塔吊基础专项综合标准施工专业方案.doc

塔吊基础专题施工方案
一、编制和计算依据
1、工程施工组织设计；
2、工程工程施工图纸、会审纪要。
3、《工程岩土工程勘察汇报》；
4、QTZ80（5513）型塔吊产品使用说明书；
5、施工中实施规范、标准：
1）《建筑结构荷载规范》（GB50009-）；
2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）；
3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-）；
4）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-）；
5）《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）；
6）《建筑施工安全检验标准》（JGJ59-99）
二、工程概况
1、工程名称：*******
2、工程地点：************
3、建设单位：*******
4、监理单位：*************
5、施工单位：***********
6、工程概况：
本工程为220KV***变电站土建工程建筑面积5914 m2，220KV***变电站在***路上。3个单体，有：主变楼、室外总体、消防泵房、事故油池工程。
本工程塔吊桩基深入4-3土层。
本工程依据施工现场实际情况，为了加紧工程施工进度，提升经济效益，所以我企业采取QTZ63塔吊作为本工程主体混凝土结构施工期间工程施工使用材料垂直运输。塔吊自重450.8kN，最大起重荷载60kN，塔吊起重高度26m，塔身宽度1.6m。塔吊基础承台落在4根BN200钢管桩上，桩有效长度为6m，承台采取钢筋混凝土砼桩承台，承台尺寸为5800mm×5800mm×1350mm，混凝土强度为C35，承台底部钢筋保护层取100mm，上部钢筋保护层取50mm，塔吊承台底标高为-4.9m（相对）。
三、塔吊部署概况
本工程在施工中垂直运输工作量很大，材料运输周转也很大，项目部结合建筑物高度、结构特点、施工现场环境，综合考虑工期、吊运能力、机械类型等原因，合理安排机械数量和部署位置，计划安排QTZ63型塔吊共本工程采取塔吊起升高度需大于26米才能满足施工要求，依据《QTZ63塔式起重机使用说明书》，选择总高度26米，标准节12节。
四、塔吊基础设计
从本工程土质情况、土方开挖后对边坡支护影响等原因考虑，塔吊采取承台基础，承台下为DN200钢管，以确保塔吊基础稳定性，基础承载力满足使用要求。本标段工程塔吊基础桩基础采取桩径为DN200钢管桩，依据承台尺寸，承台下部署四根桩，四角分别部署，桩顶部伸进承台100mm。承台采取钢筋混凝土砼桩承台，承台尺寸为5800mm×5800mm×1350mm，混凝土强度为C35，承台底部钢筋保护层取100mm，上部钢筋保护层取50mm。塔式起重机脚部宽度为：1600mm×1600mm。见附图。

塔吊桩基及基础承载力计算详见附件：塔吊基础计算书。
序号
塔吊参数性能表
1
塔吊型号
QTZ63/55m
2
生产厂商

3
桩型号
DN200钢管桩
4
桩径(mm)/有效桩长(m)
6米
5
桩顶标高(m)
（绝对标高）
-4.7
6
承台尺寸(mm)
（长×宽×高）
5800 mm×5800mm×1350mm
7
承台底标高(m)
（相对标高）
-4.800，
8
连接方法
预埋连接件
9
承台配筋
Φ25＠150双层双向
10
承台拉筋
Φ10＠500梅花形
11
建筑高度
18m
12
塔吊安装高度(m)
26m

