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1、 - 17 - 塔吊基础施工方案 杭淳政储出【2007】8-12号地块项目一期 塔 吊 安 拆 专 项 施 工 方 案 编制： 审核： 审批： 2013年 月 施工组织设计（专项方案）审批表 工程名称 杭淳政储出[2007]8-12号地块项目一期 工程地址 淳安县千岛湖镇清溪新城乌嘴洞 方案名称 塔吊安拆专项施工方案 技术
2、负责人签字 项目部盖章 编制日期 2013年5月 专业部门审核意见： 审核： 审核时间： 总工程师审批意见： 审批： 审批时间： 接过您手中的蓝图，交付您完美的产品！
3、 GIVEN THE BLUEPRINT BY YOU．HAND OVER A PERFECT BUILDING TO YOU． 17 第一节、工程概况 一、工程概况 本工程位于拟建滨江东方海岸属于杭州淳政储出【2007】08~012地块，位于淳安县千岛湖镇东侧，场地东、南、西三侧紧临千岛湖水库，北靠千岛湖大道，交通便利，依山顺坡建造。由东方海岸（淳安）房地产开发有限公司投资兴建，中国美术学院风景建筑设计研究院设计，通力建设监理有限公司监理，浙江城投建设有限公司总承包，淳安县质检站质检。主要由6幢17~18层住宅楼，地下一层为车库。建筑面积66701m2
4、其中地下面积17003.8m2。抗震设防烈度为六度，结构类型二级。建筑类别为三类，耐火等级为一级。地下工程防水等级二级、设备房、顶板一级，屋面防水等级为Ⅱ级。本工程的相对设计标高±0.000相当于绝对标高：1、2、5、6#楼及地下车库为111.6m，3、4#楼为111.4m,。1#~6#楼标准层高3米，地下层高5.2米，1#、2#、3#、4#楼一层层高4.5米,5#、6#楼一层层高4.2米、二层层高3.1米。1#、2#、3#、4#楼建筑高度为55.5米，5#、6#楼建筑高度均为52.3米。 2、场内地下水情况 工程区位于千岛湖湖畔，隶属新安江水库流域。水位变幅受新安江水电站调峰发电和泄洪
5、影响。新安江水库设计正常蓄水位为108m。 工程区内地下水类型根据其赋存条件、水理性质等特征，地下水类型主要为松散岩类孔隙性潜水和基岩裂隙水两种。地下水主要接受大气降水补给。 孔隙性潜水分布于第四系覆盖层及强风化岩（土）层内，埋藏深浅不一，水量不大，直接受大气降水补给，沿基岩面渗出，渗入基岩部分成为裂隙性潜水的补给来源。裂隙性地下水赋存于基岩裂隙、断层破碎带中，以潜水类型为主。 孔隙性潜水主要受大气降水、地表径流控制，随季节性变化明显；基岩裂隙水水量受地形地貌、岩性、构造、风化及季节性降雨影响较大。 地下水径流方式主要通过基岩内的节理裂隙、构造及松散岩类的孔隙由高高程处向低高程处渗流，
6、最终排泄到千岛湖内。 根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版），按场地环境类型Ⅱ类、受地层渗透性影响按A类，场区内孔隙性潜水对混凝土结构微腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水作用具微腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替作用下具微腐蚀性。 根据项目部施工总平面布置的总体要求，经过项目部讨论决定本工程1#、2#、5#、6#楼4台塔吊选用浙江省建设机械有限公司生产的自升式QTZ60型58m臂长的塔吊。 （1）、1#塔吊/(6#楼南侧) 塔吊基础承台中心线与6#楼各相关轴线的间距分别为： 塔吊基础中心线Y轴位于6-2轴往东4500mm， X轴位于6-A轴往
7、南2900mm。 塔吊基础承台顶标高为-5.65m，承台厚度为1250mm，在基础筏板底。采用5000*5000*1300桩承台基础，桩承台采用4个直径700，YZ700-6～15-3.5/10B16-C30型号冲击成孔桩，单桩承载力为1900KN。 （2）、2#塔吊/(1#楼南侧) 塔吊基础承台中心线与9#楼各相关轴线的间距分别为： 塔吊基础中心线Y轴位于1-6轴往东4600mm， X轴位于1-C轴往南4500mm。 塔吊基础承台顶标高为-5.65m，承台厚度为1250mm，在基础筏板底。采用5000*5000*1300桩承台基础，桩承台采用4个直径700，YZ700-6～15-3
8、5/10B16-C30型号冲击成孔桩，单桩承载力为1900KN。 （3）、3#塔吊/(5#楼南侧) 塔吊基础承台中心线与5#楼各相关轴线的间距分别为： 塔吊基础中心线Y轴位于5-2轴向东4700mm， X轴位于5-A轴往南2900mm。 塔吊基础承台顶标高为-5.65m，承台厚度为1250mm，在基础筏板底。采用5000*5000*1300独立承台基础，持力层地基承载力为2000Kpa。 （4）、4#塔吊/(2#楼西侧) 塔吊基础承台中心线与5#楼各相关轴线的间距分别为： 塔吊基础中心线Y轴位于2-1轴向西3500mm， X轴位于2-P轴往南4300mm。塔吊基础承台顶标高为-
9、5.65m，承台厚度为1250mm，在基础筏板底。采用5000*5000*1300独立承台基础，持力层地基承载力为2000Kpa。 二、施工平面布置 见附图 第二节、编制依据 《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑桩基技术规范》JGJ97-2008 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 施工组织设计及建筑结构相关施工图纸等。 第三节、施工工艺技术 一、技术参数 塔吊技术性能参数 型号：
10、QTZ60 规格： 起重力矩：733.7kN.m 起重量：60.00kN 回转半径：58m 起升（安装）高度：75m 附墙道数：2 整机（主要零部件）重量和尺寸：833.00 二、基础检查验收 (1)、基础的钢筋绑扎后，作隐蔽工程验收。隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。验收合格后方浇筑混凝土。 (2)、基础混凝土的强度等级符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。 (3)、基础结构的外观质量没有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已出现的严重缺
11、陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后安装塔机。 (4)、基础的尺寸允许偏差符合下表规定： 项目 允许偏差(mm) 检验方法 标高 ±20 水准仪或拉线、钢尺检查 平面外形尺寸(长度、宽度、高度) ±20 钢尺检查 表面平整度 10、L/1000 水准仪或拉线、钢尺检查 洞穴尺寸 ±20 钢尺检查 预埋锚栓 标高(顶部) ±20 水准仪或拉线、钢尺检查 中心距 ±2 钢尺检查 注：表中L为矩形或十字形基础的长边。 (5)、基础工程验收符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。 第四节、计算书及相关图
12、纸 施工详图： 计算书：天然基础1 塔吊天然基础的计算书 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:QTZ60 塔机自重标准值:Fk1=833.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=733.7kN.m 塔吊计算高度:H=75m 塔身宽度:B=1.6m 非工作状态下塔身弯矩:M=-356.86kN.m 承台混凝土等级:C35 钢筋级别:HPB235 地基承载力特征值:200kPa 承台宽度:Bc=5m 承台厚度:h=1.3m 基础埋深:D=0m 计算简图
