塔吊基礎專項施工組織設計與對策

1、.目錄目錄1一、工程概況1二、地質情況3三、編制依據(jù)3四、塔吊選型布置及其性能4五、塔吊基礎施工4六、塔吊四樁承臺基礎的驗算書7附：塔吊承臺基礎圖塔吊平面定位圖一、工程概況專業(yè)資料.1、工程名稱：城投·四新之光工程2、建設單位：武漢新天瀾置業(yè)投資開發(fā)有限公司3、設計單位：中信建筑設計研究總院有限公司4、監(jiān)理單位：武漢飛虹建設監(jiān)理有限公司5、施工單位：浙江省建工集團有限責任公司6、工期要求：施工暫定總工期為820 日歷天7、質量要求：驗收合格。工程地點及周邊環(huán)境：本工程位于武漢市漢陽區(qū)“四新片區(qū)”，南側緊鄰四新南路，北側隔二、三期空場地為辦公區(qū)及生活區(qū)，西側緊鄰連通港西路，東側緊鄰子期

2、路；建筑用地面積約為 42389 平方米，建筑總面積為 157134.84 平方米，其中地下室建筑總面積為33803.27平方米。地面建設有6 棟高層住宅樓（ C1， C3，C4，C5， C6， C7）和 1 棟（ C2） 46 層超高層住宅， C1，C4，C6 樓棟設有一層商業(yè)裙房，同時地塊設有2 棟配電房建筑（ C8，C9）。工程設有一層地下室，為項目地下停車庫及設備用房區(qū)域。擬建物具體特征一覽表如下：建筑物建筑面積（ m2 ）層數(shù)建筑高度結構層高（ m ）單體名稱地下 /地上地上 /地下（ m ）類型32 層住宅（ C1#）1430/1593332/198.4剪力墻結構346層住宅（ C

3、2#）1450/22133.8146/1138.9剪力墻結構333層住宅（ C3#）1260/16820.4333/199.8剪力墻結構329層住宅（ C4#）1120/1402029/189.4剪力墻結構333層住宅（ C5#）1260/16820.4333/199.8剪力墻結構332層住宅（ C6#）1180/1450532/198.4剪力墻結構335層住宅（ C7#）1340/1911835/198.65剪力墻結構2.81 層大地下室33803.271-框架結構3.9本工程主樓基礎形式為鉆孔灌注樁，樁，承臺基礎。地上均為剪力墻結構，地下為框架、框剪結構。結構的安全等級（含基礎）為二級，耐

4、火等級一級，烈度按六度設防，抗震等級專業(yè)資料.為三級，主體結構的設計使用年限為50 年。二、地質情況地層編號及fakEs鉆孔灌注樁管樁顏色狀態(tài)濕度壓縮性qsiaqpaqsiaqpa巖土層名稱（ KPa）(MPa )(kpa)(kpa)(kpa)(kpa)1-1雜填土雜色松散稍濕不均1-2 素填土灰褐松散稍濕不均1-3 沖填土灰松散稍濕不均2-1 黏土黃褐可塑飽和中偏高1005.031292-2 淤泥灰褐流塑飽和高401.5662-3 淤泥粉質黏土灰褐流塑飽和高703.010102-4 黏土灰軟塑飽和高753.522172-5 粉質黏土灰褐可塑飽和中1708.031293-1 黏土黃褐硬塑飽和中

5、偏低39013.0436503721003-2 粉質黏土灰褐可塑飽和中2007.530283-3 粉質黏土夾粉土粉砂褐灰可塑飽和中1856.527223-4 粉質黏土褐黃硬塑飽和中偏低44016.0453924004-1 礫砂灰黃稍密飽和低22015.0273145004-2 碎石土褐黃中密飽和低53034.07014008050004-2a 粉質黏土褐黃偏硬塑飽和中偏低40011.041355-1 強風化泥質粉砂巖棕紅堅硬濕低55046.0707505-2 中風化泥質粉砂巖棕紅堅硬-1800不可縮1302200根據(jù)上部結構的特征和場地地質情況與現(xiàn)場實際狀況，參考地質報告的結論和建議，基礎采用

