TC5610塔吊基礎(chǔ)施工設(shè)計方案

1、TC5610型塔吊基礎(chǔ)施工方案一、工程概況1.1基本概況本工程位于蓬萊市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)哈爾濱路北、龍山河西側(cè)，總建筑面積9141.04平方米,結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)、鋼排架結(jié)構(gòu)。抗震等級三級，抗震設(shè)防烈度七度，建筑設(shè)計使用年限 為50年，耐火等級二級，乙類廠房。本工程建設(shè)單位為蓬萊巨濤海洋工程重工有限公司，設(shè)計單位為京奧凱芬斯設(shè)計有限公 司，監(jiān)理單位為山東德林工程項目管理有限公司， 施工單位為天津中鐵建業(yè)建筑工程有限公 司。1.2塔吊技術(shù)指標(biāo)本案塔吊為中聯(lián)中共科技發(fā)展股份有限公司生產(chǎn)TC5610塔吊。主要技術(shù)指標(biāo)如下:序號技術(shù)指標(biāo)技術(shù)數(shù)據(jù)1塔吊功率35KW2工作幅度56m3起升速度80m/mi n4塔

2、吊最大起重量6t5最大幅度起重量（56m處）1.0t6起重力矩80t/m7回轉(zhuǎn)速度0.65 轉(zhuǎn)8塔吊最大獨立高度40m9塔吊附著高度220m10標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度1.60m11塔機自重（包括配重）45.6t （配重 14.6t）12變幅速度25-50m/mi n13傾覆力矩1552KN/m其他技術(shù)參數(shù)祥見塔吊使用說明書。1.3塔吊基礎(chǔ)基本情況本案塔吊基礎(chǔ)尺寸為 5600>5600X1350,基礎(chǔ)埋深0.400m,承臺基礎(chǔ)上標(biāo)高為-0.400m ,基礎(chǔ)混凝土等級為 C35采用承臺基礎(chǔ)的形式作為塔吊的承重構(gòu)件，地基為天然地基，承臺 基礎(chǔ)下澆注100厚C15砼墊層。、塔吊基礎(chǔ)位置布置本方案塔吊擬布置在

3、后機房北側(cè)且位于后機房的中間位置，具體詳見施工現(xiàn)場總平面三、基礎(chǔ)承臺的設(shè)計驗算本案塔吊基礎(chǔ)尺寸為基礎(chǔ)混凝土等級為布置圖。塔吊基礎(chǔ)中心位于后機房外墻北側(cè) 7m處。5600>5600X1350,基礎(chǔ)埋深0.400m,承臺基礎(chǔ)上標(biāo)高為-0.400m ,C35基礎(chǔ)配筋擬采用U級鋼，直徑選擇 25mm 16mm具體驗算過程如下：3.1參數(shù)信息塔吊型號:TC5610,塔吊傾覆力矩 M=1552fkN.m塔身寬度B=1.6fm,自重 F1=456fkN,最大起重荷載F2=60fkN,鋼筋級別：11級鋼。3.2基礎(chǔ)最小尺寸計算最小厚度計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范塔吊起升高度H=40.00m混凝土強度等級:

4、C35,基礎(chǔ)以上土的厚度 D:=0.40m,基礎(chǔ)承臺厚度h=1.35m,基礎(chǔ)承臺寬度Bc=5.60m,(GB50010-2002)第7.7條受沖切承載力計算。根據(jù)塔吊基礎(chǔ)對基礎(chǔ)的最大壓力和最大拔力，按照下式進行抗沖切計算：(7.7.1-2)FW (0,15 口典嚴(yán))抨其中:F塔吊基礎(chǔ)對基腳的最大壓力和最大拔力；其它參數(shù)參照規(guī)范n應(yīng)按下列兩個公式計算，并取其中較小值，取1.00 ;(7.7.1-2)一 一1丄A(7.7.1-3)%心+池nl-局部荷載或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù)；n2-臨界截面周長與板截面有效高度之比的影響系數(shù)；Bh-截面高度影響系數(shù)：當(dāng) h< 800mm時，取 B h

