塔吊基础施工方案承台桩基础

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
江海花园南区 11-1、11-2（含商铺 S-6）、11-6、 地下室 H 项目
2#塔吊基础施工方案
编制人： 审核人： 批准人：

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
目录
第一节 工程基本概况 .......................................................................................................................................... 1
1.工程概况 ............................................................................................................................................................1 2.地质概况 ............................................................................................................................................................1
第二节 配塔情况及施工部署 ............................................................................................................................... 2
1.配塔分析 ............................................................................................................................................................2 2.塔吊选型 ............................................................................................................................................................2 3.计划投入劳动力 ................................................................................................................................................3 4.主要材料配置计划 ............................................................................................................................................4
第三节 编制依据 .................................................................................................................................................. 5
第四节 塔吊安装位置及基础选型 ....................................................................................................................... 6
1.塔吊的安装位置 ................................................................................................................................................6 2.塔吊基础的设计 ................................................................................................................................................8 3.塔吊基础配筋及大样 ......................................................................................................................................11
第五节 安全保证措施 ........................................................................................................................................ 14
第六节 基础设计验算 ........................................................................................................................................ 15
1.计算依据 ..........................................................................................................................................................15 2. 参数信息 ........................................................................................................................................................15 3. 荷载计算 ........................................................................................................................................................16 4. 桩竖向力计算 ................................................................................................................................................18 5. 承台受弯计算 ................................................................................................................................................18 6. 承台剪切计算 ................................................................................................................................................20 7. 承台受冲切验算 ............................................................................................................................................20 8. 桩身承载力验算 ............................................................................................................................................21 9. 桩竖向承载力验算 ........................................................................................................................................22 10. 桩的抗拔承载力验算 ..................................................................................................................................23
~1~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
第一节 工程基本概况
2#塔吊基础施工方案
1.工程概况
江海花园南区 11-1、11-2（含商铺 S-6）、11-6、地下室 H 项目位于江门市江海区五 邑路北侧，东临德泉路，南侧为在建的 4-10、5-20，西侧为在建的 10-2 栋，北侧邻近麻 园河，交通便利，环境宜人。总建筑面积为 76237 平方米，包括高层住宅以及其裙楼、地 下室车库。地上部分为住宅、架空层、商业服务网点以及公建配套，总建筑面积 65893 平 方米；地下部分为车库总建筑面积 10344 平方米。高层住宅 18-22 层，建筑总高度 75 米； 地下室 1 层，战时为人防，平时用作机动车库。
本工程 2#塔吊的定位除通常应考虑的塔吊覆盖整个现场因素，本工程 2#塔吊中心位置 设置在施工图纸 11-2 栋轴线 26 轴偏 25 轴 1600mm、N 轴线偏 Q 轴 2050mm。
2.地质概况
本区历史地震活动微弱，无大的地震灾害记录，未见区域性断裂通过；场地及其邻边 地表较平坦，没发现滑坡、崩塌、塌陷等不良地质现象；场地地基上部第四系土层未见 的 切割和错动现象，表面第四纪更新世晚期以来场地邻近地区未有明显的断裂构造活动，场 地地基处于相对稳定状态，适宜本工程建设。本工程塔吊承台面标高为-5.400m，原始地面 标高-1.680m，承台底所属土层为淤泥质土，地基承载力特征值为 60kPa。
塔吊位置地质概况表
层次 土层名称
○1
素填土
②
淤泥质土
③
细砂
④
粉质粘土
状态 厚度(m) 松散 1.1 流塑 4.4 松 散 、 0.5 饱和 可塑 4.4
描述
主要为粉质粘土回填而成，含中粗砂、 碎石、砖块等 主要由粘粒组成，含细砂及腐植质，局 部夹薄层粉细砂及淤泥
fak(kPa) / 60
主要由细砂组成，含中砂、粉砂、粗砂
120
主要由粘粒组成，含粉细砂，为混合岩
风化残积土
160
~1~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
⑤
粉质粘土
硬塑 6.4
全风化混合
⑥
岩
坚硬 4.0
强风化混合
⑦
极软岩 3.9
岩
主要由粘粒组成，含粉细砂，为混合岩
风化残积土
280
残留条带状构造，岩石已完全风化成粉
质粘土
380
残留条带状构造，岩石强烈风化成土状
~半土半岩状，节理裂隙发育。岩芯破
700
碎，易掰碎，遇水软化
第二节 配塔情况及施工部署
1.配塔分析
本工程塔吊选择主要考虑的塔吊能覆盖整个现场因素外，还应该着重与邻边建筑的距 离。本工程裙楼及地下室部分结构主要为钢筋混凝土结构，塔吊所需的最大工作半径为 56m, 在 56m 半径下，在 4 倍率工作状态下，塔吊的最大起重量为 6T；在 2 倍率工作状态下，塔 吊的最大起重量为 3T；由长沙中联重工科技发展股份有限公司生产的 QTZ80（TC5610）型 塔吊能满足本工程的要求。
2.塔吊选型
综合考虑选择本工程的吊装需求，决定采用 QTZ80（TC5610）塔吊（臂长 56 米）作为
本工程的起重设备，负责场内的土建材料的水平及垂直运输，本工程所选用的 QTZ80
（TC5610）塔吊由长沙中联重工科技发展股份有限公司提供生产，起主要技术参数如以下
各表所示:
塔吊参数表：
公称起重力矩