13、 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=833kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=5×5×1.3×25=812.5kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 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) =0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2 =1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.23
14、×75=16.95kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×16.95×75=635.68kN.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=0.30kN/m2) =0.8×0.7×1.95×1.54×0.3=0.50kN/m2 =1.2×0.50×0.35×1.6=0.34kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.34×75=25.43kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H
15、0.5×25.43×75=953.51kN.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=-356.86+0.9×(733.7+635.68)=875.58kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-356.86+953.51=596.65kN.m 三. 地基承载力计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。 塔机工作状态下： 当轴心荷载作用时： =(833+60+812.5)/(5×5)=68.22kN/m2 当偏心荷载作用时：
16、 =(833+60+812.5)/(5×5)-2×(875.58×1.414/2)/20.83 =8.79kN/m2 由于 Pkmin≥0 所以按下式计算Pkmax： =(833+60+812.5)/(5×5)+2×(875.58×1.414/2)/20.83 =127.65kN/m2 塔机非工作状态下： 当轴心荷载作用时： =(833+812.5)/(5×5)=65.82kN/m2 当偏心荷载作用时： =(833+812.5)/(5×5)-2×(596.65×1.414/2)/20.83
17、 =25.32kN/m2 由于 Pkmin≥0 所以按下式计算Pkmax： =(833+812.5)/(5×5)+2×(596.65×1.414/2)/20.83 =106.32kN/m2 四. 地基基础承载力验算 修正后的地基承载力特征值为:fa=200.00kPa 轴心荷载作用：由于 fa≥Pk=68.22kPa，所以满足要求！ 偏心荷载作用：由于1.2×fa≥Pkmax=127.65kPa，所以满足要求！ 五. 承台配筋计算 依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.2条。 1. 抗弯计算，计算公式
18、如下: 式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=1.70m； a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.60m。 P──截面I-I处的基底反力； 工作状态下： P=(5-1.70)×(127.65-8.79)/5+8.79=87.24kN/m2； M=1.702×[(2×5+1.6)×(1.35×127.65+1.35×87.24-2×1.35×812.50/52)+(1.35×127.65-1.35×87.24)×5]/12 =630.97kN.m 非工作状态下： P=(5-1.70)×(106.32-25.32)/5+25
19、32=78.78kN/m2； M=1.702×[(2×5+1.6)×(1.35×106.32+1.35×78.78-2×1.35×812.5/52)+(1.35×106.32-1.35×78.78)×5]/12 =483.95kN.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 α1──系数，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， α1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。 经过计算得:
20、 αs=630.97×106/(1.00×16.70×5.00×103×12502)=0.005 ξ=1-(1-2×0.005)0.5=0.005 γs=1-0.005/2=0.998 As=630.97×106/(0.998×1250×210.00)=2409.54mm2。 六. 地基变形计算 规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土 的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基 变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。 塔吊计算
21、满足要求！ 计算书：四桩基础 塔吊四桩基础的计算书 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:QTZ60 塔机自重标准值:Fk1=833.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=733.7kN.m 非工作状态下塔身弯矩:M=-356.86kN.m 塔吊计算高度:H=75m 塔身宽度:B=1.6m 桩身混凝土等级:C35 承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=50mm 矩形承台边长:H=5.0m 承台厚度:Hc=1.3m 承台箍筋间距:S=200mm
22、承台钢筋级别:HRB335 承台顶面埋深:D=0m 桩直径:d=0.7m 桩间距:a=3.6m 桩钢筋级别:HRB335 桩入土深度:10m 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下： 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=833kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=5×5×1.30×25=812.5kN 承台受浮力：Flk=5×5×0.80×10=200kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 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
23、准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2 =1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.23×75.00=16.95kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×16.95×75.00=635.68kN.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) =0.8×0.
