塔吊方案编制

惠济区木马村城中村改造一期安置区

塔 吊 基 础 施 工 方 案

编制人 审核人 审批人

河南省碧源路桥工程有限公司

惠济区木马村城中村改造一期安置区四标段项目部

目录

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章

编制依据 .................................................................................................... 1 工程概况 .................................................................................................... 1 塔吊基础设计 ............................................................................................ 2 塔吊基础施工 ............................................................................................ 3 塔吊基础承载力计算 ................................................................................ 5 基础配筋验算 ............................................................................................................................ 10

第一章 编制依据

1、《惠济区木马村城中村改造一期安置区岩土工程勘察报告》； 2、 新乡克瑞重型机械科技股份有限公司提供的《QTZ5008塔式起重机使用说明书》；

3、 惠济区木马村城中村改造一期安置区2#、6#楼现场平面布置图； 4、《塔机使用说明》；

5、《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T 187-2009；

6、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010； 7、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）； 8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；

9、《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ276-2012；

第二章 工程概况

工程名称：惠济区木马村城中村改造一期安置区第四标段 工程地点：开元路和木马路东街交叉口西南角 建设单位：河南碧源控股集团有限公司 监理单位：河南省华夏工程建设监理有限公司 勘察单位：河南工程水文地质勘察院有限公司 设计单位：河南东方建筑设计有限公司

工程规模：该工程2#楼为框架剪力墙结构，地下二层，地上二十六层，

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建筑总高度81.5米，总建筑面积26774.53㎡，地库4902㎡。主楼属高层建筑。根据现场实际情况，结合本工程的结构特点，现场选用1台QTZ5008 塔吊作为钢筋、模板、水电暖通安装材料等及屋顶上部设备的垂直运输机具。6#楼为框架剪力墙结构，地下二层，地上二十六层，建筑总高度86.5米，总建筑面积26449.32㎡。

第三章 塔吊基础设计

（一）机械选择

根据施工现场2#楼总长度在75.45米，6#总长67.53米，地库施工暂不考虑盲区，以主楼施工为主。本工程拟配各备1台固定附着式塔式起重机，做主要材料的垂直运输之用，采用新乡克瑞重型机械科技股份有限公司的型号为QTZ5008，臂长50米， 额定起重力矩为:50T·m，作业半径50m，独立式升起高度32m，附着式最大起升高度为: 100m。 （二）垂直运输机械综合能力分析 1、塔吊高度计算

塔吊总高度

H=h1+h2+h3+h4=79.95+2.5+5+9.6m=97.05m 小于塔吊的最大起升高度，满足要求。 其中：

h1－建筑物总高79.95m h2－吊索高度取2.5m

h3－构件高度及安全操作距离，取5m

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h4－塔基至±0.00的高差9.6m 2、塔吊位置选择

本工程因地处较长，各单元错位距离较大，考虑安装与拆卸， 将塔吊设 在建筑物北侧位置。塔吊基础设计及塔吊选型和塔吊位置如下：

塔吊基础设计及选型：塔吊型号均为QTZ5008；详见基础设计图纸 塔吊位置：详见附图塔吊平面定位布置图。

按照QTZ5008塔吊说明书，结合本工程的自然土承载力情况，塔吊的基础形式均采用整体式钢筋混凝土基础。根据岩土勘察报告基础底座落在第四层粉土层上，天然地基承载力标准值fk=110Kpa。根据基础宽度和深度修正后塔吊基底的承载力可达到306.46kPa。

根据QTZ5008塔吊说明书所提供的技术要求分别进行塔吊在工作状态和非工作状态下地基承载力由厂家设计出QTZ5008塔吊的基础尺寸。塔吊基础的详细尺寸及配筋见后附图。由于要在基础筏板施工之前投入使用此塔吊，结合周边场地有限的实际及相关技术参数，经综合考虑决定塔吊基础顶平面与车库基础垫层顶平面，其顶标高均为-8.3m；（塔吊基础底标高设为-9.6m，自然地面下7.9米。） 故此塔吊基础赶在基础筏板施工之前施工。

上述塔吊基础尺寸l×b×h为6000mm×6000mm×1200mm，混凝土强度等级均为C35，钢筋为II级钢。

第四章 塔吊基础施工

（一）、基础施工

1、由于塔吊均直接座落在基底土层面上，取其自然承载力作为塔吊基础

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承载力，故在塔吊基础施工采用人工清理基底，不得扰动基底老土层，人工清底的高度100～150mm，长宽均按塔吊基础设计尺寸加500mm控制。2、塔吊基础施工顺序：