五、塔吊桩基围护施工
塔吊基础围护采取12米拉森钢板桩。
六、塔吊基础土方开挖
6.1 挖土范围
依据塔吊基础部署图中塔吊承台基础灰线外预留500mm宽作为施工操作面，按1：1坡度进行放坡。
6.2 塔吊基础土方开挖注意事项：
6.2.1 在开挖前由测量员放好塔吊基础土方挖掘边框线，并做好标准水准点复合工作。
6.2.2 采取反铲挖掘机进行塔吊基础土方开挖工作，因为现有场地平整土质很好，采取一次开挖至垫层面，留200mm厚浮土人工清底。
6.2.3开挖时自然放坡，不考虑特殊支护方法，开挖操作时应随时注意土壁变动情况，如发觉有裂纹或部分坍塌现象，应立即进行支撑或放坡，并注意支撑稳固和土壁改变。
6.2.4 基坑开挖到设计标高后要及挖好集水坑，采取水泵将坑底集水排除，然后立即浇筑素混凝土垫层，严禁基坑底增加期暴露。
6.2.5 挖土时应严格控制挖掘深度，不得超出坑底标高。
6.2.6 临边防护：基坑周围设置防护栏杆，防护栏杆由上下两道横杆及栏杆组成。上横杆离地面高度1.2m，下横杆离地面高度0.6m。横杆长度大于2m时，加设栏杆立柱，栏杆立柱采取钢管打入地面50cm～70cm深，钢管离边上距离大于50cm。并在栏杆和横杆上设置醒目标黑黄标志。
七、塔吊基础承台施工
基础施工次序：土方开挖→垫层→放线→支模→钢筋邦扎及避雷接地焊接→预埋螺栓固定→再复查并做隐蔽统计→砼浇灌→养护→拆模→做基础隐蔽→回填。尤其注意预埋螺杆标高，立即和预埋螺杆人员交底，以确保螺杆高出混凝土高度要满足塔吊安装单位要求。
7.1基础垫层施工：
本工程塔吊基础垫层采取100厚C20砼垫层，基础垫层尺寸为6000×6000，在施工基础垫层前，必需认真扎实基底土层，垫层砼浇注时要采取有效方法确保垫层表面平整度。具体做到以下几点：
1、采取商品混凝土，汽车泵浇筑，人工振捣。
2、在浇捣垫层时，按桩筋上标高和毛竹桩标高拉线进行垫层高度控制，按从低到高，按每栋进料口从远到近施工，再用平板振动机振捣密实，用2m长铝合金刚尺按水平基准点找平，用木抹子抹平，在垫层开始初凝时，用槎板再槎平槎细毛不压光。
3、砼初凝前施工人员不得在垫层上踩踏，标准上承台底先浇垫层后砌砖胎模，因为地下水和地表水侵入和淤泥土易塌方等原因，深承台垫层浇后往往会受到水侵蚀，且硬化速度慢，垫层砼浇筑后开始砌承台胎模，往往把垫层踩踏不成样子，所以为了确保垫层施工质量，如遇特殊情况采取先砌承台胎模，后浇承台内垫层，从而确保了垫层砼质量。
4、施工垫层时应严格控制垫层标高和平整度，标高考虑取负值（约30mm），并做好表面压实、抹平、收光工作。垫层施工完成后应立即将轴线、承台或底板边线投测到垫层上，以确保下部工序正常施工。
7.2基础钢筋绑扎：
经计算后得出基础钢筋配筋，具体计算过程详见后附件塔吊桩基出计算书，配筋详图以下。
钢筋制作绑扎要严格根据设计要求施工，要求绑扎牢靠，碰撞不变形，绑扎完成必需经钢筋工长、质检员检验，合格后方可进行下一道工序施工。承台上下面钢筋均为Φ25钢筋加工时，焊接采取闪光对焊、机械成型。钢筋绑扎多个关键点：
1、承台底为双向双层钢筋，钢筋撑脚数量应确保，以确保上下层钢筋之间厚度。钢筋撑脚摆放时应注意避开桩头钢筋。
2、确保钢筋位置正确性，在垫层上均弹出中心线和边线，按线绑扎，绑扎完成，再拉线检验，避免插筋单根或整体偏移。
3、避免钢筋整体扭转。绑扎完成必需经钢筋工长、质检员检验，合格后方可进行下一道工序施工。
4、垫块数量及位置合适。地下室潮湿环境决定了垫块数量及位置适当，以确保钢筋保护层，垫块用1：2水泥砂浆制作。
5、按图纸和规范认真施工，加强施工过程管理。钢筋绑扎完成，项目在要自检基础上，会同企业工程管理处、建设单位、监理单位对钢筋严格检验。另外立即通知质监站进行验收，做好隐检统计。
6、浇筑砼时，钢筋绑扎班应立即派人看护预埋螺栓及钢筋，以免砼流动带动预埋螺栓或钢筋移位。
7.3模板安装：
模板选择18mm厚多层胶合板模板；模板支撑体系，选择Φ48焊接钢管脚手架作支撑及抱箍。
1、模板安装工艺：第一层模板安装就位→检验对角线、垂直和位置→安装立杆及抱箍→第二、三等层模板及抱箍安装→安全方面检验校正→群体固定。
