舟山保亿·风景沁园（二期工期）
塔吊基础施工方案（补充调整）
编制： 审核： 审批：
浙江城建设集团股份有限公司
二０一一年三月
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一、工程概述
舟山临城新区LKC-5-4地块二期建安工程是由保亿置业（舟山）有限公司投资兴建的工程，整个工程由16幢建筑物组成（1、7、8、13、14、17、18、23、24、29#楼，均为地上六层、半地下室；19、20#楼，均为地上九层、地下一层；25、26#楼，均为地上十五层、地下一层；30、31#楼，均为地上十六层、地下一层），结构形式为框架结构，总建筑面积约99178平方米，其中地上建筑面积71132平方米，地下建筑面积28046平方米。工程位于舟山市临城新区海客路与恰岛路交叉口的西南角。
±0.000相当于黄海标高3.90m。 二、编制依据
1、舟山临城新区LKC-5-4地块二期建安工程施工图纸及基坑围护图纸；
2、施工手册
3、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 4、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 5、《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008) 6、《钢结构设计规范》(GB50017-2001) 7、《钢结构制作工艺规程》
8、海军东海建筑安装工程中心勘测队提供的《岩土工程勘察报告》 9、塔吊生产厂家（浙江虎霸建筑机械有限公司）提供的该型塔吊的力学参数
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10、塔式起重机混凝土基础工程技术规程（JGJ/T187-2009） 三、平面布置：
根据建筑物平面布置情况，在满足周边环境及现场垂直运输要求的前提下，现确定设置5台虎霸QTZ63D塔吊，其中2台塔吊安装在地下室中（该地下室埋深为-5.7m，±0.000相当于黄海标高3.90m ），3台塔吊安装在建筑物地下室外侧（该地下室埋深为-2.6m，±0.000相当于黄海标高3.90m ），塔吊位置详见平面布置图,以保证最大覆盖面（塔吊在地下室土方开挖前安装完毕）。
具体位置详见《塔吊平面布置图》
塔吊安装高度：1#、2#塔吊为70M；3#、4#、5#塔吊为40M 塔吊安装幅度： 55m； 四、塔吊基础形式：
1#、2#塔吊基础形式均为钻孔灌注桩加钢构柱，桩基采用4根Ф750钻孔灌注桩，桩心距1.6米，桩身砼强度C30，桩顶标高为-7.20m，桩顶处设一块5.0m×5.0m×0.4m小基础（要求锚桩100mm），混凝土采用C35，四肢角钢（L140×10）格构柱直接埋设在桩内，与桩搭接3米，格构柱与桩钢筋笼共两处电焊焊接，即格构柱和钢筋笼顶处及格构柱底和钢筋笼处，格构柱柱顶设一块40mm厚钢板，作为格构柱与塔吊基础节的连接板，标高为-1.2m。详见附图。
3#、4#、5#塔吊基础形式均为钻孔灌注桩加承台，桩基采用4根Ф600钻孔灌注桩，桩心距4米，桩身砼强度C30，桩顶标高为-2.0m，桩顶处设5.0m×5.0m×1.3m基础（要求锚桩100mm，锚筋1000mm），承台混凝土
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采用C35，塔吊基础节与基础承台连接采用预埋螺栓。 五、工程地质及水文情况（详见地质报告） 六、基础验算
（一）格构式塔吊桩基计算 1、力学参数 P垂直力KN 434 F水平力KN 73.5 M弯矩KNM 1796 N附着工况受力KN 121
1）桩内力分析
A. 理论依据
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)计算 B. 桩内力计算
塔吊xy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，即当吊臂在承台对角线方向。
a 竖向力作用下:
G=5×5×0.4×24=240KN
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Nk=（434+24×5×5×0.4）/4=168.5KN
b 偏心力作用下:
其中 n──桩 数；
Fvk──相应于荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力； G──桩基承台的自重标准值；
Mx,My──相应于荷载效应标准组合作用于承台底面通过桩群形心的xy轴的力矩；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离；
Nik──相应于荷载效应标准组合单桩桩顶竖向力
Nikmax=（434+24×5×5×0.4）/4+(1796+73.5×0.4)×(1.6×1.414/2)/[2×(1.6
×1.414/2)2]=975.3KN
要求单桩承载力达到975.3KN以上。
2、单桩承载力设计值确定
2.1、1#塔吊
1#塔吊基础桩基采用4根Φ750钻孔灌注桩，有效桩长取16m。桩长范围内各层土分层厚度及桩侧极限摩阻力值如下： （参地质报告26-26’剖面的ZK96号孔）
土 层 第3层淤泥质粉质粘土 第4-a层碎石混砾砂 厚 度 15m 1m 极限摩阻力 桩端土承载力 9 Kpa 44Kpa 1600 5
有效桩长 16m。桩顶标高为-7.20m（相对标高）。
桩竖向承载力验算 A. 理论依据
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)计算 a 轴心竖向力作用下
b 偏心竖向力作用下
Ra──单桩竖向承载力特征值 B. 单桩竖向承载力特征值计算 计算公式如下:
其中 qpa、──桩端端阻力特征值(kN/m2)；
qsia──桩侧阻力特征值(kN/m2)；
Ap──桩端截面面积；Ap=3.14×0.375 2 = 0.442m2 up──桩身周边长度，up =3.14×0.75 = 2.355m； li ──第i层岩土的厚度； 解得单桩竖向承载力特征值
Ra = 0.442 × 1600 + 2.355×(15×9 + 1×44 )=1128 KN > Nk =975.3KN 满足承载力要求。
2.2抗倾覆验算（土方开挖过程中，塔吊处于最不利状态）
