组合式塔吊基础方案编制要点201209教学提纲

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1、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 ,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,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

2、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、

3、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

4、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

5、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,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

6、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,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

7、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

8、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。,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450450mm。 分肢等边角钢型号：格构式钢柱高度在5m以内，不宜小于L120120；高度5m至10m，不宜小于L140140；高度10m以上，不宜小于L160160。 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。 水平支撑、斜支撑的型号不得小于分肢角钢。间距要求。 水平剪刀撑的设置要求。 缀板的构造要求。

9、连接水平支撑、斜撑的缀板宜适当加大。 角钢接长节点要求（一般应采用通长角钢制作）。 钢格构柱与桩主筋焊接连接。 焊缝高度8mm,3、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

10、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

11、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

12、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

13、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,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。,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

14、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,当桩间距不能满足3d的要求时，应对桩承载力进行折减。 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。,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。,5.3.2、格构柱验算,格构柱截面惯性矩：,构件长细比

15、：,格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比：,换算长细比：,钢格构柱的轴心受压稳定性：,格构柱计算长度H0的取值： 、全长；、两倍的净空高度。,格构柱顶水平位移验算：,长细比的要求：0150， 10.5 0且40,格构柱缀板的验算：,构造要求：（保证缀板的线刚度之和大于格构柱分肢线刚度的6倍） 缀板高度 d2(a-2Z0)/3 缀板厚度 t (a-2Z0)/40 缀板间距 l12(a-2Z0),缀板本身验算按受弯构件。缀板焊缝验算。 在满足构造要求情况下，一般可不验算。,四根小格构柱之间的缀条验算： 在满足构造要求情况下，一般可不验算。,5.3.3、承台验算,1、混凝土承台,2、钢平台,应满足厚

16、度、边长，以及最小配筋率要求。,按弯矩验算配筋。验算截面取塔身基础节边缘截面。,按照四边支承板验算抗弯承载力。,四角简支板、四边简支板、四边固支板的最大弯矩系数差别。 （0.1505、 0.0478、 0.0667） 泊松比。,5.3.4、 连接验算,钢格构柱插入长度（桩内、上混凝土承台内）验算：,钢平台与钢格构柱的连接焊缝验算：,塔身基础节与钢平台的连接螺栓验算：,5.4 四根小钢格构柱组成大钢格构柱的验算,六、 开挖后发现格构柱倾斜、扭转的处理原则,1、扭转处理原则,2、格构柱倾斜处理原则,（2）取最大倾角的格构柱，按照压弯构件验算承载力。,（1）测量每根格构柱的倾斜方向及具体数值。,（3）适当加强水平支撑、斜支撑、水平剪刀撑（增大规格、减小间距）。,（5）在格构柱中部适当部位增加“混凝土承台”（减小格构柱计算长度）。,（4）尽量早的附墙（减少塔吊的自由高度）。,（6）限制使用荷载。,加钢垫板，使后期焊接的水平支撑、斜支撑、水平剪刀撑贴紧钢格构柱； 并适当加强水平支撑、斜支撑、水平剪刀撑（