塔吊基础施工方案6.doc

xxxxxxxxxxxx 数媒经管大楼数媒经管大楼 塔吊基础施工方案塔吊基础施工方案 20122012 年年 0404 月月 目目 录录 一、编制依据一、编制依据.1 二、工程概况二、工程概况.1 三、塔吊设计参数三、塔吊设计参数 .2 四、塔吊基础设计四、塔吊基础设计 .3 五、塔吊基础施工技术措施及质量验收五、塔吊基础施工技术措施及质量验收.3 六、塔吊稳定性计算六、塔吊稳定性计算6 地 耐 力 说 明 根据施工现场及地址勘察的实际情况，决定将塔吊基础设置在黄海高程- 0.93 米左右，以下是该海拔高度的地质情况。 根据无锡市勘察设计研究院有限公司，编号：kc11-063 岩土工程勘察报 告，该塔吊基础所在高度为土层，该土层局部为粘土，灰黄色，可塑性为硬 塑状，含铁锰质结核，絮状结构。全场分布，土层厚度 3.35.0 米。该土层中 压缩性，工程地质特性较好。 土层承载力特征值见下表： 静探指标 土式指标 单桥 建议值 fakes1-2ps fakes fakes1-2es 土层 编号 kpampampakpampakpampampa 2209.283.242409.02108.08.0 江南大学数媒经管大楼工程塔吊基础 建设单位：江南大学 监理单位：无锡市五洲建设工程监理有限责任公司 施工单位：南通新华建筑集团有限公司 一、编制依据一、编制依据 1、本工程施工组织设计； 2、江南大学数媒经管大楼工程岩土工程勘察报告； 3、gb50202-2002地基与基础施工质量验收规范 ； 4、gb50205-2001钢结构工程施工质量验收规范 ； 5、gb50007-2002建筑地基基础设计规范 ； 6、gb50017-2003钢结构设计规范 ； 7、jgj33-2001建筑机械使用安全技术规程 ； 8、jg/t5037-93塔式起重机分类标准设计； 9、江阴市中正建筑机械有限公司生产的 qtz63(zz5412)型塔式起重机使用说明书。 二、工程概况二、工程概况 1、工程名称：数媒经管大楼项目 2、建设单位：江南大学 3、监理单位：无锡市五洲建设工程监理有限责任公司 4、施工单位：南通新华建筑集团有限公司 5、建设地点：江南大学校内。 6、结构形式：框架结构；其中数媒地下室部分为框剪结构。 7、建设规模：总建筑面积为23062 m2 其中数媒楼 13649；经管楼 9413 8、地质概况 依据 2011 年 11 月 14 日无锡市勘察设计研究院有限公司提供的该工程岩土工程勘 察报告场地地质概况如下： 第一层建筑垃圾、杂填土（层厚 1.4-2.5m） ，不适合做持力层，应铲除； 第二层粉质粘土(层厚 3.3-5.0m)，该土层中压缩性，工程地质特性较好；适合做媒 持力层及塔吊基础埋设。 三、塔吊设计参数三、塔吊设计参数 起升机构 m5 回转机构 m4 机构工作级别 牵引机构 m4 公称起重力矩（kn.m） 630 倍数独立固定式固定附着式 a=240140 起升高度(m) a=44080 臂长 54m臂长 48m 最大重量(t) 66 最大幅度 54 幅度（m） 最小幅度 2.5 倍率 =2=4 起重量/速度(m/min) 10448852244 起重量（t） 331.5663 起 升 机 构 功率(kw) 5.424245.42424 速度(r/min) 0-0.6 回转机构力矩 95 速度(m/min) 2040 牵引机构 功率(kw) 2.23.3 速度(m/min)0.550.7 功率(kw) 5.5 顶升机构 工作压力(mpa) 25 起重臂长度（m）15.4 平衡重（t） 5415.4 平衡重(t) 4813.2 总功率(kw)35.6（不含顶升机构电机功率） 工作温度() -20-40 四、塔吊基础四、塔吊基础设计设计 经管楼塔吊基础位置设计在 8 轴9 轴交 a 轴；数媒楼 10 轴11 轴交 a 轴 塔吊基础砼标号为 c35，基础尺寸为 5000mm5000mm1500mm。基础配筋为上下两层 3016，间距为1650mm，拉筋为 16495 呈梅花布置，钢筋保护层厚度为 50mm。 各楼塔吊基础垫层底标高、垫层厚度、基础高度、基础顶标高详见下表： 各楼塔吊基础施工参考表 序号楼号塔吊基础垫层 底标高(m) 垫层厚度 (mm) 基础高度 (mm) 塔吊基础 顶标高(m) 1 经管楼 -2.70m1001500-1.20m 2 数媒楼 -4.70m1001500-3.20m 塔吊基础总体施工布置见附图 五、塔吊基础施工技术措施五、塔吊基础施工技术措施及质量验收及质量验收 1、混凝土强度等级采用 c35； 2、基础表面平整度允许偏差 1/1000；本工程基础采用承台基础 3、埋设件埋设参照程序施工： 当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋 网内。 再将 16 件 32 的钢筋将预埋螺栓连接。 吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框 上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于 1.5/1000。 固定支腿周围混凝土充填率必须达到 95%以上。 预埋螺栓定位如下图所示： 4、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。 5、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电 阻不应大于 10。 6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。 7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便 准备垫铁。 