6、四樁承臺基礎。樁采用鉆孔灌注樁以第（4）或（ 5）層土層作為樁端持力層。三、編制依據(jù)TC5610/Q6012 型塔機說明書本工程地質勘察報告設計圖紙及施工組織設計中的總平面布置圖建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011湖北省地基基礎技術規(guī)范DB42/242-2014建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2012混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2010專業(yè)資料.建筑樁基技術規(guī)范 JGJ94-2008混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范GB50204-2015建筑機械使用安全技術規(guī)程JGJ332012建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規(guī)程JGJ196-2010塔式起重機混凝土基礎工程技術規(guī)程J

7、GJT187-2009根據(jù)我公司施工項目經(jīng)驗，安全可靠，滿足工程需求且合理使用。四、塔吊選型布置及其性能為保證本工程施工垂直運輸需要，我單位在本工程中擬投入4 臺 TC5610 型塔吊和 1 臺Q6012 型塔吊。 TC5610 型塔吊自重（包括配重） F1=565kN ，最大起重荷載 F2=60kN ，塔吊傾覆力距，塔身寬度 B=1.6m 。Q6012 型塔吊自重（包括配重）F1=1144kN，最大起重荷載 F2=60kN ，塔吊傾覆力距 M=1690kN.m ，塔身寬度 B=1.8m 。由于本工程各棟號間距離較遠、單層面積大，若要塔吊盡可能的覆蓋大的范圍和對場地材料周轉調運方便則須對整個平

8、面進行綜合分析，同時考慮到塔吊附著與建筑物結構的穩(wěn)固連接，以及現(xiàn)場場地周邊建筑物及多塔作業(yè)的局限范圍、塔吊基礎部位的地下室基礎限制問題，其中 2 臺工作半徑為 50 米（供 C1#、C4# 樓使用）， 2 臺工作半徑為 56 米（其中一臺附著在 C6#樓主體結構上，供 C6# 和 C7# 樓使用；另外一臺供 C5#樓使用） ,1 臺工作半徑為 60 米（附著在 C2# 樓上，供 C2# 樓和 C3# 樓使用）將塔吊予以定位。根據(jù)塔式起重機使用說明書和工程地質勘察報告，本工程塔吊基礎采用四樁承臺基礎，承臺尺寸詳見塔吊基礎詳圖?；A承臺長×寬×高尺寸為 5000 ×5

9、000 × 1350，塔吊基礎承臺頂標高與所在區(qū)域地下室底板標高統(tǒng)一。選取（ 4 ）或（ 5）層土層為樁端持力層，其強度高，厚度大，分布穩(wěn)定，其承載力均超過塔吊基礎承載力要求。因本工程塔吊承臺位于地下室底板結構下，需考慮塔身、塔基承臺避讓主體及地下室承臺復雜結構，地下室頂板梁板結構留洞后做，具體做法同地下室底板預留，待拆除塔吊后澆筑預留洞口及底板塔吊處的后澆帶。具體位置詳見施工總平面布置圖和塔吊基礎定位圖（附圖），通過定位圖放出四根灌注樁位置進行施工，承臺頂標高與地下室底板標高統(tǒng)一。專業(yè)資料.五、塔吊基礎施工根據(jù)本工程現(xiàn)場實際情況及本工程圖紙設計情況、塔吊說明要求、甲方建議，塔吊基礎

