1、廣東建邦興業(yè)集團(tuán)有限公司從化項(xiàng)目部- 1 - 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)施工專項(xiàng)方案一、 編制說明1、工程概況工程名稱 : 無錫金格廣場；工程位于無錫市學(xué)前東路與廣南路交匯處西側(cè)；屬于框剪結(jié)構(gòu)； 地上23層；地下2層；建筑高度： 87.75m；標(biāo)準(zhǔn)層層高： 3.4m 。本工程由無錫市崇安新城鳳盛有限公司投資建設(shè)，上海海珠建筑工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)，無錫錫山建筑實(shí)業(yè)有限公司承建施工。為了保障本工程塔式起重機(jī)使用的安全可靠性，我項(xiàng)目部編制了金格廣場裙房使用的 3#、4#、5#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)的施工專項(xiàng)方案，請建設(shè)及監(jiān)理單位審批。2、編制依據(jù)2.1 施工圖紙及施工現(xiàn)場平面布置；2.2 塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T1

2、3752-1992）2.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002 ）2.4 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001 ）2.5 建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）2.6 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002 ）2.7 塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T 187-2009 2.8 建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程JGJ 196-2010 2.9 塔式起重機(jī)安全規(guī)程 GB5144-2006 等編制。二、 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)設(shè)置塔機(jī)基礎(chǔ)采用樁上承臺基礎(chǔ)，樁身混凝土采用C30 ，鋼筋采用二級鋼；承臺基礎(chǔ)混凝土為 C30 ，鋼筋采用二級鋼；擬采用QTZ63型號的塔式起

3、重機(jī)， 3#、4#、5#塔機(jī)均處于擬建建筑物中，擬埋設(shè)于裙房筏板基礎(chǔ)下方( 塔機(jī)基底相對標(biāo)高-11.650m) ，從地質(zhì)勘查報(bào)告中看出，3#、4#、5#塔式起重機(jī)所處位置 ( 見附圖 1：塔式起重機(jī)現(xiàn)場總平面示意圖) 的土層為 (4-1) 層粉砂夾粉土，地基土承載力特征值建議值為 160KPa 。擬采用 FS5510現(xiàn)澆固定鋼筋砼基礎(chǔ) ( 見附圖 2：FS5510固定基礎(chǔ)示意圖 ) ， 砼標(biāo)號 C30 ，25 雙層雙向鋼筋，其尺寸為長 5000mm 寬 5000mm 高 1350mm ，總體積為 33.75m3， 質(zhì)量約 81T。 采用裙房抗拔樁樁徑進(jìn)行施工， 即采用鉆孔灌注樁，成樁直徑 60

4、0mm ，樁底標(biāo)高同裙房抗拔樁（相對標(biāo)高-22.30m），樁長 10.65 米。廣東建邦興業(yè)集團(tuán)有限公司從化項(xiàng)目部- 2 - 在確保塔式起重機(jī)安全使用的同時(shí)減少資金的投入，我司盡可能利用建筑物孔洞，使塔式起重機(jī)的位置處于其中。3#塔機(jī)所處孔洞在建筑圖中為人行扶梯，對比工程樁位分布圖擬設(shè)置3#塔機(jī)一側(cè)位于建筑物抗拔樁上，于另一側(cè)補(bǔ)設(shè)兩根樁，組成四樁基礎(chǔ)（見附圖3：3#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面布置圖）；4#塔機(jī)所處孔洞在建筑圖中位于電梯井旁，對比工程樁位分布圖擬設(shè)置4#塔機(jī)一側(cè)位于建筑物抗拔樁上，于另一側(cè)補(bǔ)設(shè)兩根樁，組成四樁基礎(chǔ)（見附圖4：4#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面布置圖）； 5#塔機(jī)所處位置周圍無可利用孔

