中航國際北京航空城塔吊基礎施工方案

塔吊施工方案：中航國際北京航空城塔吊基礎施工方案施工步驟：塔吊選型及平面布置、地質勘測報告、施工方法、安全文明保證措施、塔吊抗傾覆、地基承載力計算等。

1 編制依據

（1）《中航國際航空產業城項目巖土工程勘察報告》；2012.8.23，中國京冶工程技術有限公司 （2）《中航國際北京航空城地下一層平面圖A 區、B 區、C 區，地下二層平面圖C 區》，2012.8.17， CAD 電子版，甲方提供
（3）《左、右車庫基礎平面模板圖》，電子版，甲方提供
（4）《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2001）
（5）《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）
（6）《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）
（7）《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001) (2009 年版)；
（8）《地基與基礎工程施工及驗收規范》（GB50202-2002）
（9）《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）
（10）《建筑地基處理技術規范》JGJ79-91
（11）《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008
（12）《塔式起重機混凝土工程技術規范》 JGJ/T 187-2009
（13）塔吊租賃公司提供的相應塔吊使用說明書及技術交底
（14）塔吊租賃公司提供的相應塔吊基礎說明書
（15）中航勘察設計研究院有限公司相關規定。

2 工程概況

2.1 總體概況

　　中航國際北京航空城項目位于北京市大興區亦莊新城，榮華路和榮昌街的三岔路環島西北側，北臨地澤南街，南面為規劃區域，西側至地澤街，東臨榮華南路。建筑功能為研發辦公、總部辦公及商業中心。 本工程包括8 棟小高層（編號為H1-H8），和一棟總部辦公大樓（編號為L1）及一棟商業樓（編號C1），總占地面積5.3 萬㎡，現場布置以后約占60000 ㎡（含臨建），總建筑面積17 萬㎡，地上建筑面積10.8 萬㎡。

2.2 塔吊選型及平面布置

2.2.1.塔吊平面布置原則

　（1）保證塔吊在吊裝使用過程中絕對安全。
　（2）滿足使用功能，盡量覆蓋整個施工平面和各種材料堆場，起吊重量與工作半徑滿足施工要求。
　（3）滿足塔吊的各種性能，確保塔吊安裝和拆除方便。
　（4）降低費用，使塔吊安裝和拆除費用降低。

2.2.2.塔吊選型

　　根據本工程現場狀況及現場垂直運輸需要，現場布置5 臺STT253（臂長64m）塔吊。

2.2.3.塔吊定位

　　現場 5 臺塔吊分別采用軸線定位法，根據塔吊的中心位置距軸線的距離進行定位。定位原則為避開框架柱、框架梁和剪力墻進行定位。塔吊布置如下圖所示： 1#塔吊基礎布置在A 區西側基坑邊，2#塔吊基礎布置在A 區東側基坑邊，3#塔吊基礎布置在 B 區西側基坑邊，4#塔吊基礎布置在B 區東側基坑邊，5#塔吊基礎布置在C 區東側基坑邊。 塔吊編號 詳細定位 1# 2# 3# 4 4# 5# 5 塔吊平面布置圖 6

2.3 地質勘測報告

　　根據勘察報告提供，擬建場地現狀地形基本平坦，原為農耕用地，場地東側及北側均為現狀路，場地西南側尚有部分建筑尚未拆除。場地內地下設施分布不詳，勘探鉆孔未遇到地下設施，其具體分布位置、埋深等情況在施工前進一步查明并作妥善處理。 在巖土工程勘察深度范圍內的地層，按成因年代可劃分為人工堆積層、新近沉積層及第四紀沉積層三大類，并按巖性及工程特性進一步劃分為11 個大層及其亞層。