8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于 5mm。 9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。 10、塔吊基础砼浇筑时按规定制作试块，基础内钢筋必须经监理部门验收合格方可浇 筑砼，并应做好隐蔽验收记录。以备作塔吊验收资料。 11、钢筋应具有出厂合格证或试验报告；混凝土采用商品混凝土。 12、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述 方可施工。 13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。 14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于 16mm2 的绝缘铜电缆或横截面 30mm3.5mm 表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊 接相连，接地件至少插入地面以下 1.5m。 15、塔机基础布局钢筋应按图纸要求制作，钢筋搭接按有关规定进行，钢筋施工完毕 后应有验收单。 16、制模时按有关规定进行，不能小于基础几何尺寸。 17、固定好塔机的基础节，特别是基础节于水平的垂直度一定要控制在 1以内。 18、整个塔机基础施工完毕后有该基础隐蔽工程验收记录，当混凝土强度达到 80%后， 才能安装塔机（有砼强度试验报告） 。 天然基础计算书天然基础计算书 江南大学经管楼工程；工程建设地点：江南大学内；属于框架结构；地上6层；建筑 高度：20.5m；标准层层高：3.9m ；总建筑面积：9413平方米；总工期：380天。 本工程由江南大学投资建设，无锡市轻大设计院设计，无锡市建筑勘察院地质勘察， 无锡市五洲建设监理有限责任公司监理，南通新华建筑集团有限公司组织施工；由孔志明 担任项目经理，江银飞担任技术负责人。 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范 （gb/t13752-1992）、地基基础设计规范（gb50007-2002）、建筑结构荷载规范 （gb50009-2001）、建筑安全检查标准（jgj59-2011）、混凝土结构设计规范 （gb50010-2002）等编制。 一、参数信息一、参数信息 塔吊型号：qtz63， 塔吊起升高度h：27.50m， 塔身宽度b：1.6m， 基础埋深d：1.50m， 自重g：450.8kn， 基础承台厚度hc：1.50m， 最大起重荷载q：60kn， 基础承台宽度bc：5.00m， 混凝土强度等级：c35， 钢筋级别：rrb400， 基础底面配筋直径：16mm 二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算 1 1、塔吊竖向力计算、塔吊竖向力计算 塔吊自重：g=450.8kn； 塔吊最大起重荷载：q=60kn； 作用于塔吊的竖向力：fkgq450.860510.8kn； 2 2、塔吊弯矩计算、塔吊弯矩计算 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： mkmax1437.88knm； 三、塔吊抗倾覆稳定验算三、塔吊抗倾覆稳定验算 基础抗倾覆稳定性按下式计算： emk/（fk+gk）bc/3 式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； mk作用在基础上的弯矩； fk作用在基础上的垂直载荷； gk混凝土基础重力，gk25551.5=937.5kn； bc为基础的底面宽度； 计算得：e=1437.88/(510.8+937.5)=0.993m 5/6=0.833m 地面压应力计算： pk（fk+gk）/a pkmax2(fkgk)/（3abc） 式中 fk作用在基础上的垂直载荷； gk混凝土基础重力； a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算： abc/20.5mk/（fkgk）5/20.5-1437.88/(510.8+937.5)=2.543m。 bc基础底面的宽度，取bc=5m； 不考虑附着基础设计值： pk（510.8937.5）/5257.932kpa pkmax=2(510.8+937.5)/(32.5435)= 75.945kpa； 实际计算取的地基承载力设计值为:fa=210.000kpa； 地基承载力特征值fa大于压力标准值pk=57.932kpa，满足要求！ 地基承载力特征值1.2fa大于偏心矩较大时的压力标准值pkmax=75.945kpa，满足要 求！ 五、基础受冲切承载力验算五、基础受冲切承载力验算 依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。 