[广东]住宅楼qtz160(jl6018)塔吊基础施工方案.doc

施工组织设计（方案）报审表
GD220207□□
单位（子单位）工程名称
**四期发展项目
：
我方已根据本公司有关规定完成了1#塔吊基础施工组织设计（方案）的编制，并经我公司技术负责人审查批准，请予以审查。
附件：《1#塔吊基础施工组织设计（方案）》 份

项目经理部（项目章）

项目负责人:

日 期： 年 月 日
专业监理工程师/总监代表审查意见：

专业监理工程师/总监代表：

日 期：
总监理工程师审查意见：

项目监理机构（项目章）

GD220103

塔吊基础施工组织设计（方案）
单位（子单位）工程名称：**四期发展项目
工程地点：广州市**区**北路与**东路交界
总承包施工单位：（法人章）
施工单位：（法人章）
编制单位：广西**公司**四期发展项目工程部
编制人：
编制日期： 年 月 日
审核人：
审批人： （编制企业技术负责人）
审批日期： 年 月 日

目 录
第一章 工程概况及编制说明 1
第二章 编制依据 2
第三章 塔吊定位 2
第四章 塔吊设备主要技术参数 3
第五章 塔吊基础设计 3
第六章 塔吊基础设计计算书 6
第七章 塔吊基础施工程序 11
第八章 塔吊基础承台施工质量保证措施 12
附图：地下结构施工阶段塔吊平图布置图-------------------------------------------13

第一章 工程概况及编制说明
一、工程概况
1、项目概况
工程名称：**四期发展项目；
工程地点：广州市**区**北路与**东路交界处；
建设单位： ；
设计单位： ；
监理单位： ；
施工单位： 。
2、建筑概况
总建筑面积112760m2；地下6层，地上1~5层为群楼，5层以上为塔楼：南塔50层、北塔43层；地下室基底建筑面积33991m2，地下室底板面标高为-24.20米，负一层层高为5.40米、负二层4.80米、负6层4.05米、负3、4、5层层高均为3.25米；群楼首层层高6.00米、夹层4.50米、大堂层高10.50米、群楼2、3、4层层高均为4.50米、5层层高为4.80米；塔楼层高均为3.50米；南塔天面标高为186.30米、南塔总高度为193.90米；北塔天面标高为161.8米、北塔总高度为168.8米。
3、设计概况
本工程结构形式为钢筋砼框架-核心筒结构,框架抗震等级负一层以上为一级、负二层为二级、负二层以下为三级。主楼部分为1.2米厚筏板基础；副楼部分为1.0米厚筏板基础，并设有抗浮锚杆。
本方案编制是根据施工现场实际情况及工程结构特点，为了保证材料运输的正常运送，我司计划±0.00以下工程投入一台独立式塔吊, 并自编号为1#塔吊；±0.00以上工程投入两台内爬式塔吊（自编号为2#、3#）作吊运材料使用。因本工程地下室埋深达25.4米，且基坑顶东面的社科院办公楼高29m（从±0.00起计算），北面的妇幼医院高33米（从±0.00起计算），所以我司必须选用独立高度超过25.4+33=58.4m的塔吊。经多方了解比较，我司选定湖南江麓浩利建筑机械有限公司生产的型号为QTZ160(JL6018)型塔吊作为独立式塔吊，独立安装高度为58.5m(平衡臂下高度),最大半径范围R=60m，可以满足施工要求，待地下室完工及安装完内爬式2#、3#塔吊后再拆除。
本方案编制的基础设计按QTZ160(JL6018)塔吊的要求进行设计计算，安装按湖南江麓浩利建筑机械有限公司安装使用说明书安装要求进行。

第二章 编制依据
一、 **四期发展项目工程地质勘察报告。
二、 现场地形条件。
三、 设计施工图纸。
四、 QTZ160(JL6018)塔式起重机安装使用说明书。
五、 塔吊使用安全操作规程。
六、《广州地区建筑施工工艺标准》。
第三章 塔吊定位
根据施工图及施工现场地形实际情况，1#塔吊待基坑土方开挖至-25.4m标高后，在北塔地下室底板轴往轴出4830mm交轴往轴出4514mm交汇处为塔吊中心点（具体见如下1#塔吊承台定位图），安装一台塔吊，自编为1#塔吊。平面关系见附图，塔吊臂长为60米。其塔吊定位中心点处往轴方向出500mm为塔吊基础承台中心点。塔吊架身规格2000mm*2000mm。

