塔吊基础专项施工方案(范本).doc

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1、. 目 录 1、工程概况- 1 -2、编制依据- 1 -3、塔吊基础避雷接地要求- 2 -4、塔吊基本性能- 2 -5、塔吊基础计算书- 2 -5.1 1#塔吊基础计算书- 2 -5.2 2#塔吊基础计算书- 10 -6、塔吊基础配筋图- 18 -6.1 桩基配筋图- 18 -6.2 承台配筋图- 20 -7、桩位平面图- 21 -8、塔吊基础排水做法- 22 -楼工程塔吊基础专项施工方案1、工程概况本工程为xx工程，xx xx 位于xx xx以南。站房总建筑面积 20000m2，由站房、站台雨棚、天桥组成。落客平台下出站层接城市地下广场。站房地下局部一层，地上二层（一层和二层局部设置夹层）。

2、本工程0.000=129.71m（黄海高程），站房建筑檐口高度20.6m，最高点23.37m。工程站房采用现浇钢筋混凝土框架结构，屋盖体系采用大跨度空间网架结构体系；基础采用钻孔灌注桩。本工程由xx 股份有限公司投资新建，xx xx院设计，xx xx有限公司地质勘察，xx xx监理，xx xx组织施工。为了工程施工需要，计划在工程施工阶段安装两台塔吊，塔吊型号均为TC6013独立式塔式起重机，塔吊臂长60m，7轴位置塔吊编号为1#塔吊，17轴位置塔吊编号为2#塔吊。2、编制依据本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)塔式起

3、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）；建筑桩基技术规范（JGJ94-94）塔式起重机安全规程GB5144-2006建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-88建筑安装工程资料管理规程DJB-51-2002QTZ1000系列TC6013自升塔式起重机使用说明书相关的法律法规、政策、文件。3、塔吊基础避雷接地要求塔吊基础接地装置，采用承台预埋避雷接地扁钢，下端与桩基主钢筋

4、焊接，上端与任何一根主弦杆的连接螺栓连接，所有外露焊接处均涂刷防锈漆，以保证节点良好。4、塔吊基本性能本工程安装的塔吊为四桩基础塔吊，塔吊型号为TC6013独立式塔吊，四桩基础所用塔吊参数为：塔吊型号为：TC6013 塔吊自重为：441kN最大起重荷载为：80kN 塔吊额定起重力矩为：800kNm 塔吊起升高度为：45m 塔身宽度为：1.7m5、塔吊基础计算书5.1 1#塔吊基础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)。5.1.1 参数信息塔吊型号: TC6013 塔机自重标准值:Fk1=441kN 起重荷载标准值:Fqk=80kN :M=1085.86kN.

5、m:M=1085.86kN.m 塔吊计算高度: H=45m 塔身宽度: B=1.70m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-763.07kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C40 保护层厚度: 100mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.500m 承台箍筋间距: S=150mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=3.400m 桩钢筋级别: HRB335 桩顶标高: -2.900m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下： 5.1.2 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标

6、准值 Fk1=441kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.5025=937.5kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=80kN2. 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) =0.81.591.951.340.2=0.66kN/m2 =1.20.660.351.7=0.47kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4745.00=21.36kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.521.3645.00=480.56kN.m2) 非工作状态下塔机

7、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) =0.81.631.951.340.35=1.19kN/m2 =1.21.190.351.70=0.85kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8545.00=38.32kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.538.3245.00=862.14kN.m3. 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=-763.07+0.9(1085.86+480.56)=663.04kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标

8、准值 Mk=-763.07+862.14=99.07kN.m5.1.3 桩竖向力计算非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5)/4+(99.07+38.321.50)/4.81=377.18kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5-0)/4-(99.07+38.321.50)/4.81=312.08kN工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(441+937.50+80)/4=364.23kN Qkmax=(

9、Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5+80)/4+(663.04+21.361.50)/4.81=509.13kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.361.50)/4.81=220.12kN5.1.4 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(Mk+Fvkh)/L =1.35(441+80)/4+1.35(663.04+21.361.50)/4.81=370

10、.92kN非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35441/4+1.35(99.07+38.321.50)/4.81=192.78kN2. 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)； 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=2370.920.85=630.564kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1条 式中

11、 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0； 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=360N/mm2。底部配筋计算: s=630.52106/(1.00019.1005000.00014002)=0.0047 =1-(1-20.0047)0.5=0.0047 s=1-0.0047/2=0.9976 As=630.52106/(0.99761400.0360.0)=1253.98mm2由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.001500.000.15%=11250mm2。实际配筋为：HRB335级钢筋， 20196。承台底筋

12、、面筋双向均为2520。实际配筋值15710mm211250mm2。5.1.5 承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=519.32kN 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7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 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.710N/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=1400mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2； S箍筋的间距，S=150mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋，在面筋、底筋之间每隔

13、500mm设一根12拉勾。5.1.6 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。5.1.7 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=1.35619.05=835.72kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c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=mm2。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0.65%

