米兰三期1—4栋塔吊基础设计.doc

利海•世纪绿洲花园三期A区高层1~4号栋

塔
吊
基
础
施
工
方
案

湖南华盛建设工程集团有限公司
2012年9月

编制人：

审核人：

审批人:

湖南华盛建工
2012年9月17日

目 录
一 、 编制依据

二、 工程概况

三、 塔吊基础布置

四、 施工部署

五、 塔吊基础验算

一、编制依据
1、设计图纸；
2、湖南省勘测设计研究院提供的利海米兰春天第三期高层住宅第G8、G9、G10、G11栋岩土工程勘察报告；
3、租赁公司提供的TC5013型塔吊参数；
4、施工组织设计。

世纪花园三期A区高层1-4栋工程 湖南华盛建设工程集团有限公司
二、工程概况
本工程位于长沙市含浦镇，施工现场西临象嘴路，用地区域围墙边沿马路为高压电线，粗略估测离地高度20米。南接为5#、6#栋建筑地下室；东向临米兰一期C2、C4、C8栋12层建筑，屋顶高度约40米。北向为空地。经实地全站仪测量各临近建筑物、构造物及地形地貌坐标，详见附图一《米兰1—4栋塔吊定位图》。为满足施工及防碰触等需求，拟在工程现场布置2台塔吊，其中1、2栋设一台TC5013塔吊（编号为1号），工作半径为50米。3、4栋设一台TC5013塔吊（编号为2号），其工作半径为50米。,塔吊的工作范围基本上覆盖整个建筑物外围,只有地下室有少许死角。塔吊平面布置见定位图所示（附图一）。
三、塔吊基础设计
根据工程实际，1#塔吊中心点坐标X=92838.365,Y=40264.192；（7b）轴偏东6.56M，（20—H）轴偏北3.94米。2#塔吊中心点坐标X=92776.733,Y=40280.449；（7a）轴偏东3.33M，（Z2）轴偏北3.31米。
塔吊基础截面尺寸均设计为5m×5m，厚1.35m，由于场地位置条件限制,塔吊必须穿过地下室顶板,塔吊基础顶标高设在地下室基础底板标高处，塔吊基础基顶面标高为-3.85m，即黄海高程44.25。
根据地勘报告显示，基础所在位置土层由上至下分别为杂填土①、淤泥质粘土②、粉质粘土③、角砾土④、强风化泥质粉砂岩⑤、中风化泥质粉砂岩⑥等。其中，粉质粘土层与角砾土层承载力特征值fak分别为220KPa、300 KPa，可作为塔吊桩基础的持力层。1#塔吊位于ZK108、ZK111区域，现状土面高程为43.1M。依据地勘报告数据显示，黄海高程40.5M—40.2M进入粉质粘土层，38M—38.5M进入角砾土层。2#塔吊位于ZK76、ZK79区域，现状土面高程为42.6M，依据地勘报告数据显示，黄海高程41.8M—40.5M进入粉质粘土层，36.4M—35.6M进入角砾土层。
采用预埋标准节的方式代替螺杆预留方式。塔吊基础施工严格按设备租赁公司提供的图纸进行施工，考虑到基础受力不均匀及因埋深减少对塔吊的抗倾覆等方面因素的影响，于基础四角（十字梁位置）增加挖孔桩，人工挖孔砼灌注桩扩大头全部进入粉质粘土层后终孔。其中1#塔吊基础均增加四根挖孔桩，桩长约L=7m，2#塔吊基础均增加四根挖孔桩，桩长约L=8.8m，详见附图2、3。塔吊基础附加桩采用D=800人工挖孔桩，挖孔桩护壁及桩身做法详见附图4。塔吊基础底板四周与结构底板相接触的部位，施工缝严格按附图设计上后浇带的做法进行加强钢筋和止水钢板设置的处理，详见附图3。同样塔吊标准节穿地下室结构顶板时，也按次做法处理。
依照《利海世纪绿洲花园三期A区高层1—4号栋梁配筋平面图》，塔吊附着的着力点为KL-H-1(3),200*600,满足附着要求。
四、施工部署
1、塔吊在人工挖孔桩完成后立即组织土方工程、砼垫层、模板和钢筋的绑扎和基础砼浇注，基础混凝土强度达到100%方可进行塔吊安装。
2、主要施工流程：测量定位 →桩基施工→土方开挖 → 垫层浇筑 →塔吊基础测量放线 →砖胎模的砌筑→钢筋制作、绑扎 →标准节定位固定→基础砼浇筑 → 砼养护→塔吊安装→调试→运行
3、机械土方开挖（局部人工配合开挖）至基础底标高下10cm后，及时回填浇筑100mm厚C15素砼，防止基土被扰动。
4、塔吊基础采用240㎜砖胎模,采用M10水泥砂浆砌筑MU10标准砖。25mm厚1:2水泥砂浆抹面，其外包防水及细石砼保护层做法同承台。塔吊砼基础施工完后，达到一定的强度后及时进行回填。
5、与基础相关的承台钢筋、地框梁及地梁、底板钢筋、后浇带加强钢筋预留必须在砼浇筑前复核检验，确保其规格、数量、位置及接头布置符合设计要求及施工规范。
6、砼基础砼浇筑必须严格按结构砼进行施工，确保其浇筑质量及成型后砼强度、抗渗抗裂性。采用商品砼设计标号为C35，为了加快塔吊安装进度尽早投入安装生产，在砼中掺入早强剂。且每个基础留置试块一组。
7、桩的钢筋笼的制作加工委托螺旋桩专业施工队完成，基础钢筋骨架采用2种形式进行准备，一种是现场施工机具和材料满足供应时，在钢筋棚直接进行制作加工，再人工运至绑扎现场；另一种是在现场施工机具和材料不能满足供应时，在其他项目加工好后用汽车运至施工现场。安装钢筋骨架时,用电焊机将塔身与桩的主筋相连,起到整个塔身避雷的作用。
8、标准节的安装尺寸应严格保证，安装时搭设钢管支架，避免砼浇筑时尽量发生偏移。砼浇完后及时检查标准节的垂直度及平整度。
9、基础砼表面平整度小于1/1000。
五、基础验算
塔机基础的验算包括强度验算及抗倾翻稳定性验算。由于直接采用生产厂提供的基础图施工，不再复验基础底板的强度，仅对桩基进行验算。另外，对仅需验算基础的抗倾翻稳定性进行验算。
1、 稳定性验算
根据 GB／T13752－92《塔式起重机设计规范》按下列公式进行抗倾翻稳定性验算，参看下图。