从上述数据可知，按上述位置安装的塔吊覆盖率达100%，其自由高度内可以360°回转，符合使用要求，详细位置见附图。
第四章 塔吊设备主要技术参数
一、湖南QTZ160(JL6018)塔式起重机主要技术参数（1#塔吊）
1、公称起重力距：1000kN.m 2、最大起重量： 10 T
3、起重臂长为: 60 m 4、臂端最大起重量：1.8T
5、最大提升速度:4.5~27.5 m/min 6、最低稳定下降速度：2.5m/min
7、塔机最大重量：(105.67T ) 8、稳定形式：预埋螺栓式
9、初次安装高度：58.5 m 10、钢丝绳规格：35×7-P14
11、回转速度：.0.8r/min 12、本次计划安装高度:58.5米
13、标准节：2m×2m×3m
二、塔吊各构件的重量参数
①、基础节重量：2832㎏
②、顶升外套架总成重量：4844+550㎏ =5364㎏
③、旋转支承座总成重量: 4006+430+1420㎏=5856㎏
④、塔帽总成重量：2631㎏
⑤、平衡臂总成重量：5793㎏
⑥、起重臂总成重量：11500㎏
⑦、配重每块重量：3800×5+3500×1+3130×1㎏=25630㎏
⑧、标准节重量:1930㎏
第五章 塔吊基础设计
塔吊基础施工考虑现场实际情况，即现基坑已开挖至持力层——底板底标高，为微风化岩层，按QTZ160(JL6018)说明书要求，塔吊基础的设计尺寸确定为5200mm×5200mm×1350mm，混凝土强度等级为C40，预埋塔吊底座或螺栓。因塔吊中心点不在基础承台中心点上,为了安全起见,利用施工现场的有利条件，待基础承台施工完成，砼强度达到70%以上，未安装塔机前，在基础承台预埋的Ф110PVC管内钻孔至岩石内放置锚杆灌M30水泥
砂浆封孔，以设置抗拔锚杆。要求将预埋的Ф110PVC管充分清除，适当扩大孔径，以增加锚固力，组成岩石锚杆基础。抗拔锚杆间距2.3m×2.3m，沿承台四周布置，具体做法及平面布置详下图，然后预留外露150mm的锚杆穿过在中间开孔的300×300×10钢板上焊接牢固，钢板一定要与砼基础上表面充分接触，以增加锚固力。
具体做法详见如下图：

第六章 塔吊基础设计计算书
1.计算参数
(1)基本参数
采用1台QTZ160塔式起重机，塔身尺寸2.00m；现场地面标高-25.40m,基础底标高-26.75m，基础埋设深度1.35m。
（2）塔吊受力情况：
荷载情况
基础荷载
P(kN)
M(kN.m)
Fk
Fh
M
Mz
工作状态
950.00
30.00
2780.00
340.00
非工作状态
850.00
70.00
3630.00
0

比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算：
Fk=850.00kN，Fh=70.00kN，Mk=3630.00+70.00×1.35=3724.50kN.m
Fk，=850.00×1.35=1147.50kN，Fh，=70.00×1.35=94.50kN，Mk，=(3630.00+70.00×1.35)×1.35=5028.08kN.m

2.基础底面尺寸验算
（1）基础尺寸:
长(a)=5.20m，宽(b)=5.20m，高(h)=1.35m。
（2）基础混凝土:
强度等级C40，ft=1.71N/mm2，γ砼=25kN/m3。
（3）基础底面
基础底面标高-26.75m 、基础置于土层:微风化砾岩；
地基承载力特征值fak=4000.00kPa、地基土γ=18.8kN/m3。
Gk=a×b×h×γ砼=5.20×5.20×1.35×25=912.60kN
Pk=(Fk+Gk)/A=(850.00+912.60)/(5.20×5.20)=65.18kPa
基础底面矩W=ab2/6=5.20×5.202/6=23.43m3
Mk/W=3724.50/23.43=158.93kPa
3.地基承载力验算
（1）修正后的地基承载力特征值计算
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d–0.5)
=4000.00+0×20.00×(5.20-3)+0×15.00×(1.35-0.5)=4000.00kPa
（2）地基承载力验算
1）当轴心荷载作用时
Pk=(Fk+Gk)/A=65.18kPa<fa=4000.00kPa,地基承载力满足要求。
2） 当偏心荷载作用时
Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mk/W=(850.00+912.60)/27.04+3724.50/23.43=224.15kPa
Pkmax=224.15kPa＜1.2×fa=4800.00kPa,地基承载力满足要求。
Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mk/W=65.18-214.56=-138.37kPa