2、QTZ5008塔吊基础的施工工艺为：

塔吊基础测量定位→土方开挖→浇筑垫层→放位置轴线→支模→绑扎基础底筋→放置角钢固定架→固定角钢安装→基础板顶钢筋绑扎→砼浇筑、养护→安装塔身。

3、按照附图所示塔吊基础平面图位置分别放出塔吊平面定位，确定标高，土方开挖施工过程中一道开挖，并随时按照基坑防护施工顺序对塔吊周边进行支护。

4、地基下土质要求均匀，局部超挖或不均匀处要回填并夯实。 5、垫层采用C15混凝土垫层，不小于100㎜。

6、待垫层标号达到大于1.2N/㎜2进行放线，并弹出基础边线及塔吊基础的十字垂直中心线。作为塔吊基础支模和安放塔吊固定架的依据。

7、根据已弹好的塔吊基础边线的位置，塔吊基础侧模板采用木模和土膜相结合，高度均为1.2米。

8、模板支设完毕后（或延后支模先绑扎钢筋），开始绑扎基础底板纵横向钢筋，然后分别放置预埋螺栓位置按塔吊说明要求简图位置。且上部 要做好保护。

9、塔吊基础砼采用商品砼，砼强度等级为C35。采用流槽直接入模。振捣密实。振捣过程中尽量不要触碰预埋螺栓杆件。

10、砼浇筑完毕后及时洒水养护，7～14天后即可安装塔身。

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（二）、现场排水布置

在施工区沿基坑外侧挖一条排水沟，将雨水、地表水集中至排水沟交叉处的集水坑再排放至市政雨水管网，污水各自流入现场两侧的明沟内，排到市政污水管网中。

（三）、安全施工措施

塔吊基坑周围搭设护栏，在显要位置必须有警戒标牌，坑内搭设施工用爬梯，浇筑砼时注意用电安全，工人穿戴绝缘手套、绝缘鞋。 （四）、塔吊基础设计

塔吊基础底标高设为-9.6m，自然地面下7.9米， 第五章 塔吊基础承载力计算

1、塔机荷载

1.1、塔机传递至基础荷载标准值

由塔吊租赁公司以及塔吊说明说得知基本数据如下表：

工作状态 塔机自重标准值Fk1 起重荷载标准值Fqk 竖向荷载标准值Fk 水平荷载标准值Fvk 倾覆力矩标准值Mk 365kN 40KN 405kN 8.68kN 209.67kN·m 5

非工作状态 竖向荷载标准值Fk' 365kN 水平荷载标准值Fvk' 59kN 倾覆力矩标准值Mk' 982kN·m 1.2、塔机传递至基础荷载设计值

工作状态 塔机自重设计值F1 起重荷载设计值Fq 竖向荷载设计值F 水平荷载设计值Fv 倾覆力矩设计值M 1.2Fk1=1.2×365=438kN 1.4Fqk=1.4×40=56kN 438+56=494kN 1.2Fvk=1.2×8.68=10.42kN 1.2Mk=1.2×209.67=251.6kN·m 非工作状态 竖向荷载设计值F' 1.2 Fk'=1.2×365=438kN 水平荷载设计值Fv' 1.4 Fvk'=1.4×59=82.6N 倾覆力矩设计值M'

基础验算 基础参数

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1.2Mk'=1.2×982=1178.4kN·m

基础长l 基础混凝土强6m 基础宽b 基础混凝土自6m 基础高度h 混凝土保护层1.2m C35 度等级 重γc 25kN/m3 厚度δ 40mm 地基参数 基础宽度的地基承载力地基承载力特征值fak 110kPa 修正系数ηb 基础埋深的地基承载力1.6 修正系数ηd 修正后的地基承载力特306.46kPa 征值fa 地基变形 基础倾斜方向一端 沉降量S1 mm 基础倾斜方向另一端 沉降量S2 mm 基础倾斜方向的 基底宽度b' mm 度γ 基础底面以下的土的重19kN/m3 0.3 基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=6×6×1.2×25=1080kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2×1080=1296kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk'' =982kN·m

