湘潭万达TC5610塔吊基础施工方案.doc

目 录
一、 工程概况 2
二、编制依据 3
三、施工准备 3
四、施工工艺及施工方法 6
五、塔吊穿越结构措施 9
六、电源配置和接地要求 10
七、质量保证措施 12
八、安全文明施工 12
九、塔机基础施工进度计划 13
十、塔机布置平面图 14
附件：计算书 14
B区塔吊基础施工方案
一、 工程概况
1.1项目概况
湘潭万达广场项目位于湘潭市岳塘区芙蓉路北、晓塘路南、万达东路与万达西路之间。项目分为A、B两个地块，A地块主要为商业综合体、写字楼、酒店；B地块为住宅、底商。是集购物、休闲、娱乐、餐饮、商务、社交于一体的一站式大型城市综合体。其占地 256 亩，总建筑面积 88.6 万 M2，其中地上 71.9 万 m2，地下 16.7 万m2。。
建设单位：湘潭万达广场投资有限公司
设计单位：中冶南方工程技术有限公司
监理单位：厦门勤奋建设工程监理有限公司
施工单位：中国建筑第二工程局有限公司
1.2塔吊技术指标
本工程选用的塔吊为中联中科科技发展股份有限公司生产TC5610塔吊，主要技术指标如下：
序号
技术指标
技术数据
1
塔吊功率
35KW
2
工作幅度
56m
3
起升速度
80m/min
4
塔吊最大起重量
6t
5
最大幅度起重量（56m处）
1.0t
6
起重力矩
80t/m
7
回转速度
0.65转
8
塔吊最大独立高度
40.5m
9
塔吊附着高度
220m
10
标准节宽度
1.60m
11
塔机自重（包括配重）
45.6t（配重14.6t）
12
变幅速度
25-50m/min
13
倾覆力矩
1552KN/m
其他技术参数祥见塔吊使用说明书。
1.3塔吊基础基本情况
本案塔吊基础尺寸为5000×5000×1350，基础顶面平底板面，承台基础上绝对标高为56.800m，基础混凝土等级为C35。采用承台基础的形式作为塔吊的承重构件,地基为天然地基，承台基础下浇注100厚C15砼垫层。
1.4塔吊基础位置布置
根据工程开发进度，本次拟先布置7台塔吊，用于1#、2#、5#栋号及金街区域施工，其中1#、2#、5#栋号每栋设置两台塔吊，金街区域设置一台塔吊，均为TC5610，臂长暂定38米；塔吊平面位置具体详见《塔吊总平面布置图》。
二、编制依据
1、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）
2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2010）
4、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）
5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
6、长沙中联重工科技发展股份有限公司提供的塔式起重机使用说明书；
7、《塔式起重机技术条件》GB 9462
8、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
9、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
10、湘潭万达广场施工组织设计
11、湘潭万达广场桩基施工图以及湘潭万达广场平面图电子版
三、施工准备
3.1塔吊施工项目人员组织
由于塔吊属于大型施工机械设备，它的安全性至关重要，因此塔吊基础的施工应列入项目经理部的主要施工质量控制对象中；由项目经理牵头，技术负责人把关，各部门各司其职，管理好塔吊基础的施工质量与安全。具体施工组织机构如下表所示：
姓名
职务
职责
备注
陈 晓
项目经理
塔吊基础施工
质量与安全总负责

张国伟
生产经理
塔吊基础施工现场
组织与安排
施工现场安全主要负责人
任吉红
技术负责人
负责施工方案的编制
与施工技术的审核
参与塔吊基础的定位放线及其验线等工作，同时兼顾安全工作。
曾恩旭
施工员
塔吊基础的现场施工技术交底与现场指导及安全监督

