单桩承台塔吊基础专项施工方案（完整版）

柳州铁道职业技术学校 C1、C2、C3实训楼工程塔吊基础专项施工方案编审审制：核：批：编制单位（章）：编 制 时 间：年月日总监审批：监理单位（章）：建设单位项目负责人审批：建设单位（章）： 柳州铁道职业技术学校 C1、C2、C3实训楼工程塔吊基础专项施工方案审批表部门分公司部门审核意见审核人职务 /职称审核意见工程管理科分公司审批意见：签章：年月日部审核人职务 /职称审核意见公司部门审核意见门总工程师办公室公司审批意见：签章：年月日 目录一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、概述 . 4设计依据 . 4塔吊基础设计说明 . 5塔吊基础施工流程 . 6塔吊基础施工工艺 . 6质量保证措施 . 8安全文明施工措施 . 9基础计算书 . 9接地极做法 . 14附图（另附） . 15 一、概述项目名称建设单位柳州铁道职业技术学院 C1、C2、C3实训楼工程柳州市东城投资开发有限公司设计单位施工单位建设地点柳州市建筑设计科学研究院广西建工集团第五建筑工程有限责任公司柳州市柳东新区职教园内总建筑面积 34503.34，其中 C1实训楼建筑面积 8313.47 ，框架结构， 5层，建筑高度为 25.3m；C2实训楼建筑面积 8313.47,框架结构， 5层，建筑高度为 25.3m；C3实训楼建筑面积 8310.10，框架剪力墙结构， 4层，建筑高度为 25.8m。计划工期： 365日历天建设规模工 期本工程拟安装 2 台塔式起重机作为垂直运输工具，塔吊安装平面位置见附图。施工场地周边无变压器、高压线；塔吊采用QTZ5512，回转半径为 55m；2台塔吊相交的距离为 2.0m。塔吊生产厂家为广西建筑机械制造有限责任公司 ,塔吊型号为 QTZ5512型固定独立式，塔吊安装高度为 40米，该型号塔吊最大起重量为 6t，最小起重量为 1.2t；塔吊臂长上下周围覆盖没有障碍物和高压线 ,塔吊能进行 360度回转，基本覆盖全部建筑物。主要任务是吊运钢筋、钢管、模板等。二、设计依据1、工程岩土工程勘察报告；2、简明建筑结构设计手册；3、塔吊厂家使用说明书提供的塔吊技术参数；4、塔式起重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T187-20095、混凝土结构设计规范 GB50010-20106、建筑桩基技术规范 JGJ94-20087、建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 三、塔吊基础设计说明1、厂家提供的混凝土基础承载简图MNF0011211h052、塔吊基础承载要求表a 5000由广西大都机械设备租赁有限责任公司的塔机基础图（附图四、五）可见，按照不同的地质情况，塔吊基础有以下三种规格可供选择，如下表：抗倾覆力对地面压基础尺寸基础厚度（）砼基础重对基础正水平力Fh（KN）56力（MPa ）长宽（）1量 G（t） 压力 N（t）矩 M（KN.m）00050.2 MPa0.17 MPa0.1 MPa5000500055005500600060001400 080.583.582.853535316541654165474.974.974.9961200 096a1000033690 690本工程塔吊基础座落在素填土中，地基承载力特征值小于塔吊基础要求的地基承载力 fak0.1MPa，所以本工程采用单桩承台基础作为塔吊基础，桩端入中风化岩，塔吊基础规格为：桩径 1600mm，桩承台 5000mm000mm400mm厚。具体做法详见螺栓定位尺寸图附图一五。4、地质地貌情况C1实训楼塔吊基础桩顶标高为了 -90.500m，桩底标高为 -77.280m，C3实训楼塔吊基础桩顶标高为了 -90.700m，桩底标高为 -78.350m。根据柳州铁道职业技术学院 C1、C2、C3实训楼岩土工程桩基勘察报告 ,最靠近 C1实训楼 1#塔吊、C1实训楼 3#塔吊基础桩的 C111、C117、C342、C343、C344超前钻数据显示塔吊基础桩顶已进中风化白云岩，地基承载力标准值达到 5400KPa。 