塔吊基础施工方案

南桥新城上海之鱼项目（北块） 塔吊基础施工方案

塔吊基础施工方案

1、 工程概况 1.1 参建单位一览表

工程名称：南桥新城上海之鱼项目（北块） 建设单位：上海绿地奉翔置业有限公司 设计单位：上海城乡建筑设计院有限公司 监理单位：上海精达工程建设咨询公司 总承包单位：上海绿地建筑工程有限公司

建设地点：项目位于奉贤区，航南公路 金海公路。 1.2 建筑概况

南桥新城上海之鱼项目总建筑面积为219089.13平方米，其中：地上建筑面积：154568.64㎡。地下建筑面积：64520.49㎡。北块工程建筑面积为156931.25平方米，其中：地上建筑面积：115719.24㎡。地下建筑面积：41212.01㎡。工程性质为居住区和商业综合配套区，居住区包括8栋高层住宅楼（其中1#房为经济适用）、6栋联排别墅、1栋5层商业、高层裙房商铺及地下车库组成。 1.3 结构概况

高层住宅为剪力墙结构，地下室层高为 米,地上层高为 米,剪力墙厚度为 ,砼标号为C30，地下室混凝土抗渗等级为S6，地下车库基坑开挖深度为 m。集水坑开挖深度为 m。电梯基坑开完深度为 m。 1.4 工程地质概况：

根据本工程岩土工程勘察报告，场地属滨海平原地貌类型。场地位于稻田中，地势平坦，场地自然地面相对标高为-1.35m。场地地层分布主要有以下特点：

（1） 第①1层素填土，层厚0.6～2.9m。

第①2层浜填土，浜填土含碎石、垃圾等杂物，浜底埋深2.2～2.9m。 （2）第②1层褐黄～灰黄色粘土，层厚0.5～2.0m，层位较为稳定，但在明、暗浜位置缺失。

（3）第②3层灰黄～灰色砂质粉土，层厚2.8～4.9m，该层在拟建场地均有分布，层位较为稳定。

（4）第③1层淤泥质粘土，层厚2.9～7.5m，层顶埋深5.2～7.0m，该层在拟建场地均有分布。

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（5）第③2-1层灰色砂质粉土，层厚2.3～8.5m，层顶埋深9.4～11.7m，该层在拟建场地均有分布。

（6）本工程场地范围内有多条明、暗浜分布；浜底最深处达2.9m。

2、 编制依据

? 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 ? 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

? 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002 ? 《工程测量规范》GB50026—2007

? 《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992） ? 《上海市地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010） ? 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） ? 《建筑安全检查标准》（JGJ59-99） ? 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） ? 上海工程勘察设计有限公司提供的设计图纸；

? 上海市及国家现行的相关施工及质量验收规范、规程。 3、 塔吊选型

? 根据业主提供的图纸，本工程结构施工需采用塔式起重机械进行结构材料和周转材料的吊运工作。

? 本工程计划安装6台塔吊，塔吊型号为QTZ60，回转半径为50m； ? 塔吊均计划在大面积基坑开挖前安装。 ? 塔吊安装由25 t汽车吊进行。 4、 塔吊基础形式

? 根据设计院提供的《岩土工程勘察报告》岩土工程勘察报告进行计算。 ? 考虑到塔吊基础的形式及现场施工情况。塔吊基础桩采用四桩承台基础。混凝土承台尺寸为5000×5000×1350m，采用C35商品混凝土浇筑，钢筋配置Φ18@250双层双向，承台内部设置拉钩，拉钩采用Φ12@500，梅花型布置。 5、 施工及部署 5.1 概述

? 根据设计图纸对本工程情况的介绍，基坑开挖同时在3-1#楼区域内安装一部QTZ60塔吊（1#塔吊）；3-2#楼区域内安装一部QTZ60塔吊（2#塔吊）；3-3#

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楼区域内安装一部QTZ60塔吊（3#塔吊）；3-4#楼区域内安装一部QTZ60塔吊（4#塔吊）；在1-1#楼区域安装一部QTZ60塔吊 (5#塔吊)；在1-2#楼区域安装一部QTZ60塔吊 (6#塔吊)；在1-3#楼区域安装一部QTZ60塔吊 (7#塔吊)；在1-4#楼区域安装一部QTZ60塔吊 (8#塔吊)；在1-5#楼区域安装一部QTZ60塔吊 (9#塔吊)；负责结构材料及周转材料的吊装。