5、=1.0 ;當(dāng)h>2000mmB寸，取B h=0.9，其間按線性內(nèi)插法取用；ft-混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值，取 16.70MPac pc,m-臨界截面周長上兩個方向混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力按長度的加權(quán)平均值，其值宜控制在范圍內(nèi)，取2500.00 ;um-臨界截面的周長：距離局部荷載或集中反力作用面積周邊ho/2處板垂直截面的最不利周長；這里取(塔身寬度+ho)X4=9.60m；ho-截面有效高度，取兩個配筋方向的截面有效高度的平均值；Bs-局部荷載或集中反力作用面積為矩形時的長邊與短邊尺寸的比值，Bs不宜大于4;當(dāng)B s<2時，取B s=2；當(dāng)面積為圓形時，取 B s=2；這里取B s=

6、2；as-板柱結(jié)構(gòu)中柱類型的影響系數(shù)：對中性，取a s=40;對邊柱，取 a S=30；對角柱，取a S=20.塔吊計算都按照中性柱取值，取 a S=40。計算方案：當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對基腳的最大壓力，將ho1從0.8m開始，每增加0.01m， 至到滿足上式，解出一個ho1;當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對基腳的最大拔力時，同理，解出一個ho2, 最后ho1與ho2相加，得到最小厚度he。經(jīng)過計算得到：塔吊基礎(chǔ)對基腳的最大壓力 F=200.00kN時，得ho1=0.60m；塔吊基礎(chǔ)對基腳的最大拔力 F=200.00kN時，得ho2=0.60m；解得最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=1.25m ；實際計算取

7、厚度為：Ho=1.35m。最小寬度計算建議保證基礎(chǔ)的偏心矩小于Bc/4，則用下面的公式計算：其中F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載，F(xiàn)=1.2 X456.00+60.00)=619.20kN ；G 基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=1.2 X 25>Bc>BcX Hc+丫 m X BcX BcX D)=1.2X25.0 >Bc>BcX1.35+20.00 >Bc>Bc>0.40);丫 m土的加權(quán)平均重度，M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4 X。解得最小寬度Bc=3.50m,實際計算取寬度為Bc=5.60

8、m。3.3塔吊基礎(chǔ)承載力計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)第5.2條承載力計算。計算簡圖:WWWfG當(dāng)不考慮附著時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式:F+G M丄nwxBc基礎(chǔ)底面的寬度，取 Bc=5.600m8； W當(dāng)考慮附著時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式：當(dāng)考慮偏心矩較大時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式：s 一 3 8.a式中F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷 載,F=304.30kN ;基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重:G=1.2 X25.0 XBcXBcX Hc+丫 m X BcX BcX D) =1571.14kN ;丫 m土的加權(quán)平均重度基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=BcBc&g

9、t;Bc/6=29.269m3;M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4 X;a合力作用點至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計算：2- 夕F + Ga= Be / 2 - M / (F + G)=5.600/2-2172.800/(619.200+1571.136)=1.808m。經(jīng)過計算得到：無附著的最大壓力設(shè)計值Pmax=(619.200+1571.136)/5.6002+2172.800/29.269=144.080kPa；無 附 著 的 最 小 壓 力 設(shè) 計 值Pmi n=(619.200+1571.136)/5.6002-2172.800/29.269=-4

10、.390kPa；有附著的壓力設(shè)計值 P=(619.200+1571.136)/5.6002=69.845kPa;偏心矩較大時壓力設(shè)計值 Pkmax=2X (619.200+1571.136)/(3 X5.600 X1.808)=144.222kPa。3.4地基基礎(chǔ)承載力驗算地基基礎(chǔ)承載力特征值計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002第條。計算公式如下：X=施+ e張-3)+啊殊(八a習(xí)fa- 修正后的地基承載力特征值(kN/m2);fak-地基承載力特征值，按本規(guī)范第 條的原則確定；取180.000kN/m2;n b、nd -基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)；丫 -基礎(chǔ)底面以上土

