塔吊基礎施工方案

1、目錄第一章編制依據(jù) 2第二章工程概況 2第三章塔吊型號、基礎形式及位置 3第四章塔吊基礎計算31/111#塔吊基礎施工方案第一章編制依據(jù)一、車輛段軌行區(qū)施工圖二、混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002)三、建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)四、 QTZ80(6010)型自升式塔式起重機使用說明書第二章工程概況一、地理位置深圳市軌道交通二期三號線橫崗雙層車輛段主體工程3105 標段位于深圳市龍崗區(qū)橫崗六約村， 深惠路東側，占地 18.34 公頃，整個場地呈不規(guī)則的多邊形，東西長約 1070 米，南北寬約 480 米。北面緊鄰地鐵正線、六約車站和規(guī)劃改造的深惠路，西面有在建的鹽

2、排高速立交和環(huán)城西路（擬建公路） ，西南面為高壓走廊（ 2 條 500KV和 2 條 220KV高壓線），東面有牛始埔路、六約工業(yè)用地及牛始埔村舊工業(yè)用地。二、地形地貌1、整平前的場地內(nèi)地勢起伏較大，大致南高北低，中間低洼，西面和東南面有高約 60m的殘丘 2 座，溝槽低洼處標高 46.00m，丘坡最高處為 105.63m，原始地貌為典型的淺丘槽谷地貌。場地經(jīng)過挖填后較平整。2、根據(jù)鉆探揭露，擬建場地巖土層按照成因類型，從上至下分為：1)素填土：灰色， 00.6m 以混凝土、塊石為主，0.6 2.2m 以粉砂為主，松散，飽和。2)粉質粘土：褐色、褐黃夾淺黃、灰白色，硬塑狀，含少量砂巖質角礫，余

3、為粉質粘土填充。3)全風化砂巖：灰白、灰黃色，巖芯呈土狀，可見原巖結構。4)中等風化砂巖：灰色、青灰色中厚層構造，硅質膠結，性脆，質堅。2/11第三章塔吊型號、基礎形式及位置一、根據(jù)工程現(xiàn)場條件情況和設計圖紙， 為滿足平面垂直運輸及施工需要，我公司在本工程 （軌行區(qū)）設計投入使用 5 臺塔吊。現(xiàn)根據(jù)施工現(xiàn)場的地質地貌情況 1#塔吊基礎采用天然基礎，吊型號為 QTZ80（ 6010）。二、 1#塔吊布置在 41b 42b 軸之間交 1/Gb Gb軸線內(nèi)，塔吊安裝高度為36m。第四章塔吊基礎計算一、 1#塔吊 QTZ80（ 6010）的主要參數(shù)塔吊型號 :QTZ80(6010) 型塔吊起升高度 H

4、=36m，塔吊傾覆力矩 M=1967fkN.m，混凝土強度等級 :C35，塔身寬度 B=1.6fm，基礎以上土的厚度 D:=0.00m，自重 F1=971fkN，基礎承臺厚度 h=1.65m，最大起重荷載 F2=80fkN，基礎承臺寬度 Bc=5.60m，鋼筋級別 :II級鋼。二、基礎最小尺寸計算1. 最小厚度計算依據(jù)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002)第7.7 條受沖切承載力計算。根據(jù)塔吊基礎對基礎的最大壓力和最大拔力，按照下式進行抗沖切計算：其中 : F 塔吊基礎對基腳的最大壓力和最大拔力；其它參數(shù)參照規(guī)范。應按下列兩個公式計算，并取其中較小值，取1.00 ；3/111-局部荷載

5、或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù)；2-臨界截面周長與板截面有效高度之比的影響系數(shù)；h-截面高度影響系數(shù)：h 2000mm時，取 h=0.9，按線性內(nèi)插法取用；ft鋼筋混凝土軸心抗壓強度設計值，取16.70MPa；pc,m -臨界截面周長上兩個方向混凝土有效預壓應力按長度的加權平均值，其值宜控制在 1.0-3.5N/mm 2范圍內(nèi)，取 2500.00 ；u m- 臨界截面的周長：距離局部荷載或集中反力作用面積周邊 ho/2 處板垂直截面的最不利周長；這里?。ㄋ韺挾?+ho）× 4=9.60m；ho- 截面有效高度，取兩個配筋方向的截面有效高度的平均值；s-局部荷載或集中反力作用面積為

