塔吊地基与基础施工方案

第一章

录

工程概况.................................................................................................................2

1.1工程概况..........................................................................................................................21.2地质情况..........................................................................................................................3第二章

编制依据及塔吊布置原则.....................................................................................5

2.1编制依据.......................................................................................................................5第三节现场平面综合考虑及塔吊定位..................................................................................63.1塔吊布置原则...............................................................................................................63.2平面立体考虑因素.......................................................................................................6第四章塔吊基础设计要求及承载力计算..........................................................................10第五章塔吊基础施工..........................................................................................................185.1施工程序........................................................................................................................185.2施工工艺........................................................................................................................185.2.1塔吊基础垫层及基础承台施工.............................................................................185.2.2塔吊基础防雷接地措施.........................................................................................19第六章

安全文明施工及环境保护措施............................................................................20

6.1安全文明施工................................................................................................................206.2环境保护措施................................................................................................................20

1南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：教师及专家公寓塔吊地基与基础施工方案

第一章

1.1工程概况

工程名称：南方科技大学校区建设工程一期Ⅱ标段教师及专家公寓建设地点：广东省深圳市南山区西丽镇福光村建设单位：深圳市建筑工务署

设计单位：深圳市建筑科学研究院有限公司施工单位：深圳市鹏城建筑集团有限公司监理单位：深圳市中海建设监理有限公司

南方科技大学校区建设工程一期项目是由深圳市政府投资新建的工程，项目共由三个标段组成，其中二标段由深圳市鹏城建筑集团有限公司承建。本项目位于深圳市南山区西丽镇福光村，紧邻10号路和长岭皮水库，西南侧为深圳市南山区西丽大学城，本次施工是一期二标段教师及专家公寓。

教师及专家公寓共有8栋建筑，其中1#～6#楼为教师公寓，均为地上11层建筑，1#、2#楼结构总高度为35.300m，3#、4#楼结构总高度为35.800m，5#、6#楼结构总高度为36.5m；7#、8#楼为专家公寓，地上8层，结构总高度为34.00m。本工程地下室为一层钢筋混凝土结构，设甲类人防地下室，共有4个5级防护单元和1个6级防护单元，地下室建筑面积为14960m2，地上建筑面积47664m2，总建筑面积为62624m2。教师及专家公寓结构为全现浇钢筋混凝土剪力墙结构，两楼二层平台相连。基础为天然地基筏板基础，筏板厚度在塔楼内为600mm，地基承载力为170KPa；在非塔楼内为500mm，地基承载力为150KPa；

项目平面图附图所示：

工程概况

2南方科技大学校区建设工程一期二标段

1.2地质情况

编号：本场地区域地质构造属于华南褶皱系的紫金～惠阳凹褶断束，区域地质构造比较复杂，以断裂构造为主。教师及专家公寓共布设了45个地质钻孔，编号为ZK67～ZK111，根据钻探揭露，场地内分布的地层自上而下有杂填土、耕植土、第四系冲洪积层、坡积层和残积层，下伏基岩为燕山期花岗岩，分述如下：

1、杂填土层（Qml、层序号①）：灰黄色、黄色、杂色等，稍湿，松散，欠固结，主要由原地面建筑物拆除后的垃圾堆填，混少许粘性土。个别钻孔钻探过程中揭露有原有建筑物的基础砼和钢筋，场地内均见及。厚度介于0.20m～6.80m，平均2.46m，层顶高程介于25.95m～44.70m。现场标贯试验3次，校正后N值介于7.6～10.5击，平均9.5击。

2、耕植土(Qpd、层序号②):灰黄色，疏松。为粉质粘土，见有少许腐烂的植物根须，厚度介于0.30m～0.70m，平均0.45m，层顶高程介于25.10m～42.37m。

3、第四系冲洪积层(Qdl+pl)

（1）粉质粘土（层序号③）：土黄色为主，少许灰黄色，粘性较好，不均匀含有少量石英砂粒，湿，可塑，层厚介于0.50m～5.00m，平均2.02m；层面高程介于21.92m～35.16m。现场有效标贯试验38次，校正后N值介于6.1～17.7击，平均10.7击。取原状土样19件,土工试验主要物理力学性质指标平均值为：w=29.5%；e=0.836；IL=0.34；a1-2=0.33MPa-1；Es1-2=5.51MPa。