11、的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3;b- 基礎(chǔ)底面寬度(m)，當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.600m；丫 m-基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3;d- 基礎(chǔ)埋置深度(m)取0.400m；解得地基承載力設(shè)計值：fa=278.000kPa ;實際計算取的地基承載力設(shè)計值為:fa=278.000kPa ;地基承載力特征值fa大于最大壓力設(shè)計值Pmax=144.080kPa滿足要求。地基承載力特征值1.2 Xa大于偏心矩較大時的壓力設(shè)計值Pkmax=144.222kPa滿足要求。3.5基礎(chǔ)受沖切承載力驗算依據(jù)建筑地基基

12、礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-2002第827條。驗算公式如下：式中B hp -受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mm寸，B hp取1.0.當(dāng)h大于等于2000mm寸，B hp取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用；ft -混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值；ho -基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度；am -沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度；at -沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長，當(dāng)計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，取柱寬(即塔身寬度)；當(dāng)計算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時，取上階寬；ab -沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計算柱與基礎(chǔ)交接處的

13、受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基 礎(chǔ)有效高度；當(dāng)計算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度。pj -扣除基礎(chǔ)自重及其上土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的地基土單位面積凈反力，對偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；Al -沖切驗算時取用的部分基底面積Fl -相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時作用在 Al上的地基土凈反力設(shè)計值。貝U,B hp -受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取B hp=0.95；ft -混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值，取 ft=1.57MPa ；am - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度：叫=(陽+巧)/2am=1.60+(1.60 +2X1.35)/2=2.95

14、m ；ho -承臺的有效高度，取 ho=1.30m；Pj -最大壓力設(shè)計值，取 Pj=144.22KPa ；Fl -實際沖切承載力：巧=P占Fl=144.22X5.60+4.30) >(5.60-4.30)/2)/2=464.03kN。其中5.60為基礎(chǔ)寬度，4.30=塔身寬度+2h;允許沖切力：0.7 >0.95 X1.57 >2950.00 X300.00=4021492.85N=4021.49kN;實際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計值，所以能滿足要求。3.6承臺配筋計算抗彎計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB 50007-2002第條。計算公式如下：1(?曲、=+小也+尸-亍

15、+(也-以12 L)式中：Ml -任意截面1-1處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的彎矩設(shè)計值；al -任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r，取a仁b即取a仁2.00m；Pmax -相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)計值，取144.22kN/m2;P -相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時在任意截面I-I處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計值;P=144.22>3 >.60-2.00)/(3>.60)=84.13kPa ;G-考慮荷載分項系數(shù)的基礎(chǔ)自重及其上的土自重，取1571.14kN/m2;l -基礎(chǔ)寬度，取l=5.60m ;a -塔身寬度，取a=1.60m；a

16、'- 截面I - I 在基底的投影長度,取a'=1.60m。經(jīng)過計算得 MI=2.002 >(2 >5.60+1.60) >144.22+84.13-2 >571.14/5.602)+(144.22-84.13)>。配筋面積計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-2002第條。公式如下:4 = = 1 J1 2務(wù)式中，a l -當(dāng)混凝土強度不超過C50時,al取為1.0,當(dāng)混凝土強度等級為 C80時，取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定，取a 1=1.00 ;fc -混凝土抗壓強度設(shè)計值，查表得 fc=16.70kN/m2 ;ho -承臺的計算

17、高度，ho=1.30m。經(jīng)過計算得：a s=658.95 X 106/(1.00 X 16.70 X 5.60 X 103X (1.30 X 103)2)=0.004 ;E =1-(1- 2X 0.004)0.5=0.004 ;丫 s=1-0.004/2=0.998 ;As=658.95X06/(0.998 X1.30 X300.00)=1693.16mm2。由于最小配筋率為 0.15%,所以最小配筋面積為:5600.00 X1350.00 X0.15%=11340.00mm2 故取 As=11340.00mm2四、施工人員組織4.1塔吊施工項目人員組織由于塔吊屬于大型施工機械設(shè)備，它的安全性