设 基本臂最大变频幅度
备
技
最大独立起升高度
术
变幅形势
参
数
工作幅度 m
800KN.m
最大起重量
56m
基本臂最大幅度处额定起重量
40.5m
附着最大起升高度
小车式
/
最大工作幅度
56
最小工作幅度
2.5
6T 10KN 220m
/
牵引机构
速度 m/min 功率
50/25 3.3/2.2
~2~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
回转机构
速度 r/min 功率
0~0.65 7.5
工作压力 Mpa
25
顶升机构
速度 m/min
0.56
功率
7.5
倍率
a=2 起升机构
a=4
起重量(t) 速度(m/min) 起重量(t) 速度(m/min)
1.5
3
80
40
3
6
40
20
3 8.88 6 4.44
功率（KW）
24/24/5.4
平衡重
起量臂长（m） 质量（t）
38 10.2
44 11.6
50 13.1
56 14.6
总功率（KW）
32.8（不含顶升电机功率）
工作温度
-20℃~+40℃
起重机性能表
40 米臂长起重性能表：
R 2.5~13.7 14
17
20
23
24.9
26
29
32
a=4
6
5.88
4.68
3.85
3.25
3.02
2.79
2.43 2.14
a=2
3
2.85
2.49
2.2
R
35
38
41
44
47
50
53
56
a=4
1.9
1.69
1.52
1.37
1.24
1.13
1.03
0.94
a=2
1.96
1.75 1.58 1.43
1.3
1.19
1.09
1
3.计划投入劳动力
序号 1 2 3 4
工种 钢筋工 混凝土工 砌筑工 模板工
人数 5 5 3 4
~3~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
5
电工
1
6
焊工
1
2#塔吊基础施工方案
4.主要材料配置计划 4.1 主要材料进场计划表
序号 1 2 3 4
名称 主筋 25 架立筋 12
混凝土 混凝土
单位 根 根
m3 m3
规格 5650mm 1240mm C35P6
C15
数量 52（1.2T） 144(0.16T)
25 2.8
4.2 主要机械设备进场计划表
序号
名称
单位
型号
数量
1
交流电焊机
台
BXZ-300
1
2
全站仪
台
1
3
经纬仪
台
1
4
水准仪
台
1
5
圆盘锯
台
MJ50-1
1
6
插入式振动棒
台
ZH-50 型
1
7
钢筋调直机
台
GQ4-10
1
8
钢筋切断机
台
GQ40
1
所有进场的机械设备进场前需全部进行维修保养，对大型机械要进行试机检测。对已 老化或其它原因不能正常运行或有可能影响正常运行的零部件，应全部一次性更换，以保 证进场设备处于完好状态，项目部加强对机械设备的验收，同时对那些操作中易损坏的设 备配件，要有充足的贮备，保证发生故障时能立即排除，并完全满足设备性能和要求。
~4~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
4.3 施工进度计划
具体的施工进度计划祥见下表:
序号
工程名称
1
基础垫层施工
2
钢筋安装及锚杆预埋
3
基础模板安装
4
混凝土浇筑
开始时间 2014-2-22 2014-2-24 2014-2-26 2014-2-28
2#塔吊基础施工方案
完成时间 2014-2-23 2014-2-25 2014-2-27 2014-2-28
备注
第三节 编制依据
1、QTZ80（TC5610）型塔吊安装使用说明书 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2012 3、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 4、《地基与基础施工质量验收规范》（GB50202-2002 ） 5、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2011 ） 6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 7、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012） 8、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012） 9、《塔式起重机安全规程》（GB5144—2006） 10、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011） 11、《江海花园南区 11-1、11-2、11-6 栋岩土工程勘察报告》 12、《简明钢筋混凝土结构计算手册》 13、国家行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 14、广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003） 15、本工程工程建筑、结构设计图纸。
~5~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
第四节 塔吊安装位置及基础选型
2#塔吊基础施工方案
1.塔吊的安装位置
1.1 塔吊定位原则
尽量覆盖整个施工作业区，减少施工盲区，特别是塔楼部分，方便材料转运及装卸， 塔吊之间有足够的距离保证 360°旋转，能避免塔臂碰撞其他塔吊的塔身及周边建筑物等。
塔吊基础位置需避开塔楼楼层，将对施工的影响减少到最小，设置在非塔楼的地下室 部位，且为保证地下室防水质量，尽量避开地下室水池部位，塔吊顶部标高应高出地下室 底板底面标高；
塔吊位置应易安装易拆除，且拆除时应保证至少有配重端屋建筑物妨碍，吊车能拆除 的位置，塔吊位置应方便安装及拆除。
严格满足设计及规范要求。 本工程 2#塔吊的定位除通常应考虑的塔吊覆盖整个现场因素，本工程 2#塔吊中心位置 设置在施工图纸 11-6 栋轴线 26 轴偏 25 轴 1600mm、N 轴线偏 Q 轴 2050mm。
1.2.塔吊平面布置图 2#塔吊平面位置图：
~6~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