　（1）表層為厚0.80~2.00m 的人工堆積層的砂質粉土素填土、粘質粉土素填土①層。
　（2）人工堆積層以下為新近沉積粘質粉土、粉質粘土②層。
　（3）新近沉積層以下為第四紀沉積的砂質粉土、粘質粉土③層，重粉質粘土、粉質粘土③1 層、粉質粘土、粘質粉土④層；細砂、粉砂⑤層，粘質粉土、砂質粉土⑥層，細砂、中砂⑦ 層，粘質粉土⑦1 層，粉質粘土、重粉質粘土⑧層，中砂⑨層；重粉質粘土、粉質粘土⑩層及中砂、細砂⑾層。 勘探場地內主要分布有一層地下水，地下水類型為潛水（有微承壓性）,地下水靜止水位 17.20~21.20m，標高7.64m~11.92m。 根據場區地層及區域地下水文觀測資料分析，本工程場區埋深 6~10m 范圍內的粉土。砂質土層具有賦存潛水的條件。開挖范圍內會遇到上層滯水。

3 施工部署

　　整個現場分為A 區、B 區和C 區，西側基坑為一個大區（A 區），東側基坑根據基坑開挖標高分為兩個大區（B、C 區），現場布置5 臺STT253（臂長64m）塔吊。其中，A 區東西側各一臺， B 區東西側各一臺，C 區東側一臺。塔吊基礎施工階段，1#、2#、3#先同時施工，待施工完畢后，再進行4#、5#塔吊基礎施工。

4 施工安排

4.1 工期安排

　　1#塔吊計劃2013.03.04-2013.03.06 進行塔吊基礎施工。 2#塔吊計劃2013.03.04-2013.03.06 進行塔吊基礎施工。 3#塔吊計劃2013.03.04-2013.03.06 進行塔吊基礎施工。 4#塔吊計劃2013.03.07-2013.03.09 進行塔吊基礎施工。 5#塔吊計劃2013.03.07-2013.03.09 進行塔吊基礎施工。

4.2 人員安排

　　塔吊基礎由生產經理和工程部等組織施工，配備鋼筋制作、綁扎及混凝土澆筑作業人員10 人， 7 負責鋼筋制作、綁扎和混凝土澆筑。

4.3 機械安排

　　混凝土汽車輸送泵一臺，確保使用時運轉正常；各類小型手工用具購置齊全。

4.4 材料安排

　　與商品混凝土攪拌站聯系，確保混凝土連續供應。確保模板數量滿足施工需要。

5 施工方法

5.1 基礎開挖

　　首先采用機械開挖，測量工作隨時配合，開挖到距塔吊基礎槽底標高200mm 位置后停止開挖，預留出20cm 土由人工進行清槽整平。嚴禁超挖，防止擾動基底土。挖至標高后，晾槽時間不可太長，否則應采取保護措施。 塔吊基礎開挖寬度尺寸大于設計尺寸200mm，預留砌筑磚胎模位置。基礎底面向下超挖100mm，預留C15 混凝土墊層空間。

5.2 砌筑磚胎膜

　　待土方開挖至設計標高后，砌筑塔吊基礎兩側 120mm 厚的磚胎膜，表面水泥砂漿抹光，基礎底面澆筑100mmC15 混凝土墊層，表面抹光。

5.3 防水層

　　基礎墊層和樁頭處理完畢后，待墊層強度達到75%后進行基礎防水施工，采用4mm+3mmSBS 改性瀝青防水卷材，其中基礎陰陽角處要做附加層卷材防水加強處理,其中附加層應向外側至少開展250mm 寬，樁頭處采用水泥基滲透結晶防水施工。防水做完后表面打50 厚C20 混凝土保護層。
5.4 鋼筋綁扎

　　待基礎防水施工完畢后，進行鋼筋綁扎施工。嚴格按照設計要求進行綁扎，鋼筋保護層厚度為50mm。在塔吊基礎與地下室底板結合處設置止水鋼板，焊接在鋼筋上，要求焊接工藝符合國家焊接標準。 綁扎完畢后，預埋塔吊基礎預埋件。

