池州杏花苑小区
工程
塔吊基础施工方案
建筑工程有限公司
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2020年5月
目 录
第一章、工程概况 ......................................... 2 第二章、编制依据 ......................................... 3 第三章、塔吊平面位置的确定 ............................... 3 第四章、塔吊基础设计 ..................................... 6 第五章、塔吊基础验算 ..................................... 8 第六章、塔吊基础防护、基坑排水 .......................... 13
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楼塔吊基础施工方案
第一章、工程概况
本工程杏花路与杏花路交口西南侧，总建筑面积187344.29 ㎡。包含14栋住宅，商业、医院及配套附属工程。其中14栋住宅为剪力墙结构，建筑面积134305.18 ㎡；4栋商业为框架结构，建筑面积8846.9 ㎡；医院框架结构，建筑面积5475.39㎡；地下车库建筑面积44513.05 ㎡。
工程设计及施工进度计划安排，结合设备参数信息，本工程拟投入9台塔吊用于现场施工，分别位于现场1#楼（臂长50M）、3#楼（臂长50M）、5#楼（臂长50M）、6#楼（臂长50M）、7#楼（臂长60M）、9#楼（臂长60M）、10#楼（臂长60M）、13#楼（臂长60M）及扬子医院（臂长50M），其中扬子医院先行施工，该楼栋塔吊使用完毕拆除后移至现场10#楼安装使用，即本工程实际投入8台塔吊，均为安徽建机品牌的QTZ6013-6（QTZ100）塔吊。
本方案仅适用于本项目5#楼塔吊基础施工。5#楼总建筑面积
8682.85m2，其中地上24层，建筑高度70.05m。选用QTZ6013-6（QTZ100）塔吊壹台，臂长50M，安装高度85M。 第二章、编制依据
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制： 1、《建筑地基工程施工质量验收标准》（GB50202-2018）；
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2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）； 3、《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》（JGJ/T 187-2019）； 4、《塔式起重机操作使用规程》（JG/T 100-1999）； 5、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）； 6、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）； 7、《QTZ6013-6（QTZ100）塔吊说明书》。 第三章、塔吊平面位置的确定
5#楼塔吊基础定位：5#楼塔吊基础位于5#楼东侧，基础中心距建筑外墙距离5100MM，距B轴2300MM（详见附图）。 第四章、塔吊基础设计
按照设备原厂说明书，塔吊基础尺寸为5.3m×5.3m*1.3m（不含基础垫层外伸0.1m宽度），配筋为Φ16@200双层双向，混凝土强度等级≧C35，要求地基承载力≧200KN/m2。
根据岩土工程勘察报告及图纸设计，5#楼塔吊基础同地库筏板基础落置在第②层黏土夹粉质黏土，该土层地基承载力 fak=240KPa，满足设备说明书要求。
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塔吊基础埋深设计应本着不影响自身基础承载力及与之相邻的主楼基础安全性为原则，5#楼塔吊基础顶设计与邻近筏板顶标高一致（14.3m），塔吊基础排水，利用地下室集水井进行排水。
考虑到施工进度，在基础施工前提前施工塔吊基础，塔吊基础四周预埋钢板止水带，按锚固长度需要沿塔吊四周预留主楼筏板及地库筏板钢筋，为确保基础结构安全性，现场实际施工将塔吊基础底部钢筋由直径16@200改为直径20@180（计算按双层双向直径16mm），与相邻筏板基础钢筋同规格，按45度弯锚到四周筏板内，塔吊基础其余钢筋按说明书施工，四周主楼筏板、XZD、地库筏板钢筋按设计图纸施工（详见附图）。塔吊标准节穿地库顶板处预留洞口，参照地下室顶板后浇带做法，待塔吊拆除后进行封闭，洞口四周钢管内支撑待洞口封闭方可拆除。
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第五章 施工工艺
基础施工详见下图：
施工工序为：放线→基坑土方开挖→塔吊基础垫层施工→绑扎塔吊基础钢筋→塔吊基础支模→预埋地脚螺栓→浇筑砼→塔吊基础养护→上部地库结构施工。
钢筋绑扎
按钢筋间距划出钢筋位置线，绑扎底层钢筋，放入支撑马凳，再绑扎面层钢筋。马凳用HRB400Φ20钢筋制作，纵横间距1m。
拉筋绑扎
拉筋一端加工成135度弯钩，一端加工成90度弯钩，将底层钢筋保护层垫起，拉筋135度弯钩在下，90度弯钩在上，绑扎好后，将90度弯钩用扳手扳成135度弯钩。
主脚钢底板与马凳，马凳腿与底层钢筋之间焊接牢固。
做两组防雷接地，接地电阻值不大于4欧姆，防雷接地用5*30镀锌的钢板立埋与基础旁边，用镀锌扁钢与塔吊基础节连接。
预埋标准节螺栓
塔吊基础浇筑前预埋地脚螺栓，其标高相对误差控制在2mm之间。 砼浇筑
模板支设完后开始浇筑砼。砼采用C35商品砼，用汽车泵浇筑，要求围绕螺栓对称浇筑。为防止螺栓位移，砼振捣严禁触及螺栓及钢筋。浇筑后及时养护。