24、7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2 =1.2×0.59×0.35×1.60=0.40kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.40×75.00=29.66kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×29.66×75.00=1112.43kN.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=-356.86+0.9×(733.7+635.68)=875.58kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-356.86+1112.43=75
25、5.57kN.m 三. 桩竖向力计算 非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(833+812.50)/4=411.38kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(833+812.5)/4+(755.57+29.66×1.30)/5.09=567.38kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(833+812.5-200)/4-(755.57+29.66×1.30)/5.09=205.37kN 工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(833+812.50+6
26、0)/4=426.38kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(833+812.5+60)/4+(875.58+16.95×1.30)/5.09=602.71kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(833+812.5+60-200)/4-(875.58+16.95×1.30)/5.09=200.04kN 四. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值： 工作状态下： 最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35
27、×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(833+60)/4+1.35×(875.58+16.95×1.30)/5.09=539.44kN 非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×833/4+1.35×(755.57+29.66×1.30)/5.09=491.75kN 2. 弯矩的计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条 其中 Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；
28、 Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。 由于工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2×539.44×1.00=1078.88kN.m 3. 配筋计算 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条 式中 α1──系数，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，α1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； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。 底部配筋计算:
29、 αs=1078.88×106/(1.000×16.700×5000.000×12502)=0.0083 =1-(1-2×0.0083)0.5=0.0083 γs=1-0.0083/2=0.9958 As=1078.88×106/(0.9958×1250.0×300.0)=2889.0mm2 五. 承台剪切计算 最大剪力设计值： Vmax=539.44kN 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。 我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.50
30、0 ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b──承台的计算宽度，b=5000mm； h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1250mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2； S──箍筋的间距，S=200mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋! 六. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算 七. 桩身承载力验算 桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2
31、条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×602.71=813.66kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.75 fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2； Aps──桩身截面面积，Aps=384845mm2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为770mm2 综上所述，全部纵向钢筋面积770mm2 八. 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
32、6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=426.38kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=602.71kN.m 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=2.20m； Ap──桩端面积,取Ap=0.38m2； li──第i层土层的厚度,取值如下表； 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 5.9 58 200 粉土或砂土 2 4.1 60 700 密实粉土 由于桩的入土深度为10m,所以桩端是在第2层土层。 最大压力验算: Ra=2.20×(5.9×58+4.1×60)+700×0.38=1562.91kN 由于: Ra = 1562.91 > Qk = 426.38,最大压力验算满足要求! 由于: 1.2Ra = 1875.49 > Qkmax = 602.71,最大压力验算满足要求!
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