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Mx≤P. yi + Rsu. Y+G.Y
P. yi + Rsu. Y+G.Y ＝434×0.8＋1128×2×1.6＋（16×3.14×0.3752×24×2）×1.6＝4499KN·M>1796KN·M 抗倾覆验算满足要求。 3、小承台基础的验算 承台截面主筋验算
A. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-94) mx1Ni1yi my1NI1XI 其 中：
恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4；
Mx1,My1---计算截面处XY方向的弯矩设计值（KN.m）； xi,yi----单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）； Ni1-----扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(KN)。 Ni1=1.2×434/4+(1.4×1796+1.4×73.5×0.4)×(1.6/2)/[4×(1.6×
2)2]
=130.2 + 1825.4×1.4/12.8 =130.2 + 199.7 = 329.9 KN
经计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×329.9×1.6/2=527.84kN.m
B. 承台截面主筋的计算
a 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)受弯构件承载力
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计算。
其 中
1──系数，当混凝土强度不超过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。1=1.0；
fc──混凝土抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2； h0──承台的计算高度，h0=1250mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2。 经过计算得
s=527.84×106/(1.0×14.3×5×103×4002)= 0.046 =1-(1-2×0.046)1/2=0.047 s=1-0.047/2=0.9765
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Asx1= Asy1=527.84×106/(0.9765×400×210)=
35.03mm2。
b 按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定的最小配筋率0.15%，计算
Asx2= Asy2=5×103×1.3×103×0.15%=9750 mm2 最后取Asx= Asy=9750 mm2
C. 承台截面主筋验算
双层双向
16﹫150钢筋As=20106.19 mm2 > 9750mm2
∴ 所以基础承台截面配筋符合要求。
4、桩配筋计算 配筋率一般取0.4%
则：S=ΠR2=π×0.3752=0.442m2 AS=0.442×0.4%=17.7cm2
配10φ18钢筋，螺旋箍φ8@300，加强箍为φ14@2000。桩顶以下3.0M为加密区，箍筋间距为100mm，加强箍加强箍为φ14@1000。钢筋笼长度为桩长的2/3，即 16 m 。 5、格构柱计算
1)格构柱整体稳定性计算
依据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。 1. 格构柱截面的力学特性： 格构柱的截面尺寸为0.45×0.45m；
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主肢选用:14号角钢b×d×r=140×10×14mm； 缀板选用(m×m):0.25×0.36
主肢的截面力学参数为 A0=27.37cm2，Z0=3.82cm，Ix0=514.65cm4，Iy0=514.65cm4；
格构柱截面示意图 格构柱的y-y轴截面总惯性矩：
格构柱的x-x轴截面总惯性矩：
经过计算得到：
Ix=4×[514.65+27.37×(45/2-3.82)2]=40265.00cm4； Iy=4×[514.65+27.37×(45/2-3.82)2]=40265.00cm4； 2. 格构柱的长细比计算： 格构柱主肢的长细比计算公式：
其中 H ── 格构柱的总高度，取6.00m；
I ── 格构柱的截面惯性矩，取,Ix=40265.00cm4，Iy=40265.00cm4；
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A0 ── 一个主肢的截面面积，取27.37cm2。 经过计算得到x=31.29,y=31.29。
格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比计算公式:
其中 b ── 缀板厚度，取 b=0.25m。 h ── 缀板长度，取 h=0.36m。 a1── 格构架截面长，取 a1=0.45m。
经过计算得 iL=[(0.252+0.362)/48+5×0.452/8]0.5=0.36m。 1=6.00/0.36=16.60。 换算长细比计算公式：
经过计算得到kx=35.42,ky=35.42。 3. 格构柱的整体稳定性计算：
格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：
其中 N ── 轴心压力的计算值(kN)；取 N=975.30kN； A── 格构柱横截面的毛截面面积，取4×27.37cm2；
── 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数； 根据换算长细比 0x=35.42,0y=35.42,查《钢结构设计规范》得到
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x=0.92,y=0.92。
经过计算得到 X方向的强度值为97.1N/mm2，不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求!