（2）含砂粉质粘土（层序号③1）：灰黄色、灰色，粘性一般，湿，可塑偏软，局部可塑。含约5%～15%的石英砂，含少许腐殖质，平均1.36m；层面高程介于22.60m～32.22m。

（3）含有机质粉质粘土（层序号③2）：灰黑色，饱和，软塑。手抓岩芯印模深，含少量粉细砂及有机质，干强度一般，韧性低，层厚介于0.50m～4.40m，平均1.50m；层面高程介于21.25m～38.66m。现场有效标贯试验11次，校正后N值介于2.6～5.4击，平均3.8击。

（4）粉细砂(层序号③3)：灰黄色、灰色，饱和，松散～稍密。岩芯呈团块状，筒状，手抓岩芯易散，主要为石英，级配一般，局部混少许有机质，层厚介于0.40m～4.30m，平均1.39m；层面高程介于21.24m～32.34m。现场有效标

3南方科技大学校区建设工程一期二标段

贯试验6次，校正后N值介于8.2～15.1击，平均3.8击。

编号：（5）粘土（层序号③4）：灰黄色、浅灰白色，湿，可塑偏软。粘性好，局部见少许有机质，层厚介于0.60m～2.60m，平均1.37m；层面高程介于24.60m～32.93m。现场有效标贯试验1次，校正后N值为4.5击。

（6）含砾粉质粘土（层序号③5）：土黄色、砖红色，湿，可塑。稍有光泽，无摇震反应，干强度较高，韧性中等，含约10%～20%石英砾，层厚介于0.80m～7.90m，平均2.95m；层面高程介于24.85m～38.51m。现场有效标贯试验11次，校正后N值介于8.6～16.3击，平均11.9击。主要土工物理力学性质指标平均值为：w=32.0%；e=0.919；IL=0.40；a1-2=0.45MPa-1；Es1-2=4.73MPa。

（7）砾砂（层序号③6）：土黄色、灰白色，饱和，稍密。岩芯呈团块状、筒状，砂粒成份为石英，混少许粘性土，局部层底部夹有卵石，层厚介于0.50m～7.50m，平均3.36m；层面高程介于19.11m～34.50m。现场有效标贯试验121次，校正后N值介于8.0～24.9击，平均16.0击。

4、第四系坡积含砾粘土(Qdl、层序号④）:土黄色间少许砖红色，湿，可塑为主，局部硬塑。含约35%的石英砾，层厚介于0.80m～12.00m，平均5.33m；层面高程介于23.78m～44.76m。现场有效标贯试验60次，校正后N值介于7.3～18.6击，平均12.4击。主要物理力学性质指标平均值为：w=22.7%；e=0.789；IL=0.0；a1-2=0.34MPa-1；Es1-2=6.00MPa。

5、第四系残积砾质粘性土(Qel、层序号⑤）:褐黄色、灰褐色，湿，可塑～硬塑。含约25%的石英砾，由花岗岩风化残积而成，原岩结构可辨，层厚介于2.80m～23.50m，平均6.98m，层面高程介于16.03m～41.95m。现场标贯试验309次，校正后N值介于7.6～28.7击，平均16.5击。取原状土样73件,土工试验主要物理力学性质指标平均值为：w=25.0%；e=0.722；IL=0.0；a1-2=0.32MPa-1；Es1-2=5.12MPa。细粒含水率Wf=34.60%；细粒液性指数IL=0.50。

本工程1#～6#楼布设2台四川建筑机械厂FO/23B塔吊，即1#塔吊和2#塔吊，两台塔吊基础以粘性土层为持力层地基承载力为180kPa。两台塔吊基础垫层为筏板底板垫层。

4南方科技大学校区建设工程一期二标段

第二章

2.1编制依据

本方案编制依据如下：

1.《南方科技大学（一期）岩土工程详细勘察报告》；2.《教师及专家公寓结构施工图》；3.《塔吊基础设计要求参数资料》；4.建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；5.施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-88）；6.建筑机械使用安全技术规程（JGJ80-91）；7.建筑塔式起重机安全规程（GB5144-2006）；8.四川建筑机械厂FO/23B塔吊说明书；