4.锚杆本身的抗拉承载力
Nt= Ag*fyk/K2
Ag=2034.73mm2（锚杆总面积，按236钢筋）
fyk=400 N/mm2（钢筋抗拉承载力标准值，三级钢为360/0.9=400，二级钢为300/0.9=335）
K2=2（工程抗力系数）
Nt=2034.73mm2*400/2=406.946KN（锚杆受到的拉力标准值）
406.946KN*8根=3255.57KN

5.抗倾覆验算

倾覆力矩M倾=Mk=3724.50kN.m
抗倾覆力矩M抗=(Fk+Gk)×a/2+Nt×3×a+ Nt×2×a/2 =(850+912.60)×5.20/2+3255.57×3×5.2+3255.57×2×5.2/2=72298.616kN.m
M抗/M倾=72298.616/3724.50=19.41
M抗/M倾=19.41＞1.60,抗倾覆满足要求。
6.受冲切承载力验算
Pj=Fk'/A+Mk'/W=1147.50/27.04+5028.08/23.43=256.99kPa
AL=(2.00+2×1.35+5.20)×[(5.20-2.00)/2-1.35]/2=1.24m2
h0=1.35-0.07=1.28m,βhp=1+(0.9 - 1)×(1280-800)/(2000 - 800)=0.96
at=2.00m,ab=2.00+2×1.28=4.56m,am=(2.00+4.56)/2=3.28m
0.7βhpftamh0=0.7×0.96×1.71×3.28×1280=4824.47kN
FL=PjAL=256.99×1.24=318.67kN

α=1,βhs=(800/1280)0.25=0.89,am/L=3.28/5.20=0.63
(α-Pj/1.4ftβhs)βhs/βhp=[1-256.99/(1.4×1710.00×0.89)]×0.89/0.96=0.82
FL=318.67kN<0.7βhpftamh0=4824.47kN
基础抗冲切承载力=4824.47kN＞Fl=318.67kN,基础抗冲切满足要求。
7． 受剪切承载力验算
am/L=0.63<(α-Pj/1.4ftβhs)βhs/βhp=0.82
基础受剪切承载系数=0.82＞am/L=0.63,基础受剪切满足要求。
8．基础配筋验算
（1）基础弯矩计算
a=(5.20-2.00)/2=1.60m,a’=2.00m,L=5.20m
Pjmax=Fk'/A+Mk'/W=1147.50/27.04+5028.08/23.43=257.04kPa
Pjmin=Fk'/A-Mk'/W=1147.50/27.04-5028.08/23.43=-172.16kPa
PjI=Pjmax-(Pjmax+Pjmin)/L×a
=257.04-(257.04+172.16)/5.20×1.60=124.98kPa
M=1/12a2[Pjmax(3L+a’)+PjI(L+a’)]
=(1/12×1.602)×[257.04×(3×5.20+2.00)+124.98×(5.20+2.00)]=1157.07kN.m
（2）基础配筋
基础采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2；
As1=M/(0.95fyh0)=1157.07×106/(0.9×300×1280)=3348mm2；
按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋；
As2=ρbh0=0.0015×5200×1280=9984mm2；
比较As1和As2，按As2=9984mm2配筋，取3422@150mm(钢筋间距满足要求)；
基础配筋As=34×380=12920mm2>As2=9984mm2,满足要求。