18、至關(guān)重要，因此塔吊基礎(chǔ)的施工應(yīng)列入項 目經(jīng)理部的主要施工質(zhì)量控制對象中；由項目經(jīng)理牽頭，技術(shù)負(fù)責(zé)人把關(guān)，各部門各司其職，管理好塔吊基礎(chǔ)的施工質(zhì)量與安全。具體施工組織機構(gòu)如下表所示:姓名職務(wù)職責(zé)備注姜華項目經(jīng)理塔吊基礎(chǔ)施工質(zhì)量與安全總負(fù)責(zé)楊進生產(chǎn)經(jīng)理塔吊基礎(chǔ)施工現(xiàn)場組織與安排施工現(xiàn)場安全主要負(fù)責(zé)人楊立群技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)施工方案的編制與施丄技術(shù)的審核參與塔吊基礎(chǔ)的定位放線及 其驗線等工作，同時兼顧安全 工作。馬軍施工員塔吊基礎(chǔ)的現(xiàn)場施工技術(shù)交底與現(xiàn)場指導(dǎo)及安全監(jiān)督李培義安全員現(xiàn)場安全監(jiān)督檢杳李歡資料員試塊制作、鋼筋取樣、資料報驗等劉利昌土建工長砼的澆筑現(xiàn)場負(fù)責(zé)，及塔吊預(yù)埋腳柱安裝兼管安全，特別是用電

19、安全李保福木工工長基礎(chǔ)模板支?，F(xiàn)場負(fù)責(zé)兼管安全李斌鋼筋工長基礎(chǔ)鋼筋綁扎現(xiàn)場負(fù)責(zé)兼管安全4.2塔吊基礎(chǔ)施工人員序號工種人數(shù)工作內(nèi)容1砼工1砼振搗及表面收理2木工4配模及安裝3鋼筋工3鋼筋綁扎4電焊工1預(yù)埋腳柱安裝5電工1現(xiàn)場施工用電送電6普工3零星工作五、施工機具、材料準(zhǔn)備5.1施工機具及測量儀器序號設(shè)備、工具名稱數(shù)量1反鏟式挖掘機.臺2振動棒一只3交流電焊機.臺4鋼筋切斷機一.臺5鋼筋彎曲機一.臺6圓盤鋸一.臺7活絡(luò)板手12" 2 把、18" 4 把8鐵鍬4把9經(jīng)緯儀一.臺10水準(zhǔn)儀一.臺11安全帽每人一只12手套30付13工具包2只5.2塔吊基礎(chǔ)施工所需主要材料序號材料規(guī)

20、格、型號數(shù)量1鋼筋 25 (HRB3353.2t2鋼筋 16 (HRB3350.4t3竹膠板1220*440X1511張4方木50X100 >600030根5鋼管 48*3.5若干6螺桿12若干7鋼板2mm1 m28砼C3542.5 m39砼C153.5 m3六、塔吊基礎(chǔ)施工6.1塔吊基礎(chǔ)施工工藝流程6.2塔吊基礎(chǔ)施工工藝 基坑放線：利用經(jīng)緯儀將塔吊定位軸線測出，按照1:1放坡系數(shù)外放相應(yīng)距離，撒白灰線示之，并通知項目技術(shù)負(fù)責(zé)人進行驗線。 塔吊基礎(chǔ)基坑開挖：采用一臺反鏟式挖掘機進行基坑開挖，現(xiàn)場架設(shè)一臺SCD20C型水準(zhǔn)儀進行基底標(biāo)高控制。同時按照 1:1的放坡系數(shù)進行放坡開挖。機械開挖

