组合式塔吊基础方案编制要点201209

组合式塔吊基础专项施工方案编制要点解析2012年9月洪昌华 浙江国泰建设集团有限公司 hongchhgmail.com目 录一、塔吊基础的类型二、组合式塔吊基础的形式和优缺点三、组合式塔吊基础专项施工方案编制目录要求四、方案要点解析五、塔吊基础计算要点六、格构柱倾斜、扭转的处理原则钱江新城 1人死亡 2010年6月临安 5人死亡 2011年4月杭州城西 1人死亡 2011年12月滨江 2012年5月一、塔吊基础的类型1、板式基础（承台）2、十字交叉梁基础3、桩承台基础4、组合式塔吊基础不建议用管桩。较少采用。根据杭建监总201033号文件关于加强建筑起重机械租赁、安装拆卸和使用安全管理的若干意见规定，“采用逆作法施工的塔机基础专项方案（包括钢格构柱设计、计算、制作与施工）和设置在深基 坑旁的塔机基础专项方案应当由施工总承包单位组织召开专家论证会”。 二、组合式塔吊基础的形式和优缺点由灌注桩+格构式型钢柱或钢管柱+混凝土承台或型钢平台组合而成。“格构式”、“逆作法”、 “组合式”三种叫法的不同。组合式塔吊基础的形式：优点：缺点：1、基础费用稍高。2、施工要求较高。焊接质量、格构柱垂直度、平面度（4根格构柱之间的方正），地下室楼板留洞口、止水片、挖土要求、监测要求塔吊可以提早安装，挖土期间就能投入使用。避免将塔吊布置在基坑边，避免塔吊附墙杆超长。塔吊可以布置在基坑中央，可最大限度地利用塔吊覆盖范围。 选用混凝土承台还是型钢平台？组合式塔吊基础的优缺点三、组合式塔吊基础专项施工方案编制目录1、工程概况2、编制依据 3、塔吊参数和平面布置 4、工程地质情况 7、施工安全措施 5、塔吊基础的具体做法 8、应急预案9、计算书 10、相关附图附表 6、塔吊基础施工及验收 1、塔吊基础具体做法图纸，包括钻孔桩、格构柱、钢平台、承台的做法平面图、立面图（剖面图）、节点详图。2、施工总平面布置图（明示各塔吊的位置）。3、各台塔吊桩位、基础具体定位图（应标注与轴线的相对尺寸关系）。4、塔吊基础（桩、格构柱、钢平台、承台等）与基础结构（地下室）以及基坑支护结构的相互关系图（位置、标高等）5、勘探孔平面布置图、各塔吊位置对应的勘探孔剖面图。6、地基土物理力学性质参数汇总表。4.10、相关附图附表 7、塔吊基础基坑的开挖剖面图或支护结构图有些情况下，还应附上：四、方案要点解析4.1、工程概况1、工程名称、工程地点、工程规模、总建筑面积、结构类型、层数（地上、地下）、总高度等，群体建筑应介绍各单位工程的层数和高度。2、工程自然地坪标高、0.00相对于黄海高程的标高，基础底板埋深标高、厚度，工程桩类型 。基坑围护及挖土的基本情况。3、工程参建各方主体，包括工程建设（代建）、设计、监理、勘察、围护设计、基坑监测、施工总承包、塔机租赁、塔机安装等单位的具体名称。4、工程周边环境情况。重点介绍塔吊覆盖范围内周边建筑物情况，架空线路情况，塔吊基础周边地下管线情况，相邻在施工程及其塔吊布置情况等。5、工程的目前施工现状。4.2、编制依据主要包括以下几类：1、工程设计图纸（含会审纪要）、勘察报告、围护设计方案（含专家论证意见及论证后的设计修改回复）2、相关的现行国家标准、行业标准以及地方标准3、各级行业主管部门的相关管理文件4、塔机生产厂家提供的说明书5、企业内部管理体系、程序性文件等6、经批准的施工组织总设计说明：应列出具体名称及编号DB33/T 1053-2008固定式塔式起重机基础技术规程（浙江省地方标准）JGJ/T 187-2009塔式起重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T 189-2009建筑起重机械安全评估技术规程JGJ 196-2010建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程GB/T 13752-1992塔式起重机设计规 范JGJ 33-2001建筑机械使用安全技术规程JGJ 