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碧桂园塔吊基础施工方案（45P）.doc

蓬莱碧桂园一期一标段总承包工程

（安全）专项施工方案

监 理 单 位：

YD／T 2158-2017 接入网技术要求多业务接入节点（MSAP）编 制 日 期： 年 月 日

文件更改记录

施工组织设计、施工方案审核表

7、保证措施..............................................................................................7

8、应急救援预案......................................................................................7

1.1 蓬莱碧桂园工程一期三标段总承包工程塔吊平面布置图；

1.2 蓬莱碧桂园一期三标段总承包地址勘探报告；

蓬莱碧桂园一期三标段总承包工程为蓬莱碧桂园房地产开发有限公司开发，位于蓬莱市蓬莱阁街道，海滨路以南、北关路以北，南河路以东，沙河西路以西。

总建筑面积99729㎡，由21栋3层别墅和7栋32层高层及地下车库和商业网点组成。

本工程拟采用一台QTZ63塔吊负责高层区10#楼的垂直运输，具体塔吊位置详见“塔吊布置平面图”。

项目施工区域地形和工程水文地质状况

4、QTZ63塔吊基础施工方案

本工程QTZ63塔吊为高层部分使用，高层地上32层，檐口高度98m左右，塔吊顶升高度较高，且根据地质勘察报告显示，天然地基无法满足承载力要求，因此为增加塔吊的安全性，10#楼QTZ63塔吊使用五桩承台基础，增设高强度预应力管桩总计5根，桩径采用Φ500mm，打桩深度19m，单桩竖向抗压承载力特征值需达到2000KN（桩径及单桩竖向抗压承载力特征值同该工程桩基础设计），详见塔吊桩施工剖面图。

经验算，承台下布置按以上设计增设五根高强预制混凝土管桩后满足安全验算要求，计算过程详见“QTZ63塔吊基础五桩基础计算书”。 待塔吊基础浇筑完成后砌筑2.1m高350厚砖墙，砖墙设三支尺寸为350mm×350mm 构造柱GZ1，配筋为4支三级12钢筋，箍筋为三级8钢筋间距100mm，在砖墙中间位置增设一道圈梁，圈梁厚度为200mm，配筋为4支三级12钢筋，箍筋为三级8间距200mm，砖墙设通长一级6墙体拉结筋间距500mm。东西两侧挡土高度4m，砌600~1750mm厚毛石挡墙（详见剖面图，挡土墙计算书见附件4），回填粗砂砾随后进行塔吊基础制作，塔吊基础按照五桩台进行计算实际支设过程中按照设备器材经营部提供的5m×5m的尺寸进行施工。

管桩与塔吊基础连接参照以下图集做法进行施工：

施工过程中特别是挖土及回填土过程中注意对管柱采取防扰动措施，挖土时采用小型挖掘机逐层缓慢开挖，尽量不破坏桩间原始土层，尽快进行毛石挡墙砌筑作业，物料运送过程中注意对管桩的保护，待毛石挡墙砌筑完成后查看管桩是否有位置偏移，漏出部位是否存在损坏的现象，如无异常立即回填。桩两侧采用机械回填，桩间采用人工回填。

5.1项目部管理组织机构系统图

5.2 项目部主要管理人员

项目部主要管理人员表

塔吊基础浇筑完毕时，在不宜被破坏的位置埋设标高监测点，待基础拆模后，项目部安排专人每周使用水准仪对标高监测点进行两次沉降观测，对观测数据及时使用图表整理，若发现沉降值超过15mm，或沉降速度加快的情况，应加密观测次数，并及时将观测数据汇报给分公司，待查找出原因，彻底消除隐患后再恢复正常施工。

定期观测挡土墙有无裂纹或位移，一旦发现以上情况立即对挡墙进行加固。

用经纬仪定期对塔吊垂直度进行检测，发现问题立即启动应急救援预案。

7.1塔吊基础待主楼筏板及外剪力墙施工完成后采取脚手架支撑加固措施保证悬挑端及整体稳定性。

7.2塔吊基础设置小集水坑方便降排水，避免雨季水位升高后塔吊基座长期浸泡。

8.1当塔基出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，应及时通知租赁公司进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四方缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔岙。如需附墙安装，则通过调节附墙，加设附墙的方法进行垂直度校正。 

8.2成立以乔俊勇为组长的塔吊基础意外情况应急救援小组，王金伟为副组长，通讯联络员为：董以贵，现场疏导员：张涛，现场疏导员刘建业，紧急抢险员尹华东、周记骠、杨政文、王彬、张华。