6、矩形時的長邊與短邊尺寸的比值，s不宜大于 4；當s<2時，取s=2；當面積為圓形時， 取s=2；這里取 s=2；s-板柱結構中柱類型的影響系數(shù)：對中性，取 s=40; 對邊柱，取 s=30; 對角柱，取 s=20. 塔吊計算都按照中性柱取值，取 s=40 。計算方案：當 F取塔吊基礎對基腳的最大壓力，將ho1從0.8m開始，每增加0.01m，至到滿足上式 , 解出一個 ho1；當F取塔吊基礎對基腳的最大拔力時，同理 ,解出一個 ho 2，最后 ho1與 ho2相加，得到最小厚度 hc。經(jīng)過計算得到：塔吊基礎對基腳的最大壓力F=1714.90kN時，得 ho1=0.80m；塔吊基礎對基腳的

7、最大拔力F=743.90kN時，得 ho2=0.80m；解最小厚度H o=ho1+ho2+0.05=1.65m；計算取厚度為 :H o=1.65m。2. 最小寬度計算建議保證基礎的偏心矩小于Bc/4 ，則用下面的公式計算：其中 F 塔吊作用于基礎的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載， F=1.2 ×(971.00+80.00)=1261.20kN ；4/11G 基礎自重與基礎上面的土的自重，G=1.2×（ 25×Bc× Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D）=1.2×(25.0 ×Bc

8、15; Bc×1.65+20.00 ×Bc× Bc×0.00) ；m 土的加權平均重度，M 傾覆力矩，包括風荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×。解得最小寬度為 Bc=4.69m，實際計算取寬度為Bc=5.60m。三、塔吊基礎承載力計算依據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)第5.2 條承載力計算。計算簡圖 :當不考慮附著時的基礎設計值計算公式：當考慮偏心矩較大時的基礎設計值計算公式：式中 F 塔吊作用于基礎的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載 ,F=304.30kN ；G 基礎自重與基礎上面的土的自重：G=1.2&#

9、215; (25.0 ×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D) =1552.32kN ；5/11m 土的加權平均重度Bc基礎底面的寬度，取Bc=5.600m；W基礎底面的抵抗矩，W=Bc× Bc×Bc/6=29.269m3 ；M 傾覆力矩，包括風荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×；a 合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣距離 (m) ，按下式計算：a= Bc / 2 - M / (F +G)=5.600/2-2753.800/(1261.200+1552.320)=1.821m。經(jīng)過計算得到 :無附

10、著的最大壓力設計值Pmax=(1261.200+1552.320)/5.6002+2753.800/29.269=183.802kPa ；無附著的最小壓力設計值Pmin=(1261.200+1552.320)/5.6002-2753.800/29.269=-4.368kPa；偏心矩較大時壓力設計值Pkmax=2×(1261.200+1552.320)/(3×5.600 ×1.821)=183.911kPa 。四、地基基礎承載力驗算地基基礎承載力特征值計算依據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002第條。計算公式如下 :fa-修正后的地基承載力特征值(kN/m2

11、) ；fak-地基承載力特征值，按本規(guī)范第條的原則確定；取200.000kN/m2 ；b、d-基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，b取0.15 ，d取1.4 ；-基礎底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；b-基礎底面寬度 (m) ，取 5.600m；m -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6/1120.000kN/m3；d-基礎埋置深度 (m) 取0.000m；解得地基承載力設計值：fa=193.800kPa ；實際計算取的地基承載力設計值為:fa=200.000kPa ；地基承載力特征值 fa 大于最大壓力設計值 Pmax=183.802kPa

12、，滿足要求！地基承載力特征值 1.2 ×fa 大于偏心矩較大時的壓力設計值Pkmax=183.911kPa，滿足要求！五、基礎受沖切承載力驗算依據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范GB 50007-2002第條。驗算公式如下 :式中hp -受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當h大于等于 2000mm時， hp取 0.93 ，其間按線性內(nèi)插法取用；ft -混凝土軸心抗拉強度設計值；ho -基礎沖切破壞錐體的有效高度；am -沖切破壞錐體最不利一側計算長度；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）；當計算基礎變階處的受沖切承載力時，取上階寬；