验算公式如下: f1 0.7hpftamho 式中 hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于 等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取 hp=0.94； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57mpa； ho -基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.45m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2； am=1.60+(1.60 +21.45)/2=3.05m； at -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲 切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at1.6m； ab -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破 坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍 基础有效高度；ab=1.60 +21.45=4.50； pj -扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对 偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 pj=91.13kpa； al -冲切验算时取用的部分基底面积；al=5.00(5.00-4.50)/2=1.25m2 fl -相应于荷载效应基本组合时作用在al上的地基土净反力设计值。fl=pjal； fl=91.131.25=113.92kn。 允许冲切力：0.70.941.573050.001450.00=4568707.85n=4568.71kn fl= 113.92kn； 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！ 六、承台配筋计算六、承台配筋计算 1.1.抗弯计算抗弯计算 依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下: mi=a12(2l+a)(pmax+p-2g/a)+(pmax-p)l/12 式中：mi -任意截面i-i处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 -任意截面i-i至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(bc-b)/2(5.00- 1.60)/2=1.70m； pmax -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取 91.13kn/m2； p -相应于荷载效应基本组合时在任意截面i-i处基础底面地基反力设计值， ppmax（3aal）/3a91.13(31.6-1.7)/(31.6)=58.857kpa； g -考虑荷载分项系数的基础自重，取 g=1.3525bcbchc=1.35255.005.001.50=1265.63kn/m2； l -基础宽度，取l=5.00m； a -塔身宽度，取a=1.60m； a -截面i - i在基底的投影长度, 取a=1.60m。 经过计算得mi=1.702(25.00+1.60)(91.13+58.86-21265.63/5.002) +(91.13-58.86)5.00/12=175.03knm。 2.2.配筋面积计算配筋面积计算 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(sh0fy) 式中，l -当混凝土强度不超过c50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为c80时，取 为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kn/m2； ho -承台的计算高度，ho=1.45m。 经过计算得： s=175.03106/(1.0016.705.00103(1.45103)2)=0.001； =1-(1-20.001)0.5=0.001； s=1-0.001/2=1.000； as=175.03106/(1.0001.45103360.00)=335.48mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为: 5000.001500.000.15%=11250.00mm2。 故取 as=11250.00mm2。 建议配筋值：rrb400钢筋，1685mm。承台底面单向根数56根。实际配筋值 11261.6 mm2。 天然基础计算书天然基础计算书 江南大学数媒楼工程；工程建设地点：江南大学内；属于框架结构；地上8层；地下 1层；建筑高度：36.5m；标准层层高：3.9m ；总建筑面积：13649平方米；总工期：380 天。 本工程由江南大学投资建设，无锡市轻大设计院设计，无锡市建筑勘察院地质勘察， 无锡市五洲建设监理有限责任公司监理，南通新华建筑集团有限公司组织施工；由孔志明 担任项目经理，江银飞担任技术负责人。 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范 （gb/t13752-1992）、地基基础设计规范（gb50007-2002）、建筑结构荷载规范 （gb50009-2001）、建筑安全检查标准（jgj59-2011）、混凝土结构设计规范 （gb50010-2002）等编制。 一、参数信息一、参数信息 塔吊型号：qtz63， 塔吊起升高度h：45.00m， 塔身宽度b：1.6m， 基础埋深d：1.50m， 自重g：450.8kn， 基础承台厚度hc：1.50m， 最大起重荷载q：60kn， 基础承台宽度bc：5.00m， 混凝土强度等级：c35， 钢筋级别：rrb400， 基础底面配筋直径：16mm 额定起重力矩me：630knm， 基础所受的水平力p：30kn， 标准节长度b：2.5m， 主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm， 所处城市：江苏无锡， 基本风压0：0.45kn/m2， 地面粗糙度类别：b类 田野乡村， 风荷载高度变化系数z：1.67 。 