? 塔吊安装采用一部25t.m的汽车吊进行，首次安装高度为18m，而后自升至30m，1#塔吊、2#、5#塔吊最终安装高度约为95m，3#塔吊、4#塔吊、6~9#塔吊最终安装高度约为65m。 5.2 测量定位

? 根据业主提供的测量成果资料采用经纬仪直接放样承台的位置。

? 在承台的四个角布置短钢筋，并根据测量成果资料引测至钢筋上，并采用红油漆进行标注。 5.3 承台模板施工

? 由于承台面标高为-5.2m，在放坡开挖承台基础后需进行支模施工塔吊钢筋混凝土承台。

? 承台支撑采用Φ48×3.5钢管+50×100木方+18厚的九夹板作为模板支撑体系。 ? 立杆间距为400×400mm，木方间距为300mm，立管顶部为双扣件。 ? 承台侧模采用Φ16对拉螺杆固定，对拉螺杆上下两道，纵向间距为500mm。 5.4 承台钢筋施工

? 承台钢筋采用现场加工成型，按图纸要求预先出具钢筋翻样加工单，在现场设钢筋堆场及加工场。

? 钢筋连接：钢筋直径Ф＜20时，采用绑接;Ф≥20时，采用焊接连接。 ? 钢筋保护层采用1：2水泥砂浆垫块，垫块间距1000×1000，梅花型布置。 ? 钢筋安装完毕后，在自检合格的前提下报请监理单位验收，认定合格后方可进入下道工序。

? 钢筋绑扎将按图纸要求进行，所有规格、尺寸、数量、间距必须核对准确。钢筋的接头形式按图纸的要求进行施工，并按规范规定进行一定数量的抽检复试。

? 钢筋安装前先用粉笔在模板上划出钢筋的位置，然后进行钢筋的排列及绑扎。 5.5 承台支脚固定

? 必须由专业部门对支脚的预埋预放位置进行认真复核，填写有关质量复核表

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格。

? 支脚应与承台内主筋焊接牢固或增加短钢筋进行固定。 5.6 承台混凝土施工

? 承台混凝土采用C35商品混凝土。

? 混凝土浇捣前计算出混凝土的方量，采用混凝土搅拌车直接倾倒入承台。 ? 混凝土浇捣布置三个插入式振动棒。

? 混凝土采用分层灌筑，每层混凝土厚度应不超过500mm；在振捣上一层时，应插入下层中5cm左右，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。每一插点的振捣时间控制在20～30S。每次移动位置的距离应不大于500mm。振动器使用时，振捣器距离侧模不应大于200mm，并不宜紧靠木模板振动，且应尽避免碰撞钢筋、预埋件等。 ? 振捣时，遵循“快插慢拔”的原则，振点呈梅花型布置，间距不得大于500mm。 ? 对混凝土表面应加以覆盖并浇水，使混凝土在一定的时间内保持水泥水化作用所需要的适当温度和湿度条件。

? 覆盖浇水养护应在混凝土浇捣完后的12小时以内进行。 承台与车库底板连接防渗漏措施

? 与车库底板砼浇捣前，在承台四周（车库底板中部位置）设置遇水膨胀止水条，以确保施工缝处无渗漏。

6、 塔吊基础计算书 6.1、塔吊的基本参数信息

塔吊型号：QTZ60， 塔吊起升高度H：95.000m， 塔身宽度B：1.6m， 基础埋深D：5.000m， 自重F1：450kN， 基础承台厚度Hc：1.350m， 最大起重荷载F2：50kN， 基础承台宽度Bc：5.000m， 桩钢筋级别:II级钢， 桩直径或者方桩边长：0.400m， 桩间距a：3.6m， 承台箍筋间距S：500.000mm， 承台混凝土的保护层厚度：50mm， 空心桩的空心直径：0.24m。 额定起重力矩是：600kN·m， 基础所受的水平力：30kN， 标准节长度：2.5m，