~7~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2.塔吊基础的设计
2#塔吊基础施工方案
2.1 基础要求
（1）桩基础必须进入持力层 1 米以上。 （2）墙面与基础座距离根据现场实际情况及所选的附墙架型号而定。 （3）基础座应全部埋入混凝土基础内。 （4）对混凝土表面的水平度进行检验，要求其水平度≤5/1000。 （5）按产品说明书及规定的标准节型号，检测基础座是否符合要求。 （6）检查基础座是否牢固地安装灌注在混凝土基础中。 （7）测量基础座丝套端面的水平度≤5/1000 的要求是否符合。 （8）制作基础时必须同时埋好接地装置。
2.2 地基承载力要求
根据《QTZ80(TC5610）塔式起重机使用说明书》要求如下：
2.3 塔吊基础设计 根据塔吊基础设计要求，本工程塔吊基础选用钢筋混凝土基础、基础承台厚 1000mm，
~8~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
基础承台尺寸为 5000 mm×5000 mm，承台垫层为 100mm 厚 C15 混凝土垫层，钢筋保护层取 50mm。承台混凝土强度等级采用 C35p6，塔吊承台桩基础采用 4 根 400 预制预应力混凝 土管桩，桩基施工按工程桩要求施工（桩长约 17.1m），入持力层岩深度大于 1 米（单桩 竖向承载力特征值=1300KN），桩顶嵌入承台深度为 100mm，桩顶采用插筋连接，采用 4 根
20 钢筋，长度为 2m（其中锚入承台的钢筋长度为 0.8m），箍筋为 8@200，桩顶采用 掺微膨胀剂的 C35 填芯混凝土 2.2m。承台钢筋采用双层双向配置，
承台上部选配双向 25@200, 承台底部选配双向 25@200, 拉筋采用 14@200，腰 筋采用 @均匀布置。基础底座应全部埋入混凝土基础板内。防雷接地采用基础钢筋 焊接主楼防雷接地网。
2.3 塔吊特殊部位的处理 为保证本区的防水要求，所有塔吊基础混凝土使用 C35 P6。2#塔吊基础面标高同底板
标高，塔吊基础底部及侧面不使用防水卷材，塔吊基础四周与底板交接处设止水钢板。
~9~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
塔吊基础混凝土浇筑示意图
塔吊基础止水钢板示意图 2.4 试验取样
桩及承台各取样一组 28d 强度的标养试块。
~ 10 ~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
3.塔吊基础配筋及大样
2#塔吊基础施工方案
3.1 塔吊基础作用范围
本工程塔吊基础采用塔吊说明书中的矩形基础，塔吊基础尺寸 a×b×h=5m×5m×1m， 故将塔吊基础的作用范围看做 5m×5m 正方形，基础周边承台及底板等结构当做安全储备， 不参与塔吊基础的受力计算。
3.2 塔吊基础区域大样
塔吊基础的面筋和底筋沿用塔吊说明书中的配筋，竖向构造筋也沿用塔吊说明书中的 配筋。地下室底板的底筋仍按原配筋施工。具体配筋如下图所示：
~ 11 ~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
~ 12 ~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
编号
1
2
3
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
14
名称 主筋 25
主筋 25
架立筋 12 接地杆 接地线 螺栓 M12 垫圈 12 M12 螺母
混凝土 C35 螺母 M39 垫圈
垫板 500x500 地脚螺栓 M39 400mm 钢筋 30
~ 13 ~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
第五节 安全保证措施
2#塔吊基础施工方案
1.土方施工危险因素
A 级：边坡塌方；基坑边缘高处坠落； B 级：挖掘机破坏电缆、管道及临设； C 级：天气恶劣早成的尘土伤眼；挖掘机回转伤人；土方运输车辆撞人
2.危害因素防治措施
为确保工程的施工安全，防范发生施工生产安全事故，并在发生重大安全质量事故时， 及时做好安全事故发生后的救援处置工作，最大限度地减少事故造成的损失，结合本工程 的施工生产实际情况，成立应急救援组织机构，明确了各部门和人员在发生紧急情况时的 职责和分工，做到一旦发生重大生产安全事故，各部门和人员能各司其职，有条不紊，将 事故发生后的人身财产损失降到最低。
2.1 土方施工每日作业前及雨后及时了解边坡及护坡稳定情况，发现有裂缝及坍塌可 能时，人员要立即离开并及时处理，在确保安全的情况下方可继续施工。
2.2 基坑开挖时必须设置人员上下坡道或安全梯道。施工间歇时，不得在基坑坡脚下 休息。
2.3 开挖过程中如发现管道、电缆及其它埋设物、不明异体、液体、气体和胶状体时， 应停止作业，保护现场，并应及时报告，不得擅自处理。
2.4 基坑边坡 1.5m 范围内严禁堆土、堆料、停放机械。 2.5 土方施工的机械在启动前应检查离合器、钢丝绳等，经空车试运转正常后再开始 作业。土方机械设备的操作人员均需持证上岗。 2.6 机械不得在输电线路下作业，应在输电线路一侧工作，且机械的任何部位与架空 输电线路的最近距离应符合安全操作规程要求。 2.7 机械应停在坚实的地基上，如基础过差，应采取走道板等措施，不得将挖土机与 基坑平行 2m 范围内停车行使。土方运输车辆不宜靠近基坑平行行使，防止塌方、翻车。 2.8 配合清坡、清底及边坡支护的人员严禁在机械回转半径下工作。 2.9 向土方运输车辆上装土，应在车子停稳后进行，禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。 2.10 场内道路应及时修整，确保车辆安全畅通，各种车辆应由专人指挥引导。
~ 14 ~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