5、本工程塔吊基础定位： C1实训楼 1#塔吊位于 C1实训楼 F K轴 16轴偏 东 2470mm。C3实训楼 3#塔吊位于 6 7轴 A轴偏南 2300mm。塔吊基础在工程基础范围外（塔吊位置见附图一之塔吊总平面布置图）。6、塔吊基础计划 10 天完成。7、塔吊基础钢筋配置见下图a 500005 14 a=216 n=23 14 a=225 n=60041h16 a=415 n=12（共24条）当h=1400mm时，应按图示增加中间布筋 14 a=216 n=23058、地脚螺栓 M36,材质为： 40Cr，共 16条，长度为 1200mm；9、混凝土的标号为： C35。10、地脚螺栓固定安装时，严禁采用焊接的方法进行固定应用铁丝或钢筋绑扎。11、要严格按照图纸的要求布置钢筋，在浇筑塔机混凝土时要同时做好混凝土试块，并按要求送检。送检时要注明试块混凝土使用的部位为：塔机基础。12、在通知塔机进场前应组织基础的验收。四、塔吊基础施工流程施工流程：桩基础承台土方开挖承台底垫层承台砌砖模及水泥砂浆抹面钢筋制安预埋塔吊连接螺栓和止水钢板隐蔽验收混凝土浇灌、保养安装塔吊。五、塔吊基础施工工艺1、塔吊基础垫层混凝土、砖胎模施工塔吊基础垫层混凝土随捣随抹光，垫层每边比塔吊基础宽240mm，以便砌筑砖胎模。垫层混凝土强度达到 1.2MPa后，将事先确定好的塔吊基础四角的坐标投设到基坑 垫层混凝土表面，并弹好塔吊基础四周边线和塔吊的中心点，扎和地脚螺栓安装的依据。作为砖胎模砌筑、钢筋绑在垫层上砌砖胎模，砖胎模采用 M5水泥砂浆砌筑 240mm厚 MU10页岩多孔砖。2、塔吊基础钢筋绑扎和地脚螺栓安装(1)根据广西大都机械设备租赁有限责任公司提供的塔机基础图进行塔机基础钢筋加工和绑扎。(2)先绑扎下层钢筋，再绑扎中层钢筋，然后上层钢筋。钢筋绑扎完毕后要对钢筋骨架进行固定，防止钢筋骨架移动、扭曲变形而影响塔吊地脚螺栓的埋设正确。确保中、上层钢筋网片稳固，可在中、上层钢筋网片下每隔约1000mm20；20短钢筋与钢筋骨架点焊固定支撑在四周砖胎模侧壁上；防止钢筋骨架扭曲变形，可采用在钢筋骨架内部加设钢筋斜撑、剪刀撑焊接和绑扎。(3)钢筋绑扎完毕自检符合要求后即可进行塔吊地脚螺栓的安装固定。地脚螺栓严禁采用焊接的方法固定，应采用铁丝或钢筋绑扎固定。地脚螺栓固定好后，复核地脚螺栓的位置和绝对高程是否正确，确定无误后对地脚螺栓采取适当的保护措施，如涂黄油、用塑料薄膜包裹等措施，准备工作全部做好并经验收合格后方可浇筑混凝土。塔吊地脚螺栓定位见附图二 四所示。3、塔吊基础混凝土浇筑(1)因施工场地限制，塔吊附近无法布置搅拌机和混凝土所需的砂、石和水泥等材料，故塔吊基础混凝土采用商品泵送混凝土，混凝土强度等级C35。(2)混凝土下料时要均匀下料，浇筑开始时，应满铺一层50100mm厚的混凝土，先使混凝土均匀充满模板内边角，再均匀浇筑中间部分，以保证混凝土密实，防止由一侧集中下料造成对钢筋骨架的挤压而使塔吊地脚螺栓产生位移，然后再对称浇筑。混凝土分三层进行布料，每层厚 400500mm，每层布料完毕后采用插入式振动棒对混凝土进行均匀振捣，振动棒移动间距应不大于振动棒作用半径的1.4倍（一般为 3040cm），确保混凝土密实；振捣完毕后再进行上一层布料，振捣上一层时应插入下层50mm，以消除两层间的接槎；振捣时间宜为 1530s，应振捣至混凝土表面呈水平，不再显著下沉、不再出现气泡且表面泛浆为止，且隔 2030min后进行第二次复振。振捣棒不得碰撞钢筋、预埋件等，发现有位移、变形应及时处理。(3)浇筑混凝土过程中，进行每层布料完毕后均要对塔吊地脚螺栓的位置、绝对高程进行复核，确定无误后再进行上一层布料。最后一层布料完毕振捣密实后对地脚螺 栓的位置、绝对高程再次进行复核，确定无误后对混凝土表面进行收面处理。对混凝土表面进行收面时要做到内高外低，即地脚螺栓安装塔吊部位要比塔吊基础四周外边要高 30mm50mm，做成一定的坡度，防止地表水流入造成塔吊部位积水。