2、先在基槽底弹出基础边线和中心线，再把模板对准边线，作水平尺校正侧板顶面水平，经检测无误差后，用立杆、水平撑及拉撑钉牢。塔吊基础承台高1.35m采取3道抱箍，每道间距600，转角处采取双扣件加固。
3、承台本身加固完成后要将其进行整体加固，将木方分3～4层顶入承台边土体，并用大锤将立杆钉入垫层。
7.4塔吊预埋螺栓安装：
安装塔吊预埋螺栓安装必需在相关专业人员指导下进行。注意事项：
1、安装前应对螺栓型号、数量、螺纹完整性、螺帽等进行核查、验收，并分类堆放、保管。
2、固定钢筋上横梁标高控制必需正确，固定钢筋之间焊接必需可靠，使之能形成一个稳固体系。
3、每根预埋螺栓必需在两个方向校正偏差，标高、位置、垂直度全部应经过初步调整并初步固定，和二次校正、调整，无误后进行最终固定。
4、穿筋和绑扎过程中必需小心，预防碰撞固定架或预埋螺栓；绑扎好钢筋必需和螺栓固定架和预埋螺栓完全脱开，使螺栓固定架和预埋螺栓形成独立体系，确保预埋螺栓安装精度。钢筋绑扎完成后，还需对预埋螺栓进行全方面复测，符合设计要求和规范要求后才能进行混凝土浇筑。
5、混凝土浇筑前，对预埋螺栓螺纹部分进行包裹，预防混凝土浇筑时造成螺纹损坏。混凝土应沿螺栓周围对称下料，避免混凝土直接冲击固定架和预埋螺栓，振捣时严禁振动棒接触固定架和预埋螺栓，以免造成预埋螺栓偏位或变形。浇筑过程中应安排专员看护，发觉异常立即处理。
6、混凝土终凝后，将轴线投测基础面，将标高投到预埋螺栓上，逐根检验并填好统计，方便交安。
7、清除检验合格后，用钢丝刷将预埋螺栓上附着混凝土浮浆清除洁净，在丝扣上抹上黄油，并用特制塑料套加以保护，以预防丝扣生锈和损坏，影响安装。
7.5基础混凝土浇注：
塔吊基础砼采取C40砼商品混凝土，利用汽车泵泵送入模,在浇注过程中要严格根据混凝土浇注操作规程进行。
为预防施工缝出现，确保结构施工质量，混凝土浇筑应连续进行，分层震捣，预防出现施工缝。要分层下料、分层振捣并控制每层浇筑厚度。
混凝土下料时，应沿螺栓周围对称下料，严禁混凝土直接冲击固定架、预埋螺栓和模板，振捣时，不可随意挪动钢筋，振动棒不得直接接触模板、螺栓固定架和预埋螺栓，预防模板变形和预埋螺栓偏位。
因钢筋较密，混凝土振捣应设置专门熟练工人,震动棒插点要均匀，尤其是预埋螺栓周围砼，要确保砼震捣密实，震动时严禁碰撞预埋螺栓，如发生碰撞，必需检验预埋螺栓是否移位，确定未发生移位等现象后方可进行继续浇注。
要安排专员跟班检验钢筋及预埋螺栓，巡察模板及支撑体系是否出现松动或变形，尤其是预埋螺栓位置正确性，出现异常情况应立即采取对应方法。基础砼浇注后，表面收光抹平。
7.6基础养护：
基础混凝土浇筑完成后，立即进行混凝土养护，养护日期最少7天以上。为了地下室底板施工，可对基坑四面进行回填至地下室底板标高，同时扎实回填土方。
待基础混凝土强度达成设计要求时，方可进行塔吊安装工作。
7.7塔吊基础排水：
塔吊基础回填时在基础边（地下室外侧）挖1000×1000×1000集水井，用粉煤灰砖砌240厚砖墙，内壁刷1：3水泥砂浆，采取自动抽水泵将集水井内水排出坑外。
八、安全方法
临边防护：基坑周围设置防护栏杆，防护栏杆由上下两道横杆及栏杆组成。上横杆离地面高度1.2m，下横杆离地面高度0.6m。横杆长度大于2m时，加设栏杆立柱，栏杆立柱采取钢管打入地面50cm～70cm深，钢管离边上距离大于50cm。并在栏杆和横杆上设置醒目标黑黄标志。
具体安拆方案于厂家进场安装塔吊前提供，安装时需注意以下安全方法：
1、参与安装作业人员进入安装现场，必需戴安全帽，穿好软底鞋，塔机上作业还要系好安全带。
2、所用钢丝绳、吊具用具必需配置齐全，严禁使用报废钢丝绳和不安全吊具。
3、严禁任何机具超载作业。
4、多种绳夹和卸扣要按规范上好。
5、不得酒后作业，野蛮作业，超前作业，而且各工种之间人员要相互协调配合。
6、塔机上作业人员要注意拿稳工具和螺栓等物体，并留心个人脚步和手动防滑。
7、严禁无关人员进入安装现场或在安装作业范围内经过和停留。
8、行走吊车支撑腿底下要垫放枕木方可进行作业，作业过程中如发觉不安全或意外情况，要立即停机，排除故障后方可继续作业。
9、安装塔机人员必需含有国家要求条件，电工和塔式超重机安装工必需持证，安装单位必需含有劳动部门核发安装对应塔机型号许可证。
10、塔机安装工作开始前，必需明确安装工作责任人，方便统一指挥。