10、選用樁承臺結構形式（見附圖）。1、基礎土方的開挖：根據(jù)現(xiàn)場實際情況，確定塔吊的方位；通過測量儀測量，確定承臺基礎的底面標高；清理現(xiàn)場障礙物，放線開挖。對于塔吊基坑采用挖掘機開挖，人工配合開挖清底，挖掘機開挖時尤其注意挖掘的深度，底部余留 150mm 厚度土人工清底， 直至開挖到位，開挖后立即澆注砼墊層。2、基礎承臺墊層的施工：本工程塔吊基礎承臺墊層采用100mm 厚 C15 砼墊層，在施工基礎墊層前，不得擾動基底土層，如有擾動采用混凝土澆筑，并保證墊層表面的平整度。3、基礎鋼筋綁扎：基礎鋼筋配筋詳見附圖。鋼筋的制作綁扎要嚴格按照設計要求施工，要求綁扎牢靠，碰撞不變形，綁扎完畢必須經(jīng)鋼筋工長、質

11、檢員檢驗，合格后方可進行下一道工序的施工。鋼筋綁扎過程中，需將附近的柱基礎底部網(wǎng)片筋綁扎預留，通過驗收后方可進行下一道工序施工。4、模板制作安裝：施工前做好技術交底。嚴格控制模板安裝的幾何尺寸，安裝完成后，由專職質檢員檢查驗收后報送監(jiān)理部驗收。允許偏差：垂直度: 3mm；軸線位移 : 3mm；截面尺寸 : 4mm 、 -5mm；標高 : 2mm 、 5mm 。5、塔吊固定支腿的安裝：安裝塔吊固定支腿及預埋件的安裝必須在具有相關資質的塔吊安裝人員指導下進行。安裝完成后由安裝單位技術人員驗收后才能進行下道工序。6、基礎混凝土的澆注：本工程塔吊基礎混凝土標號（C35 砼），在澆注過程中要嚴格按照混凝

12、土澆注操作規(guī)程進行，澆注時一定要分層澆注，分層震搗，尤其是固定支腿附近的砼，要確保砼震搗密實，震動時嚴禁碰撞固定支腿，如發(fā)生碰撞，必須檢查固定支腿是否移位，確認未發(fā)生移位等現(xiàn)象后方可繼續(xù)澆注。基礎砼澆注后，表面收光抹平同地下室墊層頂標高，基礎驗收后方可進行塔吊安裝。7、塔吊避雷接地及保護接零：1）防雷接地體采用4*40mm鍍鋅扁鐵與承臺主筋焊接，接地電阻不得大于1 歐姆；專業(yè)資料.2）避雷引下線采用 35mm2 銅芯線，一端與鍍鋅扁鐵用 M10 螺栓錨固，上端與塔帽避雷針錨固，避雷針采用直徑 20 鍍鋅鋼管，下焊 70*70*5 鍍鋅角鋼，針尖采用直徑 16 鍍鋅圓鋼磨尖，安裝長度高于塔帽 1

13、 米；3）保護接地與塔吊連接：在塔基底座上焊一只M12 的螺栓，保護接地線一端固定在螺栓上，一端固定在開關箱箱內保護接地端子板上。該線直徑與塔吊進線同截面。8、質量管理：1）為保證塔吊正常使用，工程施工順利進行，在塔吊基礎的施工過程中要嚴格按照設計要求以及相關規(guī)范進行施工；2）吊起裝配好的固定支腿和塔吊標準節(jié)整體，澆注混凝土，在標準節(jié)的兩個方向的中心線上掛鉛垂線，保證預埋后標準節(jié)中心線與水平面的垂直度偏差不大于1.5；3）要求測量員施工前作好軸線，標高控制網(wǎng)測設，確保塔吊基礎軸線位置，幾何尺寸符合規(guī)范要求。同時在澆筑固定塔吊支腿期間做好塔身垂直度的監(jiān)測工作。9、安全文明施工1）土方開挖前應密切

14、注意天氣變化情況，為防止基坑泡水，避免雨期施工。2）選擇有經(jīng)驗、有技術的施工人員進行施工。項目部管理人員到位，分管質安人員不定時進行跟蹤檢查，現(xiàn)場監(jiān)督，嚴格制止違章指揮和施工，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患及時整改。3）電工等特種作業(yè)人員必須持證上崗。4）施工人員進場前進行安全教育工作，簽訂安全責任狀。5）嚴格執(zhí)行施工現(xiàn)場臨時用電技術規(guī)范，確保用電安全。6）施工用電采用三相五線制，做到“一機、一閘、一漏電”。開關、電氣、機具安裝后須經(jīng)驗收合格后才能接通電源使用。7）加強對場內已有道路、排水系統(tǒng)、場區(qū)周邊及場區(qū)內地下管道系統(tǒng)等設施的保護。8）現(xiàn)場出口設洗車槽，出場車輛必須用高壓水槍沖洗；垃圾清運時，采取遮蓋、

