塔吊基础施工方案(TC6012)

目录
一、编制依据 (2)
二、工程概况 (2)
三、地质情况 (3)
四、塔吊布置选型及基础设计 (7)
五、塔吊基础验算计算书 (16)
六、施工方案 (16)
七、防雷接地 (32)
八、塔吊基础质量要求 (32)
九、基础降排水 (33)
附图
塔吊平面布置图
塔吊基础定位图
一、编制依据
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）；
3、《QTZ80型（TC6012A）塔式起重机使用说明书》；
4、《锦城花园项目二期》施工图；
5、《锦城花园项目二期岩土工程勘察报告》
6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)；
7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2011)
8、《塔式起重机》GB/T5031—2008
9、《塔式起重机安全规程》GB5144—2007
10、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2012
11、《建筑施工安全检查标准》JGJ59—2011
12、《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160—2008
13、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—1991
14、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005
15、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
16、《塔式起重机砼基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
16、《锦城国际花园项目二期》施工组织设计
17、《品茗安全计算软件》2013
二、工程概况
本工程位于广东省中山市石岐区兴利路一号。

包括3、4、5、6、7、8、9、栋及商业4~9座。

3、4、5、6、7、8、9、栋地上33层地下均为1层，总建筑面积约153160㎡，其中地库33809㎡，高层塔楼103812㎡，商业面积10843㎡。

建筑高度为5.6-99.9米。

各栋号层数及高度如下表：
3.1地质条件
3.1.1地层岩性
由场地勘探点平面位图可以看出5台塔吊布置的位置位于布置图的3-3以及7-7上的位置，具体土质3-3和7-7图。

--精品
--精品
--精品
根据勘察报告钻探揭示，场地内地层自上而下依次为：人工填土层（Q4 ml）、淤泥层（Q4 m）、中砂（Q mc）、花岗岩（r 52）。

各地层的岩、土层性质特征具体描述如下：
达全风化花岗岩层，有效长度13~19米。

3.1.2地下水位标高
地下水位埋深介于0.00~13.50m,标高介于-3.68~6.93m。

四、塔吊布置选型及基础设计
考虑工作面的覆盖范围以及利用率，同时考虑栋号间的流水施工方案，本工程共布置塔吊5台。

本工程拟投入的5台塔吊均为东莞毅新庆江机械制造有限公司生产的QTZ80型(TC6012)塔式起重机。

塔吊型号：QTZ80型(TC6012)， 塔吊起升高度H ：125.000m ， 塔身宽度B ：1.8m ， 基础埋深D ：1.600m ， 自重F 1：869.06kN ， 基础承台厚度Hc ：1.500m ， 最大起重荷载F 2：58.8kN ， 基础承台宽度Bc ：5.500m ， 标准节长度：2.8m ， 基础垫层厚度Hc ：0.100m ， 桩钢筋级别:RRB400， 桩直径：0.500m ，
桩间距a ：4.5m ， 承台箍筋间距S ：170.000mm ， 承台混凝土的保护层厚度：35mm ， 承台混凝土强度等级：C35； 额定起重力矩是：1000kN ·m ，
主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c ：120mm ， 所处城市：广东中山市，
基本风压ω0：0.75kN/m 2， 地面粗糙度类别为：B 类 田野、乡村，风荷载高度变化系数μz ：1.32 。

1#塔吊布置在5-15×5-J 轴线位置，安装总高度125米； 2#塔吊布置在8-11×3-A 轴线位置，安装总高度125米； 3#塔吊布置在6-11×6-J 轴线位置，安装总高度125米； 4#塔吊布置在8-20×8-J 轴线位置，安装总高度125米 5#塔吊布置在P2-12×P-h 轴线位置，安装总高度45米
本方案选用东莞毅新庆江机械制造有限公司生产的QTZ80型(TC6012)塔式起重机。

塔机为水平臂架，小车行走变幅，上旋转自升起塔式起重机，最大起重6T ，结合主体情况考虑,安装高度为125m,最大幅度起重时为1.7T 。

基础设计：按照塔吊厂家提供的塔吊使用说明书，QTZ80型型(TC6012)塔吊基础选用5500×5500×1500mm，塔吊的自由高度为45米。

根据塔吊说明书所提供的数据显示所需要的地基承载力设计值需200KN/m2（即为200Kpa/m2）。

桩基选用与本工程基础桩做法相同的4根D=500预制管桩，单桩设计竖向承载力为2000KN，单桩抗拔承载力特征值200KN。

塔吊基础与地下室底板的连接处理方法
由于塔吊基础标高同地下室板底面标高在同标高，塔吊塔身穿过地下室顶板，鉴于塔吊基础承台先于周围地下室底板施工，底板底面筋预先插于塔吊基础承台，伸出长度不得少于500mm。