5.5 避雷接地設施

　　在接地設置前要根據接地電阻限值、土的濕度和導電特征進行設計，對接地方式和位置選擇，接地極和接地線的布置、材料選用、連接方式、制作和安裝要求作出具體規定。接地極采用鋼材，垂直接地極長度應錨入地下2.5 米，直徑50*50mm 的角鋼；水平接地極長度為3m，直 8 徑12mm 的鍍鋅圓鋼（接地線與接地極連接采用焊接，焊接點長度應為接地線直徑的6 倍以上，接地電阻（包括接地導線、電阻加散流電阻）不得超過 4Ω ，如果不能滿足要求，水平接地應增加長度，垂直接地應增加個數，期相互間距不應小于3m，并用扁鐵加以連接。 裝設完成后要用電阻表測定是否符合要求。

5.6 混凝土澆筑

　　塔吊基礎墊層采用 c15 商品砼100 厚，基礎采用 c45（比原設計高一個等級）抗滲 P10 商品砼，坍落度 120~160，混凝土分層進行澆筑，澆搗時每層下料高度要控制在 300mm 以內，做到邊下料邊振搗。采用Φ48 振搗器機械振搗，振搗采取斜面分層薄層推進，振搗時做到“快插慢拔”，在振搗過程中，宜將振動棒上下略有抽動，以使上下振動均勻，每點振搗時間30-30 妙，同時做到不出現氣泡、表面發亮即可。分層澆筑振搗，振搗棒應下送 5-10m，以消除兩層之間的接縫。振搗過程中盡可能避開予埋螺栓、鐵件等，防止位移。 混凝土養護用塑料薄膜覆蓋養護周期14 天，表面處理必須滿足設計要求，在每個塔吊基礎澆筑時必須預留混凝土試塊（兩組：標準養護、60 天試塊、抗滲試塊、同條件養護）在試塊試壓達到設計強度后可進行塔吊安裝。

6 質量保證措施

（1）所有基礎使用的原材料和機具經檢驗必須達到合格要求和施工規范的規定。檢驗方法：觀察檢查和檢查材料合格證、實驗報告、檢查施工記錄。
（2）混凝土強度必須符合設計要求，嚴禁混凝土實際澆筑量小于計算體積。檢驗方法：觀察檢查和檢查施工記錄。
（3）澆注后的頂標高必須符合設計要求和施工規范的規定。檢驗方法：觀察和水準儀檢查。
（4）模板安裝必須符合施工規范的施工質量及驗收要求的規定。檢驗方法：觀察檢查和鋼尺檢查。
（5）所有隱蔽工程記錄必須報質檢員自檢合格后、經監理工程師驗收，才能進行下道工序。

7 安全文明保證措施

（1）建立起完整的、嚴格的和有效的安全文明施工管理制度，制定相應的管理措施，同時建立起強有力的宣傳和監督氛圍。如：采用固定和移動式的油管安全文明的宣傳設施（掛圖、標語牌、黑板報等）。
（2）在施工中采用安全文明的施工工藝和技術，即選擇用人少、聲響小、振動輕、效率高、無揚塵與安全可靠的施工工藝和技術。
（3）加強防火消防管理，切實加強火源管理，易燃、易爆物品指定專人管理。焊工作業時必須清理周圍的易燃物品。消防工具、器材要齊全并安裝在適當樓層及位置，指定專人負責清 9 理定期檢查。
（4）執行安全操作規程不違章作業，不違章指揮，杜絕安全事故的發生。各種設備要有專業人員操作，除操作人員和維修人員外，其他人員不得隨便亂動。
（5）鋼筋加工期間：要由專業人員操作鋼筋加工機械。拉直鋼筋時，卡頭要卡牢，地錨要結實牢固，拉筋沿線2m 區域內禁止行人。人工絞磨拉直，不準用胸、肚接觸推杠，并緩慢松解，不得一次松開。
（6）砼進行振搗時，要按規定的要求進行，防止將支好的模板碰壞。砼施工中，砼操作人員必須做到活完場清。
（7）編制嚴謹的模板及支撐設計，進行針對性的安全技術交底。支模時，要按要求搭高護欄和安全操作臺，操作臺上設腳手板，不得站在鋼管上操作。
（8）施工現場員工配戴出入證。