Fvk''=Fvk'/1.2=59/1.2=49.17kN

荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：

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M''=1325.7kN

Fv''=Fv'/1.2=79.65/1.2=66.38kN

基础长宽比：l/b=6/6=1 <1.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=6×62/6=36m3 Wy=bl2/6=6×62/6=36m3

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=982×6/8.49=693.99kN·m

MkyMkl/b2l2=982×6/8.49=693.99kN·m

1、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

=(365+1080)/36.00-693.99/36-693.99/36=1.64kPa >0

偏心荷载合力作用点在核心区内。

2、基础底面压力验算

Pkmin=1.64kPa

Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=(365+1080)/36.00+693.99/36+693.99/

36=78.69kPa

3、基础轴心荷载作用应力

Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(365+1080)/(6×6)=40.14kN/m2

4、基础底面压力验算

(1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)

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=110+0.3×19×(6-3)+1.6×19×(6.4-0.5)=306.46kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=40.14kPa (3)、偏心作用时地基承载力验算

Pkmax=78.69kPa <1.2fa=1.2×306.46=367.75kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算

基础有效高度：h0=h-δ=1200-(40+20/2)=1150mm X轴方向净反力：

Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(365/36.00-(982+49.17×1.2)/36)=-18.80kN/m2

Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(365/36.00+(982+49.17×1.2)/36)=52.7kN/m2

假设Pxmin=0,偏心安全，得

P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((6+1.5)/2)×52.7/6=32.9kN/m2 Y轴方向净反力：

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Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(365/36.00-(982+49.17×1.2)/36)=-18.8kN/m2

Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(365/36.00+(982+49.17×1.2)/36)=52.7kN/m2

假设Pymin=0,偏心安全，得

P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((6+1.5)/2)×52.7/6=32.9kN/m2 基底平均压力设计值：

px=(Pxmax+P1x)/2=(52.7+32.9)/2=42.8kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(52.7+32.9)/2= 42.8kN/m2 基础所受剪力：

Vx=|px|(b-B)l/2=42.8×(6-1.5)×6/2=577.8kN Vy=|py|(l-B)b/2=42.8×(6-1.5)×6/2=577.8kN X轴方向抗剪： h0/l=1150/6000=0.19 <4

0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×1150=28807kN >Vx=577.8kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1300/6000=0.22 <4

0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1300=28807kN >Vx=577.8kN 满足要求！

第六章 基础配筋验算

基础底部长向配筋：HRB400Φ20@150 基础底部短向配筋：

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HRB400Φ20@150

基础顶部长向配筋：HRB400Φ20@200 基础顶部短向配筋：HRB400Φ20@200 1、基础弯距计算 基础X向弯矩：

MⅠ=(b-B)2pxl/8=(6-1.5)2×42.8×6/8=650.025kN·m 基础Y向弯矩：

MⅡ=(l-B)2pyb/8=(6-1.5)2×43.07×6/8=650.025kN·m 2、基础配筋计算

(1)、底面长向配筋面积

αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=650.025×106/(1×16.7×6000×11502)=0.004 ζ1=1-12s1=0.004 γS1=1-ζ1/2=1-0.004/2=0.998

AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy)=650.025×106/(0.998×1150×360)=1401mm2 按砼结构设计规范9.5.2规定，基础最小配筋百分率取0.15%， Amin=ρbh0=0.0015×6000×1300=11700mm2 取两者大值，A1= 11700mm2

基础底长向实际配筋：As1'=12560mm2 >A1=11700mm2 满足要求！

(2)、底面短向配筋面积

αS2=| MⅠ|/(α1fclh02)=650.025×106/(1×16.7×6000×11502)=0.004 ζ2=1-12s2=0.004

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γS2=1-ζ2/2=1-0.004/2=0.998

AS2=|MⅡ|/(γS2h0fy)=650.025×106/(0.998×1150×360)=1401mm2 按砼结构设计规范9.5.2规定，基础最小配筋百分率取0.15%， Amin=ρlh0=0.0015×6000×1300=11700mm2 取两者大值，A2=11700 mm2

基础底长向实际配筋：As2'=12560mm2 >A2=11700mm2 满足要求！

(3)、顶面长向配筋面积

基础顶长向实际配筋：AS3'=9420mm2 >0.5AS1'=0.5×12560=6280mm2 满足要求！

(4)、顶面短向配筋面积

基础顶短向实际配筋：AS4'=9420mm2 >0.5AS2'=0.5×12560=6280mm2 满足要求！

(5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向Φ12@500

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