13、ab -沖切破壞錐體最不利一側斜截面在基礎底面積范圍內(nèi)的下邊長，當沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以內(nèi)，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；當計算基礎變階處的受沖切承載力時，取上階寬加兩倍該處的基礎有效高度。pj-扣除基礎自重及其上土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；Al-沖切驗算時取用的部分基底面積7/11Fl-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。則， hp -受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取hp =0.93 ；ft-混凝土軸心抗拉強度設計值，取f t =1.57MPa；a

14、m -沖切破壞錐體最不利一側計算長度:am=1.60+(1.60 +2× 1.65)/2=3.25m ；ho-承臺的有效高度，取 h =1.60m；oPj-最大壓力設計值，取 P j =183.91KPa；Fl-實際沖切力：Fl =183.91× (5.60+4.90)×(5.60-4.90)/2)/2=337.94kN。其中 5.60 為基礎寬度， 4.90= 塔身寬度 +2h；允許沖切力： 0.7 ×0.93 ×1.57 ×3250.00 ×1600.00=5310001.67N=5310.00kN；實際沖切力不大于允許

15、沖切力設計值，所以能滿足要求！六、承臺配筋計算1. 抗彎計算依據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002第條。計算公式如下 :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； a 1 - 任意截面 I-I 至基底邊緣最大反力處的距離；當材料為混凝土時，取 a1 =b即取 a1=2.00m；P max - 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 183.91kN/m2 ；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；8/11P=183.91× (3 ×1.60-2.00)/(3×1.6

16、0)=107.28kPa ；G-考慮荷載分項系數(shù)的基礎自重，取1552.32kN/m2；l -基礎寬度，取 l=5.60m ；a -塔身寬度，取 a=1.60m；a' -截面 I - I在基底的投影長度 ,取a'=1.60m 。經(jīng)過計算得 MI=2.00 2× (2 ×5.60+1.60) ×(183.91+107.28-2 × 1552.32/5.60 2)+(183.91-107.28) ×。2. 配筋面積計算依據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范GB 50007-2002第條。公式如下 :式中， l -當混凝土強度不超過 C50時，按線

17、性內(nèi)插法確定，取l=1.00 ；fc -鋼筋混凝土抗壓強度設計值，查表得fc=16.70kN/m 2；ho -承臺的計算高度， ho=1.60m。經(jīng)過計算得：s=963.06 ×10 6/(1.0016×.70 ×5.60 ×103 ×(1.60 ×10 3)2)=0.004 ；=1-(1-2 ×0.004) 0.5=0.004 ；s=1-0.004/2=0.998；As=963.06 ×106/(0.998× 1.60 × 300.00)=2010.43mm2。由于最小配筋率為 0.15%,

18、所以最小配筋面積為 :5600.00 ×1650.00 ×20.15%=13860.00mm。2故取 A s =13860.00mm。實際配筋為 33-25170(As =16190.6 mm2) 雙層雙向配置。9/11MmaxMKmaxP2max =4.5tP1max =97.1t基礎配筋示意圖七、塔吊有荷載時穩(wěn)定性驗算塔吊有荷載時，計算簡圖:10/11W1cHG1hP0hW2Qba塔吊有荷載時 , 穩(wěn)定安全系數(shù)可按下式驗算:式中K1塔吊有荷載時穩(wěn)定安全系數(shù)，允許穩(wěn)定安全系數(shù)最小取1.15 ；G 塔吊自重力 ( 包括配重，壓重 ),G=971.00(kN) ；c 塔吊重心至旋轉中心的距離 ,c=0.60(m) ；ho塔吊重心至支承平面距離, h o=22.00(m) ；b 塔吊旋轉中心至傾覆邊緣的距離 ,b=2.80(m) ；Q最大工作荷載 ,Q=60.00(kN) ；2g重力加速度 (m/s ), 取9.81 ；t制動時間 ,t=20.00(s)；a 塔吊旋轉中心至懸掛物重心的水平距離 ,a=10.5