第六章 检查验收
1、地基土检查验收
(1) 塔机基础的基坑开挖后按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》的规定进行验槽，检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合设计要求，地质条件是否符合岩土工程勘察报告。
(2) 基础土方开挖工程质量检验标准符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》的规定。
2、基础检查验收
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(1) 基础的钢筋绑扎后，作隐蔽工程验收。隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。验收合格后方浇筑混凝土。
(2) 基础混凝土的强度等级符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》的有关规定。
(3) 基础的尺寸允许偏差符合下表规定：
项目 标高 平面外形尺寸(长度、宽度、高度) 表面平整度 洞穴尺寸 预埋锚栓 标高(顶部) 中心距 允许偏差(mm) ±20 ±20 10、L/1000 ±20 ±20 ±2 检验方法 水准仪或拉线、钢尺检查 钢尺检查 水准仪或拉线、钢尺检查 钢尺检查 水准仪或拉线、钢尺检查 钢尺检查 3、基础混凝土施工中，在基础顶面四角作好沉降及位移观测点，并作好原始记录，塔机安装后定期观测并记录，沉降量和倾斜量不超过规范要求。
4、安装塔机时基础混凝土强度需达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土达到100%设计强度。
第五章、塔吊基础验算 一、参数信息
一、基本参数 塔吊型号 QTZ6013（QTZ100） 塔吊自重(kN) 塔身宽度B(m) 省份 744.8 1.7 安徽 塔吊起升高度H(m) 45 主弦杆材料 圆钢 6
地区 地面粗糙度类别 基础的混凝土强度滁州市 B类 城市郊区 基本风压 0.35 风荷载高度变化系数 1.34 C35 等级 基础承台厚度hc(m) 1.3 地基承载力设计值240 (kPa) 基础底面配筋直径16 (mm) 基础埋深d(m) 6.3 基础承台宽度Bc(m) 5.3 钢筋级别 基础底面配筋间距HRB400 200 (mm) 7
二、计算书
塔吊天然基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2019)。
一. 参数信息
本计算书依据塔吊规范JGJ187进行验算。 塔吊型号:QTZ100
起重荷载标准值:Fqk=80.00kN 塔吊计算高度:H=45m
非工作状态下塔身弯矩:M=-200.0kN.m 钢筋级别:HRB400 承台宽度:Bc=5.30m 基础埋深:D=6.30m 计算简图:
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值 Fk1=744.8kN
2) 基础以及覆土自重标准值
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塔机自重标准值:Fk1=744.80kN 塔吊最大起重力矩:M=1000.00kN.m 塔身宽度:B=1.7m 承台混凝土等级:C35 地基承载力特征值:318.32kPa 承台厚度:h=1.30m
Gk=5.3×5.3×(1.3×25+6.3×17)=3921.364kN 承台受浮力：Flk=5.3×5.3×4.64×10=1303.38kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=80kN
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)
=0.8×1.59×1.71×1.2×0.2=0.52kN/m2
=1.2×0.52×0.35×1.7=0.37kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.37×45=16.77kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×16.77×45=377.39kN.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=0.35kN/m2)
=0.8×1.63×1.71×1.2×0.35=0.94kN/m2
=1.2×0.94×0.35×1.7=0.67kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.67×45=30.09kN
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c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×30.09×45=677.04kN.m
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=-200+0.9×(1000+377.39)=1039.65kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=200+677.04=877.04kN.m
三. 地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2019)第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下： 当轴心荷载作用时：