九、附件
1、塔吊基础计算书
2、施工现场塔吊总平面部署图
3、塔吊基础定位图

塔吊桩基础计算书
一. 参数信息
塔吊型号:QTZ63,自重(包含压重)F1=540.60kN,最大起重荷载F2=60.00kN
塔吊倾覆力距M=925.31kN.m,塔吊起重高度H=75.00m,塔身宽度B=1.6m
混凝土强度:C40,钢筋等级:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m
桩直径或方桩边长 d=0.50m,桩间距a=3.80m,承台厚度Hc=0.80m
基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm
二. 塔吊基础承台顶面竖向力和弯矩计算
1. 塔吊自重(包含压重)F1=540.60kN
2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN
作用于桩基承台顶面竖向力 F=F1+F2=600.60kN
塔吊倾覆力矩 M=1.4×925.31=1295.43kN.m
三. 矩形承台弯矩计算
1. 桩顶竖向力计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94第5.1.1条)

其中 n──单桩个数，n=4；
F──作用于桩基承台顶面竖向力设计值，F=600.60kN；
G──桩基承台自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=500.00kN；
Mx,My──承台底面弯矩设计值(kN.m)；
xi,yi──单桩相对承台中心轴XY方向距离(m)；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力：
N=1.2×(600.60+500.00)/4+1295.43×(3.80×1.414/2)/[2×(3.80×1.414/2)2]=571.27kN
没有抗拔力!
2. 矩形承台弯矩计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94第5.6.1条)

其中 Mx1,My1──计算截面处XY方向弯矩设计值(kN.m)；
xi,yi──单桩相对承台中心轴XY方向距离(m)；
Ni1──扣除承台自重单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值：
压力产生承台弯矩：
N=1.2×(600.60+500.00)/4+1295.43×(3.80/2)/[4×(3.80/2)2]=500.63kN
Mx1=My1=2×500.63×(1.90-0.80)=1101.39kN.m
四. 矩形承台截面主筋计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-)第7.2条受弯构件承载力计算。

式中 1──系数，当混凝土强度不超出C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
1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──承台计算高度。
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。
承台底面配筋:
s=1101.39×106/(1.00×19.10×5800.00×750.002)=0.021
=1-(1-2×0.021)0.5=0.021
s=1-0.021/2=0.990
Asx= Asy=1101.39×106/(0.990×750.00×300.00)=4946.30mm2
满足顶面和底面配筋要求同时还应该满足结构要求!
五. 矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)第5.6.8条和第5.6.11条。
依据第二步计算方案能够得到XY方向桩对矩形承台最大剪切力,考虑对称性，
记为V=1142.54kN我们考虑承台配置箍筋情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中 0──建筑桩基关键性系数，取1.0；
──剪切系数,=0.08；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；
b0──承台计算截面处计算宽度，b0=5800mm；
h0──承台计算截面处计算高度，h0=250mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
S──箍筋间距，S=200mm。