(4)混凝土浇筑过程中，同时留设一组混凝土标准养护试块用以检验塔吊基础混凝土的强度。4、塔吊基础混凝土养护混凝土在收浆后，立即用塑料薄膜覆盖保湿，覆盖约 24h后视混凝土成型情况及时揭开塑料薄膜，覆盖麻袋浇水或直接浇水养护，养护时间不少于7d。六、质量保证措施1、钢筋进入施工现场在加工过程中，如发现脆断或机械性能有显著异常的现象，应抽样进行化学成分检验或其他专项送检验合格后方能使用。2、承台钢筋施工除了按照方案要求绑扎钢筋外，还要进行塔吊锚固脚定位固定（使用专用锚固脚，由塔吊生产厂家负责施工，定位尺寸详见塔吊使用说明书）、防雷焊接等，完成后需要进行隐蔽验收。3、钢筋需准确开料、垫层表面平整度需符合要求以基础钢筋绑扎保证钢筋的保护层符合规范要求。4、浇筑混凝土前现场应测试商品混凝土的坍落度并按规定预留混凝土试件。5、浇捣混凝土时需安排经验丰富的工人打振动棒，严防出现孔洞、蜂窝等不良现象。6、浇筑混凝土应连续进行，异常情况间歇时间较长需留设施工缝时应征得设计和现场监理人员的同意，不允许随意出现工作面接口冷缝。7、混凝土施工完毕后，采用湿麻包袋覆盖，淋水养护，减小温度变化对混凝土的影响。 七、安全文明施工措施1、如果挖土过程中发现地质条件恶劣不适宜施工，应及时上报，另做处理。2、浇捣承台砼时要留试件，以便进行强度试压。当试压强度达到70%后，方可开始塔吊的安装。切忌在砼强度达不到要求的情况下安装塔吊。3、遵守工地现场管理，做到安全、文明施工。4、钢筋隐蔽验收后，承台混凝土必须一次性连续浇灌。5、塔吊安装前应编制可行的专项安装方案，对安装顺序、吊车行走路线、对基坑施工的影响等问题作出详细的考虑。八、基础计算书计算依据：1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T187-20092、混凝土结构设计规范 GB50010-20103、建筑地基基础设计规范 GB50007-2011C1实训楼塔吊、 C3实训楼号塔吊基础计算书一.参数信息塔吊型号 :QTZ5512塔机自重标准值 :Fk1=450.80kN塔吊最大起重力矩 :M=1654kN.m塔吊计算高度 :H=40m桩身混凝土等级 :C35桩直径 : d=1.6m起重荷载标准值 :Fqk=60.00kN非工作状态下塔身弯矩 :M=-200.0kN.m塔身宽度 :B=1.6m桩钢筋级别 :HRB400桩入土深度 : 9m保护层厚度 :50mm承台混凝土等级 :C35承台厚度 :Hc=1.4m矩形承台边长 :5.0m承台顶面埋深 :D=0.00m地下水位标高 :-2.5m承台顶面标高 :-0.6m 二.荷载计算1.自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值F =450.8kNk12)基础以及覆土自重标准值G =551.4025=875kNk3)起重荷载标准值F =60kNqk2.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)W =0.81.481.951.650.2=0.76kN/m 2kq =1.20.760.351.6=0.51kN/mskb.塔机所受风荷载水平合力标准值F =qH=0.5140.00=20.48kNvkskc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值M =0.5FH=0.520.4840.00=409.60kN.mskvk2)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2a.塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.70kN/m )W =0.81.561.951.650.70=2.81kN/m 2kq =1.22.810.351.6=1.89kN/mskb.塔机所受风荷载水平合力标准值F =qH=1.8940.00=75.55kNvkskc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M =0.5FH=0.575.5540=1511.09kN.mskvk3.塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M =-200+0.9(1654+409.60)=1657.24kN.mk非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M =-200+1511.09=1311.09kN.mk三.承台计算承台尺寸 :5000mm5000mm1400mm单桩承台的承台弯矩两个方向都为 0(kN.m)，所以承台只需采用构造配筋，不需要进行抗剪和其它的验算！四.桩身最大弯矩计算计算简图：1.按照m法计算桩身最大弯矩：计算依据建筑桩基技术规范 (JGJ94-2008)，并参考桩基础的设计方法与施工技术。(1)计算桩的水平变形系数(1/m): 其中 m地基土水平抗力系数；b桩的计算宽度， b =2.34m。002E抗弯弹性模量， E=0.67Ec=21105.00N/mm；4I截面惯性矩， I=0.32m；经计算得到桩的水平变形系数 :=0.341/m(2)计算 Dv:D =75.55/(0.341657.24)=0.13v(3)由 D查表得： K =1.04vm(4)计算 Mmax:经计算得到桩的最大弯矩值 :M =1657.241.04=1722.94kN.m。max由 D查表得：最大弯矩深度 z=0.44/0.34=1.27m。v五.桩配筋计算依据混凝土结构设计规范 (GB50010-2010)第E.0.4条。沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算：偏心受压构件应符合下例规定： 式中 A全部纵向钢筋的截面面积；sr圆形截面的半径，取 r=0.80m；r纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 r =0.75m；sse轴向压力对截面重心的偏心矩 : e =M /F=1722.94/935=1.84m；00maxe附加偏心矩，应取 20mm和偏心放学截面最大尺寸的 1/30两者中的较大者，ae =53.33mm；a对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与 2的比值，取=0.53；纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当t0.625时，取t=0：由上两式计算结果：只需构造配筋！六.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， Q=935.00kNk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 R单桩竖向承载力特征值；aq第 i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；sik q 桩端端阻力特征值，按下表取值；pau桩身的周长， u=5.03m；2A桩端面积 ,取A =2.01m；ppl 第 i层土层的厚度 ,取值如下表；i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)土名称松散粉土中风化岩层128188055.005400由于桩的入土深度为 9m,所以桩端是在第 2层岩层。最大压力验算 :R =5.03(88+155)+54002.01=11455.51kNa由于： Ra = 11455.51 Qk = 935.00, 所以满足要求 !塔吊计算满足要求！九、接地极做法塔吊防雷措施：混凝土基础应可靠接地，将1根12镀锌圆钢插入承台中与桩纵向钢筋焊接，另一端与塔吊基础承台焊接。要求圆钢在承台以上伸出长度不小于1.5m米，要求接地电阻不大于 4欧姆。 十、附图（另附）1、附图塔吊基础平面布置图2、附图二塔吊基础、地脚螺栓定位图3、附图三塔吊基础做法4、附图四广西QTZ5512塔机基础图一