塔吊基础综合项目施工专项方案.doc

塔吊基本方案
目录
1，工程概况 2
2，塔机概况 2
3，塔吊基本平面布置 2
4，地质状况 2
4.1，总体地质状况 2
4.2，安装塔吊基本部位地质状况 3
5，基本设计 4
5.1，基本设计 4
5.2，安装高度 4
5.3塔吊基本验算 5
6，垫层及模板施工 13
7，钢筋绑扎 14
8，螺栓、地脚螺栓预埋 14
9，混凝土浇筑 14
10，塔机沉降、垂直度测定及偏差校正 14
11，安全注意事项及安全办法 14
12，防雷设计 15
13，塔机基本及原则节与上部构造及相邻施工升降机影响阐明 15
14，塔吊基本某些防水解决 15
15，附图 15

1，工程概况
该项目用地面积20795.6㎡，地上某些建筑面积58435㎡，地下某些建筑面积17295㎡，总建筑面积75730㎡。项目一期所有开发，地下室一层，共由6栋高层建筑构成，1#楼首层架空，各栋均为两梯两户，北面沿街建4栋（A3#、A4#、A5#、A6#）21F高层，在南面建2栋（A1#20F、A2#18F）高层。其中A1#东西长约42m，南北宽约22m；A2#东西长、南北宽各约为44m、24m；A3#与A4#连体，东西长、南北宽各约为60m、26.2m；A5#与A6#连体，东西长、南北宽各约为55.3m、26.9m。A1#与A2#、A1#与A5#A6#、A2#与A3#A4#、A4#与A5#建筑边各相距约为44m、52m、50m、13.3m。
本工程采用筏板基本，A1#、A2#处底板厚1200mm，A3#~A6#处底板厚1400mm，纯地下室某些底板厚550mm。
2，塔机概况
依照本工程及我司实际状况，施工期间拟采用四台塔式起重机，其中型号为QTZ63(5610)型塔式起重机4台，其有关技术参数如下：

性能

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
有关参数
QTZ63(5610)
上旋转自升式
40.0 m
139m
最大5t，最小2t
50.86 m

3，塔吊基本平面布置
塔吊定位本着充分发挥塔吊作用，尽量避免死角，不浮现盲点，最大也许地覆盖地下室及地上建筑物、钢筋加工场和材料堆放区，既不影响构造施工又便于塔吊安装拆除原则，并结合工程特点，我司在本工程施工过程中布置四台塔吊。塔吊详细平面布置详见附图。
4，地质状况
4.1，总体地质状况
本工程场地属于珠江三角洲冲积区，原为旧白云机场，地形较平坦。建筑场地所处区域底层为石炭系（C）灰岩，依照1:5万《广州综合区域地质调查报告》，场区内未见有区域断裂通过，且钻探揭露亦未发现断裂迹象。场地岩层埋深较浅，中风化灰岩埋深11.50-20.60米，微风化灰岩埋深11.50-38.50m。场地不良地质作用为岩溶、溶洞（共钻孔143个，揭露钻孔有61个，见洞率43.4% ，揭露洞高0.30~13.20m；洞顶深度14.20~39.40m），某些充填或半充填软塑-流塑粉质土或粘土，局部无充填物，稍漏水-漏水，某些不漏水。
项目场地溶洞大体分布状况如下，溶洞为黄色所示钻孔：

4.2，安装塔吊基本部位地质状况
四个塔吊基本承台均处在工程cfg桩地基解决范畴外，按纯地下室某些地基地质状况，fak≥80Kpa，此地基承载力不能满足塔吊阐明书中对地基承载力规定，故采用与塔楼某些地基cfg桩地基解决一致方式进行地基解决。解决后复合地基承载力特性值fspk≥250 Kpa。因2#塔吊处未进行人工解决，故采用天然地基基本，据地质勘察报告可知，2#塔吊所处位置基本底为普通性粘土，其承载力特性值可达110 Kpa 以上。1#、3#、4#四台塔吊基本均选用经cfg桩地基解决后复合地基基本。
5，基本设计
5.1，基本设计
依照本工程地质状况及塔式起重机产品阐明书，本工程所有塔吊基本采用cfg桩复合地基，QTZ63(5610)型塔吊基本截面1#、3#、4#为5.0x5.0x1.2m，2#为6.0x6.0x1.2m.由于本工程塔吊均设立于地下室范畴内，需要穿越地下室顶板，为减少塔吊对本工程构造影响，塔吊基本设立于地下室底板如下，1#~4#塔吊基本面详细标高均为-5.90m。塔吊基本采用与筏板基本一致C35商品混凝土。塔吊基本配筋按塔式起重机产品阐明书规定进行，详细如下：上层钢筋为16@150，双向配备，下层钢筋为16@150，双向配备，上下拉钩为Φ14@600，基本配筋图如下。