8 環境保護措施

（1）在施工現場設濾水池，濾水池旁設自來水，生產用污水內雜物在濾水池中過濾干凈，將處理過的污水排入污水管線，將雜物運到垃圾站處理。
（2）施工現場道路配備灑水設備，指定專人負責現場灑水降塵工作。
（3）場區罐車行走道路定時灑水，防止揚塵。

9 計算書

9.1 塔吊各部位參數

　　塔吊型號 STT253 塔吊起升高度H 58.00m 塔身寬度B 2.00m 基礎埋深d 2.00m 自重F1 2200kN 基礎承臺厚度hc 1.35m 最大起重荷載F2 120kN 基礎承臺寬度Bc 6.25m 混凝土強度等級 C35 鋼筋級別 II 級鋼 額定起重力矩 2300kN·m 基礎所受的水平力 30kN

9.2 塔吊抗傾覆計算

　　當不考慮附著時的基礎設計值計算公式： m a x 2 C F G M p B W �＊� �� m a x 2 C F G M p B W �＊� �� 當考慮附著時的基礎設計值計算公式： 2 C F G p B �．斂紤]偏心矩較大時的基礎設計值計算公式： m a x 2 ( ) 3 C F G p B a �＊� 混凝土基礎抗傾翻穩定性計算： E=M/(F+G)=4233.6/(2784.00+1582.03)=0.97m ≤Bc/3=2.08m 根據《塔式起重機設計規范》（GB/T 13752-92）第4.6.3 條，塔吊混凝土基礎的抗傾翻穩定性滿足要求。 式中 F ——塔吊作用于基礎的豎向力，它包括塔吊自重和最大起重荷載,F=(2200+12×10)×1.2=2784.00kN； G——基礎自重：G=25.0×6.25×6.25×1.35×1.2 =1582.03kN； Bc——基礎底面的寬度，取Bc=6.250m； M——傾覆力矩，包括風荷載產生的力矩和最大起重力矩，M=1.4 × 3024=4233.6kN·m； e——偏心矩，e＝M/(F + G)＝0.97 m,故e≤Bc/6=1.042 m； 經過計算得到: 無 附 著 的 最 大 壓 力 設 計 值 Pmax=(2784.0+1582.03)/6.25 2 +4233.6/40.690=215.81kPa； 無 附 著 的 最 小 壓 力 設 計 值 Pmin=(2784.0+1582.03)/6.25 2 -4233.6/40.690=7.72kPa； 有附著的壓力設計值 P=(2784.0+1582.03)/6.250 2 =111.77kPa；

9.3 地基承載力驗算

　　地基承載力特征值計算依據《建筑地基基礎設計規范》GB 50007-2002 第5.2.3 條。 ( 3) ( 0.5) a ak b d m f f b d �� �� �� �� �� �� �� �� �� fa--修正后的地基承載力特征值(kN/m 2 )； fak--地基承載力特征值，按本規范第5.2.3 條的原則確定；取180.00kPa； ηb、ηd--基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數; γ--基礎底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m 3 ； b--基礎底面寬度(m)，當其小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值，所以b=6.00m； γm--基礎底面以上土的加權平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m 3 ； d--基礎埋置深度(m) 取2.00m； 11 解得地基承載力設計值：fa=231.00kPa； 實際計算取的地基承載力設計值為:fa=231.00kPa； 地基承載力特征值fa 大于有附著時壓力設計值P=111.77kPa，滿足要求！ 地基承載力特征值1.2×fa 大于無附著時的壓力設計值Pmax=215.81kPa，滿足要求！
9.4 基礎受沖切承載力驗算

