《塔吊基础方案》word版.doc

江苏中土建筑总承包有限公司 苏州东亭置业有限公司第一章 工程概况兰德东亭大厦工程（以下简称“本工程”）由苏州东亭置业有限公司投资建设，由苏州立诚建筑设计院有限公司设计，位于新区郑和路与东亭路交界处。该区域现为太仓行政中心核心区域，周边在建高层建筑较多。本工期较紧，质量要求高,为了前期准备能务实地更好为本工程服务；针对上述事宜本公司本着对业主和企业自身利益负责的态度编制了本工程拟使用塔吊安装基础专项施工方案。1.1工程简介 本工程总建筑面积约34768.3，为一栋19层的主楼及其1层裙房、1层地下车库组成的综合楼。其中地下室建筑面积5660。结构类型：框架-剪力墙结构。由于场地条件限制，施工现场运输较为困难，所以塔吊应进早安装使用减少劳动强度，提高施工效率。建筑最高度86.65米。拟最终安装塔吊高度为100米。（本方案仅针对塔吊基础不含安装方案） 建设单位：苏州东亭置业有限公司总包单位：江苏中土建筑总承包有限公司 安装单位：委托专业单位安装（待定） 监理单位：苏州东大建设监理有限公司1.2塔吊的选择结合本工程的高度及结构形式、平面尺寸，主体结构施工时垂直运输选用1台QTZ-63型塔式起重机，施工现场在塔吊旋转半径内无建筑物及架空线路通过，无障碍物影响。1.3塔机概述QTZ-63型塔式起重机额定起重力矩为63吨米，最大起重量5吨，最大工作幅度为55米安装时取55米。该塔机在自由状态下可完成15层以下建筑吊装，在附着状态下可用于30层及140米内建筑的吊装。东亭大厦1-11轴立面图QTZ63塔吊平面布置示意图第二章 起重机基础拟安装位置1.塔吊基础平面安装位置结合本工程的高度及结构形式、平面尺寸、现场实际情况，起重机基础的构造要求的拟安装的位置如下图。QTZ63基础在底板平面布置示意图在塔吊基础定位施工之前，应认真复核图纸轴线尺寸及相关平面，立面数据，确保基础定位准确到位，有关数据都必须进行详细复核。2.塔吊基础施工塔吊基础的具体尺寸，详塔吊基础施工图纸，须注意的是由于塔吊基础在基础底板或穿越反梁中，按照相关规范要求，本工程将按塔吊位置并结合底板及反梁位置及截面尺寸，拟采用将塔吊基础顶面低于该处的基础梁底，确保在大底板施工前安装好塔吊，加快基础施工进程。塔吊基础由于在基础底板以下，考虑到施工后浇带的要求，塔吊的上边四周均应设置统长向的钢板止水带，并确保塔身中心至底板边缘处的距离不少于900mm。日后待底板砼浇筑时或后浇带部位浇筑砼时，将塔身底层安装节（安装节上应设置连续的止水钢板带）直接浇筑在大底板中，并确保该处砼应连续浇筑完成，不得留设施工缝。在QTZ63基础在底板平面布置示意图中，左侧阴影部分为底板板厚分区示意图，用两条虚线隔开，底板厚度从北向南依次为1800mm，1800-500mm，500mm三种，因此在塔吊基础施工时要把握好标高，具体塔吊基础的做法如下图所示：塔吊基础做法（底板厚1800mm）塔吊基础做法（底板厚500mm）塔吊基础的相关尺寸QTZ63塔吊基础的具体尺寸为5000（长）*5000（宽）*1420（厚或高），配筋为20和14，具体间距参考说明书中的塔吊基础图纸。塔吊基础砼标号由于塔吊说明书基础图中，砼标号为C30，为了尽早安装使用拟采用C35砼。并确保强度达75%后方可进行安装作业，并应进行试块留置并应进行钢筋等隐蔽验收，待监理工程师同意后方能进行砼的浇筑；正式安装前应向监理工程师进行设备进场报验并提供专业安装方案。第三章 塔吊基础承载力复核1.塔吊基础的相关构造（有关数据由塔吊说明书提供）：针对QTZ63进行验算，如合格，塔吊基础及下部桩均按照验算结果实施。QTZ63：基础承台尺寸为:5000X5000X1420mm，内配钢筋双层双向计124根20，上下各68根，间距165；箍筋14计121根，承台构造箍筋间距为S=250mm，中间为500mm，承台混凝土强度等级为C35。拟采用4根600钢筋混凝土预制桩，桩长拟采用30米，桩中心距基础两边均为1350MM。2.塔吊基础桩复核计算：一)桩在塔吊基础承台中的位置具体详下图, 拟采用4根600钢筋混凝土预制桩，桩长拟采用30米，桩中心距基础两边均为1350MM。二)计算复核QTZ63塔吊部分1）参数信息(该信息主要由塔吊说明书提供)塔吊型号：QTZ63，自重（包括压重）F1=700KN，最大起重荷载F2=50.00KN，塔吊倾覆力矩M=1350KN.M，塔吊起重高度最大H=130米，塔身宽度B=1.64米，混凝土强度C35，钢筋级别：Q235，承台长度LC或宽度BC=5.00米，桩直径或边长d=0.60米，桩间距a=2.30米，桩的数量为4根，承台厚度为HC1.42米，基础埋深D=1.42米，承台构造箍筋间距为S=250mm，中间为500mm，保护层厚度：50mm；桩长拟采用15米。2）塔吊基础承台顶面竖向力与弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=700KN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)=900KN塔吊的倾覆力矩M=1.5*900=1350KN.Mb为塔身宽度的一般半即1.64/2=0.82米3）矩形承台弯矩的计算计算简图如下，图中x轴方向是随机变化的，设计计算时仅考虑按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。（1）桩顶竖向力的计算（依据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）式中：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=750KN*1.2=900KN；G-桩基承台自重，G=（25.0*BC*BC*HC+20.0* BC*BC*D）*1.2=1917KN；Mx,My-承台底面的弯矩设计值（KN.M）；Xi，Yi-单桩相对承台中心轴的xy方向距离（米）；Ni-单桩桩顶竖向力设计值（KN）。经过计算得到单桩竖向力设计值。