某地下室塔吊基础施工专项方案

黄金时代黄金时代瓦伦西岛工瓦伦西岛工程程地下室塔吊基础地下室塔吊基础施工专项方案施工专项方案 编制： 江荣辉 审核： 莫晓东 审批： 廖常凯 四川希望华西建设工程总承包有限公司 二一四年九月十日目 录一、工程概况：.1二、编制依据：.1三、塔吊基础定位：.1四、塔吊穿地下室处理措施.2五、塔吊穿地下室顶板处理措施.4六、塔吊基础施工做法.4七塔吊基础施工技术措施及质量验收.6八、塔吊基础计算书.7一、工程概况：一、工程概况：本工程为成都锦绣岷江城市建设开发有限公司在新津县邓双镇辖区内兴建的黄金时代瓦伦西岛项目，该项目为地下一层地上三层的联排公寓框架结构，地下室为大型停车场。总筑面积 57964.84m2，建筑工程等级二级，设计使用年限 50 年。抗震设防烈度: 7 度。由于设计中地下室为一整体，且基础施工量大，各主楼布置在地下室各个位置上，为了保证主体施工和地下室施工，根据本工程特点、布局选 5 台 QTZ63 塔吊，按1#、2#、3#、4#、5#的编号将塔机布置在地下室结构范围内，具体见塔机基础平面布置图。 二、二、编制依据编制依据1、自升式塔式起重机基础设计图纸及使用说明书2、业主提供的设计图纸3、 地基与基础施工质量验收规范 （GB50202-2002）4、 混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002）5、 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）6、 建筑塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-20107、 建筑施工安全技术统一规范GB50870-20138、 建筑施工安全检查标准JGJ59-2011三、塔吊基础定位：三、塔吊基础定位：1、根据业主提出的总体建设目标、施工图纸和现场条件，本着“合理利用空间和平面、优化总体施工进度计划、科学合理部署”的原则。决定把 1#、4#、5#塔吊基础布置在地下室 250mm 抗水板区域内，2#、3#塔吊基础分别布置在 17#、25#楼侧，避开地下室基础，以满足施工需要。 （各塔吊具体位置详见下图及塔基基础平面布置图） ，穿地下室梁板时应避开主梁位置。2、塔吊型号及参数塔吊编号塔吊型号塔吊基础尺寸（长宽高）要求地耐力塔吊臂长1QTZ5010500050001500200KPaL=50m2QTZ4513500050001500200KPaL=45m3QTZ5010500050001500200KPaL=50m4QTZ4513500050001500200KPaL=45m5QTZ5510500050001500200KPaL=55m四、塔吊穿地下室底板处理措施四、塔吊穿地下室底板处理措施1、1#、2#、3#、4#、5#塔吊基础，采用以下的施工措施进行处理：1#、4#、5#塔吊基础位于大地下室中，经多次调整为满足施工布局，仍无法避开柱墩基础（详塔吊基础布置图） ，该区域抗水板标高为-5.150m，柱墩基础垫层底标高为-5.925m，为了避免以后塔吊基础与柱墩、抗水板的不均匀沉降对基础产生不利影响，将1#、4#、5#塔吊基础顶标高设计为比柱墩垫层底标高低 200mm,即为-6.125mm(见图 b)。同时根据现场实际情况，抗水板施工至塔吊基础范围，以塔吊基础为中心，预留25002500mm 的预留洞，以满足塔吊的安拆。为避免刚性接触，塔吊拆除后对该预留洞口区域先进行 200mm 厚的砂夹石回填并夯实，然后才进行垫层、防水、保护层、抗水板的施工，2#、3#塔吊基础处于地下室基础外，不对筏板基础产生影响，塔吊基础挖至持力层时即可施工（详塔吊基础布置图） 。2、塔机基础部位防水处理 由于设计中地下室底板考虑了 SBS 卷材防水，根据目前情况，塔机位置的底板防水需塔机拆除以后进行。在施工该底板区域时对预留洞口防水做法同地下室底板后浇带做法（见图 a） ，同时施工该区域防水卷材时，对防水卷材接头作出足够的预留，然后采用120 砖将防水层头压紧，用水泥砂浆将该部分封闭进行保护（见图 b） ，在塔机拆除恢复防水层时考虑拆除该部分保护层，保证新增加的防水层与原底板的防水层结合在一起。因为塔吊基础的标高与抗水板的标高相差约 1m，在该塔吊区域预留洞口，形成了250025001000mm 的一个坑，下雨时该坑内容易造成大量积水，影响塔吊基础的稳定，因此在塔吊周边设置一个集水坑，以便及时将积水排除。如塔吊基础部位遇有后浇带，后浇带绕塔吊基础设置。 图图 a a 图图 b b3、钢筋处理 塔机基础位置原设计该部分为抗浮板的位置，钢筋设计为 C12 的双层双向钢筋，对该区域钢筋进行预留，避开同一区段按 50%错开接头，接头间距不小于 40d，以满足后期恢复搭接要求。五、塔吊穿过地下室顶板处理措施五、塔吊穿过地下室顶板处理措施1、预留洞尺寸 25002500，居中留设，待塔吊拆除后用比原顶板混凝土高一级的微膨胀混凝土进行封堵。 2、该洞口区域顶板钢筋避开同一区段按 50%错开接头，接头间距不小于 40d。次梁钢筋预留按图 d 错开接头，错开距离不小于 35d，后期恢复施工时采用机械连接。图图 d d3、塔吊使用过程中，洞口四周顶板模板及支撑不拆。 5、预留洞口混凝土浇灌时，洞口四周严格按施工缝处理并做防水处理，顶板防水时，洞口位置增加一道防水层。具体同地下室梁板后浇带做法。六、塔吊基础施工做法六、塔吊基础施工做法塔吊基础基坑开挖浇垫层绑扎钢筋笼预埋地脚螺栓原槽浇筑基础混凝土回填混凝土养护。 1、 塔吊基础坑壁按 1：0.75 放坡，在开挖过程中严格按照施工程序要求，不可以扰动地下室其他位置的地基基层。当塔吊基础开挖完成后，坑底岩性特征不满足地耐力时，由建设单位协调地基处理单位对基坑进行地基处理，以满足塔吊基础要求的地耐力。2、垫层厚度 100mm，混凝土等级 C15，原浆收光。3、塔吊基础钢筋笼绑扎：上部配单层双向 19C16250,下部配单层双向竖向设 19 C 16250,竖向拉筋为 371 C 12250。 具体见下图 C 图图 C C4、预埋地脚螺栓将高强度地脚螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。 为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。 再将 16 件 30 的预埋螺栓与钢筋绑扎连接。 吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于 1.5/1000。 固定支腿周围混凝土充填率必须达到 95%以上。 预埋螺栓定位见上图图 C。5、混凝土浇筑： 塔吊基础混凝土等级为 C35 混凝土，原槽浇筑，塔吊基础顶标高为-6.125m,表面原浆收光，平整度1/750。