主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，

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所处城市 上海， 基本风压W0：0.55kN/m2， 地面粗糙度类别为：B类 田野乡村， 风荷载高度变化系数μz：2.09 。 6.2、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=450.00kN， 塔吊最大起重荷载F2=50.00kN，

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=600.00kN， 塔吊倾覆力矩M=1.4×4663.95=6529.53kN·m 6.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 6.3.1. 桩顶竖向力的计算

依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

其中 n──单桩个数，n=4；

F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=600.00kN；

G──桩基承台的自重：G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(20×5.00×5.00×1.35)=1012.50kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取6529.53kN·m； xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.55m； Ni──单桩桩顶竖向力设计值； 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，

最大压力：Nmax=(600.00+1012.50)/4+6529.53×2.55/(2×1044.392)=1044.39kN。

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最小压力：Nmin=(600.00+1012.50)/4-6529.53×2.55/(2×-238.142)=-238.14kN。 需要验算桩的抗拔 6.3.2. 承台弯矩的计算

依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的第5.6.1条。

其中 Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.00m； Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=791.26kN； 经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2×791.26×1.00=1582.52kN·m。 6.4、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。

式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho──承台的计算高度：Hc-50.00=1300.00mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：αs=1582.52×106/(1.00×16.70×5000.00×1300.002)=0.011； ξ =1-(1-2×0.011)0.5=0.011； γs =1-0.011/2=0.994；

Asx =Asy =1582.52×106/(0.994×1300.00×300.00)=4080.76mm2。 建议配筋值：II级钢筋，Φ18@285mm。承台底面单向根数17根。实际配筋值4326.5mm2。

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6.5、承台斜截面抗剪切计算

依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.6.8条和第5.6.11条。

根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=1044.39kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00； bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm； ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1300mm； λ──计算截面的剪跨比，λ=a/ho此处，

a=(5000.00/2-1600.00/2)-(5000.00/2-3600.00/2)=1000.00mm；当 λ<0.3时，取λ=0.3；当 λ>3时,取λ=3，得λ=0.77；

β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，得β=0.11；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

则，1.00×1044.39=1.04×106N≤0.11×16.70×5000×1300=11940500N； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！ 6.6、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第4.1.1条。

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1044.39kN； 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2； A──桩的截面面积，A=8.04×104mm2。

则，1.00×1044385.41=1.04×106N≤35.90×8.04×104=2.89×106N； 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！ 6.7、桩竖向极限承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.2-3条；

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1044.39kN；

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单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：

其中 R──单桩的竖向承载力设计值； Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:

Qpk──单桩总极限端阻力标准值:

Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:

qck──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值，取qck= 100.000 kPa；

Ac ---承台底地基土净面积；取Ac=5.000×5.000-4×0.080=24.678m2； n ---桩数量；取n=4；

ηc──承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值：

ηs, ηp, ηc──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数；

γs,γp, γc──分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；

qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk──极限端阻力标准值； u──桩身的周长，u=1.257m； Ap──桩端面积,取Ap=0.080m2； li──第i层土层的厚度； 各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 1 0.60 15.00 1000.00 0.80 粘性土

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2 1.70 40.00 2500.00 0.70 粘性土 3 4.20 25.00 2500.00 0.80 粉土或砂土 4 7.00 90.00 5000.00 0.80 粉土或砂土 5 11.00 65.00 5000.00 0.80 粉土或砂土

由于桩的入土深度为13.00m,所以桩端是在第4层土层。 单桩竖向承载力验算:

R=1.26×(0.60×15.00×1.00+1.70×40.00×1.00+4.20×25.00×1.00+6.50×90.00×1.00)/1.65+1.14×5000.00×0.080/1.65+0.55×(100.000×24.678/4)/1.700=1.06×103kN>N=1044.385kN；

上式计算的R的值大于最大压力1044.39kN,所以满足要求!

6.8、桩基础抗拔验算

单桩破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：

其中：Uk──桩基抗拔极限承载力标准值；

ui──破坏表面周长，取ui=πd=3.142 ×0.4=1.257m； qski ──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；

λi ──抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值； li──第i层土层的厚度。 经过计算得到Uk=762.53kN>Nmin=238.14kN 桩抗拔满足要求。

7、 附图：1、塔吊基础平面定位图

2、塔吊基础平剖面详图

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1qno.html