14、，计算得最小配筋面积为3267mm2 ；桩实际配筋为HRB335级钢筋1716钢筋，实际配筋值：3419mm2 ；桩主筋深入承台不少于35d=560mm。5.1.8 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6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=474.48kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=619.05kN.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=2.51m； A

15、p桩端面积,取Ap=0.50m2； li第i层土层的厚度,取值如下；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 13.46 25 0 素填土 2 3.3 60 0 含砾粉质粘土 3 2.2 80 0 强风化泥质粉砂岩中风化泥质粉砂岩 桩长为19.96m，所以桩端是在第4层土层。 最大压力验算: Ra=2.51(10.4625+3.360+2.280+4200)+20000.50=4726.61kN 由于: Ra = 4603.11 Qk = 474.48,所以满足要求! 由于: 1.2Ra = 5523.73 Qkmax = 6

16、19.05,所以满足要求!5.2 2#塔吊基础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)。5.2.1 参数信息塔吊型号: TC6013 塔机自重标准值:Fk1=441.00kN 起重荷载标准值:Fqk=80kN 塔吊最大起重力矩:M=1085.86kN.m 塔吊计算高度: H=45m 塔身宽度: B=1.70m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-763.07kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C40 保护层厚度: 100mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.500m 承台箍筋间距: S=150mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶

17、面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=3.400m 桩钢筋级别: HRB335 桩顶标高: -2.200m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下： 5.1.2 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=441kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.5025=937.5kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=80kN2. 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) =0.81.591.951.340.2=0.66kN/m2 =1.20.6

18、60.351.7=0.47kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4745.00=21.36kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.521.3645.00=480.56kN.m2) 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) =0.81.631.951.340.35=1.19kN/m2 =1.21.190.351.70=0.85kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8545.00=38.32kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩

19、标准值 Msk=0.5FvkH=0.538.3245.00=862.14kN.m3. 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=-763.07+0.9(1085.6+480.56)=663.04kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-763.07+862.14=99.07kN.m5.1.3 桩竖向力计算非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5)/4+(99.07+38.321.50)/4.81=377.18kN Qkmin=(Fk+

20、Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5-0)/4-(99.07+38.321.50)/4.81=312.08kN工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(441+937.50+80)/4=364.23kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5+80)/4+(663.04+21.361.50)/4.81=509.13kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.361.50)/4.81=220.12kN5.1.4 承台

21、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(Mk+Fvkh)/L =1.35(441+80)/4+1.35(663.04+21.361.50)/4.81=370.92kN非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35441/4+1.35(99.07+38.321.50)/4.81=192.78kN2. 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

22、的XY方向距离(m)； 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=2370.920.85=630.564kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0； 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=360N/mm2。底部配筋计算: s=630.52106/(1.00019.1005000.00014002)=0.0047 =1-(1-20.0047)0.5=0.0047 s=1-0.0047/2=0.99

23、76 As=630.52106/(0.99761400.0360.0)=1253.98mm2由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 5000.001500.000.15%=11250mm2；实际配筋为：HRB335级钢筋， 20196。承台底筋、面筋双向均为2520。实际配筋值15710mm211250mm2。5.2.5 承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=519.32kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7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 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.

24、710N/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=1400mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2； S箍筋的间距，S=150mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋，在面筋、底筋之间每隔500mm设一根12拉勾。5.2.6 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。5.2.7 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=1.35619.05=835

25、.72kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c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=mm2。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0.65%，计算得最小配筋面积为3267mm2；桩实际配筋为HRB335级钢筋1716钢筋，实际配筋值：3419mm2；桩主筋深入承台不少于35d=560mm。5.2.8 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6.3.3和6.3.4条：轴心竖向力作用下，Qk=474.48kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=

26、619.05kN.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=2.51m； Ap桩端面积,取Ap=0.50m2； 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 8.91 25 0 素填土 2 2.7 60 0 泥质粉砂残积岩 3 2.4 80 0 强风化泥质粉砂岩中风化泥质粉砂岩由于桩的入土深度为18.01m,所以桩端是在第4层土

27、层。 最大压力验算: Ra=2.51(8.9125+2.760+2.480+4200)+20000.50=4655.22kN 由于: Ra = 4579.7 Qk = 474.48,所以满足要求! 由于: 1.2Ra = 5495.64 Qkmax = 619.05,所以满足要求!6、塔吊基础配筋图根据塔吊计算书，1#塔吊、2#塔吊基础配筋情况一致，配筋图如下：6.1 桩基配筋图塔吊基础桩配筋图6.2 承台配筋图承台配筋图7、桩位平面图 1#塔吊基础桩位图2#塔吊基础桩位平面图8、塔吊基础排水做法塔吊基础承台四周采用非粘土烧结砖砌筑240厚排水沟，排水沟宽度为150mm，深度200mm。沿排水沟四周采用砌筑240厚挡土墙，并在挡土墙外处设置一个集水坑，集水坑尺寸为800mm*800mm，集水坑与挡土墙采用240厚非粘土烧结砖砌筑，砌筑高度至自然地面。具体详见附图：塔吊基础排水做法附图：塔吊基础排水做法