二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算 1 1、塔吊竖向力计算、塔吊竖向力计算 塔吊自重：g=450.8kn； 塔吊最大起重荷载：q=60kn； 作用于塔吊的竖向力：fkgq450.860510.8kn； 2 2、塔吊风荷载计算、塔吊风荷载计算 依据建筑结构荷载规范（gb50009-2001）中风荷载体型系数： 地处江苏无锡，基本风压为0=0.45kn/m2； 查表得：风荷载高度变化系数z=1.67； 挡风系数计算： =3b+2b+(4b2+b2)1/2c/(bb)=(31.6+22.5+(41.62+2.52)0.5)0.12/(1.62.5)=0.416； 因为是角钢/方钢，体型系数s=2.153； 高度z处的风振系数取：z=1.0； 所以风荷载设计值为： =0.7zsz0=0.71.002.1531.670.45=1.132kn/m2； 3 3、塔吊弯矩计算、塔吊弯矩计算 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： m=bhh0.5=1.1320.4161.645450.5=762.877knm； mkmaxmemphc630762.877301.51437.88knm； 三、塔吊抗倾覆稳定验算三、塔吊抗倾覆稳定验算 基础抗倾覆稳定性按下式计算： emk/（fk+gk）bc/3 式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； mk作用在基础上的弯矩； fk作用在基础上的垂直载荷； gk混凝土基础重力，gk25551.5=937.5kn； bc为基础的底面宽度； 计算得：e=1437.88/(510.8+937.5)=0.993m 5/6=0.833m 地面压应力计算： pk（fk+gk）/a pkmax2(fkgk)/（3abc） 式中 fk作用在基础上的垂直载荷； gk混凝土基础重力； a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算： abc/20.5mk/（fkgk）5/20.5-1437.88/(510.8+937.5)=2.543m。 bc基础底面的宽度，取bc=5m； 不考虑附着基础设计值： pk（510.8937.5）/5257.932kpa pkmax=2(510.8+937.5)/(32.5435)= 75.945kpa； 实际计算取的地基承载力设计值为:fa=210.000kpa； 地基承载力特征值fa大于压力标准值pk=57.932kpa，满足要求！ 地基承载力特征值1.2fa大于偏心矩较大时的压力标准值pkmax=75.945kpa，满足要 求！ 五、基础受冲切承载力验算五、基础受冲切承载力验算 依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。 验算公式如下: f1 0.7hpftamho 式中 hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于 等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取 hp=0.94； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57mpa； ho -基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.45m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2； am=1.60+(1.60 +21.45)/2=3.05m； at -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲 切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at1.6m； ab -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破 坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍 基础有效高度；ab=1.60 +21.45=4.50； pj -扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对 偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 pj=91.13kpa； al -冲切验算时取用的部分基底面积；al=5.00(5.00-4.50)/2=1.25m2 fl -相应于荷载效应基本组合时作用在al上的地基土净反力设计值。fl=pjal； fl=91.131.25=113.92kn。 允许冲切力：0.70.941.573050.001450.00=4568707.85n=4568.71kn fl= 113.92kn； 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！ 六、承台配筋计算六、承台配筋计算 1.1.抗弯计算抗弯计算 依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下: mi=a12(2l+a)(pmax+p-2