黄 勇
安全员
现场安全监督检查

田顺云
资料员
试块制作、钢筋取样、资料报验等

张良红
土建工长
砼的浇筑现场负责，及塔吊预埋脚柱安装
兼管安全，特别是用电安全
3.2塔吊基础施工人员
序号
工种
人数
工作内容
1
砼工
7
砼振捣及表面收理
2
木工
28
配模及安装
3
钢筋工
21
钢筋绑扎
4
电焊工
7
预埋脚柱安装
5
电工
7
现场施工用电送电
6
普工
21
零星工作
3.3施工机具及测量仪器
序号
设备、工具名称
数量
1
反铲式挖掘机
2台
2
振动棒
7只
3
交流电焊机
2台
4
钢筋切断机
2台
5
钢筋弯曲机
2台
6
圆盘锯
2台
7
活络板手
12＂2把、18＂4把
8
铁锹
7把
9
经纬仪
一台
10
水准仪
一台
11
安全帽
每人一只
12
手套
30付
13
工具包
2只
3.4主要材料
序号
材料
规格、型号
数量
1
钢筋
Φ25（HRB335）
22.6t
2
钢筋
Φ16（HRB335）
2.8t
3
竹胶板
1220×2440×15
77张
4
方木
50×100×6000
210根
5
钢管
Ф48*3.5
若干
6
螺杆
Ф12
若干
7
钢板
10mm
7㎡
8
砼
C35
300
9
砼
C15
25
四、施工工艺及施工方法
（一）工艺流程
塔吊基坑土方开挖→垫层浇筑→基础放线（墨线）→验线→底层钢筋网绑扎→塔吊预埋脚柱安装固定→上层钢筋网绑扎→塔吊基础模板支模→塔吊基础钢筋模板验收→塔吊基础砼浇筑→砼养护
（二）施工方法
1、塔机基础尺寸设定为5000×5000×1350，基础由我部组织施工，塔机租赁单位提供基础图、预埋地脚螺栓、安装并配合完成基础的浇筑工作。
2、根据塔吊平面布置图进行塔吊定位放线，按如下标高进行塔基开挖，如图所示：
3、基槽清理完毕，委托相关检测部门进行触探试验工作，报请甲方及监理相关负责人员验槽合格后，进行垫层（100厚C15砼）浇筑施工。
4、 四周待测量组放完线后，按如下图所示240mm砖胎模砌墙，四周用素土分层夯实。
塔机基础砖胎膜砌筑
5、砖胎膜内侧用25mm厚1：2.5水泥砂浆抹灰找平，水泥砂浆找平层达到强度后，方可按照施工图纸要求进行放线，开始绑扎塔吊基础钢筋。
250
马蹬构造详图
1200
1500
6、本工程塔机基础上下两层纵横向布置主筋三级钢直径25，间距＠200，塔吊基础主筋锚固长度为15d，拉筋为12＠400。按间距进行上下网片钢筋绑扎，挂勾、马蹬（主筋三级钢直径25，间距1200）按基础配筋图，钢筋保护层按100mm计算，并垫上垫块（混凝土垫块50mm*50mm，厚度100mm，间距800*800）。同时在绑扎钢筋时，通知塔机租赁厂家配合把预埋件按基础预进埋件图及厂家要求预埋到位（见下图）；经监理和甲方有关人员验收合格后方可进行混凝土浇筑。 
8、由于工期紧迫，现场浇筑时将塔机基础砼提高一个标号（C40），且早强进行浇筑，振捣时，按步距300mm进行振捣到位。尤其是上下层交接处,振捣棒必须下插5cm,避免出现冷缝,预埋处要特别小心,要有专人看筋,看模。浇筑时要特别注意基础上平面高出地面10-20mm，上表面必须三次抹平并压光，达到验收合格的目的。
9、定期派专人进行砼养护，通过提高砼标号，添加早强剂，用试块来送检来确定安装时间，达到C35强度的80%即可安装。
10、在塔机基础浇灌前，必须对基础安装尺寸和控制只寸进行复核，确认正确无误后，方能进行浇灌。
11、基础应严格按照基础图制作，充分满足其技术要求，土层承载力≥160KPa，如承载力不能满足设计要求，必须采取增大基础面积、打桩或地基夯实等措施对基础进行特殊处理，使其地耐力符合规定要求。
12、基础应有符合要求的排水措施，并注意按电气要求正确接地。
13、塔机基础安装前，应组织建设单位、监理单位、塔机租赁安装单位进行验收。
五、塔吊穿越结构措施
1、本工程塔吊基础位置大都位于车库结构之中，并穿越地下室顶板。在进行基础底板钢筋绑扎施工过程中，遇到承台部位要进行甩筋。
2、为了保证基础底板的有效防水，在塔机基础旁边的基础承台或者底板混凝土中间绑扎钢筋时焊接四周通长的止水钢板，浇筑混凝土时将止水钢板一半露出混凝土面（与后补塔机位置混凝土接茬）。
六、电源配置和接地要求
1、接地