　　依據《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）第8.2.7條。 驗算公式如下: 0 0 . 7 l h p t m F f a h �� �� 式中 β hp --- 受沖切承載力截面高度影響系數，當h不大于800mm時，β hp 取1.0.當h大于等于2000mm時，β hp取0.9，其間按線性內插法取用；取 β hp=0.95； ft --- 混凝土軸心抗拉強度設計值；取 ft=1.57MPa； ho --- 基礎沖切破壞錐體的有效高度；取 ho=1.30m； am --- 沖切破壞錐體最不利一側計算長度； ( ) / 2 m t b a a a �� �� am=[2.00+(2.00+2×1.30)]/2=3.30m； at --- 沖切破壞錐體最不利一側斜截面的上邊長，當計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時，取柱寬（即塔身寬度）；取at＝2m； ab --- 沖切破壞錐體最不利一側斜截面在基礎底面積范圍內的下邊長，當沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以內，計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基礎有效高度；ab=2.00+2×1.30=4.60； pj --- 扣除基礎自重后相應于荷載效應基本組合時的地基土單位面積凈反力，對偏心受壓基礎可取基礎邊緣處最大地基土單位面積凈反力；取 Pj=215.81kPa； Al --- 沖切驗算時取用的部分基底面積；Al=6.25×(6.25-4.60)/2=5.16m 2 12 Fl --- 相應于荷載效應基本組合時作用在Al上的地基土凈反力設計值。 l j l F P A �� Fl=215.81×5.16=1113.58kN。 允許沖切力：0.7×0.95×1.57×3300.00× 1300.00=4498619.13N=4498.62kN > Fl= 1114.58kN； 實際沖切力不大于允許沖切力設計值，所以能滿足要求！ 承臺配筋計算

1）抗彎計算

　　依據《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007-2002）第8.2.7條。計算公式如下: �� �� �� �� 2 ' 1 max max 1 2 2 1 2 I G M a l a P P P p l A �� �� �� �勃� �� �� �� �� �お� �� �� �丢� �� �� �� 式中：MI --- 任意截面I-I處相應于荷載效應基本組合時的彎矩設計值； a1 --- 任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；當墻體材料為混凝土時，取a1=(Bc-B)/2＝(6.25-2.00)/2=2.13m； Pmax --- 相應于荷載效應基本組合時的基礎底面邊緣最大地基反力設計值，取215.81 kN/m 2 ； P --- 相應于荷載效應基本組合時在任意截面I-I處基礎底面地基反力設計值；P=Pmax×(3a-al)/3a 1 max 3 3 a a p p a �お� �� P=215.81×(3×2.00-2.13)/(3×2.00)=139.2kPa； G---考慮荷載分項系數的基礎自重，取G=1.35×25×6.25×6.25× 13 1.35=1779.79kN； l --- 基礎寬度，取l=6.25m； a --- 塔身寬度，取a=2.00m； a' --- 截面I - I在基底的投影長度, 取a'=2.00m。 經過計算得MI=2.13 2 ×[(2×6.25+2.00)×(215.81+139.2-2× 1779.79/6.25 2 )+(215.81-139.2)×6.25]/12=1627.75kN.m。

2）配筋面積計算

　　依據《建筑地基基礎設計規范》GB 50007-2002第8.7.2條。公式如下: 0 2 1 0 1 1 2 1 / 2 s s y s s s c M A h f a M a a f b h �И┆� �┆オ� �� �お� �お� 式中，α l --- 當混凝土強度不超過C50時，α 1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時，取為0.94,期間按線性內插法確定，取α l=1.00； fc --- 混凝土抗壓強度設計值，查表得fc=1670kN/m 2 ； ho --- 承臺的計算高度，ho=1.30m。 經過計算得： α s=1627.75/(1.00×1670×6.25×1.30 2 )=0.092； ξ =1-(1-2×0.092) 0.5 =0.0967； γ s=1-0.0967/2=0.95165； As=1627.75×10 3 /(0.95165×1.30×300.00)=4385.77mm 2 。 由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:6250.00×1350.00× 0.15%=12656.25mm 2 。 14 故取 As=12656.25mm 2 。 實際配筋值：II級鋼筋。承臺底面單向根數52根。實際配筋值25512.5mm 2 ，滿足要求。