21、應(yīng)比設(shè)計標(biāo) 高高20 cm30 cm,剩余土方采用人工開挖。人工開挖的平整度為土 50。 墊層砼澆筑：在基坑開挖完成后，立刻將控制墊層厚度及標(biāo)高的小木樁打設(shè)完成，每平方米范圍內(nèi)應(yīng)至少有一個小木樁；隨后在基坑邊四周用50X00的木方圍起來；進行墊層砼澆筑，初凝后進行壓光處理。 基礎(chǔ)放線（墨線）：在墊層砼達(dá)到30鳩上的強度即可進行基礎(chǔ)放線。首先利用經(jīng)緯 儀將基礎(chǔ)定位軸線投測到墊層上，彈墨線示之；然后按照基礎(chǔ)的設(shè)計尺寸將基礎(chǔ)邊線測出， 彈墨線示之；最后通知技術(shù)負(fù)責(zé)人進行驗線。 底層鋼筋網(wǎng)綁扎：將塔吊基礎(chǔ)底部受力主筋安裝相應(yīng)的間距要求綁扎到位，要求采用滿扎，同時在塔吊預(yù)埋腳柱區(qū)域內(nèi)鋼筋網(wǎng)應(yīng)采用點焊加固

22、，最后放置底層鋼筋網(wǎng)墊塊。 塔吊預(yù)埋腳柱安裝、固定：由于本案塔吊基礎(chǔ)高1350,比塔吊預(yù)埋腳柱高，為保證腳柱上部螺栓孔能露出基礎(chǔ)砼表面，在預(yù)埋腳柱底部加焊一段長約500的14#角鋼；接著將四個預(yù)埋腳柱安裝到塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上， 同時在四個預(yù)埋腳柱上焊接剪刀撐予以加固； 然后用經(jīng) 緯儀將塔吊定位軸線投測到底層鋼筋網(wǎng)上， 彈墨線噴白漆示之，同時將預(yù)埋腳柱位置處邊線 測放出來；接著利用反鏟挖掘機將安裝有預(yù)埋腳柱的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊入基坑，放到底層鋼筋網(wǎng)上， 具體位置為上一步驟測放出來的腳柱位置線內(nèi)；然后利用水準(zhǔn)儀測出標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上部四角四個螺栓孔處的標(biāo)高，根據(jù)高低差值，在底層鋼筋網(wǎng)上放置 1mm/2m不等的鋼板片予以調(diào)整

23、，直至 四角標(biāo)高差值在± 2mm以內(nèi)；最后將其與底部鋼筋網(wǎng)焊接牢固。 基礎(chǔ)上部鋼筋網(wǎng)綁扎：首先安裝 1500左右的間距放置鋼筋馬蹬，接著將上部受力主 筋按設(shè)計間距放置到位，進行綁扎，上部鋼筋網(wǎng)可以采用梅花狀綁扎。 基礎(chǔ)支模：采用15厚多層板做面板，50X100木方做背楞，48鋼管做外楞的模板支 撐體系。 鋼筋、模板驗收：以上工作完成后，通知項目技術(shù)負(fù)責(zé)人及監(jiān)理單位進行鋼筋、模板 驗收。 塔吊基礎(chǔ)砼澆筑：本案中塔吊基礎(chǔ)砼采用商品砼，砼在振搗過程中要充分，快插慢拔, 均勻振搗，避免過振。待砼初凝后，進行砼表面壓光處理。同時留置砼試塊。塔吊基礎(chǔ)砼養(yǎng)護：本案砼施工處于夏季，砼養(yǎng)護采用澆水覆蓋養(yǎng)護，連續(xù)養(yǎng)護不少于7天。當(dāng)塔吊基礎(chǔ)砼強度達(dá)到不少于設(shè)計值的 90%上時方可進行塔吊上部結(jié)構(gòu)安裝。七、安全環(huán)保措施1、進入施工現(xiàn)場必須正確佩戴安全帽及其