为防止塔吊承台与底板间的施工缝渗水，在承台侧的地下室底板厚度范围内中心位置处预埋300mm×3mm厚止水钢板，塔吊穿顶板处钢筋断开，并保证同一截面断开的钢筋数量不超过50%，断开钢筋向上翻起，不宜割断后重焊。

塔吊附近地质柱状图如下：
五、塔吊基础验算计算书
现场五台塔吊型号均为QTZ80型(TC6012)基础设计尺寸均为5500mm×5500mm×1500mm，由于现场五台塔吊基础地质变化不大，计算时取端头到达强风化花岗岩层的3#塔机基础以及端头到达中砂层的4#塔吊基础进行计算。

3#塔吊基础矩形板式桩基础计算书
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、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
1、塔机传递至基础荷载标准值
承台混凝土保护层厚度δ(mm)50配置暗梁否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
G k=bl(hγc+h'γ')=5.5×5.5×(1.5×25+0×19)=1134.38kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1134.38=1531.41kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(4.52+4.52)0.5=6.36m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(927.86+1134.38)/4=515.56kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L
=(927.86+1134.38)/4+(685.16+19.5×1.5)/6.36=627.82kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L
=(927.86+1134.38)/4-(685.16+19.5×1.5)/6.36=403.3kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L
=(1252.61+1531.41)/4+(924.97+26.32×1.5)/6.36=847.55kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L
=(1252.61+1531.41)/4-(924.97+26.32×1.5)/6.36=544.46kN 四、桩承载力验算
桩身周长：u=πd=3.14×0.5=1.57m
桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2
承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5.5/2,5)=2.75m
f ak=(2.75×1800)/2.75=4950/2.75=1800kPa
承台底净面积：A c=(bl-nA p)/n=(5.5×5.5-4×0.2)/4=7.37m2
复合桩基竖向承载力特征值：
R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=1.57×(4.7×18+1.8×60+9.5×160)+5000×0.2+0.6×1800×7.37=11627.34kN
Q k=515.56kN≤R a=11627.34kN
Q kmax=627.82kN≤1.2R a=1.2×11627.34=13952.8kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Q kmin=403.3k N≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：A s=nπd2/4=6×3.14×162/4=1206mm2
纵向预应力钢筋截面面积：A ps=nπd2/4=8×3.14×10.72/4=719mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Q max=847.55kN
桩身结构竖向承载力设计值：R=1500kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Q kmin=403.3kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
五、承台计算
承台有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm
M=(Q max+Q min)L/2=(847.55+(544.46))×6.36/2=4429.34kN·m
X方向：M x=Ma b/L=4429.34×4.5/6.36=3132.02kN·m
Y方向：M y=Ma l/L=4429.34×4.5/6.36=3132.02kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=1252.61/4 + 924.97/6.36=458.5kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1438)1/4=0.86
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(a b-B-d)/2=(4.5-1.8-0.5)/2=1.1m
a1l=(a l-B-d)/2=(4.5-1.8-0.5)/2=1.1m 剪跨比：λb'=a1b/h0=1100/1438=0.76，取λb=0.76；
λl'= a1l/h0=1100/1438=0.76，取λl=0.76；
承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.76+1)=0.99
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.76+1)=0.99
βhsαb f t bh0=0.86×0.99×1.57×103×5.5×1.44=10633.09kN
βhsαl f t lh0=0.86×0.99×1.57×103×5.5×1.44=10633.09kN
V=458.5kN≤min(βhsαb f t bh0，βhsαl f t lh0)=10633.09kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.8+2×1.44=4.68m
a b=4.5m≤B+2h0=4.68m，a l=4.5m≤B+2h0=4.68m
角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1= M y/(α1f c bh02)=3132.02×106/(1.03×16.7×5500×14382)=0.016
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.016)0.5=0.016
γS1=1-ζ1/2=1-0.016/2=0.992
A S1=M y/(γS1h0f y1)=3132.02×106/(0.992×1438×360)=6100mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%
梁底需要配筋：A1=max(A S1, ρbh0)=max(6100,0.002×5500×1438)=15818mm2承台底长向实际配筋：A S1'=16373mm2≥A1=15818mm2
满足要求！
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2= M x/(α2f c bh02)=3132.02×106/(1.03×16.7×5500×14382)=0.016
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.016)0.5=0.016
γS2=1-ζ2/2=1-0.016/2=0.992
A S2=M x/(γS2h0f y1)=3132.02×106/(0.992×1438×360)=6100mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%梁底需要配筋：A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×5500×1438)=15818mm2承台底短向实际配筋：A S2'=16373mm2≥A2=15818mm2
满足要求！
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋：A S3'=16373mm2≥0.5A S1'=0.5×16373=8187mm2
满足要求！
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋：A S4'=16373mm2≥0.5A S2'=0.5×16373=8187mm2
满足要求！
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。