59-2011建筑施工安全检查标 准JGJ 46-2005施工现场临时 用电安全技术规范GB 50017-2003钢结构设计规 范JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接规程JGJ 94-2008建筑桩基技术规范GB 50007-2011建筑地基基础设计规 范GB 50009-2012建筑结构荷载规范GB 50010-2010混凝土结构设计规 范杭建监总201033号关于加强建筑起重机械租赁、安装拆卸和使用安全管理的若干意见杭建监总201213号关于加强组合式塔机基础制作、安装和使用的若干要求4.3、塔吊参数和平面布置1、说明塔吊选型结果。包括各台塔机厂家、型号、安装臂长、初始安装高度、最终安装高度、首道附墙标高（附墙前的最大自由高度）等。若有多台塔吊可采用表格的形式阐述主要参数。 2、塔吊厂家提供的基础荷载参数。3、各台塔吊的平面具体位置布置（应能满足群塔作业的安全距离要求），塔吊基础位置最近的勘探孔位编号（该孔位应作为塔吊桩的承载力计算依据）。塔吊基础与承台、地梁、工程桩等之间的相互关系，塔吊基础与围护结构的相互关系。 塔机独立高度应考虑格构柱高度，初始安装高度应控制在75%以内 ，即75%（塔机厂家允许独立高度+格构柱自由高度）以内。组合式塔吊基础的位置宜避开：坑中坑边、后浇带、集水井、承台 、地梁等。避免钢筋碰撞、钢格构柱插入长度不够等问题。尽量降低钢平台或混凝土承台的标高，以减小钢格构柱的自由高度 。4.4、工程地质情况最接近塔机基础的勘探孔位编号，场地各层土质及埋深情况，各层土的物理、力学指标情况，地下水情况及地下水对结构的影响，基础（基坑底）所在土层，不良地质分布情况等。土层相关物理力学性质参数表 层 号土层 名称天然 重度承载 力特 征值各塔吊相应钻孔的土层厚度 （m）钻孔灌注桩参数特征值ZK？ZK？桩周土侧阻 力（kPa）桩端土端阻 力（kPa）当地质报告的勘探孔位距塔机基础较远 ，且地质情况较复杂时（如有溶洞时），应在塔机基础位置补充勘探。4.5、塔吊基础的具体做法 组合式塔吊基础由灌注桩+格构式型钢柱+混凝土承台或型钢平台组合而成。这里应说明各塔吊基础的具体做法，应采用图纸并配以文字的方式说明。若有多台塔吊可采用表格的形式阐述主要参数。1、钻孔桩应说明：桩径、桩中心距、桩长、桩顶标高，持力层土层及进入深度、沉渣厚度要求、桩的配筋（主筋、螺旋箍筋、加强筋）、混凝土强度等级、施工超灌长度要求。桩径通常为800mm，大型号塔吊还应加大。（保证格构柱截面大小）桩中心距。当桩距不能满足3d的要求时，应对桩承载力进行折减。应通长配筋。（又受拉又受压）主筋根数宜为4的倍数。（对称均匀配筋）桩顶箍筋间距加密。（加强与格构柱连接）2、钢格构柱应说明：截面尺寸、插入钻孔桩内的长度、格构柱全长；分肢角钢型号、缀板钢板型号尺寸间距；格构柱支撑（含水平剪刀撑）所用的型钢型号、间距；焊缝要求；钢格构柱与桩主筋的连接要求等。Ø 格构式钢柱截面尺寸应与桩径相适应（尽量大些），且不应小于450×450mm。Ø分肢等边角钢型号：格构式钢柱高度在5m以内，不宜小于L120×120；高度5m 至10m，不宜小于L140×140；高度10m以上，不宜小于L160×160。Ø格构柱插入灌注桩中的长度2.5m。1.8m、2.0m、2.5m的不同要求。Ø水平支撑、斜支撑的型号不得小于分肢角钢。间距要求。Ø水平剪刀撑的设置要求。Ø缀板的构造要求。连接水平支撑、斜撑的缀板宜适当加大。Ø角钢接长节点要求（一般应采用通长角钢制作）。Ø钢格构柱与桩主筋焊接连接。Ø焊缝高度8mm3、上承台应说明：混凝土承台：则明确混凝土强度等级、承台标高、承台大小厚度、配筋，以及钢格构柱与混凝土上承台的连接要求。钢平台：应明确钢板的厚度、尺寸、钢平台标高，以及与钢格构柱的连接加强措施。承台混凝土C25、C35的要求说明。混凝土承台大小、厚度要求。钢格构柱伸入承台长度：应超过承台厚度的一半。