编制依据及塔吊布置原则

编号：9．相关分项工程规范及法律法规等，包括基础、钢筋、模板、砼等分项工程规范。

5南方科技大学校区建设工程一期二标段

第三节现场平面综合考虑及塔吊定位

3.1塔吊布置原则塔吊的布置原则

编号：1、满足作业需要，起重臂杆能够覆盖整个施工范围，即施工的建筑物各处工作面基本上都能在塔式起重机的工作半径范围内，施工需要的材料均能用塔吊进行转运，塔吊施工消灭死角。

2、塔吊的起重高度性能必须满足结构最高高度的使用要求。3、塔吊相互之间不干涉（不碰臂）。

4、必须满足《塔式起重机安全规程》GB5144-2006的要求。5、塔吊拆除方便。

3.2平面立体考虑因素

塔吊基础的布置必须考虑安装及拆卸的方便，根据主体结构外轮廓线的位置、场地地基条件及塔吊本身的参数布置1#、2#塔吊。两台塔吊需覆盖教师及专家公寓1#～6#楼及大部分裙楼位置，6栋楼建筑物及裙楼平面尺寸长130余米，宽80余米，故需设置两台FO/23B塔吊，才能满足6栋楼的施工需要。

根据现场实际情况在1#、2#楼裙楼间设置一台FO/23B塔吊（1#塔吊、50米活动半径），1#塔吊的具体位置如下：塔吊中心点位置位于O-14轴偏东4050mm，O-H轴偏南4050mm处，塔机摆放位置与O—17轴平行，拆卸时大臂朝规划二路方向。在3#、4#、5#、6#楼裙楼间设置一台FO/23B塔吊（2#塔吊、50米活动半径），2#塔吊的具体位置如下：塔吊中心点位置位于O-15轴偏西4050mm，O-Q轴偏北4050mm处，塔机摆放位置与O—Q轴平行，拆卸时大臂朝规划三路方向。(2台塔吊具体定位详见附图)

6南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：7南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：2台塔吊基础宽度均为7200mm，基础高度1700mm，1#塔吊基础顶面标高为34.850m，2#塔吊顶面标高33.95m。1#、2#塔吊覆盖范围见下图：

8南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：9南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：1#、2#塔吊覆盖范围图

1#～6#建筑物均为地上11层建筑，1#、2#楼结构总高度为35.300m，

3#、4#楼结构总高度为35.800m，5#、6#楼结构总高度为36.5m；考虑塔吊吊钩等尺寸，塔吊独立安装高度56.8m的高度满足施工要求。1#、2#塔吊FO/23B臂长50m，独立起升高度为56.8m，最大起重量为6T，端头最大起重量为1.23T，满足施工需求。

第四章

4.1塔吊基础要求

塔吊基础设计要求及承载力计算

根据机修厂提供数据，FO/23B塔吊基础选用M169N基础，基础尺寸为6.45m×6.45m×1.7m（高），实际施工时塔吊基础尺寸设为7.20m×7.20m×1.7m（高）砼强度等级为C35，基础表面平整度允许偏差1/1000，塔机地基承载力不得低于180kpa，根据结构说明本工程天然地基地耐力为18T/m2(④含砾粘土层)，满足布置塔吊基础要求。

1#塔吊基础底绝对标高为33.15m，相对标高为-4.65m；2#塔吊基础底绝对标高为32.25m，相对标高为-5.55m；基础施工时四周采用模板钢管架支设加固，砼浇筑完成后拆除模板，四周布设安全维护栏杆。

塔吊基础浇注混凝土时留置自然养护试块，当基础砼强度达到70%时，开始安装塔吊。

4.2塔吊矩形板式基础验算：

根据都市实践设计有限公司的《教师及专家公寓结构施工图设计总说明》和参考深圳市岩土综合勘察设计有限公司提供的《南方科技大学（一期）岩土工程详细勘察报告》，该位置基底土质为粘性土层，地基承载力标准值fk=180Kpa；塔吊基础承载力设计值为250Kpa，塔吊矩形板式基础验算如下：现浇矩形板式基础验算(DJ-1)

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),本文简称《地基规范》《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),本文简称《抗震规范》

10南方科技大学校区建设工程一期二标段

-----------------------------------------------------------------------编号：1塔吊矩形板式基础资料：1.1已知条件：