Y方向的强度值为97.1N/mm2，不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求! 2)格构柱顶板计算
(1)顶板截面抵抗矩 顶板厚度取40MM W=bh2/6=450×402/6=120000 mm3
(2)顶板所受的弯矩 顶板按四边简支板计算 M=Kxqb2=0.0368×711.3/0.45×0.452=16.15KN.M
(3)顶板强度б=M/W=16.15×106/120000=134.6 N /mm2＜f=205 N/mm2
满足要求
6、格构柱的构造要求
随着挖土施工过程，对四根格构柱进行加固。采用L100×10角钢作为缀条及斜杆。缀条水平四周跟通，垂直间距为1.5米，斜杆“之”字形布置，四面设置，缀条与格构柱的连接采用焊接。格构柱与桩身钢筋笼主筋帮条焊牢。塔吊基础节与格构柱采用Φ30高强螺栓连接。挖土完成后，需做塔吊临时基础，尺寸为5×5×0.4米，配双层双向Φ16@150钢筋网片。
格构柱穿地下室底板需采取防水措施，采用4mm厚钢板作为止水片，位置在地下室底板中间。 7、施工中应注意：
（1）、四肢格构柱直接埋设在桩内，必须与桩搭接3米，并且埋在桩
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内的格构柱上下两端必须与钢筋笼中的2根钢筋电焊焊接，焊缝长度为双面10d，焊缝高度为10mm。
（2）、ø750钻孔灌注桩配筋为10根Ф18。桩钢筋笼配制长度必须达到桩有效长度的2/3以上。
（3）、当挖土方时，在塔吊基础部位，必须分层开挖。钢柱之间的缀条必须跟随挖土深度每1.5米焊一次。
（4）当土方挖至标高后，必须立即做好坑底砼板，以加强四根钻孔桩的整体稳定。
(5)严格控制格构柱的钢材质量及加工焊接质量。桩顶承台未达设计强度前，严禁使用塔吊。
(6)放置格构柱时应控制其水平度、垂直度及平面位置，确保格构柱使用过程中受力安全性。
（7）塔吊安拆应由专业队伍负责施工，并编制相应的搭拆专项方案报分公司审批，在安拆塔吊前应提前通知分公司，并递交相关资料，由集团公司审察并同意签发安拆令后方可安装塔吊。 七、 塔吊避雷措施
塔机要用专用的接地线可靠接地，接地电阻不得大于4Ω，塔吊接地圆钢同塔吊基础钢筋与桩基钢筋用φ12圆钢焊接，形成一个接地网，上部与塔吊专设接地线相连，确保塔吊防雷安全。 八、主要安全技术措施：
1、基础平面与水平面倾斜度<1/1000。 2、标准节垂直度控制在<1/1000。
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3、确保格构柱与桩基稳固连接。
4、在塔吊安装前，必须向操作人员进行安全、技术交底。 5、作业人员进入现场必须戴安全帽，穿防滑鞋，高空作业必须系安全带。
6、塔吊操作须有专人指挥，全体作业人员集中经精力、相互配合，在指挥人员指挥下安全作业。
7、对所有的起重工具如索具、夹具等进行全面检查并计算、验算后方可使用。
8、塔吊安装后必须经主管部门检查验收合格后，挂牌方可使用。 9、塔吊司机须持有效操作证上岗。 10、严格执行“十个不准吊”。
11、塔吊电箱必须上锁，专人保管 ，工作完毕切断电源、上锁。 12、经常对塔吊进行保养维修，特别是对五限位（超高、变幅、超重、力矩、升空室）上保险；吊钩、钢丝绳、滚筒要经常检查并准备配件。 九、塔吊基础沉降观测
1.塔吊安装完毕后，应加强对塔吊基础的沉降观测，并记录在案备查。以确保塔吊的安全使用。
2.塔吊基础沉降观测半月一次。垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定。
3. 在塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，必须进行偏差校正。在最低节与塔吊基脚螺栓加垫钢片校正。校正过程中用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面揽紧，在确保安全的前提下才
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能起顶塔身。
十、多塔作业注意事项
1、项目部必须配置塔吊指挥且持证上岗，配备对讲机，由塔吊指挥统一协调塔吊的吊装作业；
2、塔吊安装高度必须不在同一平面（应有足够的高差）；
3、项目部应做好塔吊司机和塔吊指挥的安全技术交底工作，特别有关多塔作业的注意事项；
4、两台塔吊不得同时在吊装重叠区域进行吊装作业，当塔吊在吊装重叠区域进行作业时应注意相关塔吊的运行方向，并与塔吊指挥随时保持联系，确保各塔吊在使用中不相相互碰撞。 十一、塔吊安拆方案
详见塔吊安拆施工方案。
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