塔机抗倾翻稳定性计算简图
e=（M+ Fh×H）/（Fv+ Fg）≤L
式中：e———偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离（m）；
L——桩基中心线与基础中心线之间距离，本工程L=2.12m；
M——作用在基础上的弯矩（N·m）；
Fv、Fh——作用在基础上的垂直、水平载荷（N）；
Fg——砼基础的重力（N），本工程Fg =812.9KN；
B、H——检基础底面宽度、高度（m），本工程B=5m，H=1.35m；
1.1 工作状态
由说明书“力、压力表”，工作状态下M=1695.3KN·m，Fv=622.9 KN，Fh=30.7 KN。
e =（M+ Fh×H）/（Fv+ Fg）
=（1695.3+30.7×1.35）/（622.9+ 812.9）
=1.21m < L=2.12m
偏心距位于桩基中心线与基础中心线之间,各桩均受压，满足要求。
1.2 非工作状态
由说明书“力、压力表”，非工作状态下M=2179.5KN·m，Fv=524.9 KN，Fh=103.6 KN。
e =（M+ Fh×H）/（Fv+ Fg）
=（2179.5+103.6×1.35）/（524.9+ 812.9）
=1.73 m < L=2.12m
2、 单桩承载力验算
单桩竖向承载力验算按下列公式进行：
Nmax＝（F＋G）/4＋（M/S）＜1.2 R
式中： Nmax ——单桩最大竖向力设计值（KN）；
R——单桩竖向承载力（N）；
R＝qp×Ap=300×（3.14×12）=942 KN
F——作用在基础上的竖向力设计值（荷载分项系数1.2）（KN）；
G——砼基础自重设计值（荷载分项系数取1.2）（N）；
M——作用在基础上的弯矩设计值（荷载分项系数取1.4）（Nm）；
S——对角线方向两桩中心距，取4.24m；
qp——桩端土的承载力，以现场地质勘探报告为准（Pa）；
Ap——桩身的横截面面积（m2);
2.1 工作状态
由说明书“力、压力表”，工作状态下，
M=1695.3KN·m
F=1.2×Fv=1.2×622.9=787.5 KN
G=1.2×Fg=1.2×812.9=975.48 KN
Nmax＝（F＋G）/4＋（M/S）
＝（787.5+975.48）/4+1695.3/4.24
＝840.6KN
＜1.2 R=1.2×942=1130.4 KN
单桩竖向承载力符合要求。
2.2 非工作状态
由说明书“力、压力表”，非工作状态下，
M=2179.5 KN·m
F=1.2×Fv=1.2×524.9=629.9 KN
G=1.2×Fg=1.2×812.9=975.5 KN
Nmax＝（F＋G）/4＋（M/S）
＝（629.9+975.5）/4+2179.5/4.24
＝915.4 KN
＜1.2 R=1.2×942=1130.4 KN
单桩竖向承载力符合要求。
综合1、2中计算，塔机基础验算符合要求。

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