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目录

1、工程概况1

2、编制依据2

3、塔机选型3

4、塔机布置3

5、塔机基础施工工艺6

5.1、塔机基础的基本情况6

5.2、固定支腿安装7

5.3、塔机安装避雷保护9

5.4、塔机附着安装10

6、安全文明施工措施10

附件1塔机基础受力验算11

1、工程概况

伯恩(Bone)水电站位于印度尼西亚苏拉威西岛(Sulawesi)哥伦打洛(Gorontalo)省BoneBolango县Bone河上，距离哥伦打洛(Gorontalo)市大约28公里左右。电站为河床式电站。厂房内装两台4.95MW发电机组发电，正常蓄水位96.m，设计尾水位84.m，最大水头16.m，发电额定流量39.1m3/s，电站总装机容量9.9MW。

该工程项目包括非溢流坝段、安装间段、厂房段、泄洪拉砂闸段。①平行坝轴线方向左右岸非溢流坝段总长99.5m，坝顶宽4.5m，坝顶高程98.00m，最低建基面高程73.00m，坝顶至建基面最大高差25m；

②安装间段平行坝轴线方向15.5m，垂直坝轴线方向37.73m，最高点高程.60m，最低建基面高程66.00m，最大高差37.6m；

③厂房段平行坝轴线方向25m，垂直坝轴线方向39.18m，最高点高程.60m，最低建基面高程68.80m，最大高差34.80m；

④泄洪拉砂闸段设置4墩3孔，平行坝轴线方向30米，垂直坝轴线方向38m，最高点高程98.00m，最低建基面高程72.50m，最大高差25.5m。

⑤另外还有尾水渠、消力池、海漫等结构（见下图1）

图1本工程平面布置

2、编制依据

①本工程施工图等设计文件；

②招投标文件及总包要求；

③《塔式起重机安全规程》GB-；

④《建筑施工塔式起重机安装、拆卸安全技术规程》JGJ-；

⑤（SL-）水利水电工程施工安全防护设施技术规范；

⑥水利水电起重机械安全技术规程SL-；

⑦SL-水利水电工程施工安全管理导则；

⑧JGJ80-建筑施工高处作业安全技术规范；

⑨JGJ/T-《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》

3、塔机选型

本工程结构施工期间垂直运输以塔吊提升、吊运施工材料为主。根据本工程施工现场的实际情况、结构布局特点和总包单位对工期等方面的要求，通过对当地塔吊市场的调查研究，选用TCB-10E塔式起重机进行施工。塔机基本参数见下表2.

表2TCB-10E塔式起重机基本参数

4、塔机布置

施工现场塔式起重机（采用矩形基础）的布置见下图2、图3。本工程塔机布置在厂房尾水结构尾部，即沿轴线方向PD0+.,垂直坝轴线方向在PR0+.线上,塔机基础位置坐标见下表3.

表3塔机矩形基础四个角点及中心位置坐标

本工程塔机基础底板面高程为69.50m（见图4），该处地基基础为花岗闪长岩，基础岩性良好，经计算满足塔机基础的各项受力要求。（受力验算见附件1）

图2本电站工程塔机布置图

（图中灰色部分为本案塔机矩形基础，中心坐标：.,.）

图4塔机布置立面图（含塔机基础剖面图）

5、塔机基础施工工艺

5.1、塔机基础的基本情况

本工程塔机的地基基础为岩层，该塔机基础采用钢筋混凝土矩形基础：基础尺寸：长×宽×高=6m×6m×1.5m；基础配筋：采用HRB直径25mm的钢筋，间距mm，双层双向布置，端部锚固长度mm；钢筋保护层厚度40mm；基础混凝土等级C35.见图5.

图5塔机基础大样图

5.2、固定支腿安装

安装矩形基础钢筋前，协调塔机安装单位委派塔机专业技术人员进场，配合塔机钢筋混凝土基础施工。固定支腿安装非常重要，必须保证按照下列程序安装：

①将4个固定支腿与预埋支腿固定基节装配在一起。

②根据施工方便性，钢筋绑扎安装到一定程度时，将装配好的固定支腿与预埋支腿固定基节整体吊入钢筋网内。注意固定支腿预埋位置必须准确。

③固定支腿周围的钢筋不得减少或截断，主筋通过支腿有困难时允许主筋避让。

④安装4个固定支腿时，支腿上表面必须保持在同一水平面内，平面度误差小于1/1；4个固定支腿与预埋支腿固定基节安装固定完成后，需在塔身节的两个相互垂直方向的中心线挂铅垂线，保证预埋后塔身节中心线与水平面的垂直度≤1.5/1；塔机基础钢筋按要求安装完成并经验收合格后，才能浇筑混凝土。浇筑混凝土时，塔机安装技术人员必须跟踪观察，确保预埋支腿位置正确。（见下图6、图7）

⑤固定支腿只能使用一次，不许使用从基础中挖出来固定支腿。

图6固定支腿浇筑方法示意图图7本塔机支腿安装现场图

5.3、塔机安装避雷保护

在底部四周打角铁桩，至少2桩，打入地下＞1.5m米，用40mmx40mm角铁、横截面面积不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×35mm表面经电镀的金属条连接，并引出地面，最后用螺丝与塔身链接。不得用塔机基础的钢筋做接地体。件图8.