5、洞，在盡可能發(fā)揮塔機(jī)作業(yè)覆蓋面且便于搭拆的情況下，使塔機(jī)穿過建筑物樓板，讓過柱及主梁，對比工程樁位分布圖，5#塔機(jī)不利用工程抗拔樁，于塔機(jī)基礎(chǔ)下鉆設(shè)四根樁，組成四樁基礎(chǔ)（見附圖5：5#塔式起重機(jī)基礎(chǔ)平面布置圖）。受力分析： 從塔式起重設(shè)備的工作原理進(jìn)行分析，該生產(chǎn)設(shè)備在以下方面對設(shè)備的安全使用關(guān)系相當(dāng)重要：設(shè)備的基礎(chǔ)，設(shè)備結(jié)構(gòu)，設(shè)備結(jié)構(gòu)的材料，設(shè)備的工作性能和操作系統(tǒng)；在計(jì)算中重點(diǎn)求出設(shè)備基礎(chǔ)的穩(wěn)定性及設(shè)備抗傾覆的能力；因該工程的塔吊設(shè)備由生產(chǎn)廠家進(jìn)行安裝和施工中的施工材料垂直運(yùn)輸操作，現(xiàn)只對設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算， 3#、4#、5#塔機(jī)基礎(chǔ)類型均按四樁基礎(chǔ)計(jì)算。三、 塔式起重機(jī)四樁基礎(chǔ)計(jì)算書1、參

6、數(shù)信息塔吊型號 :QTZ63，塔吊起升高度 H=101.000m ，塔吊傾覆力矩 M=630kN.m ，混凝土強(qiáng)度等級 :C30，塔身寬度 B=1.6m ，基礎(chǔ)埋深 D=9.600m ，自重F1=450.8kN，基礎(chǔ)承臺厚度 Hc=1.350m ，最大起重荷載 F2=60kN ，基礎(chǔ)承臺寬度 Bc=5.000m ，樁鋼筋級別 :II 級鋼，樁直徑或者方樁邊長 =0.600m，樁間距 a=2435mm(3# 塔機(jī))/2973 mm(4# 塔機(jī))/3000 mm(5# 塔機(jī)) ，承臺箍筋間距 S=200.000mm ，承臺砼的保護(hù)層厚度 =50mm ，承臺下樁長 10.65m。2、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面

7、的豎向力和彎矩計(jì)算塔吊自重（包括壓重） F1=450.80kN，塔吊最大起重荷載 F2=60.00kN，作用于樁基承臺頂面的豎向力F=1.2(F1+F2)=612.96kN，塔吊的傾覆力矩 M=1.4630.00=882.00kN。3、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算廣東建邦興業(yè)集團(tuán)有限公司從化項(xiàng)目部- 3 - 圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M 最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。a. 樁頂豎向力的計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第5.1.1 條。其中 n 單樁個數(shù)， n=4； F作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)=612.96kN； G樁基承臺的自重 G=1.2（25BcB

8、cHc+20 BcBcD)= 1.2(255.00 5.00 1.35+205.00 5.002.25)=2362.50kN ； Mx,My承臺底面的彎矩設(shè)計(jì)值，取882.00kN.m； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY 方向距離 a/2=1.22m(3# 塔機(jī))/1.49m(4#塔機(jī))/1.50m(5# 塔機(jī)) ； Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN) ；經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值，最大壓力：3#塔機(jī): N=(612.96+6772.50)/4+882.001.22/(4 1.222)=2027.47kN；4#塔機(jī): N=(612.96+6772.50)/4+882.001.49/(4 1

9、.492)=1994.70kN；5#塔機(jī): N=(612.96+6772.50)/4+882.001.50/(4 1.502)=1993.37kN。b. 矩形承臺彎矩的計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第5.6.1 條。其中 Mx1,My1計(jì)算截面處 XY 方向的彎矩設(shè)計(jì)值 (kN.m) ；廣東建邦興業(yè)集團(tuán)有限公司從化項(xiàng)目部- 4 - xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY 方向距離取 a/2-B/2=0.42m(3# 塔機(jī))/0.69m(4# 塔機(jī))/0.70m(5# 塔機(jī)) ； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN) ，Ni1=Ni-G/n=334.35kN/m2(3#塔機(jī))/