5.2，安装高度
依照本工程建筑高度及群塔安全技术规定，同步考虑到施工之需要，1#~4#塔吊最大安装高度分别为85.0m、80.0m、87.5m、92.5m。依照塔吊阐明书，1#、2#、2#、3#塔吊均需设立4道附墙。第一道附墙设立于30.35.m处，往上每隔24m设立一道。塔机附着参照下表设立。
附着段
H1
H1
H1
H1
H1
附着段间距（米）
30.35
24
24
24
21
5.3塔吊基本验算
1#、3#、4#塔吊（QTZ63(5610)）（独立塔）型塔吊验算
（1）混凝土基本承载力参数
依照QTZ63(5610)塔式起重机产品阐明书，其有关参数如下：
载荷
工况
基本承载
PH
PV
M
MZ
工作状态
22.67
452
1153
257.7
非工作状态
68.61
334
1722
0
其中：PH为基本所受水平力kN
PV为基本所受垂直力kN
M为基本所受倾覆力矩kN·m
MZ为基本所受扭矩kN·m
（2）塔吊基本承载力计算
根据《建筑地基基本设计规范》(GB50007-)第5.2条承载力计算。
当不考虑附着时基本设计值计算公式：

当考虑附着时基本设计值计算公式：

当考虑偏心距较大时基本设计值计算公式：

式中 F──塔吊作用于基本竖向力，它涉及塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=452.0kN；
G──基本自重与基本上面土自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc=750.0kN；
Bc──基本底面宽度，取Bc=5.0m；
W──基本底面抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.8m3；
M──倾覆力矩，涉及风荷载产生力距和最大起重力距，M=1722.0kN.m；
a──合力作用点至基本底面最大压力边沿距离(m)，按下式计算：

a=5.0/2-1722/(452+750)=1.07m。
通过计算得到:
无附着最大压力设计值
Pmax=(452+750)/5.02+1722/20.8=131.67kPa
无附着最小压力设计值
Pmin=(452+750)/5.02－1722/20.8 =-34.7kPa
有附着压力设计值 P=(1068+750)/5.02=48.08kPa
偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(452+750)/(3×5.0×1.07)=149.78 kPa
（3）地基基本承载力验算
依照本工程地质勘察报告，经cfg桩地基解决后复合地基承载力特性值特性值fak≥250kPa
地基承载力特性值fa不不大于最大压力设计值Pmax=131.67kPa，满足规定！
地基承载力特性值1.2×fa不不大于偏心距较大时压力设计值Pkmax=149.78kPa，满足规定！
（4）塔吊抗倾覆验算
抗倾覆条件：e=(Mmax+Py×Hc)/(F+G) ≤Bc /3
上式中：
e——塔身、基本整体偏心距（m）；
Mmax——塔身传给固定支脚最大弯矩（N·m）；
P——塔身传给固定支脚水平力（N）；
F——塔身自重（N）；
Hc——基本厚度（m）；
G——基本自重（N）；
Bc——基本边长（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=（1722+1.4×68.61×1.35）/(334×1.2+750)
=1.61m
根据《建筑地基基本设计规范》GB 50007-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──承台有效高度，取 h0=1.10m；
Pj──最大压力设计值，取 Pj=149.78kPa；
Fl──实际冲切承载力：

Fl=149.78×(5.0+1.6)×1.7/2=840.27kN。
容许冲切力：
0.7×0.94×1.57×2850×1100=3238643.1N=3238.64kN
实际冲切力不不不大于容许冲切力设计值，满足规定。
（5）承台计算
根据《建筑地基基本设计规范》GB 50007-第8.2.7条。
1）抗弯计算，计算公式如下：

式中 a1──截面I-I至基底边沿距离，取 a1=1.7m；
P──截面I-I处基底反力:

P=149.78×(3×1.6-1.7)/(3×1.6)=96.73kPa；
a'──截面I-I在基底投影长度,取 a'=1.60m。
通过计算得 M=1.72×[(2×5.0+1.60)×(149.78+96.73-2×452/5.02)+( 149.78-96.73)×5.0]/12
=651.5kN.m。
2）配筋面积计算,公式如下：
根据《混凝土构造设计规范》GB 50010-