8.2.1.1应急小组职责：

副组长：协助组长工作。

成员：执行组长、副组长命令。

8.2.1.3副指挥职责：快速反映，及时了解事故情况向指挥汇报，并协助指挥抢险。

8.2.1.4通讯联络员职责：快速将事故情况向指挥汇报，及时联络救援人、车辆和物资。

8.2.1.5现场疏导员职责：及时、稳妥地疏散现场人员，正确快速地引导救护车辆。

8.2.1.6紧急抢险员职责：应在副组长的负责下，对事故现场实施排险工作，提供紧急抢险物资、设备、应急照明。

8.2.2.1按照专项方案要求，对所有作业人员进行安全技术交底，使全员对安全注意事项心中有数。

8.2.2.2物资准备

对进场需使用的所有机械设备、机具必须按照有关要求进行检查验收。

8.2.2.3防护设施准备

对作业范围危险区进行警戒，设警戒线、挂安全警示牌，并安排专人看护；对需动火的作业，充分准备好干粉灭火器备用；对于光线弱的情况，备全照明应急设备。

8.2.3.2指挥立即组织抢险队伍，进入应急状态，控制事故蔓延发展。

8.2.3.3联络组及时联络救援人员，车辆和物资。

8.2.3.4稳妥地疏散现场人员，正确快速地引导救援、救护车辆。救护队对伤员正确施救。

8.2.3.5保护事故现场。

QTZ63塔吊基础图纸

附件二：QTZ63塔吊基础五桩基础计算书

1. 自重荷载及起重荷载

Fk1=463kN

2) 基础以及覆土自重标准值

Gk=5×5×1.732/4×1.20×25=324.75kN

承台受浮力：Flk=5×5×1.732/4×0.97×10=105.0025kN

Fqk=60kN

1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)

=0.8×1.49×1.95×1.73×0.2=0.80kN/m2

=1×0.80×0.35×1.7=0.48kN/m

b. 塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.48×110.00=52.64kN

c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×52.64×110.00=2895.07kN.m

2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.55kN/m2)

=0.8×1.55×1.95×1.73×0.55=2.30kN/m2

=1×2.30×0.35×1.7=1.37kN/m

b. 塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=1.37×110.00=150.58kN

c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×150.58×110.00=8282.04kN.m

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

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

1. 桩顶竖向力的计算

其中 Fk──作用于承台顶面的竖向力；

Gk──桩基承台和承台上土自重标准值；

Mxk,Myk──荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

Nik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。

桩顶竖向力最大压力设计值：

Mxk=Mk+Fvk×h=7925.18+150.58×1.20=8105.88 kN.m

Nk=(Fk+Gk)/n=(463+324.75)/3=262.58kN

Nkmax=(463+324.75)/3+(8105.88×4×1.732/3)/[(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2]=2602.62kN

Mxk=Mk+Fvk×h=2855.03+52.64×1.20=2918.20 kN.m

Nk=(Fk+Gk)/n=(463+324.75+60)/3=282.58kN

Nkmax=(463+324.75+60)/3+(2918.20×4×1.732/3)/[(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2]=1125.02kN

其中 M──通过承台形心至各边缘正交截面范围内板带的弯矩设计值(kN.m)；

Nmax──不计承台及其上土重，五桩中最大基桩竖向力设计值(kN)；

sa──桩中心矩；

c──塔身宽度。

经过计算得到弯矩设计值：

式中 α1──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,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度。

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

αs=2713.79×106/(1.000×19.100×1443×11502)=0.0744

As=2713.79×106/(0.9613×1150.0×360.0)=6819.1mm2

αs=2377.97×106/(1.000×19.100×1443×11502)=0.0652

As=2377.97×106/(0.9662×1150.0×360.0)=5944.5mm2

角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算

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=1.35×2602.62=3513.53kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中 Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.85

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.9N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=237583.12mm2。

经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=9506.036mm2。

由于桩的最小配筋率为0.45%，计算得最小配筋面积为1069mm2

综上所述，全部纵向钢筋面积1069mm2

轴心竖向力作用下，Qk=282.58kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=2602.62kN

桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中 Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.73m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.24㎡；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下:

由于桩的入土深度为14.1m,所以桩端是在第2层土层。

Ra=1.73×(6.1×32+8×42.25)+5200×0.24=2170.44kN

由于: Ra = 2170.44> Qk = 282.58,所以满足要求!

由于: 1.2Ra = 2604.52 > Qkmax = 2602.62,所以满足要求!

七. 桩的抗拔承载力验算

桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中 Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

λi──抗拔系数；

Ra=1.73×(0.700×6.1×64+0.750×8×84.5)=1349.88kN

由于: 1681.22+3426.3 ≥2112.45 满足要求!