锚筋。承台底面处的承托措施。上承台、下承台最小配筋率的不同要求。最上端的那块缀板应顶住钢平台板。（四点支承与四边支承的区别 ）承托加劲板。4、下部构造承台应说明：明确钻孔桩顶构造承台的混凝土强度等级、承台大小厚度、标高、配筋。构造承台与地下室底板隔离的措施。5、还应说明塔身底节（基础节或预埋节）与混凝土上承台（或钢平台）的连接做法，其连接做法应符合塔机产品说明书的要求。下承台满足构造要求即可。（按力学模型计算不受力）桩锚入下承台的高度100mm，桩主筋锚入承台。隔离可采用泡沫板等。6、钢格构柱穿地下室底板的止水做法，穿地下室楼板、顶板的做法。 应征得土建设计人员的同意。4.6、塔吊基础施工及验收 1、塔吊基础的施工时机、塔吊的安装 时间2、灌注桩施工及钢格构柱制作安装除一些常规施工方法外，还应阐述格构柱垂直度、格构钢柱四个立面的平面度的保证措施。3、上承台或柱顶钢平台的施工应包含预埋节或基础节预埋件施工技术措施；或者塔身底节与钢平台的连接施工技术措施。4、土方开挖及格构柱支撑安装施工5、下混凝土承台的施工6、施工质量控制及验收要求分别阐述灌注桩、格构柱、承台、预埋等的质量控制及检查验收要求。钢格构柱应在室内加工场制作后运到现场。钢格构柱的加工长度应大于设计要求长度，焊接钢平台前割平。钢平台与格构式钢柱的焊接的工艺流程：先将厚钢板水平放置地面居中放置“格构式钢柱模具”四周放置加筋板水平施焊加筋板。然后将焊有加筋板的厚钢板插入格构式钢柱，对加筋板施立焊。对钢平台与格构柱连接部位焊缝应进行磁粉探伤。 钢平台上与塔身连接螺栓孔应采用磁力钻打孔，严禁气割成孔。凡孔径达不到公差配合要求的，应在平台孔上、下方设置垫片或螺栓套且焊接固定。四根格构式钢柱周围的土方开挖，必须按分层、均衡的挖土要求进行，严禁单侧挖土。挖一层土方焊一道横杆、斜杆，并根据格构式钢柱的高度设置水平剪刀撑。4.7、施工安全措施 1、塔吊基础施工安全措施应阐述塔吊基础是否满足群塔作业安全距离的要求，初始安装高度的控制，首道附墙的安装标高控制，格构柱周边土方开挖安全保护要求等。2、塔吊的监测措施（重点阐述挖土期间）3、塔吊避雷接地措施4.8、危险源辨识及应急措施 针对塔吊基础施工过程中可能发生重大事故的危险源进行分析，提出相应的对策和排险措施，组织应急领导小组，落实相应的人员、材料 物资和设备。一旦发生意外，能及时组织抢险，避免重大事故的发生和 事故的进一步扩大。 4.9、计算书 工 况塔机垂直力 Fv（kN）水平力 Fh（kN）倾覆力矩 M（kN.m）扭矩 Mk（kN.m）工作状态77027.81252170非工作状态64073.517960五、塔吊基础计算要点5.1、塔吊荷载 塔吊基础作为设备基础考虑，按厂家提供的荷载计算。不建议按照实际风荷载、吊重自行计算基础荷载。工 况塔机垂直力 Fv（kN）水平力 Fh（kN）倾覆力矩 M（kN.m）扭矩 Mk（kN.m）工作状态1131.749.882537.2660非工作状态1017146.736600某厂家 QTZ7030塔 吊基础荷载 表某厂家 QTZ63塔吊 基础荷载表5.2、天然地基板式基础（承台） 偏心距的要求提高了，b/3 b/4。一般塔吊厂家要求200kPa的地基承载力特征值，且不存在下卧软弱土层时。5.3、组合式塔吊基础的计算内容1、主要包含3部分计算。桩承载力验算格构柱验算承台承载力验算（混凝土承台、钢平台）2、组合式塔吊基础最不利的情况是何时3、何时需要考虑分项系数（标准组合、基本组合）4、非工作状态下的受力大于工作状态5、塔吊水平力作用位置5.3.1、桩承载力验算1、桩承载力特征值2、桩所承受的力抗压承载力特征值抗拔承载力特征值水平承载力特征值3、桩的配筋计算u当桩间距不能满足3d的要求时，应对桩承载力进行折减。u对于坑边塔吊，由于坑外土方变形松动等原因，坑底以上部分的桩身摩阻力应视情况进行折减，直至完全不考虑。u按照上拔力（需乘分项系数）验算配筋，并满足0.20.65%的最小配筋率要求。5.3