浇筑前注意用塑料袋套住螺栓丝杆，浇筑捣鼓时注意不得碰触地脚螺栓。浇筑完成后对该部分的周边区域进行夯实回填，保证地基基础的强度。混凝土浇筑时取样留取试块送检，作为混凝土是否达到设计强度 75%进行塔吊安装的依据，同时试验报告作为安全资料存档备查。5、混凝土浇筑后注意养护，养护时间不少于 14 天。七、塔吊基础施工技术措施及质量验收七、塔吊基础施工技术措施及质量验收 1、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。 2、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于 4。 3、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。 4、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。5、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于 5mm。 6、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装要求。 7、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。 8、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。 9、塔吊基础底部土质应良好，开挖经验收满足地基承载力要求后，方可进入下一步工序。10、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。 11、塔吊施工作业必须有良好的防雷及保护接地措施，在防雷及保护接地线路按照施工规范要求布设完毕后必须进行电阻测试，线路电阻小于 4 欧姆。采用 3 根 2.5m 长镀锌 L50*5 角钢埋地作为人工接地极，扁铁与塔吊基础预埋地脚螺栓脚板焊接，布设如下图所示：镀锌L50X5角钢与402.5镀锌扁铁焊接402.5镀锌扁铁防雷下引线及接地保护防雷下引线及接地保护八、塔吊基础计算书八、塔吊基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性一、塔机属性塔机型号QTZ63 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)1.6 二、塔机荷载二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)251起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)25小车和吊钩自重G2(kN)3.8小车最小工作幅度RG2(m)0最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kNm)Max6011.5，1050690平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)89.4平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地四川 成都市工作状态0.2基本风压0(kN/m2)非工作状态0.35塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)工作状态1.586风振系数z非工作状态1.626风压等效高度变化系数z1.297工作状态1.95风荷载体型系数s非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35工作状态0.81.21.5861.951.2970.20.77风荷载标准值k(kN/m2)非工作状态0.81.21.6261.951.2970.351.382 3、塔机传递至基础荷载标准值、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)251+37.4+3.8+19.8+89.4401.4起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)401.4+60461.4水平荷载标准值Fvk(kN)0.770.351.64318.542倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.425+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(690+0.518.54243)778.828非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1401.4水平荷载标准值Fvk(kN)1.3820.351.64333.279倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.425+3.80-19.86.3-89.411.8+0.533.27943470.838 4、塔机传递至基础荷载设计值、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2401.4481.68起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)481.68+84565.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.418.54225.959倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.425+3.811.5-19.86.3-89.411.8)+1.40.9(690+0.518.54243)1130.551非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2401.4481.