（1）依照现行国家标准《塔式起重机安全规程》GB5144的要求，塔机主体结构、电动机机座和所有电气设备金属外壳均应可靠接地。其中综合接地电阻应满足GB5144关于起重机接地电阻不大于4Ω的要求。
（2)应严格按照说明书所给处的技术要求做好保护接地。依据《施工现场临时用电安全技术规范》GB5144中防雷要求，塔机可不另设避雷针（接闪器)，防雷引下线可利用设备金属结构体，本工程采用白色扁钢预埋，并保证电气连接。
（3)塔身至接地极的接地装置在制作基础时由施工单位按有关规定安装，塔机租赁、安装单位应作出指导。
（4）防雷措施采用在塔机底座焊接扁铁，扁铁围绕基座一周，双面焊接搭接长度不小于5D，如下图所示：
2、技术要求
（1）接地铁芯：截面积须大于400mm2，长度大于1m，电阻小于4Ω (重复接地电阻不大于10Ω)。
（2）接地铁芯底端距地面尺寸大于2.5m。
（3）接地体可用钢板制成，面积为lm2，立埋。
（4）接地体的电阻应很小，接地体应埋在潮湿的地方。如果土壤导电不良，有必要在凹处埋入氯化钠，然后灌水。
（5）接地线S≥35mm2，2根(及以上〉。接地线应与供电线路零线严格分开。塔机接地线不得采用保险丝或开关及电缆芯线代替。
（6）现场需配备容量大于40KVA，线电压380V误差不超过7%，频率50HZ的三相五线制供电系统。
（7）供电变压器容量不得小于75KVA。
（8）自备发电机容量不得小于95KVA。
（9）现场应安装独立的负荷为50KW的配电保护系统。
（10）尽量缩短供电线路，其电压损失小于7%。
（11）接地电阻小于4Ω。
七、质量保证措施
1、用16件10.9级高强螺栓将4只固定支腿与预埋支腿固定基节EQ装配在一起。
2、为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的固定支腿和预埋支腿固定基节EQ整体吊入钢筋网内。
3、固定支腿周围的钢筋数量不得减少和切断。
4、主筋通过支腿有困难时，允许主筋避让。
5、吊起装配好的固定支腿和预埋支腿固定基节EQ整体，浇注砼。在预埋支腿固定基节EQ的两个方向中心线上挂铅垂线，保证预埋后预埋支腿固定基节EQ中心线与水平线的垂直度≤1.5/1000。
6、固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。
7、基础开挖至老土找平，回填100mm左右卵石夯实，周边配模或砌砖后再行编筋浇注混凝土，基础周围地面低于混凝土表面100mm以上以利排水，周边配模，拆模以后回填卵石。
8、垫板下砼填充率95%，四垫板上平面保证水平，垫板允许嵌入砼内5~6cm。
9、四组地脚螺栓（16根）相对位置必须准确，组装后必须保证地脚螺栓孔的对角线误差不大于2mm，确保固定基节的安装。
10、允许在固定基节与垫板之间垫片，垫片面积必须大于垫板面积的90%，且每个支腿下面最多只能加两块垫片，确保固定基节的安装后的水平度小于1/750，其中心线与水平面垂直度误差为1.5/1000。
11、拧紧地脚螺栓时，不许用大力锤敲打扳手，地脚螺栓只能使用一次，不许挖出来重新使用。
八、安全文明施工
1、进入施工现场必须佩戴安全帽、严禁拖鞋、赤脚作业，高处临边作业必须系好安全带。
2.现场电线、电缆均应绝缘良好；现场用电设备均应安装保护接地。安全用电，电线接拆必须经过电工。
3.定期对施工现场的各类设备、器材的配备、性能状态、防护装置、电缆的布设、架空及电器的二级漏电保护进行检查。
4.夜间施工期间要设置足够的照明。
5.机械设备由专职上岗人员操作,定机定人,并按规定做好维修保养。
6.交叉作业时应有专人统一指挥,提醒注意安全 。
7. 加强火源管理，现场使用明火必须严格审批手续。易燃、易爆物品指定专人管理，焊工作业时必须清理周围的易燃物。消防工具要齐全、足够，安放位置适当，不得随意移动，并注意定期检查。
8.材料运输、场地占用坚持礼让三先,树立良好企业形象。
9.减小对环境危害,确保施工场地整洁文明。
10.施工现场按总体布置要求建造,材料工具堆放整齐。
11.加强职工、民工思想、纪律教育,杜绝偷盗、打架等治安事件发生。
九、塔机基础施工进度计划
塔基施工进度计划
时间进度
工作内容
塔基施工进度计划2011年4月上旬
11个工作日
1个工作日
1个工作日
0.5个工作日
1个工作日
7个工作日
塔基施工准备工作