15、撒水措施，減少對內環(huán)境衛(wèi)生的污染。9）嚴格按照業(yè)主規(guī)定的作息時間施工，施工中盡量減少噪音、振動、煙霧和強光等對周專業(yè)資料.圍居民日常生活的干擾。六、塔吊四樁承臺基礎的驗算書（一）設計參數(shù)信息為便于計算，根據(jù)最不利原則，采用Q6012 型塔吊技術參數(shù)進行計算。塔吊型號： Q6012 型塔吊自重（包括配重） F1=1144kN，最大起重荷載 F2=60kN ，塔身寬度 B=1.8m ，塔吊計算高度 145m混凝土強度： C35，鋼筋級別： 級，承臺長度 Lc 及寬度 Bc=5m樁直徑 d=0.8m ，樁間距 a=3.40m ，承臺厚度 Hc=1.35m ，樁入土深度 20m 承臺箍筋間距 S=20

16、0mm ，保護層厚度： 50mm鋼筋砼比重 25KN/m3 ，土比重 20 KN/m3計算簡圖如下：（二） 荷載計算專業(yè)資料.1. 自重荷載及起重荷載1) 塔機自重標準值Fk1=1144.8kN2) 基礎以及覆土自重標準值Gk=5 ×5×1.35×25=843.75kN3) 起重荷載標準值Fqk=60kN2. 風荷載計算1) 工作狀態(tài)下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (Wo=0.2kN/m2)Wk=0.8 ×0.7 ×1.95×1.54× 0.2=0.34kN/m2qsk=1.2 &#

17、215; 0.34 × 0.35 × 1.8=0.25kN/mb. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qsk ×H=0.25 ×145.00=36.87kNc. 基礎頂面風荷載產(chǎn)生的力矩標準值Msk=0.5Fvk ×H=0.5 ×36.87 ×2) 非工作狀態(tài)下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值a. 塔機所受風均布線荷載標準值(本地區(qū) Wo=0.35kN/m2)Wk=0.8 ×0.7 ×1.95×1.54× 0.35=0.59kN/m2qsk=1.2 × 0.59 &#

18、215; 0.35 × 1.80=0.44kN/mb. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qsk ×H=0.44 ×145.00=64.52kNc. 基礎頂面風荷載產(chǎn)生的力矩標準值Msk=0.5Fvk ×H=0.5 ×64.52 ×3. 塔機的傾覆力矩專業(yè)資料.工作狀態(tài)下，標準組合的傾覆力矩標準值Mk=-200+0.9× 非工作狀態(tài)下，標準組合的傾覆力矩標準值（三） 樁豎向力計算非工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk)/n=(1144.8+843.75)/4=497.14kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk

19、5; h)/L=(1144.8+843.75)/4+(4477.77+64.52×1.35)/4.81=1446.65kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(1144.8+843.75-0)/4-(4477.77+64.52× 1.35)/4.81=-452.38kN工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(1144.8+843.75+60)/4=512.14kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(1144.8+843.75+60)/4+(2925.71+36.87×1.35

20、)/4.81=1131.05kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(1144.8+843.75+60-0)/4-(2925.71+36.87×1.35)/4.81=-106.78kN（四）承臺受彎計算1. 荷載計算不計承臺自重及其上土重，第i 樁的豎向力反力設計值：工作狀態(tài)下：最大壓力Ni=1.35 ×(Fk+Fqk)/n+1.35 ×(Mk+Fvk × h)/L=1.35 ×(1144.8+60)/4+1.35 ×(2925.71+36.87 × 1.35)/4.81=12