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.433.27946.591倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.425+3.80-19.86.3-89.411.8)+1.40.533.27943708.106 三、基础验算三、基础验算基础布置图基础布置基础布置基础长l(m)5基础宽b(m)5基础高度h(m)1.5基础参数基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)40地基参数地基参数修正后的地基承载力特征值fa(kPa)200地基变形地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度5000b(mm) 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=551.525=937.5kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2937.5=1125kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9(M2+0.5FvkH/1.2) =37.425+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(690+0.518.54243/1.2) =719.03kNm Fvk=Fvk/1.2=18.542/1.2=15.452kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=1.2(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.40.9(M2+0.5FvkH/1.2) =1.2(37.425+3.811.5-19.86.3-89.411.8)+1.40.9(690+0.518.54243/1.) =1046.834kNm Fv=Fv/1.2=25.959/1.2=21.632kN 基础长宽比：l/b=5/5=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=552/6=20.833m3 Wy=bl2/6=552/6=20.833m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=778.8285/(52+52)0.5=550.715kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=778.8285/(52+52)0.5=550.715kNm 1、偏心距验算、偏心距验算 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =(461.4+937.5)/25-550.715/20.833-550.715/20.833=3.087kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算、基础底面压力计算 Pkmin=3.087kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(461.4+937.5)/25+550.715/20.833+550.715/20.833=108.825kPa 3、基础轴心荷载作用应力、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+937.5)/(55)=55.956kN/m2 4、基础底面压力验算、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=200.00kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=55.956kPafa=200kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=108.825kPa1.2fa=1.2200=240kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1500-(40+16/2)=1452mm X轴方向净反力：Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(461.400/25.000-(719.030+15.4521.500)/20.833)=-23.179kN/m2Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(461.400/25.000+(719.030+15.4521.500)/20.833)=73.011kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(5.000+1.600)/2)73.011/5.000=48.187kN/m2 Y轴方向净反力：Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(461.400/25.000-(719.030+15.4521.500)/20.833)=-23.179kN/m2Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(461.400/25.000+(719.030+15.4521.500)/20.833)=73.011kN/m2 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(5.000+1.600)/2)73.011/5.000=48.187kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(73.011+48.187)/2=60.599kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(73.011+48.187)/2=60.599kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=60.599(5-1.6)5/2=515.09kN Vy=|py|(l-B)b/2=60.599(5-1.6)5/2=515.09kN X轴方向抗剪： h0/l=1452/5000=0.294 0.25cfclh0=0.25116.750001452=30310.5kNVx=515.09kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1452/5000=0.294 0.25cfcbh0=0.25116.750001452=30310.5kNVy=515.09kN 满足要求！ 6、地基变形验算、地基变形验算 倾斜率：tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=00.001 满足要求！