附件三：塔吊布置平面图

备注：其中10#楼为QTZ63塔吊，需进行基底处理，为本方案所涉及塔吊。

附件4：重力式挡土墙验算[执行标准：公路]

计算项目： 重力式挡土墙

墙身高: 4.000(m)

墙顶宽: 0.650(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.075

背坡倾斜坡度: 1:0.125

采用1个扩展墙址台阶:

墙趾台阶b1: 0.300(m)

墙趾台阶h1: 0.500(m)

墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000

墙底倾斜坡率: 0.000:1

圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)

圬工之间摩擦系数: 0.400

地基土摩擦系数: 0.500

砌体种类: 块石砌体

砂浆标号: 5

石料强度(MPa): 30

挡土墙类型: 一般挡土墙

墙后填土内摩擦角: 35.000(度)

墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)

墙后填土容重: 19.000(kN/m3)

墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)

地基土容重: 18.000(kN/m3)

修正后地基土容许承载力: 180.000(kPa)

地基土容许承载力提高系数:

墙趾值提高系数: 1.200

墙踵值提高系数: 1.300

平均值提高系数: 1.000

墙底摩擦系数: 0.500

地基土类型: 土质地基

地基土内摩擦角: 30.000(度)

土压力计算方法: 库仑

坡面线段数: 1

折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数

1 5.000 0.000 0

坡面起始距墙顶距离: 0.100(m)

地面横坡角度: 0.000(度)

墙顶标高: 0.000(m)

挡墙分段长度: 10.000(m)

第 1 种情况: 组合1

组合系数: 1.000

1. 挡土墙结构重力 分项系数 = 1.000 √

2. 墙顶上的有效永久荷载 分项系数 = 0.000 √

3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载 分项系数 = 0.000 √

4. 填土侧压力 分项系数 = 1.000 √

5. 车辆荷载引起的土侧压力 分项系数 = 1.000 √

[土压力计算] 计算高度为 4.000(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 30.590(度)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角： 27.470(度)

Ea=43.127 Ex=39.205 Ey=17.970(kN) 作用点高度 Zy=1.300(m)

因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在

墙身截面积 = 4.341(m2) 重量 = 99.834 kN

(一) 滑动稳定性验算

基底摩擦系数 = 0.500

滑移力= 39.205(kN) 抗滑力= 58.902(kN)

滑移验算满足: Kc = 1.502 > 1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足: 方程值 = 24.689(kN) > 0.0

(二) 倾覆稳定性验算

相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.918 (m)

相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.550 (m)

相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.300 (m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆验算满足: K0 = 2.344 > 1.500

倾覆稳定方程验算：

(三) 地基应力及偏心距验算

基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力

基础底面宽度 B = 1.712 (m) 偏心距 e = 0.275(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.582(m)

基底压应力: 趾部=134.979 踵部=2.603(kPa)

最大应力与最小应力之比 = 134.979 / 2.603 = 51.860

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.275 <= 0.167*1.712 = 0.285(m)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=134.979 <= 216.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=2.603 <= 234.000(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=68.791 <= 180.000(kPa)

基础为天然地基，不作强度验算

(五) 墙底截面强度验算

验算截面以上，墙身截面积 = 4.341(m2) 重量 = 99.834 kN

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.918 (m)

相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.550 (m)

相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.300 (m)

法向应力检算:

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.582(m)

截面宽度 B = 1.712 (m) 偏心距 e1 = 0.275(m)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.275 <= 0.250*1.712 = 0.428(m)

截面上压应力: 面坡=134.979 背坡=2.603(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 134.979 <= 1700.000(kPa)

切向应力检算:

重要性系数γ0 = 1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 117.804(kN)

轴心力偏心影响系数αk = 0.764

挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.712(m2)

材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)

圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.978

计算强度时:

强度验算满足: 计算值= 117.804 <= 906.332(kN)

计算稳定时:

稳定验算满足: 计算值= 117.804 <= 886.785(kN)

(六) 台顶截面强度验算

[土压力计算] 计算高度为 3.500(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 27.470(度)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角： 27.470(度)

Ea=32.777 Ex=29.797 Ey=13.658(kN) 作用点高度 Zy=1.133(m)

因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在

墙身截面积 = 3.500(m2) 重量 = 80.500 kN

验算截面以上GB 50067-2014 汽车库、修车库、停车场设计防火规范(完整正版、清晰无水印)，墙身截面积 = 3.500(m2) 重量 = 80.500 kN

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.636 (m)

相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.208 (m)

相对于验算截面外边缘设备监理单位行业管理规范(2017年修订版)（中国设备监理协会2017年4月），Ex的力臂 Zy = 1.133 (m)

法向应力检算:

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.361(m)