21、42.15kN最大拔力Ni=1.35 ×(Fk+Fqk)/n-1.35 ×(Mk+Fvk ×h)/L=1.35 ×(1144.8+60)/4-1.35 × (2925.71+36.87 ×1.35)/4.81=-428.91kN專業(yè)資料.非工作狀態(tài)下：最大壓力Ni=1.35 ×Fk/n+1.35 ×(Mk+Fvk × h)/L=1.35 ×1144.8/4+1.35 × (4477.77+64.52 × 1.35)/4.81=1668.21kN最大拔力Ni=1.35 

22、5;Fk/n-1.35 × (Mk+Fvk ×h)/L=1.35 ×1144.8/4-1.35 ×(4477.77+64.52×1.35)/4.81=-895.47kN2. 彎矩的計算依據(jù)塔式起重機混凝土基礎工程技術規(guī)程第條其中 Mx,My1 計算截面處 XY 方向的彎矩設計值 (kN.m) ；xi,yi 單樁相對承臺中心軸的XY 方向距離 (m) ；Ni 不計承臺自重及其上土重，第i 樁的豎向反力設計值 (kN) 。由于非工作狀態(tài)下，承臺正彎矩最大：Mx=My=2×1668.21×承臺最大負彎矩 :Mx=My=2×

23、;-895.47 ×3. 配筋計算根據(jù)混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2010 第條式中 1 系數(shù)，當混凝土強度不超過 C50 時， 1 取為 1.0,當混凝土強度等級為 C80 時， 1 取為 0.94, 期間按線性內插法確定；fc 混凝土抗壓強度設計值；h0 承臺的計算高度；fy 鋼筋受拉強度設計值，fy=360N/mm2。底部配筋計算 :s=2669.14 ×106/(1.000 × 16.700 ×5000.000 ×13002)=0.0189專業(yè)資料.=1-(1-2 ×0.0189)0.5=0.0191s=1-0.0191

24、/2=0.9905As=2669.14 ×106/(0.9905 ×1300.0 × 360.0)=5758.3mm2頂部配筋計算 :s=1432.76 ×106/(1.000 × 16.700 ×5000.000 ×13002)=0.0102=1-(1-2 ×0.0102)0.5=0.0102s=1-0.0102/2=0.9905As=1432.76 ×106/(0.9949 ×1300.0 × 360.0)=3077.1mm2（五）承臺剪切計算最大剪力設計值：Vmax =1668.

25、21kN依據(jù)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2010) 的第條。我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：式中計算截面的剪跨比 ,=1.500ft 混凝土軸心抗拉強度設計值，ft =1.570N/mm2；b 承臺的計算寬度， b=5000mm；h0 承臺計算截面處的計算高度， h0 =1300mm ； fy 鋼筋受拉強度設計值， f y=360N/mm 2 ；S 箍筋的間距， S=200mm 。經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋!（四）承臺受沖切驗算角樁軸線位于塔機塔身柱的沖切破壞錐體以內，且承臺高度符合構造要求，故可不進行承臺角樁沖切承載力驗算（七）樁身承載力驗算

26、樁身承載力計算依據(jù)建筑樁基技術規(guī)范(JGJ94-2008) 的第條專業(yè)資料.根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=1.35 ×1446.65=1952.98kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其中 c 基樁成樁工藝系數(shù)，取0.75fc 混凝土軸心抗壓強度設計值， fc=27.5N/mm 2 ； Aps 樁身截面面積， Aps=502655mm 2 。樁身受拉計算，依據(jù)建筑樁基技術規(guī)范 JGJ94-2008第 5.8.7 條受拉承載力計算，最大拉力N=1.35 ×Q kmin =-610.71kN經(jīng)過計算得到受拉鋼筋截面面積As=2035.688mm2 。由于樁的最小配筋率為0.20% ，計算得最小配筋面積為1005mm 22綜上所述，全部縱向鋼筋面積