图8塔机避雷安装

5.4、塔机附着安装

本工程塔机的总高度虽然只有42m左右，但因本电站工程的塔机安装在河道内，考虑到施工期间防洪要求，本工程塔机采用附着式安装。塔机附着构件在高程87.75m处设置一道，附着构件必须按照规范要求安装。（见图4塔机布置立面图）

6、安全文明施工措施

6.1、在塔机基础隐蔽工程验收合格后混凝土浇筑前，通知塔机安装单位派专业人员看护埋设的塔机标准节基础，保证塔机后续的安装施工，同时，请总包工程师现场监督指导。

6.2、施工现场所有的设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。

6.3、挖出的土石方应及时运离塔机基础上口，不得堆放在基础上口四周1m范围内。

6.4、施工现场一切的电源、电路的安装和拆除必须有持证电工操作；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。

附件1塔机基础受力验算

1、本塔机基础相关技术参数

本塔机基础采用矩形钢筋混凝土基础。塔机在独立状态时，作用于基础的荷载包括塔机作用于基础顶的竖向荷载标准值Pv1、水平荷载标准值Ph、倾覆力矩（包括塔机自重、起重荷载、风荷载等引起的力矩）荷载标准值M、扭矩荷载标准值Mn、及基础与其上土料的自重荷载标准值Pv2。见下图。

塔机基础受力状态图

本工程坝址区岩石物理力学参数表（见下表）

坝址区岩石物理力学参数表

2、荷载计算

1）塔机自重标准值：Fk=KN

2）基础自重标准值：Gk=6×6×1.5×25=KN

3）起重荷载标准值：FQK=KN

4）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值：

①塔机所受风均布线荷载标准值（W0=0.2KN/㎡）

WK=0.8βzμsμzw0=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71KN/㎡

Qsk=α·wkα0BH/H=1.2×0.71×0.35×2=0.6KN/㎡

②塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=QskH=0.6×42=25.2KN

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5FvkH=0.5×25.2×42=.2KN·m

5）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：

①塔机所受风均布线荷载标准值（本地区W0=0.45KN/㎡）

WK=0.8βzμsμzw0=0.8×1.51×1.95×1.54×0.45=1.63KN/㎡

Qsk=α·wkα0BH/H=1.2×1.63×0.45×2=1.76KN/㎡

②塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=QskH=1.76×42=73.92KN

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5FvkH=0.5×73.92×42=.32KN·m

6）塔机的倾覆力矩

①工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-.7+0.9×（+.2）=-.42KN·m

②非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-.7+.32=-.38KN·m

7）根据《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJT-第4.1节的相关规定，验算本工程塔机地基承载力：

①工作状态下，当轴心荷载作用时地基承载力

Pk=（Fk+Gk）/bl=（++）/6×6=62.5KN/㎡

当偏心荷载作用时：

Pkmin=（++）/（6×6）-2×（.13×1./2）/36=27.18KN/㎡

由于Pkmin=27.18＞0，所以，按下式计算Pkmax

Pkmax=（++）/（6×6）+2×（.13×1./2）/36=97.82KN/㎡

②在非工作状态下，当轴心荷载作用时的地基承载力

Pk=（Fk+Gk）/bl=（+）/6×6=59.72KN/㎡

当偏心荷载作用时：

Pkmin=（+）/（6×6）-2×（.75×1./2）/36=43.98KN/㎡

由于Pkmin=43.98＞0，所以，按下式计算Pkmax

Pkmax=（+）/（6×6）+2×（.75×1./2）/36=75.46KN/㎡

3、塔机基础的地基承载力验算：按双向偏心受压作用验算地基承载力，塔机抗倾覆力矩的作用方向取基础对角线方向。见下图.

塔机抗倾覆力矩的作用方向示意图

修正后的地基承载力特征值：fa=KN/㎡

轴心荷载作用：由于fa=KN/㎡＞Pk=62.5KN/㎡，满足要求。

偏心荷载作用：由于fa=KN/㎡＞Pk=97.82KN/㎡，满足要求。

4、根据“本工程坝址区岩石物理力学参数表”，塔机基础为风化和中风化花岗闪长岩岩层，承载力特征值为kPa＞kPa，根据规范要求不需要进行塔机基础的天然地基变形验算。

5、本工程塔机基础底面标高69.50m，该基础底面边缘线至坡顶的水平距离为1.5m＜2m；该基础底面至坡底68.80m的竖向距离为0.7m＜1m；基底地基承载力2~4kPa＞kPa；且塔机基础的地基之下无软弱下卧层。根据规范要求本工程塔机基础不需进行地基稳定性验算。见下图。

塔机基础位于边坡示意图

6、塔机矩形基础抗倾覆验算

①在工作状态下，抗倾覆稳定性验算

塔机基础位于边坡示意图

→e=（.42+25.2*1.5）/（+）=0.65→b/4=6/4=1.5→e=0.65＜b/4=1.5，满足规范要求。

上式中：e——偏心距

Mk——相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面短边方向力矩值（KN·m）

Fvk——相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面短边方向水平荷载值（KN）

h——基础高度，本案基础高度h=1.5m

Fk——塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值，本案Fk=KN

Gk——基础及其上土的自重标准值，本案Gk=F2=KN

b——基础底面短边的长度，本案b=6m

①在非工作状态下，抗倾覆稳定性验算

塔机基础位于边坡示意图

→e=（.38+73.92*1.5）/（+）=0.88→b/4=6/4=1.5→e=0.88＜b/4=1.5，满足规范要求。

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