塔吊基础专项工程施工组织设计方案(新)

目录一、编制依据 (1)二、建筑概况 (1)三、塔吊布置原则 (2)四、塔吊的主要性能参数 (2)五、地质情况 (2)六、方案选择 (3)七、塔吊基础计算 (4)八、塔吊基础施工 (11)九、施工注意事项 (13)十、安全施工措施 (14)附件 (14)一、编制依据（1）《QTZ100（6015或6013）塔机基础制作说明书》（2）《江门市滨江体育中心岩石工程勘察报告》（3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）（4）《塔式超重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T 187-2009（5）《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008（6）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011（7）品铭安全计算软件，版本为V9.7.5二、建筑概况江门市滨江体育中心-体育馆及会展中心工程，建设单位是江门市滨江建设投资管理有限公司，设计单位是华南理工大学建筑设计研究院，勘察单位是广东省重工建筑设计院有限公司,总承包单位是广州富利建筑安装工程有限公司。

本工程地点位于江门市棠下镇，工程为框架结构，地下一层，地上一层，体育会展中心建筑面积116154㎡，建筑高度约为28.5m；体育馆建筑面积42360㎡，建筑高度约为53m。

塔吊基础位于地下室内及外围附近，本次计算全部按塔吊基础设置在地下室基坑支护边坡底范围内考虑，如果地下室外围塔吊需设置在坡顶或坡上要进行加固处理，且重新进行塔吊稳定性及边坡桩基础性计算，具体相关验算及加固方案与基坑支护方案相结考虑。

塔吊基础具体位置详见相关附图。

三、塔吊布置原则（1）塔吊布置综合考虑场地与施工的需要，吊臂最大限度覆盖施工场地，减少材料二次搬运。

（2）塔吊布置的位置应满足塔吊安装及垂直运输要求，塔吊基础应保证塔吊运行安全，塔吊在使用过程中的能顺利起升，并保证塔吊与建筑物的附着牢固，安全使用。

（3）塔吊后期拆卸方便，不影响后续施工。

（4）经济合理性，塔吊造型与塔吊台数的确定结合施工现场，以最小的成本满足施工需要。

因此，项目部根据本工程的实际情况，计划安装9台塔吊QTZ100（TCT6015或TCT6013），有效臂长60米。

四、塔吊的主要性能参数1）起重臂长度：60m 2）最大起重重量：8t3）臂端最大起重重量：1.5t 4) 固定式最大高度：52m5）厂家提供的最不利荷载数据，（非工作状态）：竖向荷载：F V＝624KN；弯距：M＝1822KN.m；水平荷载：F h＝74.9KN。

（详见附件——塔机基础制作说明书）五、地质情况塔吊基础所在的地质情况参考相关“岩土工程勘察报告”的数据，以下内容由本工程的工程勘察报告提供。

其管桩验算按厂家提供的有效桩长不小于5米，且桩主要处于淤泥层中进行考虑。

六、方案选择由于施工现场地表土承载力不能满足天然基础要求，塔吊基础决定采用预应力高强砼管桩(PHC)基础，其桩直径ø400㎜，A型，壁厚95㎜，桩身砼强度等级为C80，桩尖采用十字形。

按工程桩要求施工，锤重5T，冲程1.8～2.0m，当有效桩长L>15m时，最后三阵锤(每阵十击)平均贯入度定为30mm；当有效桩长15m≥L>10m时，最后三阵锤(每阵十击)平均贯入度定为25mm；当有效桩长L≤10m时，最后三阵锤(每阵十击)平均贯入度定为20mm。