10、301.58kN/m2(4#塔機(jī))/300.24kN/m2(5#塔機(jī))；經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：3#塔機(jī): Mx1=My1=2334.350.42=279.18kN.m；4#塔機(jī): Mx1=My1=2301.580.69=414.06kN.m；5#塔機(jī):Mx1=My1=2 300.240.70=420.34kN.m。4、矩形承臺截面主筋的計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.2 條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。式中， l系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50 時(shí)， 1取為1.0, 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80 時(shí)，1取為0.94, 期間按線性內(nèi)插法得 1.00； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得

11、14.30N/mm2； ho承臺的計(jì)算高度 Hc-50.00=1300.00mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2；經(jīng)過計(jì)算得：3#塔機(jī): s=279.18 106/(1.0014.30 5000.00 1300.002)=0.002； =1 -(1-2 0.002)0.5=0.002；s =1-0.002/2=0.999； Asx =Asy =279.18 106/(0.999 1300.00300.00)=716.68mm2。4#塔機(jī): s=414.06 106/(1.0014.30 5000.00 1300.002)=0.003； =1 -(1-2 0.003)0.

12、5=0.003；廣東建邦興業(yè)集團(tuán)有限公司從化項(xiàng)目部- 5 - s =1-0.003/2=0.998； Asx =Asy =414.06 106/(0.998 1300.00300.00)=1063.52mm2。5#塔機(jī): s=420.34 106/(1.0014.30 5000.00 1300.002)=0.003； =1-(1-2 0.003)0.5=0.003；s =1-0.003/2=0.998； Asx =Asy =420.34 106/(0.998 1300.00300.00)=1079.67mm2。由于最小配筋率為 0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為 : 5000.001000.0

13、00.15%=7500.00mm2。建議配筋值： HPB335 鋼筋，18160 。承臺底面單向根數(shù) 30根。實(shí)際配筋值 HRB33525170mm。承臺底面單向根數(shù) 30根，滿足要求。5、矩形承臺斜截面抗剪切計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94) 的第5.6.8 條和第 5.6.11 條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到XY 方向樁對矩形承臺的最大剪切力, 考慮對稱性，記為V=856.94kN我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：其中， o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00 ； bo承臺計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，bo=5000mm ； ho承臺計(jì)算截面處的計(jì)算高度，ho=1300

14、mm ； 計(jì)算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho，此處，ax，ay為柱邊（墻邊）或承臺變階處至x, y 方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)= 417.50mm(3# 塔機(jī))/686.50mm(4# 塔機(jī))/700.00mm(5# 塔機(jī)) ，當(dāng) 3 時(shí), 取=3 ， 滿足0.3-3.0 范圍；在0.3-3.0 范圍內(nèi)按插值法取值。得 =0. 32(3#塔機(jī))/0.53(4#塔機(jī))/0.54(5#塔機(jī)) ； 剪切系數(shù)，當(dāng) 0.3 1.4 時(shí)，=0.12/( +0.3)；當(dāng)1.4 3.0 時(shí)，=0.2/(+1.5)，得=0.19(3#塔機(jī))/0.1

15、4(4#塔機(jī))/0.14(5#塔機(jī)) ；廣東建邦興業(yè)集團(tuán)有限公司從化項(xiàng)目部- 6 - fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=14.30N/mm2； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的間距， S=200mm。則，3#塔機(jī)：1.00 2027.47=2.03 106N0.19300.0050001300=1.80107N；4#塔機(jī)： 1.00 1994.70=1.99 106N 0.14300.0050001300=1.35107N ；5#塔機(jī)： 1.00 1993.37=1.99 106N 0.14300.0050001300=1.33107N ；經(jīng)過計(jì)算承臺已滿足抗