9． 计算结果
（1）基础尺寸：
长(a)=5.2m,宽(b)=5.2m,高(h)=1.35m,基础底标高-26.75m。
（2）混凝土

强度等级c40,双向底筋3422@150。

第七章 塔吊基础施工程序
一、基础施工程序
1、 根据塔吊基础定位图，在现场进行基础定位。
2、 承台土方爆破。
3、塔吊基础素混凝土，混凝土标号不小于C15，垫层要求平整，水平度控制在0.2%，混凝土垫层强度达到60%，方可进行基础钢筋安装工序。
4、 在垫层上标记2米×2米的正方形，此正方形中心必须分别素混凝土垫层中心重合。
5、 塔吊专业公司安放马镫、预埋节，并用斜铁找平。预埋节檐口水平度控制在1‰内，达到要求后将马凳、斜铁及预埋节点焊好，以免由于后面工序的操作，动摇了已经调整好的水平度。
6、 项目绑扎塔机基础钢筋，及预埋Ф110PVC管，长1450mm（即承台垫层底至承台面标高），此道工序施工质量管理部门必须做好过程控制、施工记录、质量验收。
7、 项目测量人员再次测试预埋节的水平度，水平度必须控制在规定的范围以内，作好测量记录。
8、 浇筑C40的混凝土，并捣实，项目在此过程中必须随时监测预埋节檐口水平度，如有变化，则随时进行调整，确保塔吊预埋节檐口水平。混凝土不得往一个方向浇注，以免动摇预埋节。
9、塔吊基础承台必须留置混凝土试件。
10、 塔吊基础保养，作好混凝土强度报告。
11、 将接地电阻与预埋节焊接好，并将接地电阻的另一端插于土层里。
12、 当混凝土强度达到60%以上时，在承台面上对预埋的8根PVC管进行钻孔锚杆施工，锚杆施工完成后外露150cm与300*300*10的钢板焊接。
12、 当混凝土强度达到60%以上时，经质量、安全部门验收合格后方能安装塔机。
13、负五层及顶板塔吊安装位置的预留洞口为3.6m×3.6m,塔身标准节为2m×2m，即每边塔身离板边0.8m，在浇筑此五层楼板时预留钢筋≥35d，待塔吊拆除后按设计要求绑好钢筋并浇筑强度高一级的砼。

第八章 塔吊基础承台施工质量保证措施
1、树立以“精心施工，质量第一”的思想观念；
2、建立以项目经理为主，技术负责人配合施工员，质量检查员协助管理的质量监督小组，组织施工员、质安员及各班组长认真熟悉图纸学习规范，精心施工，确保工程质量上水平、上台阶。
3、严格执行《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。
4、 承台施工
(1)土方开挖、垫层及模板施工
承台土方采用反铲挖土机进行机械开挖，人工修整。开挖宽度为承台每边增加300mm，开挖深度按方案设计图纸要求开挖。
开挖后的土方堆放在基础边，土方开挖时标高测量控制采用水准仪把相应的标高引测到轴线上，并做好标高标记。土方开挖时均应及时抄平放线引测标高到开挖工作面。夜间施工时，施工现场备有足够的照明设施。
承台土方开挖完毕，即进行承台周围垫层的施工。垫层施工前需将基础底受水浸形成的软土或泥浆清理干净。基槽超挖或槽内有暗滨、杂填土时，应将淤泥及杂填土清除干净，换以粗砂或级配砂石分层回填，分层夯实，夯实系数按设计要求。
(2)钢筋安装
钢筋统一在现场制作加工，钢筋加工成型后再运到施工区安装。
钢筋的绑扎接头、搭接长度、接驳位置等必须按设计图纸和现行施工规范要求施工。承台上下层钢筋网间用凳仔筋Ф20，间距按@1000梅花形设置支撑。
(3)混凝土浇筑
采用预拌混凝土。
承台浇筑混凝土时，应按顺序直接将混凝土倒入承台中。承台混凝土均一次浇捣完成。混凝土表面应随振捣按标高线进行抹平。
(4)防台风措施
预先用编织袋将砂按每50Kg/包，填充好。
刮台风时，风力超过7级时，需对塔吊基础进行堆载，即用50kg/包的沙包，在基础承台上堆5200mm×5200mm×1000mm。防止塔机倾覆。

附图：地下结构施工阶段塔吊平图布置图