定位放线

基础挖槽

基础砌砖抹灰回填垫层浇筑

绑筋、螺栓预埋、验收、砼浇筑

砼养护

注:出现特殊情况、下雨等情况工期顺延。
十、塔机布置平面图
见附图
附件：计算书
一、参数信息
塔吊型号：QZT80（TC5610） 塔吊起升高度H：110.00m，
塔身宽度B：1.6m， 基础埋深d：1.35m，
自重G：511kN， 基础承台厚度hc：1.35m，
最大起重荷载Q：600kN， 基础承台宽度Bc：5.00m，
混凝土强度等级：C35， 钢筋级别：RRB400，
基础底面配筋直径：25mm
二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算
1、塔吊竖向力计算
塔吊自重：G=511kN；
塔吊最大起重荷载：Q=600kN；
作用于塔吊的竖向力：Fk＝G＋Q＝511＋600＝1111kN；
2、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mkmax＝1552kN·m；
三、塔吊抗倾覆稳定验算
基础抗倾覆稳定性按下式计算：
e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3
式中 e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；
Mk──作用在基础上的弯矩；
Fk──作用在基础上的垂直载荷；
Gk──混凝土基础重力，Gk＝25×5×5×1.35=843.75kN；
Bc──为基础的底面宽度；
计算得：e=1552/(1111+843.75)=0.794m < 5/3=1.667m；
基础抗倾覆稳定性满足要求！
四、地基承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
计算简图:
混凝土基础抗倾翻稳定性计算：
e=0.794m < 5/6=0.833m
地面压应力计算：
Pk＝（Fk+Gk）/A
Pkmax＝(Fk+Gk)/A + Mk/W
式中：Fk──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,Fk＝1111kN；
Gk──基础自重，Gk＝843.75kN；
Bc──基础底面的宽度，取Bc=5m；
Mk──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk＝ 1552kN·m；
W──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118×53=14.75m3；
不考虑附着基础设计值：
Pk＝（1111＋843.75）/52＝78.19kPa
Pkmax=(1111+843.75)/52+1552/14.75=183.41kPa；
Pkmin=(1111+843.75)/52-1552/14.75=0kPa；
实际计算取的地基承载力设计值为:fa=160.000kPa；
地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=78.190kPa，满足要求！
地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力标准值Pkmax=183.410kPa，满足要求！
四、基础受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）第8.2.7条。
验算公式如下:
F1 ≤ 0.7βhpftamho
式中 βhp --受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取 βhp=0.95；
ft --混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57MPa；
ho --基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.30m；
am --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2；
am=[1.60+(1.60 +2×1.30)]/2=2.90m；
at --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.6m；
ab --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.60 +2×1.30=4.20；
Pj --扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=220.09kPa；
Al --冲切验算时取用的部分基底面积；Al=5.00×(5.00-4.20)/2=2.00m2
Fl --相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl；
Fl=220.09×2.00=440.18kN。
允许冲切力：0.7×0.95×1.57×2900.00×1300.00=3936068.50N=3936.07kN > Fl= 440.18kN；
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
五、承台配筋计算
1.抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下:
MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12
式中：MI --任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；
a1 --任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2＝(5.00-1.60)/2=1.70m；
Pmax --相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取220.09kN/m2；
P --相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，[BcPmax-a1(Pmax-1.2×Pmin)]/Bc＝[5×220.092－1.7×(220.092－1.2×0)]/5=145.261kPa；
G --考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.00×5.00×1.35=1139.06kN/m2；
l --基础宽度，取l=5.00m；
a --塔身宽度，取a=1.60m；
a' --截面I - I在基底的投影长度, 取a'=1.60m。
经过计算得MI=1.702×[(2×5.00+1.60)×(220.09+145.26-2×1139.06/5.002)+(220.09-145.26)×5.00]/12=856.21kN·m。
2.配筋面积计算
αs = M/(α1fcbh02)
ζ = 1-(1-2αs)1/2
γs = 1-ζ/2
As = M/(γsh0fy)
式中，αl --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，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.00；
fc --混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2；
ho --承台的计算高度，ho=1.30m。
经过计算得： αs=856.21×106/(1.00×16.70×5.00×103×(1.30×103)2)=0.006；
ξ=1-(1-2×0.006)0.5=0.006；
γs=1-0.006/2=0.997；
As=856.21×106/(0.997×1.30×103×360.00)=1835.10mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5000.00×1350.00×0.15%=10125.00mm2。
故取 As=10125.00mm2。
配筋：RRB400钢筋， 25@200mm。承台底面单向根数26根。实际配筋值13271.7 mm2，满足要求！
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