式中 1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度级别为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法拟定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台计算高度。
通过计算
s=651.5×106/(1.00×16.70×5.0×103×11002)=0.0065
=1-(1-2×0.0065)0.5=0.0065
s=1-0.0065/2=0.997
As=651.5×106/(0.997×1100×360.00)=1650.15 mm2。
实际配双向Φ16@150，即为1670.68 mm2，满足规定。
(6)地基变形计算
规范规定：本地基重要受力层承载力特性值(fak)不不大于130kPa或不大于130kPa但有地区经验，且黏性土状态不低于可塑（液性指数IL不不不大于0.75）、砂土密实度不低于稍密时，可不进行塔机基本地基变形验算，其她塔机基本地基均应进行变形验算。本地基可不进行变形验算。
（7）基本抗浮计算
据工程设计阐明，“施工时应保证地下水位低于基地设计标高不少于0.5米，降水应在地下室顶板覆土所有完毕及地下室内隔墙及回填某些所有完毕，同步塔楼施工至5层楼面后方可停止。”塔吊基本埋深1.2米<筏板基本埋深1.4米，故可不计算基本抗浮。
2#塔吊（QTZ63(5610)）型塔吊（独立塔）验算
（1）混凝土基本承载力参数
依照QTZ63(5610)塔式起重机产品阐明书，其有关参数如下：
载荷
工况
基本承载
PH
PV
M
MZ
工作状态
22.67
452
1153
257.7
非工作状态
68.61
334
1722
0
其中：PH为基本所受水平力kN
PV为基本所受垂直力kN
M为基本所受倾覆力矩kN·m
MZ为基本所受扭矩kN·m
（2）塔吊基本承载力计算
根据《建筑地基基本设计规范》(GB50007-)第5.2条承载力计算。
当不考虑附着时基本设计值计算公式：

当考虑附着时基本设计值计算公式：

当考虑偏心距较大时基本设计值计算公式：

式中 F──塔吊作用于基本竖向力，它涉及塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=452.0kN；
G──基本自重与基本上面土自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc=1080kN；
Bc──基本底面宽度，取Bc=6.0m；
W──基本底面抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=36.0m3；
M──倾覆力矩，涉及风荷载产生力距和最大起重力距，M=1722.0kN.m；
a──合力作用点至基本底面最大压力边沿距离(m)，按下式计算：

a6.0/2-1722/(452+1080)=1.87m。
通过计算得到:
无附着最大压力设计值
Pmax=(452+1080)/6.02+1722/36=90.4kPa
无附着最小压力设计值
Pmin=(452+1080)/6.02－1722/36 =-5.24kPa
偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(452+1080)/(3×6.0×1.87)=91.02 kPa
（3）地基基本承载力验算
依照本工程地质勘察报告可知，本塔吊基本所处位置为普通性粘土，地基承载力特性值特性值fak≥110kPa.
地基承载力特性值fa不不大于最大压力设计值Pmax=90.4kPa，满足规定！
地基承载力特性值1.2×fa不不大于偏心距较大时压力设计值Pkmax=91.02kPa，满足规定！
（4）塔吊抗倾覆验算
抗倾覆条件：e=(Mmax+Py×Hc)/(F+G) ≤Bc /3
上式中：
e——塔身、基本整体偏心距（m）；
Mmax——塔身传给固定支脚最大弯矩（N·m）；
P——塔身传给固定支脚水平力（N）；
F——塔身自重（N）；
Hc——基本厚度（m）；
G——基本自重（N）；
Bc——基本边长（m），取b=6.0 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=（1722+1.4×68.61×1.35）/(334×1.2+1080)
=1.25m 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──承台有效高度，取 h0=1.10m；
Pj──最大压力设计值，取 Pj=91.02kPa；
Fl──实际冲切承载力：

Fl=91.02×(6.0+1.6)×1.7/2=587.99kN。
容许冲切力：
0.7×0.94×1.57×2850×1100=3238643.1N=3238.64kN
实际冲切力不不不大于容许冲切力设计值，满足规定。
（5）承台计算
根据《建筑地基基本设计规范》GB 50007-第8.2.7条。
1抗弯计算，计算公式如下：

式中 a1──截面I-I至基底边沿距离，取 a1=1.7m；
P──截面I-I处基底反力:

P=91.02×(3×1.6-1.7)/(3×1.6)=58.78kPa；
a'──截面I-I在基底投影长度,取 a'=1.60m。
通过计算得 M=1.72×[(2×6.0+1.60)×(91.02+58.78-2×452/6.02)+( 91.02-58.78)×6.0]/12
=454.99kN.m。
2）配筋面积计算,公式如下：
根据《混凝土构造设计规范》GB 50010-

式中 1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度级别为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法拟定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台计算高度。
通过计算
s=454.99×106/(1.00×16.70×6.0×103×11002)=0.0038
=1-(1-2×0.0038)0.5=0.0038
s=1-0.0038/2=0.998
As=454.99×106/(0.998×1100×360.00)=1151.27 mm2。
实际配双向Φ16@150，即为1670.68 mm2，满足规定。
(6)地基变形计算
规范规定：本地基重要受力层承载力特性值(fak)不不大于130kPa或不大于130kPa但有地区经验，且黏性土状态不低于可塑（液性指数IL不不不大于0.75）、砂土密实度不低于稍密时，可不进行塔机基本地基变形验算，其她塔机基本地基均应进行变形验算。本地基可不进行变形验算。
（7）基本抗浮计算
据工程设计阐明，“施工时应保证地下水位低于基地设计标高不少于0.5米，降水应在地下室顶板覆土所有完毕及地下室内隔墙及回填某些所有完毕，同步塔楼施工至5层楼面后方可停止。”塔吊基本埋深1.2米<筏板基本埋深1.4米，故可不计算基本抗浮。
6，垫层及模板施工
依照塔吊定位图精准对塔吊基本进行定位，放出开挖线并撒上灰线，再进行土方开挖，土方开挖及地基解决后，应对其进行基坑验槽拟定其土质状况与否与地质勘察报告吻合，如不同应及时停止施工，报项目技术部进行解决。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120厚砖胎模，砌筑时必要保证塔吊承台截面尺寸。
7，钢筋绑扎
钢筋绑扎前应在基底弹出基本边线，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，以保证底筋保护层厚度。塔吊基本底面钢筋与底板钢筋方向一致。
8，螺栓、地脚螺栓预埋
按照塔式起重机产品阐明书规定，QTZ63(5610)型塔吊预埋地脚螺栓，预埋时应注意螺栓定位尺寸及互相间距离，保证精确。螺栓、地脚螺栓预埋须在专业机械施工员指引下进行安装，必要保证其位置和标高达到设计规定。
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C35商品混凝土。灌溉混凝土时注意保持中轴螺栓位置及标高。混凝土灌溉后采用蓄水养护，养护时间不不大于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，有助于水化目。
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，普通为半月一次，垂直度测定当塔机在独立高度以内时应半月一次。
②当塔机浮现沉降不均，垂直度偏差超过塔高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，用高吨位千斤顶顶起塔身，为保证安全，塔身用大缆绳四周、缆紧，且不能将地脚螺栓螺栓拆下来，只能松动螺栓上螺母，详细长度依照加垫钢片厚度拟定。
11，安全注意事项及安全办法
①上岗前对作业人员进行一次全面安全技术交底。
②作业人员要穿防滑鞋，系好安全带，扣好安全帽。
③禁止把构件从高空往下抛。
④禁止酒后高空作业。
⑤安装人员必要持证上岗。
12，防雷设计
由于广东地区雨天较多，需要在塔吊上进行防雷接地工作，详细做法如下：
①塔式起重机防雷引下线可运用其自身金属构造体，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接地体采用可靠焊接。
③防雷冲击电阻不不不大于30Ω。
④接地体采用铜包钢，单根长度2.5m，间距5m，采用40×4扁钢与塔吊基本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，其电阻值不不不大于4欧姆。
⑤塔吊基本面筋最外侧钢筋采用φ8mm镀锌圆钢连接。
13，塔机基本及原则节与上部构造及相邻施工升降机影响阐明
我司在拟定塔吊基本位置时，已考虑了塔吊基本对基本底板、柱帽及有关预留预埋等影响、塔身对上部构造梁影响及塔身拆卸时对施工升降机影响，并不影响基本底板、柱帽及有关预留预预埋工作，亦不对上部构造梁产生影响。塔身拆卸时对施工升降机使用影响已降到最低。
14，塔吊基本某些防水解决
本工程塔吊基本设在地下室底板如下，基本顶面与地下室底板持平。由于塔吊基本先于周边底板施工，因而，对地下室底板防水需做解决，解决办法参照下列示意图。
15，附图