2.11 车辆进出的道路，如有地下管线（道）必须铺设厚钢板或浇筑混凝土进行加固。 2.12 在基坑边设置防护围挡，防护栏杆随土方的开挖及时调整，立杆的间距为 800mm， 埋深为 500mm，地面高度为 1 米，距基坑 1 米。并用密目安全网封闭,坑边设安全标识,夜 间应保证现场照明并设置红色标识灯，确保夜间作业安全。汽车坡道的防护可采用相同的 立杆方式进行防护。 2.13 进入施工现场作业时，施工人员及管理人员应戴安全帽，并系好下颚带。 2.14 严禁嬉笑打闹，严禁吸烟，严禁穿拖鞋操作，严禁抛接物品。 2.15 未经许可严禁私自动电、用火开用火证，用电找电工。 2.16 在基坑边设置防护围挡并用密目安全网封闭,坑边设安全标识,夜间应保证现场 照明并设置红色标识灯，确保夜间作业安全。 2.17 基坑周边土体要稳定、牢固、可靠，确保作业安全。 2.18 基坑底部清底操作人员随时注意孔壁情况，发现异常情况要立即回到坑上，待问 题解决后方能工作。 2.19 夜间施工要有低压照明设施，采用 36V 以下安全电压，使用防水、防潮的电缆、 开关、灯具，并装设漏电保护装置。
第六节 基础设计验算
1.计算依据
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
PKPM 施工安全设施计算系列软件
2.参数信息
塔吊型号:QT80A 起重荷载标准值:Fqk=800kN 非工作状态下塔身弯矩:M=-356.86kN.m
塔机自重标准值:Fk1=583.50kN 塔吊最大起重力矩:M=630kN.m 塔吊计算高度:H=95.2m
~ 15 ~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
2#塔吊基础施工方案
塔身宽度:B=1.6m 承台混凝土等级:C35 矩形承台边长:H=5.0m 承台箍筋间距:S=200mm 承台顶面埋深:D=0m 桩间距:a=3.6m 桩入土深度:17.1m 桩空心直径:0.21m 计算简图如下：
桩身混凝土等级:C80 保护层厚度:H=50mm 承台厚度:Hc=1m 承台钢筋级别:HRB400 桩直径:d=0.4m 桩钢筋级别:HPB235 桩型与工艺:预制桩
3. 荷载计算 3.1 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值
Fk1=583.5kN 2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.00×25=625kN 承台受浮力：Flk=5×5×5.24×10=1310kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=800kN
~ 16 ~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
3.2.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)
=0.8×1.77×1.95×0.84×0.2=0.46kN/m2 =1.2×0.46×0.35×1.6=0.31kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.31×95.20=29.68kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×29.68×95.20=1412.60kN.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=0.50kN/m2) =0.8×1.85×1.95×0.84×0.50=1.21kN/m2 =1.2×1.21×0.35×1.60=0.81kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.81×95.20=77.54kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×77.54×95.20=3691.13kN.m
3.3 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×(630+1412.60)=1481.48kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-356.86+3691.13=3334.27kN.m
2#塔吊基础施工方案
~ 17 ~

江海花园南区 11-1、11-2(含商铺 S-6)、11-6、地下室 H
4. 桩竖向力计算
2#塔吊基础施工方案
非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(583.5+625.00)/4=302.13kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(583.5+625)/4+(3334.27+77.54×1.00)/5.09=972.37kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(583.5+625-1310)/4-(3334.27+77.54×1.00)/5.09=-695.62kN
工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(583.5+625.00+800)/4=502.13kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(583.5+625+800)/4+(1481.48+29.68×1.00)/5.09=798.99kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(583.5+625+800-1310)/4-(1481.48+29.68×1.00)/5.09=-122.24kN
5. 承台受弯计算
5.1 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+Fvk×h)/L
=1.35×(583.5+800)/4+1.35×(1481.48+29.68×1.00)/5.09=867.70kN 非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×583.5/4+1.35×(3334.27+77.54×1.00)/5.09=1101.76kN 最大拔力 Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×583.5/4-1.35×(3334.27+77.54×1.00)/5.09=-707.90kN
~ 18 ~