=(824.8+2617.988)/(5.3×5.3)=122.56kN/m2 当偏心荷载作用时：
=(824.8+2617.988)/(5.3×5.3)-2×(1039.65×1.414/2)/24.81 =63.32kN/m2
由于 Pkmin≥0 所以按下式计算Pkmax：
=(824.8+2617.988)/(5.3×5.3)+2×(1039.65×1.414/2)/24.81 =181.81kN/m2
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塔机非工作状态下： 当轴心荷载作用时：
=(744.8+2617.988)/(5.3×5.3)=166.11kN/m2 当偏心荷载作用时：
=(744.8+2617.988)/(5.3×5.3)-2×(877.04×1.414/2)/24.81 =69.74kN/m2
由于 Pkmin≥0 所以按下式计算Pkmax：
=(744.8+2617.988)/(5.3×5.3)+2×(877.04×1.414/2)/24.81 =169.69kN/m2
四. 地基基础承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第5.2.3条。 计算公式如下:
其中 fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak──地基承载力特征值，取200.00kN/m2； ξb──基础宽度地基承载力修正系数，取0.00； ξd──基础埋深地基承载力修正系数，取1.20； γ──基础底面以下土的重度，取20.20kN/m3； γm──基础底面以上土的重度，取17.00kN/m3；
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b──基础底面宽度，取5.30m；(注：小于3m时按3m取值，大于6m时按6m取值，其他按实际取值。)
d──基础埋深度,取6.30m。
解得修正后的地基承载力特征值 fa=318.32kPa 实际计算取的地基承载力特征值为:fa=318.32kPa 轴心荷载作用：由于 fa≥Pk=122.56kPa，所以满足要求！ 偏心荷载作用：由于1.2×fa≥Pkmax=181.81kPa，所以满足要求！
五. 承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.2条。
1. 抗弯计算，计算公式如下:
式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=1.80m； a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.70m。 P──截面I-I处的基底反力；
工作状态下：
P=(5.3-1.80)×(181.81-63.32)/5.3+63.32=141.57kN/m2；
M=1.802×[(2×5.3+1.7)×(1.35×181.81+1.35×141.57-2×1.35×2617.99/5.32)+(1.35×181.81-1.35×141.57)×5.3]/12 =691.85kN.m 非工作状态下：
P=(5.3-1.80)×(169.69-69.74)/5.3+69.74=135.75kN/m2；
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M=1.802×[(2×5.3+1.7)×(1.35×169.69+1.35×135.75-2×1.35×2617.988/5.32)+(1.35×169.69-1.35×135.75)×5.3]/12 =588.04kN.m
2. 配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
式中 α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
α1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc──混凝土抗压强度设计值； h0──承台的计算高度。 经过计算得:
αs=691.85×106/(1.00×16.70×5.30×103×12502)=0.005003 η=1-(1-2×0.005003)0.5=0.005015 γs=1-0.005015/2=0.997492
As=691.85×106/(0.997492×1250×360.00)=1541.31mm2。 实际选用钢筋为：钢筋直径16.0mm，钢筋间距为200mm, 实际配筋面积为As0 = 3.14×162/4 × Int(5300/200)=5228mm2
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实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!
推荐参考配筋方案为：钢筋直径为16.0mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为5328mm2
六. 地基变形计算
规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。 塔吊计算满足要求！
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1、塔吊基础说明：
2、塔吊平面布置图：
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塔吊平面布置图
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