最大压力：45度方向Ni1=（900+1917）/4+1350*（2.3*1.414/2）/2*（2.3*1.414/2）2=1119KN 90度方向 Ni2=（900+1917）/4+1350*（2.3/2）/4*（2.3/2）2=998KN取Nimax= 1119KN （2）矩形承台弯矩的计算（依据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）5.9.2）其中 Mx1,My1计算截面处X、Y方向的弯矩设计值(kN.m)；xi,yi-单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni1-扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：45度方向Mx11=My1=2(N-G/n)(a/1.414)=2*（1119-1917/4）*1.63=2085KN.M90度方向Mx12=My1=2(N-G/n)(a/1.414)=4*（998-1917/4）*1.15=2386KN.M取Mx1max=2386KN.M（3）矩形承台截面主筋的计算（依据混凝土结构设计规范（GB50010-2002）第7.5条受弯构件承载力计算） 式中：M-计算截面处的弯矩设计值（KN.M）；K-安全系数，取1.4；hO-承台计算截面处的计算高度，hO=1370毫米；fy-钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2弯矩设计值Mx1=1033.7KN.M配筋面积ASX=1.4*2386*106/（0.9*1370*300）=9030.54mm2弯矩设计值Mx1=2386.KN.M配筋面积ASX=1.4*2386*106/（0.9*1370*300）=9030.54mm2采用II级钢20合计124根，As=19468 mm29030.54mm2,钢筋配置符合要求。（4）承台受冲切计算（依据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）5.9.7） FL hp0mfth0FL = F-Qi0= 0.84/+0.2式中：FL-不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值。ft-承台混凝土抗拉强度设计值。hp-承台受冲切承载力截面高度影响系数，当承台高度小于800mm时，hp取1.0，当承台高度大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取值。m-承台冲切破坏锥体一半有效高度处的周长。h0-承台冲切破坏锥体的有效高度。0-冲切系数。-冲跨比，=a0/h0，a0为柱（墙）边或承台边到桩边的水平距离；当1.0时，取=1.0；其间按线性内插法取值。F-不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合作用下柱底的竖向荷载设计值。Qi-不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下冲切破坏锥体内各基桩的反力设计值之和。按照45度计算计算：Qi=900/4+1350*（2.3*1.414/2）/2*（2.3*1.414/2）2 =547FL =F-Qi=900-547=353ft查规范表取1.71N/mm2hp=【1+（0.9-1）】*（1420-800）/（2000-800）=0.47m=（5.0+0.575）*2=11.15米h0=1.37米a0/h0=1680/1150=1.461.0取值为1.00=0.84/+0.2=1.04hp0mfth0=0.47*1.04*11.15*1.71*103*1.37=1276.71276353,故承台的承台受冲切验算符合要求。（5）矩形承台截面抗剪切计算（依据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）5.9.10） 45度方向Vi1=（900/4）+1350*（2.3*1.414/2）/2*（2.3*1.414/2）2 +900/4=641KN90度方向 Vi2=（900/4）+1350*（2.3/2）/4*（2.3/2）2 *2=518KN取Vimax= 641KN 取V=641KN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：Vhsaftb0h0a=1.75/（+1）hs=（800/ h0）1/4式中：ft-承台混凝土抗拉强度设计值。b0-承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；h0-承台计算截面处的计算高度，hO=1370毫米；a-承台剪切系数-计算截面的剪跨比，x=ax/h0，y=ay/h0，此处ax，y为柱（墙）边或承台边到x、y方向计算一排桩的水平距离；当3.0时，取=3.0；其间按线性内插法取值。hs-受剪切承载力截面高度影响系数；当承台高度小于800mm时，取h0=800mm，当承台高度大于2000mm时，取h0=2000mm，其间按线性内插法取值。计算：ft查规范表取1.71N/mm2b0= 5.0米h0= 1.37米=（2300/2-820）/1370=0.24641经过上述计算：承台完全满足抗剪要求，只需构造配箍筋，所以按塔吊说明书上执行。4）桩承载力验算（依据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008） 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1119KN。桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式0NfcA式中：0-建筑桩基重要系数，取1.0；fc-混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；A-桩的截面面积，A=0.332m2计算：111914.30*106*0.332（4747.6）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。桩竖向极限承载力验算及桩长计算（依据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）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1119KN。桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式。最大压力R=（Qsk+Qpk）/sp=（uqsikLi+qpkAp）/sp式中：R-最大极限承载力，最大压力时取Nmax=1119KN；qsik-桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，取值见下表；qpk-桩侧第i层土的极限端阻力标准值，取值见下表；u-桩身的周长，u=1.884米Ap-桩端面积，AP=0.332m2sp-桩侧阻端综合阻力分项系数，取1.60；Li-第i层土层的厚度，见下表。第i层土层厚度及侧阻力标准值表（详地质报告11-11剖面Z9孔）预制桩黄海