以贯入度作为主控制指标，以强风化岩作为桩端持力层,设计单桩承载力特征值为1200KN。

管桩收锤后，经灯光照射检查管桩壁基本完好后，应立即在管桩内腔底部灌注2.0m高加微膨胀剂的C30细石砼封底。

塔吊承台基础要求为5.5m×5.5m×1.6(高)m，地下室内的承台面标高与底板面平，地下室外围承台面标高-2000㎜，周边做好排水措施。

七、塔吊基础计算矩形板式桩基础计算书1、塔机属性2、塔机荷载1）、塔机传递至基础荷载标准值2）、塔机传递至基础荷载设计值3、桩顶作用效应计算承台长l(m) 5.5 承台宽b(m) 5.5 承台长向桩心距a l(m) 4.5 承台宽向桩心距a b(m) 4.5 桩直径d(m) 0.4承台参数承台混凝土等级C35 承台混凝土自重γC(kN/m3) 25 承台上部覆土厚度h'(m) 0 承台上部覆土的重度γ'(kN/m3) 19 承台混凝土保护层厚度δ(mm)50 配置暗梁否基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：G k=bl(hγc+h'γ')=5.5×5.5×(1.6×25+0×19)=1210kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1210=1633.5kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(4.52+4.52)0.5=6.364m1）、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(704+1210)/4=478.5kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(704+1210)/4+(1856+22.8×1.6)/6.364=775.875kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(704+1210)/4-(1856+22.8×1.6)/6.364=181.125kN2）、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(950.4+1633.5)/4+(2505.6+30.78×1.6)/6.364=1047.431kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(950.4+1633.5)/4-(2505.6+30.78×1.6)/6.364=244.519kN 4、桩承载力验算1）、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=3.14×0.4=1.257m桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.42/4=0.126m2R a=uΣq sia·l i+q pa·A p=1.257×(4.5×8+0.5×110)+4300×0.126=654.708kNQ k=478.5kN≤R a=654.708kNQ kmax=775.875kN≤1.2R a=1.2×654.708=785.649kN满足要求！2）、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=181.125kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3）、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积：A s=nπd2/4=4×3.142×162/4=804mm2纵向预应力钢筋截面面积：A ps=nπd2/4=11×3.142×10.72/4=989mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Q max=1047.431kN桩身结构竖向承载力设计值：R=1200kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=181.125kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！5、承台计算1）、荷载计算承台有效高度：h0=1600-50-25/2=1538mmM=(Q max+Q min)L/2=(1047.431+(244.519))×6.364/2=4110.96kN·mX方向：M x=Ma b/L=4110.96×4.5/6.364=2906.887kN·mY方向：M y=Ma l/L=4110.96×4.5/6.364=2906.887kN·m2）、受剪切计算V=F/n+M/L=950.4/4 + 2505.6/6.364=631.317kN受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1538)1/4=0.849塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(a b-B-d)/2=(4.5-1.8-0.4)/2=1.15ma1l=(a l-B-d)/2=(4.5-1.8-0.4)/2=1.15m 剪跨比：λb'=a1b/h0=1150/1538=0.748，取λb=0.748；λl'= a1l/h0=1150/1538=0.748，取λl=0.748；承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.748+1)=1.001αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.748+1)=1.001βhsαb f t bh0=0.849×1.001×1.27×103×5.5×1.538=9135.268kNβhsαl f t lh0=0.849×1.001×1.27×103×5.5×1.538=9135.268kNV=631.317kN≤min(βhsαb f t bh0，βhsαl f t lh0)=9135.268kN满足要求！3）、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.8+2×1.538=4.876ma b=4.5m≤B+2h0=4.876m，a l=4.5m≤B+2h0=4.876m角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4）、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=2906.887×106/(1.05×11.9×5500×15382)=0.018 ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.018)0.5=0.018γS1=1-ζ1/2=1-0.018/2=0.991A S1=M y/(γS1h0f y1)=2906.887×106/(0.991×1538×360)=5298mm2最小配筋率：按0.15%考虑梁底需要配筋：A1=max(A S1,ρbh0)=max(5298,0.0015×5500×1538)=12688.5mm2承台底长向实际配筋：A S1'=13990mm2＞A1=12688.5mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=2906.887×106/(1.05×11.9×5500×15382)=0.018 ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.018)0.5=0.018γS2=1-ζ2/2=1-0.018/2=0.991A S2=M x/(γS2h0f y1)=2906.887×106/(0.991×1538×360)=5298mm2最小配筋率：按0.15%考虑梁底需要配筋：A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.0015×5500×1538)= 12688.5mm2承台底短向实际配筋：A2'=13990mm2＞A2=12688.5mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S3'=7253mm2≥0.5A S1'=0.5×13990=6995mm2 满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S4'=7253mm2≥0.5A S2'=0.5×13990=6995mm2 满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ14@600。