16、剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！6、樁承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94) 的第4.1.1 條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=856.94kN ；樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中， o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00 ； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=14.30N/mm2； A樁的截面面積， A=3.85105mm2。則，3#塔機(jī)： 1.00 2027473.83=2.03 106N14.302.83105=4.04106N ；4#塔機(jī)： 1.00 1994700.02=1.99 106N14.302.83105=4.04106N

17、；5#塔機(jī)： 1.00 1993365.00=1.99 106N14.302.83105=4.04106N ；經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求, 只需構(gòu)造配筋！7、樁豎向極限承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94) 的第5.2.2-3 條；根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=2027.47kN(3#塔機(jī))/1994.70kN(4# 塔機(jī))/1993.37kN(5# 塔機(jī))/ ；單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值按下面的公式計(jì)算：其中 R 最大極限承載力； Qsk單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值: 廣東建邦興業(yè)集團(tuán)有限公司從化項(xiàng)目部- 7 - Qpk單樁總極限端阻

18、力標(biāo)準(zhǔn)值: s, p分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)，s, p分別為樁側(cè)阻力分項(xiàng)系數(shù)，樁端阻抗力分項(xiàng)系數(shù)， qsik樁側(cè)第 i 層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值， 樁身主要處第 5層粉質(zhì)粘土， 按地勘報(bào)告取值 75Kpa ； qpk極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值， 由于樁底相對標(biāo)高為 -22.300m, 所以樁端是在第 5層粉質(zhì)粘土，地基土承載力特征值建議值為220Kpa, 土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值取 3700.00 Kpa； u樁身的周長， u=1.885m； Ap樁端面積 , 取Ap=0.283m2； li土層的厚度；單樁豎向承載力驗(yàn)算 : R=1.885(10.65 75.000.98+10.65 75.00

19、1.02)/1.67+1.153700.000.283/1.67=2524.2kN N=2027.47kN(3# 塔機(jī))/1994.70kN(4# 塔機(jī))/1993.37kN(5# 塔機(jī))/ ；上式計(jì)算的 R的值大于最大壓力 2027.47kN(3#塔機(jī))/1994.70kN(4# 塔機(jī))/1993.37kN(5# 塔機(jī))/, 所以滿足要求 ! 8、樁配筋計(jì)算a. 樁構(gòu)造配筋計(jì)算As=d2/4 0.65%=3.14 6002/4 0.65%=1837mm2b. 樁抗壓鋼筋計(jì)算經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求, 只需構(gòu)造配筋！c. 樁受拉鋼筋計(jì)算樁不受拉力，不計(jì)算這部分配筋，只需構(gòu)造配筋！

20、建議配筋值： HPB335 鋼筋，1016。按本工程抗拔樁結(jié)構(gòu)圖實(shí)際配筋值HPB335 鋼筋，廣東建邦興業(yè)集團(tuán)有限公司從化項(xiàng)目部- 8 - 12168100/200mm，采用螺旋式箍筋； 樁頂2m 范圍內(nèi)箍筋加密； 鋼筋籠每隔 2m 設(shè)一道12焊接加勁箍筋。樁鋼筋錨入承臺不少于560mm 。9、結(jié)論據(jù)驗(yàn)算，四樁基礎(chǔ) 500050001350的砼基礎(chǔ)滿足 QTZ63 型塔式起重機(jī)的作業(yè)要求。四、 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)施工塔式起重機(jī)基礎(chǔ)的施工順序?yàn)椋?測量定位放線灌注樁施工塔基放石灰線塔基坑土方開挖鑿樁頭100厚C10 素砼墊層（深基礎(chǔ)時(shí)基坑護(hù)壁）彈出基礎(chǔ)邊線坑壁四周測設(shè)標(biāo)高線并打水平樁砌筑基礎(chǔ)磚胎模（