类型：阶梯形柱数：单柱阶数：1

基础尺寸(单位mm):

b1=7100,b11=3550,a1=7100,a11=3550,h1=1700柱:方柱,A=600mm,B=600mm

设计值：N=910.00kN,Mx=6039.80kN.m,Vx=202.80kN,My=0.00kN.m,Vy=0.00kN

标准值：Nk=700.00kN,Mxk=4646.00kN.m,Vxk=156.00kN,Myk=0.00kN.m,Vyk=0.00kN

混凝土强度等级：C35,fc=16.70N/mm2钢筋级别：HRB335,fy=300N/mm2基础混凝土保护层厚度：40mm

基础与覆土的平均容重：18.00kN/m3修正后的地基承载力特征值：170kPa基础埋深：1.70m

作用力位置标高：0.000m

剪力作用附加弯矩M'=V*h(力臂h=1.700m)：My'=344.76kN.mMyk'=265.20kN.m

11南方科技大学校区建设工程一期二标段1.2计算要求：

(1)基础抗弯计算(2)基础抗冲切验算(3)地基承载力验算单位说明：力：kN,

力矩：kN.m,应力：kPa

2计算过程和计算结果2.1基底反力计算：2.1.1统计到基底的荷载

标准值:Nk=700.00,Mkx=4646.00,Mky=265.20设计值:N=910.00,Mx=6039.80,My=344.76

2.1.2承载力验算时,底板总反力标准值(kPa):[相应于荷载效应标准组合]

由于基底出现拉应力，基底应力重新分布：基底各点位置及反力(以左下角为原点)：(x,y)反力(kPa)

编号：12南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：(0.000,2.840)0.00(0.000,0.000)168.91(7.100,0.000)186.69(7.100,3.195)0.00(7.100,7.100)0.00(0.000,7.100)0.00pk=(Nk+Gk)/A=44.49kPa

pkmax=186.69kPa,pkmin=0.00kPa

2.1.3强度计算时,底板净反力设计值(kPa):[相应于荷载效应基本组合]

p=18.05kPa

pmax=211.54kPa,pmin=-30.60kPa

各角点反力p1=184.63kPa,p2=211.54kPa,p3=-30.60kPa,p4=-30.60kPa

2.2地基承载力验算:

pk=44.49pkmax=186.69<1.2*fa=204.00kPa,满足2.3基础抗冲切验算:

抗冲切验算公式Fl<=0.7*βhp*ft*Aq[GB50007-2002第8.2.7条](冲切力Fl根据最大净反力pmax计算)

第1阶(kN):Fl下=1857.41,Fl右=1857.41,Fl上=1857.41,Fl左=1857.41砼抗冲面积(m2):Aq下=3.73,Aq右=3.73,Aq上=3.73,Aq左=3.73抗冲切满足.2.4基础受弯计算:

弯矩计算公式M=1/6*la2*(2b+b')*pmax[la=计算截面处底板悬挑长度]配筋计算公式As=M/(0.9*fy*h0)

第1阶(kN.m):M下=5511.47,M右=5511.47,M上=5511.47,M左=5511.47,h0=1655mm

计算As(mm2/m):As下=1737,As右=1737,As上=1737,As左=1737抗弯计算满足.2.5底板配筋:

X向实配D18@140(1818mm2/m)>=As=1737mm2/mY向实配D18@140(1818mm2/m)>=As=1737mm2/m3配筋简图

13南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：-------------------------------------------------------------------14南方科技大学校区建设工程一期二标段-----------------------------------------------------------------------【理正结构工具箱V5.62】计算日期:2011-08-1620:01:38-----------------------------------------------------------------------塔吊矩形板式基础图示如下：

编号：15南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：16南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：17南方科技大学校区建设工程一期二标段第五章

5.1施工程序

塔吊基础施工

编号：1#、2#塔吊基础施工必须在筏板底板垫层施工完成、防水完成后才能开始施工，具体施工顺序为：土方开挖→筏板基础底板垫层浇筑→底板防水施工→测量放线定位→绑扎底层钢筋→浇筑4个砼固定支架基础墩→安装固定支座和塔机基础节，调整垂直度→绑支撑筋、面层钢筋→支设模板→浇筑混凝土→四周模板钢管维护5.2施工工艺

