塔吊基础专项施工方案.docx

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塔吊基础专项施工方案

目录

一、工程概况1

二、编制依据1

三、准备工作2

四、塔吊定位及基础施工3

五、计算书4

六、附件9

1、塔吊平面图布置图

2、塔吊基础图

一、

工程概况

1.1工程概况

海南省防震减灾中心项目拟建在海口市主干道国兴大道北侧群上村，基地基本呈矩形形状，南北长，东西短。

本项目是一座集抗震救灾指挥部办公室办公、震情分析决策、现场应急指挥三个功能为一体的省级防灾指挥调度楼。

本项目地上九层、地下一层，地下室核六级人防地下室。

总建筑面积7197㎡。

结构形式为框架结构，局部剪力墙，建筑高度为34.5米。

现场设置一台塔吊，塔吊型号为QTZ50，塔吊起重臂长50米，高度为45米，塔吊功率为50KW，塔吊位于

轴～

轴之间，主要用于基础及主体的施工；塔吊采用25吨汽车吊安装整台塔机，利用塔吊自身的液压系统自升到所需高度。

1.2周围环境

本工程地下室北侧为海府一横路,距离路边约50m，施工条件较好。

基坑东侧为美苑路，地下室距离路边线约25m，路下埋有电缆、煤气、自来水、雨水、污水等管线。

基坑南侧为生活小区,与拟建建筑中间有一荒地,距离大约为60m。

基坑西侧为农地。

二、编制依据

1、建筑施工手册

2、塔吊厂家相关资料及关于QTZ50液压自升塔式起重机的说明文件。

3、施工总平面布置图及现场实际情况

4、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）

5、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）

6、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

7、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）

8、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

9、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

10、海南防震减灾中心大楼工程《场地岩土工程勘察报告》（详细勘察）

三、准备工作

1、了解现场布局和土质情况，清理障碍物。

2、施工现场有专业队伍配合安装。

3、准备吊装机械，拆装工具，辅助设备及技术资料。

（1）、40吨汽车吊

（2）、双头吊索：

6×9-13.5长13米2根

6×19-12长4米2根

6×19-15长6米2根

6×19-15长6米2根

（3）、卸夹Φ164只

Φ204只

（4）、钢丝绳夹头Φ1612只

Φ2010只

（5）、氧气、乙炔等气割工具

（6）、电焊机一台及电焊条若干

4、在塔吊基础周围，按下图所示，清理场地，要求平整、无障碍物；

5、留出塔吊进出场堆放场地及吊车、汽车进出道路、汽车吊安装位置，路基必须压实、平整；

6、塔吊安装范围内上空若有障碍物及临时施工电线，则必须提前拆除或改道；

7、塔吊基础旁配备独立配电箱一只，符合一机一闸一保的规定。

（塔吊安装时需用容量：

35KW）；

8、准备工具间及休息间（尽可能独立），以供堆放塔吊零部件和操作人员休息之用。

四、塔吊定位及基础施工

1、塔吊设置在主楼A轴6米，2—3轴中心线。

2、塔吊基础采用4根Φ400静压预应力管桩，有效桩长同工程桩一致，要求打入第四层砾沙层不少于1.2米，桩顶标高为-5.7m（海口秀英高程）。

桩上设整体式钢筋混凝土独立基础，基础尺寸为5m×5m，厚度为1.35m，基础顶面标高为-4.400m，基础混凝土标号为C35（具体做法详见附图）；

3、塔吊基础中心位置距主楼A轴6米，2—3轴中心线。

开挖时四周按1：

0.7放坡（详见基础平面位置附图），支护采用锚杆加挂网喷100厚C20混凝土。

基础承台采用C35砼，水准仪配合校平，4块垫板上平面的水平差≤1.5mm；

4、做好塔吊基础的施工检查和记录，螺旋预埋件埋置要准确，在混凝土灌注前、灌注中及灌注后要仔细复核螺旋埋置尺寸，确保上部结构的顺利安装，经验收合格后，再进行上部结构安装。