六、配筋示意图
矩形桩式承台配筋图
矩形桩式桩配筋图
4#塔吊基础矩形板式桩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、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号QTZ80（浙江建机）TC6012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
1、塔机传递至基础荷载标准值
水平荷载设计值F v'(kN) 1.35F vk'＝1.35×41.99＝56.69
倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.35M k＝1.35×545.92＝736.99
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n4承台高度h(m) 1.5承台长l(m) 5.5承台宽b(m) 5.5承台长向桩心距a l(m) 4.5承台宽向桩心距a b(m) 4.5桩直径d(m)0.5
承台参数
承台混凝土等级C35承台混凝土自重γC(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度δ(mm)50配置暗梁否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
G k=bl(hγc+h'γ')=5.5×5.5×(1.5×25+0×19)=1134.38kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1134.38=1531.41kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(4.52+4.52)0.5=6.36m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(927.86+1134.38)/4=515.56kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L
=(927.86+1134.38)/4+(685.16+19.5×1.5)/6.36=627.82kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L
=(927.86+1134.38)/4-(685.16+19.5×1.5)/6.36=403.3kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L
=(1252.61+1531.41)/4+(924.97+26.32×1.5)/6.36=847.55kN
Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L
=(1252.61+1531.41)/4-(924.97+26.32×1.5)/6.36=544.46kN
四、桩承载力验算
桩身周长：u=πd=3.14×0.5=1.57m
桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2
承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5.5/2,5)=2.75m
f ak=(2.75×1800)/2.75=4950/2.75=1800kPa
承台底净面积：A c=(bl-nA p)/n=(5.5×5.5-4×0.2)/4=7.37m2
复合桩基竖向承载力特征值：
R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=1.57×(14.3×18+2.7×60)+4000×0.2+0.6×1800×7.37=93 99.63kN
Q k=515.56kN≤R a=9399.63kN
Q kmax=627.82kN≤1.2R a=1.2×9399.63=11279.56kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Q kmin=403.3kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：A s=nπd2/4=6×3.14×162/4=1206mm2
纵向预应力钢筋截面面积：A ps=nπd2/4=8×3.14×10.72/4=719mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Q max=847.55kN
桩身结构竖向承载力设计值：R=1500kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Q kmin=403.3kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
五、承台计算
承台有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm
M=(Q max+Q min)L/2=(847.55+(544.46))×6.36/2=4429.34kN·m
X方向：M x=Ma b/L=4429.34×4.5/6.36=3132.02kN·m
Y方向：M y=Ma l/L=4429.34×4.5/6.36=3132.02kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=1252.61/4 + 924.97/6.36=458.5kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1438)1/4=0.86
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(a b-B-d)/2=(4.5-1.8-0.5)/2=1.1m
a1l=(a l-B-d)/2=(4.5-1.8-0.5)/2=1.1m 剪跨比：λb'=a1b/h0=1100/1438=0.76，取λb=0.76；
λl'= a1l/h0=1100/1438=0.76，取λl=0.76；
承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.76+1)=0.99
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.76+1)=0.99
βhsαb f t bh0=0.86×0.99×1.57×103×5.5×1.44=10633.09kN
βhsαl f t lh0=0.86×0.99×1.57×103×5.5×1.44=10633.09kN
V=458.5kN≤min(βhsαb f t bh0，βhsαl f t lh0)=10633.09kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.8+2×1.44=4.68m
a b=4.5m≤B+2h0=4.68m，a l=4.5m≤B+2h0=4.68m
角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1= M y/(α1f c bh02)=3132.02×106/(1.03×16.7×5500×14382)=0.016
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.016)0.5=0.016
γS1=1-ζ1/2=1-0.016/2=0.992
A S1=M y/(γS1h0f y1)=3132.02×106/(0.992×1438×360)=6100mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%梁底需要配筋：A1=max(A S1, ρbh0)=max(6100,0.002×5500×1438)=15818mm2承台底长向实际配筋：A S1'=16373mm2≥A1=15818mm2
满足要求！
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2= M x/(α2f c bh02)=3132.02×106/(1.03×16.7×5500×14382)=0.016
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.016)0.5=0.016
γS2=1-ζ2/2=1-0.016/2=0.992
A S2=M x/(γS2h0f y1)=3132.02×106/(0.992×1438×360)=6100mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%梁底需要配筋：A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×5500×1438)=15818mm2承台底短向实际配筋：A S2'=16373mm2≥A2=15818mm2
满足要求！
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋：A S3'=16373mm2≥0.5A S1'=0.5×16373=8187mm2
满足要求！
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋：A S4'=16373mm2≥0.5A S2'=0.5×16373=8187mm2
满足要求！
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。

