置于29mm处，往上连续两道按21m设置，剩余四道按18m的间距设置。
塔机附着参照下表设置。
附着段
H1
H2
H3
H4
H5
H6
H7
附着段间距（米）
29
21
21
18
18
18
18
附着楼面（层）
第4层
第11层
第18层
第24层
第30层
第36层
第42层
5.3塔吊基础的验算
（1）混凝土基础承载力参数
根据QTZ80(TC6013)塔式起重机产品说明书，其相关参数如下：
载荷
工况
基础承载
PH（kn)
PV（kn)
M（kn.m)
MZ （kn.m)
工作状态
22.8
684.5
2152
402
非工作状态
97
624.5
2695.1
0
其中：PH——基础所受的水平力
PV——为基础所受的垂直力
M——为基础所受的倾覆力矩
MZ——为基础所受扭矩
（2）塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
当不考虑附着时的基础设计值计算公式：
± M/W
当考虑附着时的基础设计值计算公式：

当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：

式中 F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=452.0kN；
G──基础自重与基础上面的土的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc=875kN；
Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.0m；
W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.8m3；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=2695.1kN.m；
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：

a=5.0/2-2695.1/(684.5+875)=0.77m。
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值
Pmax=(684.5+875)/5.02+2695.1/20.8=191.95kPa
无附着的最小压力设计值
Pmin=(452+750)/5.02－2695.1/20.8 =-67.19kPa
有附着的压力设计值 P=(684.5+875)/5.02=62.38kPa
偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(684.5+875)/3×(5.0×0.77)=270.04 kPa
（3）地基基础承载力验算
管桩桩端承载力特征值为:fa=131.8MPa。
桩端承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=191.95kPa，满足要求！
桩端承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=270.04kPa，满足要求！
（4）塔吊抗倾覆验算
抗倾覆条件：e=(Mmax+PH×Hc)/(F+G) ≤Bc /3
上式中：
e——塔身、基础整体的偏心距（m）；
Mmax——塔身传给固定支脚的最大弯矩（N·m）,此处Mmax= M；
PH——塔身传给固定支脚的水平力（N）；
F——塔身自重（N）；
Hc——基础厚度（m）；
G——基础自重（N）；
Bc——基础边长（m），取b=5.0 m。
在最大自由高度下，将数据代入得偏心矩
非工作状态下：
代入上式得偏心矩
e=（2695.1+1.4×97×1.35）/(624.5×1.2+875)
=1.36m<Bc/3=1.67m 满足要求。
工作状态下：
=（1.2×2152+1.4×22.8×1.35）/(684.5×1.2+875)
=1.54m<b/3=1.67m 满足要求。
（4）承台冲切验算
混凝土基础在塔式起重机重力作用下，由于局部集中荷截，有可能因强度不够而发生冲切破坏，其破坏形式会从塔身周边起呈斜拉状态，与底面夹角允为450。
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2012第8.2.7条。
验算公式如下:

式中 hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.94；
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa；
am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:

am=[1.60+(1.60 +2×1.25)]/2=2.85m；
h0──承台的有效高度，取 h0=1.10m；
Pj──最大压力设计值，取 Pj=270.04kPa；
Fl──实际冲切承载力：

Fl=270.04×(5.0+1.6)×1.7/2=1514.92kN。
允许冲切力：
0.7×0.94×1.57×2850×1100=3238643.1N=3238.64kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，满足要求。
（5）承台计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7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=1.7m；
P──截面I-I处的基底反力:

P=270.04×(3×1.6-1.7)/(3×1.6)=174.04kPa；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.60m。
经过计算得 M=1.72×[(2×5.0+1.60)×(270.04+174.04-2×875/5.02)+( 270.04-174.04)×5.0]/12
=1160.65kN.m。
2）配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010