5.2.1塔吊基础垫层及基础承台施工

土方开挖一次开挖到位，采用人工开挖，开挖至筏板基础底板垫层下，在土方开挖到底板垫层上300～500mm时人工整平筏板基础垫层土面，测量放线人员对土方开挖面进行精确定位测量，施工底板垫层、施工底板防水、塔吊基础钢筋绑扎，塔吊基础边线与设计基础地下室轴线平行，然后对进行模板支设、钢筋绑扎，模板支设加固完成后浇筑四个砼基础墩700×700mm，并在墩上预埋好四块700(长)×700(宽)×20mm(厚)的钢板，基础墩水平偏差小于1/1000。砼基础墩做好后通知公司机修厂安装固定支座和塔机基础节。

塔吊基础配筋参照《塔吊矩形板式基础配筋图》，如上图所示。

安装固定支座和塔机基础节时需用全站仪、水准仪进行垂直度、水平度的监测施工，当垂直度满足要求时方能将支座与预埋件焊接固定。然后进行面筋和支撑钢筋的绑扎，钢筋绑扎过程中先进行识图由技术人员进行现场指导施工，由于钢筋直径比较大，容易造成受力筋错位，所以钢筋必须放好线之后才进行绑扎。模板采用散拼木模板支设。四周以Ø48*3.5钢管每隔300mm进行加固，模板间采用对拉螺杆进行加固，周边采用钢管斜撑进行顶撑。

混凝土浇筑过程中要注意分层浇筑，每层厚度不得大于500mm；振捣棒要“快插慢拔”，以混凝土表面出现浮浆，不再冒气泡为准。

钢筋预埋件检验合格后，进行混凝土的浇筑，要求混凝土强度等级为C35。砼浇筑之前必须做好防雷接地线，并将接头引出基础面。浇筑混凝土过程中注意检查钢筋以及预埋件的位置与标高，不能因为施工原因造成钢筋、预埋件偏位。混凝土试块要同时制作，28天强度检测合格后方可进行塔吊的安装使用。

18南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：由于塔吊基础高于筏板基础，在塔吊基础混凝土浇筑完后，须在基础面上塔身四周砌筑240mm宽灰砂砖，长宽为2500mm。高度比筏板基础地面标高高出300mm，砌筑高度600mm，外侧以20mm厚1：3水泥砂浆抹灰。四周以Φ48*3.5钢管围挡，立杆间距1500mm，横杆两道，高度高出地面分别为600及1100mm。

如下图所示：

地面标高在塔吊使用期间，还须准备好抽水设备，保证塔吊基础不能泡于水中。5.2.2塔吊基础防雷接地措施

塔吊底板钢筋绑扎好后，将塔吊底板周圈钢筋焊接连成一个整体，底板中部钢筋也于周圈钢筋焊接连成一个整体，在中间钢筋上再采用40*4扁钢与其焊接牢固，伸出基础顶板400mm，与塔吊标准节焊接牢固，形成一个完整的防雷接地系统。塔吊安装完成后及时进行接地电阻测试。

19南方科技大学校区建设工程一期二标段编号：第六章

6.1安全文明施工

安全文明施工及环境保护措施

1、进入施工现场必须戴好安全帽，统一工作服装，携带工作卡，配齐个人防护用品。

2、场内施工应做好安全标识及危险区围护，塔吊机械应悬挂安全注意事项、操作规程并在使用时提醒过往施工人员注意安全。

3、塔吊基础节安装时现场施工人员不得随意乱穿越，应尽量在有防护措施的路线上过往。各工种之间应协调配合，保持良好的工作秩序。

4、塔吊基坑周边及洞口应有可靠的防护措施，现场安全管理人员对重点危险区域应经常检查维护。

5、遇大风大雨天气，应停止现场施工，加强现场巡视，仔细排查各危险源。6.2环境保护措施

1、塔吊基础施工现场与周边区域采用隔墙隔开，现场的材料堆放整齐有序，施工废料集中堆放，统一处理，不得随意乱丢弃。

2、施工中严格控制粉尘污染，经常洒水润湿，进出施工现场车辆及时冲洗。3、尽量避免夜间施工，防止噪音扰民。

4、组织好现场排水设施，防止施工废水污染周边区域；做好场地硬化，保持场内及进出施工现场道路干净平整。

5、土方等散料运输时，应采取措施，防止抖落污染路面。6、经常清扫材料运输道路，保持现场整洁干净。

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