塔吊(桩基)基础专项施工方案

目录

一、基本情况介绍 (1)

二、塔吊基础设计 (2)

三、塔吊基础施工技术措施及质量验收 (2)

四、塔吊基础的计算书 (3)

附图：塔吊基础平面布置图

@@@@经营用房工程塔吊基础专项施工方案

一、基本情况介绍

1、工程名称：@@@@管理经营用房工程

2、建设单位：@@@@

3、建设地点：@@@@

4、塔吊覆盖大部分主要单体的垂直运输，包括办公楼，班组办公楼，辅助用房，沿街商铺。

5

6、工程地质情况：根据塔吊平面位置，塔吊位置的探孔为ZK10孔附近，具体土层情况如下：

7、编制依据：

1)、本工程施工组织设计；

2)、@@@@办公用房岩土工程勘察报告；

3)、GB50202-2002地基与基础施工质量验收规范；

4)、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》

5)、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》；

6)、JGJ33-2001建筑机械使用安全技术规程。

7)、本工程设计文件

8)、山东大汉建设机械有限公司QTZ63塔吊使用说明书。

二、塔吊桩基础设计

根据塔吊安装要求及现场实际情况，塔吊基础采用预应力混凝土管桩。桩型为PC500（100）入土40米，桩端进入土层5为粉土，基础为钢筋砼独立承台，按照塔吊说明书设置，长×宽×高＝5×5×1.35m。（塔吊平面位置见附图）

其中塔吊的建筑物高度为28米，因此独立高度即可。

塔吊接地利用2Ф10与建筑物避雷系统连接。

三、塔吊基础施工技术措施及质量验收

1、混凝土强度等级为C35；

2、基础表面平整度允许偏差1/1000；

3、埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。

4、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。

5、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4Ω。

6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。

7、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。

8、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。

9、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，强度达到安装说明书要求。

10、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门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。

11、钢筋、砼应具有出厂合格证或试验报告。

12、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。

13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。

14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用圆钢直接与基础底板钢筋焊接相连，基础底板钢筋与主厂房垃圾坑避雷接地连接，焊接长度不小于10d，圆钢净面积不得小于72㎜2。

15、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报分公司、公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。

四、塔吊基础的计算书

1、塔吊基本参数

QTZ63型塔吊:

安装高度H：32m 塔身宽B：1.6m

自重F1=340kN 基础承台厚度Hc=1.35m

最大起重荷载F2：60kN 基础承台宽度Bc：5m

承台钢筋间距:φ20@165（二级钢）承台混凝土：C35

承台保护层：50mm 桩：PC500（100）

根据地质情况要求在塔吊基础增设4根φ500预应力管桩，桩端持力层入5层土内，本次采用40m桩长。

2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=340kN

塔吊最大其中荷载F2=60kN

作用于塔吊基础顶面的竖向力Fk=F1+F2=400kN;

塔吊的最大倾覆力矩为： Mkmax=1200 kN·m

基础自重计算： G

1

=5×5×1.35×25=843.75kN

计算简图:

3、单桩竖向力计算

依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条。

N ik =(F

k

+G

1

)/n±M

yk

x

i

/∑x

j

2±M

xk

y

i

/∑y

j

2；

其中 n──单桩个数，n=4；

F

k ──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，F

k

=400kN；

G

1

──桩基承台的自重标准值：G1=843.75KN

M

xk ,M

y

k──承台底面的弯矩标准值，取1200 kN·m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离=2.76m；

N

ik

──单桩桩顶竖向力标准值；

最大压力：N

kmax

=(400+843.75)/4+1200×2.76/(2×2.762)=528.33kN。

最小压力：N

kmin

=(400+843.75)/4-1200×2.76/(2×2.762)=93.55kN。不需要进行抗拔验算

4、承台弯矩的计算

依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。

M

x = ∑N

i

y

i

M

y = ∑N

i

x

i

其中 M

x ,M

y

──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

x

i ,y

i

──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取1.95m；

N

i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，N

i1

=1.2×(N

kmax

-G

1

/4)=260.87kN；

经过计算得到弯矩设计值：M

x =M

y

=2×260.87×1.95=1017.39kN·m。

5、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。

α

s = M/(α

1

f

c

bh

2)

δ = 1-(1-2α

s

)1/2

γ

s

= 1-δ/2

A

s = M/(γ

s

h

f

y

)

式中，α

l ──系数，当混凝土强度不超过C50时，α

1

取为1.0,当混凝土强度等级为C80

时，α

1

取为0.94,期间按线性内插法得1.00；

f

c

──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；

h

o ──承台的计算高度：H

c

-50.00=1300.00mm；

f

y ──钢筋受拉强度设计值，f

y

=300.00N/mm2；

经过计算得：α

s

=1017.39×106/(1.00×16.70×5000.00×13002)=0.0072；

ξ =1-(1-2×0.0072)0.5=0.0072；

γ

s

=1-0.0072/2=0.9964；

A

sx =A

sy

=1017.39×106/(0.9964×1300×300.00)=2618.12mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:

5000.00×1350×0.15%=10125mm2。

根据基础图（见附图）配筋面积为3.14159*10*10*52=16336.27mm2＞10125mm2。

故实际配筋值满足要求。

塔吊基础配筋剖面

6、承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：

V≤β

hs βf

t

b

h

其中，b

0──承台计算截面处的计算宽度，b

=5000mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h

，此处，a=0.44m；当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.34；

β

hs ──受剪切承载力截面高度影响系数，当h

＜800mm时，取h

=800mm，h

＞

2000mm时，取h

=2000mm，其间按内插法取值，

β

hs

=(800/1300)1/4=0.886；

β──承台剪切系数，α=1.75/(λ+1)=1.3；

0.886×1.3×1.57×5000×1300=11754.12kN≥1.2×655.44=768.53kN；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

7、桩竖向极限承载力验算

桩承载力计算依据《建筑地基基础设计技术规范》(GB50007-2002)的第8.5.5条：

=528.33kN；

桩的轴向压力设计值中最大值N

k

各土层厚度及阻力特征值如下表:

设计桩的入土深度为35.00m,所以桩端进入第4层土层8.5米。

单桩竖向承载力验算:

Ra= U∑qsia*Li+ Qpa *Ap

=1.571*（1*10+12*1.6+2.5*6+18*6+10*3.4+12*8.5）+400*0.196

=531.16kN

Ra——为单桩竖向承载力特征值；

U——桩身周长u=1.571m；

qsia——总极限侧阻力特征值；

Li——桩周第i层土的厚度；

Qpa——极限桩端阻力特征值；

Ap——桩底端横截面面积Aj=0.088m2；

N=528.33kN≤Ra=531.16kN；

桩基竖向竖承载力满足要求！

8、塔吊稳定性验算

根据塔吊自由状态下最不利弯矩1200KN.m作为倾覆力矩进行计算。

e=（Mmax+P2*h）/(F+G)=（1200+26.4*1.35）/(400+843.75) =0.99 m ＜b/3=5/3 = 1.67m，塔吊抗倾覆能力安全。故塔吊的稳定性满足要求。

附图：

塔吊基础平面定位图

Ф20@200.

基底标高为-2.00米.

塔吊平面布置图

基础底标高为-2.00米，±0.00米相当于绝对标高3.55米