式中 1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度。
经过计算
s=1160.65×106/(1.00×21.10×5.0×103×13502)=0.0061
=1-(1-2×0.0061)0.5=0.0051
s=1-0.0051/2=0.997
As=1160.65×106/(0.997×1350×360.00)=2395 mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5000.00×1400.00×0.15%=10500.00mm2
实际配双向Φ16@100，即为10658.3mm2，满足要求。
6，垫层及模板施工
根据塔吊定位图精确对塔吊基础进行定位，放出开挖线并撒上灰线，再进行土方开挖，土方开挖及管桩处理，应对其进行桩基检测，确定其桩基情况是否与设计吻合，如不同应立即停止施工，报项目技术部进行处理。平整地面后，即可浇一层100mm厚C15混凝土垫层。
承台支模均采用240厚砖胎模，砌筑时必须保证塔吊承台的截面尺寸，塔吊基础跨越高低板（板面高差1000mm），其基础砖胎模顶面标高应同较低底板垫层底，并在塔吊基础与较高跨板重合处预留插筋，形成水平施工缝，待较高跨板底板施工时一同浇注。
7，钢筋绑扎
钢筋绑扎前应在基底弹出基础边线，用粉笔按照钢筋间距进行分格，再按此绑扎底部双向钢筋，钢筋保护层上、下及四周均为50mm，保护层垫块间距1000mm布置，以保证底筋的保护层厚度。塔吊基础底面钢筋与底板钢筋方向一致。
塔吊基础与工程基础相重叠的承台或柱墩等，两者应同时施工。
8，螺栓、地脚螺栓预埋
按照塔式起重机产品说明书的要求，塔吊预埋地脚螺栓，预埋时应注意螺栓的定位尺寸及相互间的距离，确保准确。螺栓、地脚螺栓的预埋须在专业的机械施工员指导下进行安装，必须确保其位置和标高达到设计要求，其中A2塔吊螺栓预埋时尽量避开高低跨板相交部位。
本工程地脚螺栓由租赁厂家到场进行预埋。
9，混凝土浇筑
混凝土采用C35P8商品混凝土。浇灌混凝土时注意保持中轴螺栓的位置及标高。混凝土浇灌后采用蓄水养护，养护时间不小于21天，达到减小大体积混凝土内外温度梯度，防止产生表面裂缝，有利于水化的目的。
10，塔机沉降、垂直度测定及偏差校正
①塔机沉降观测应定期进行，一般为半月一次，垂直度的测定当塔机在独立高度以内时应半月一次。
②当塔机出现沉降不均，垂直度偏差超过塔高的1/1000时，应对塔机进行偏差校正，在最低节与塔机地脚螺栓螺栓间加垫钢片校正，校正过程中，用高吨位的千斤顶顶起塔身，为保证安全，塔身用大缆绳四面、缆紧，且不能将地脚螺栓螺栓拆下来，只能松动螺栓上的螺母，具体长度根据加垫钢片的厚度确定。
11，安全注意事项及安全措施
①上岗前对作业人员进行一次全面的安全技术交底。
②作业人员要穿防滑鞋，系好安全带，扣好安全帽。
③严禁把构件从高空往下抛。
④严禁酒后高空作业。
⑤安装人员必须持证上岗。
12，防雷设计
因为广东地区雨天较多，需要在塔吊上进行防雷接地工作，具体做法如下：
①塔式起重机的防雷引下线可利用其自身的金属结构体，但应保证电气连接。
②接地体连线采用40×4扁钢制作，接地体连线与建筑物的接地体采用可靠的焊接。
③防雷冲击电阻不大于30Ω。
④接地体采用铜包钢，单根长度2.5m，间距5m，采用40×4扁钢与塔吊基础外周边钢筋及塔身连接。扁钢搭接焊时，搭接长度≥80mm。接地连接线埋深距地面0.8m，其电阻值不大于4欧姆。
⑤塔吊基础面筋与地下室底板钢筋绑扎连接，局部做双面焊连接以便同地下室底板的防雷网构成同一个整体。
13，塔机基础及标准节与上部结构及相邻施工升降机的影响说明
我司在确定塔吊基础位置时，已考虑了塔吊基础对基础底板、柱帽及相关预留预埋等的影响、塔身对上部结构梁的影响及塔身拆卸时对施工升降机的影响，并不影响基础底板及相关的预留预预埋工作，亦不对上部结构梁产生影响。塔身拆卸时对施工升降机的使用影响已降到最低。
14，塔吊基础部分防水处理
本工程的塔吊基础设在地下室底板以下，基础顶面与地下室底板持平。由于塔吊基础先于周边底板施工，因此，对地下室底板的防水需做处理，处理方法
详基础配筋图。