五、计算书

（一）、塔吊的基本参数信息

塔吊型号：

QTZ50，塔吊起升高度H：

90.000m，

塔身宽度B：

2.5m，基础埋深D：

0.500m，

自重F1：

357.7kN，基础承台厚度Hc：

1.350m，

最大起重荷载F2：

50kN，基础承台宽度Bc：

5.000m，

桩钢筋级别:

II级钢，桩直径或者方桩边长：

0.400m，

桩间距a：

2.5m，承台箍筋间距S：

200.000mm，

承台混凝土的保护层厚度：

50mm，空心桩的空心直径：

0.28m。

额定起重力矩是：

490kN·m，基础所受的水平力：

73.9kN，

标准节长度：

2.8m，

主弦杆材料：

角钢/方钢,宽度/直径c：

140mm，

所处城市：

海南海口市群尚村东侧，基本风压W0：

0.75kN/m2，

地面粗糙度类别为：

Ⅱ类，房屋较高，风荷载高度变化系数μz：

1.19。

（二）、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=357.70kN，

塔吊最大起重荷载F2=50.00kN，

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=489.24kN，

塔吊倾覆力矩M=1.4×2100.00=2940.00kN·m

（三）、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

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

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

其中n──单桩个数，n=4；

F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=489.24kN；

G──桩基承台的自重：

G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc）=1.2×（20×5.00×5.00×1.35）=1012.50kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取2940.00kN·m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.12m；

Ni──单桩桩顶竖向力设计值；

经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，

最大压力：

Nmax=（489.24+1012.50）/4+2940.00×2.12/（2×721.922）=721.92kN。

最小压力：

Nmin=（489.24+1012.50）/4-2940.00×2.12/（2×28.952）=28.95kN。

不需要验算桩的抗拔。

2.承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.1条。

其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.25m；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=468.79kN；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx1=My1=2×468.79×0.25=234.40kN·m。

（四）、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。

式中，αl──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,期间按线性内插法得1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；

ho──承台的计算高度：

Hc-50.00=1300.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：

αs=234.40×106/（1.00×16.70×5000.00×1300.002）=0.002；

ξ=1-（1-2×0.002）0.5=0.002；

γs=1-0.002/2=0.999；

Asx=Asy=234.40×106/（0.999×1300.00×300.00）=601.52mm2。

建议配筋值：

II级钢筋，Φ18@300mm。

实际配筋值4318mm2。

（五）、承台斜截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11条。

根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=721.92kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm；

ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1300mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/ho此处，a=（5000.00/2-2500.00/2）-（5000.00/2-3000.00/2）=250.00mm；当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.30；

β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/（λ+0.3）；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/（λ+1.5），得β=0.20；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

则，1.00×721.92=7.22×105N≤0.20×16.70×5000×1300=21710000N；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

（六）、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第4.1.1条。

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=721.92kN；

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

A──桩的截面面积，A=6.63×104mm2。

则，1.00×721917.32=7.22×105N≤16.70×6.63×104=1.11×106N；

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！

（七）、桩竖向极限承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3条；

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=721.92kN；

单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：

其中R──最大极限承载力；

Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:

Qpk──单桩总极限端阻力标准值:

ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；

γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数；

qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；

qpk──极限端阻力标准值；

u──桩身的周长，u=1.256m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.126m2；

li──第i层土层的厚度；

各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称

12.1870.000.000.70粉质粘土

25.5440.000.000.70中砂

312.1625.000.000.50淤泥质粉质粘土

43.95130.0075000.70砾砂

由于桩的入土深度为20.50m,所以桩端是在第4层土层。

单桩竖向承载力验算:

R=1.256×（70×2.18+40×5.54+25×12.16+0.62×130）+1.06×7500×0.126/1.65=1560.14kN>N=721.917kN；

上式计算的R的值大于最大压力721.92kN,所以满足要求!

六、附件

1、塔吊平面布置图（后附）。

2：

塔吊基础图（后附）。