六、配筋示意图
矩形桩式承台配筋图
六、施工方案
施工流程：定位防线→土方开挖（支护）→100厚砂石垫层施工→钢筋制作及绑扎→预埋塔吊标准节→模板支设→C35基础砼浇筑
1、定位放线：
1#塔吊基础中心位于5-15轴线的距离为0.6m，2#塔吊基础中心位于3-11轴线的距离为1.45m，3#塔吊基础中心位于6-11轴线距离为1.35m,4#塔吊基础中心位于8-20轴线距离为0.15m，5#塔吊基础中心位于P2-12轴线距离3.2m。

具体情况见附图，根据塔吊具体位置放出塔吊基础土方开挖边线。

2、土方开挖：
①进行机械挖土和人工清理，机械挖至预定标高层，满足规范承载能力的要求，人工清理后及时进行垫层施工。

②注意事项：
A.土方开挖时，不得在已开挖的基坑边进行其它施工活动。

B.注意地表水的合理排放，防止地表水流入基坑或渗入边坡。

C.观测边坡，发现失稳先兆（如产生裂纹时），立即采取有效措施修复支护边坡。

3、基础模的制作：
根据现场情况，本工程塔吊基础模板采用砖胎膜。

为确保砼浇筑过程中胎膜具有足够的抗侧压能力，砖胎膜采用240厚，MU7.5机制实心砖，M5水泥砂浆砌筑，砌好后内粉20厚1：3水泥砂浆。

胎膜砖墙将砌筑高度与地下室底板标高相同。

4、钢筋的制作与绑扎和预埋件预埋：
①按方案要求均匀绑扎钢筋，绑扎完毕后垫好垫块，保证钢筋保护层厚度。

②预埋件的预埋：先绑扎好基础底板下层钢筋后，用吊车将预埋平板按放好的位置点放好。

用水准仪校正标准节水平后，用钢筋做支撑及斜撑把预埋件与塔吊基础钢筋焊牢。

③防雷钢筋采用φ14的一级钢，分别在塔吊基础四个角位与塔吊基础钢筋及桩钢筋进行焊接，焊接长度为20cm，伸出塔吊基础长度1m。

④经质检人员检查无误后方可浇筑砼。

5、砼浇筑：
①塔吊基础采用C35商砼配浇筑。

②砼必需振捣密实，并制作二组试块。

③基础混凝土一次性浇捣密实，加强养护，控制混凝土内外温差不得大于25℃。

七、防雷接地
1、塔吊基础接地采用40*40的角铁垂直向下埋设，埋设深度不小与1000；
2、接地角铁用4*100的扁钢与基础钢筋焊接牢固（或采用不小于4m2的铜芯线）。

3、置于基础的塔吊基础节决不能做为接地装置；
4、接地装置的电阻不得超过4欧姆；
5、接地装置应由专业人员安装，因为接地电阻率视时间和条件不同而有很大变化，测定电阻要高效精密的仪器，且要定期检查接地线及电阻；
八、塔吊基础质量要求
1、塔吊基础土方开挖到设计标高后应会同监理、甲方等单位检查土质是否符合〈岩土工程勘察报告〉要求，并形成相关隐蔽资料，验收合格后及时浇筑垫层混凝土；
2、基础采用C35商品混凝土，混凝土要振捣密实，施工时制作同条件试件一组；
3、基础混凝土强度达到设计要求的75%以上时方可安装塔吊；
4、基础表面应平整，平面度误差应小与1/500；
5、与基础节下端四个大法兰的连接处应用二次浇筑的方法找平至水平，可用水平仪测量，其水平误差值应小于1/1000；
6、基础采用浇水养护，养护时间不少于7d；
九、基础降排水
1、本工程塔吊基础面相对于自然地面较低，雨水与地基土层含水汇集到基坑内，合理的排水系统将关系到塔吊基础的正常使用。

2、基础施工时在距基础边任意一方1.5米处设置一个圆形钢筋笼，钢筋笼采用6Ф16,Ф8＠500制作，钢筋笼下口低于基础面500。