21、或安裝木模板）基礎(chǔ)底鋼筋制作安裝綁扎安固定地腳螺栓基礎(chǔ)面鋼筋綁扎澆搗基礎(chǔ)同時(shí)用經(jīng)緯儀觀測地腳螺栓有無偏移養(yǎng)護(hù)砌擋土墻井筒封蓋并回填周邊土方。部分節(jié)點(diǎn)的說明及注意事項(xiàng)如下：1、基坑開挖：待建筑物基礎(chǔ)土方挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后開挖塔機(jī)基礎(chǔ)，基坑底大小62006200，并考慮 4：1放坡，挖深 1350，基坑底相對標(biāo)高為 -11.750m，待挖至標(biāo)高-11.550m時(shí)，鑿出樁頂主筋 560長，再人工清理基土后即可在基槽放線，定出塔機(jī)基礎(chǔ)位置，余下 20cm 土采用人工開挖清槽，基底土層不得擾動，嚴(yán)禁超挖后填土。2、地基處理：對塔機(jī)基礎(chǔ)附近的地下部分應(yīng)進(jìn)行釬探，查明地下是否有不實(shí)結(jié)構(gòu)（如防空洞、化糞池等）以及

22、地下物質(zhì)運(yùn)輸管道（如煤氣管道、水管等）。做好釬探施工作業(yè)記錄并存檔。3、塔式起重機(jī)基礎(chǔ)墊層：采用C10 混凝土，具體尺寸為 52005200100；墊層面標(biāo)高-11.650M，墊層要求平整， 水平控制在 0.2%以內(nèi)，墊層強(qiáng)度達(dá)到 60% 后方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。4、塔機(jī)基礎(chǔ)幾何尺寸為 500050001350，基礎(chǔ)采用 C30 混凝土（摻早強(qiáng)劑），基礎(chǔ)澆筑后表面應(yīng)平整 ( 5mm) 。5、基礎(chǔ)模板：若采用磚胎膜，在基礎(chǔ)墊層上放出基礎(chǔ)外邊線，在邊線以外砌筑240厚磚模，砌至 1.35 米高，無需粉刷。廣東建邦興業(yè)集團(tuán)有限公司從化項(xiàng)目部- 9 - 6、基礎(chǔ)鋼筋：采用25鋼筋， 上下排雙層雙向，間距為

23、 170， 上下層鋼筋間設(shè)14510拉結(jié)筋，拉結(jié)筋平行布置，為控制上下保護(hù)層，設(shè)置25的鋼筋馬凳，間距 1200，基礎(chǔ)的鋼筋保護(hù)層為 50mm 。7、預(yù)埋四組地腳螺栓，地腳螺栓中心距離為1618，呈四角布置，放置時(shí)嚴(yán)格控制尺寸，偏差不大于 3mm ，地腳螺栓必須是廠家提供的符合強(qiáng)度要求的合格產(chǎn)品。塔機(jī)基礎(chǔ)先于建筑物筏板基礎(chǔ)施工， 待安裝好塔吊后筏板基礎(chǔ)施工時(shí)有700高的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)將埋入砼中，澆搗筏板砼前需確保預(yù)埋的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)檐口水平，并預(yù)埋與塔機(jī)基礎(chǔ)重合的建筑物基礎(chǔ)底板部分鋼筋。（詳見附圖6：塔式起重機(jī)基礎(chǔ)剖面圖）。8、澆筑混凝土，并搗實(shí)，在此過程中必須隨時(shí)檢測地腳螺栓的位置，如有變化，則隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整， 確保位置正確， 偏差符合要求。 做好砼的養(yǎng)護(hù)， 留置混凝土試塊，檢驗(yàn)強(qiáng)度是否符合要求。9、接地裝置：塔基避雷針的接地和保護(hù)接地采用440 mm 鍍鋅扁鐵，利用48的鋼管預(yù)埋至地下（埋深不小于3米），扁鐵與鋼管及塔身（或預(yù)埋節(jié)與螺栓）的連接采用焊接。必須在基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70% 以上，并經(jīng)質(zhì)量安全部門驗(yàn)收合格后方能安裝塔機(jī)。從化項(xiàng)目部