重庆某公司茶园公租房-城南家园塔吊基础方案

重庆城投公司茶园公租房 -城南家园 塔吊基础设计 方案 工程名称 :重庆城投公司茶园公租房 -城南家园项目 施工单位 : 编制人 : 编制时间 : 审核人 : 审核时间 :目 录 一、工程概况 . 二、主要 编制 依据 . 三、塔吊平面布置 . 四、 塔吊运行的安全措施 . 五、 塔吊基础设计 . 附：塔吊 基础计算书 . 一、工程概况 南岸区茶园公共租赁住房 6、 7、 8 组团项目 ，拟建场地位于重庆市南岸区茶园镇。总建筑面积 100万平方米，其中 6组团高层住宅14 栋，部分有 1 层地下室，商业裙楼 5段， 4层地下车库 1座； 7组团高层住宅 9 栋， 4层地下车库 1座， 3层幼儿院 1座； 8组团高层住宅 19 栋，商业裙楼 1段，单层地上设备房 3 座， 3 层幼儿院 1 座，3 层地下车库 1 座。高层住宅层数 23 32 层，部分有 1 层地下室，。住宅标准层高均为 3 米，地下室 -1F 层高 3.9 米，其他层高 3.6 米，幼儿院层高 3.6米。高层住宅为剪力墙结构，商铺、幼儿园及车库均为框架结构，抗震设防烈度 6 度，结构抗震等级分别为剪力墙三级 和四级，框架三级和四级。基础为挖方区或桩长在 15 米以内时采用人工挖孔桩、桩长在 15 米以上时采用机械悬挖桩基础 ,上部是承台钢筋混凝土独立柱基、条形基础。 二、主要设计依据 2.1 QTZ63塔式起重机说明书厂家提供 2.2起重机械安全规程 GB6067-85 2.3起重机械用钢丝绳检查和报废实用规范 GBT5972-2006 2.4起重机械超载保护装置安全技术规范 GB12602-90 2.5建筑塔式起重机性能试验规范和方法 GB5201-85 2.6 塔式起重机设计规范 GB-T 13752-1992 2.7建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002 2.8南岸区茶园公共租赁房项目工程岩土工程详细勘察报告 2.9 南岸区茶园公共租赁房项目施工图纸 三、塔吊平面布置 3.1 塔吊的布置原则： （ 1）基于现场的实际情况，在总体布置时，根据不同的施工位置和工作量，既要保证各 楼栋 的进度，又不影响相邻 楼栋 的施工，合理布置才能提高工作效率，在综合考虑的基础上制定合理可行的塔吊布置方案和安装平衡方案。 （ 2）根据现场实际情况，使塔吊吊运范围尽可能覆盖整个施工面，不产生或少产生盲点。 （ 3）塔吊在 垂直方向需避免穿越主梁、基础承台（或工程桩），同时避开施工范围内的重要构筑物。 （ 4）低位塔臂端部与高位塔身距离不小于 2m，高位塔吊钩与低位塔垂直距离不小于 2m。 （ 5）布置塔吊的同时，还考虑拆塔方便。 3.2 塔吊高度协调措施 因 各楼栋建筑高度不一致， 塔吊型号不同，其塔吊臂长和塔身标准节都不一样，因此其附墙锚固标高不相同，塔机布置协调要充分考虑塔机在有限自由高度中作业，调整锚固附墙位置，详细计算每阶段各塔的高度，既要保证施工需要的高度，又要适时顶升塔身，如不能及时按计划顶升，则平衡格局被打乱，势必造成施 工混乱，影响整个工程。为此在工程施工初根据工程现场的实际情况，制定塔吊安装协调方案。高差控制要求：高位塔吊钩与低位塔垂直距离不小于 2m。 四、 塔吊运行的主意安全措施 1、塔吊的管理责任明确；指挥部技术部负责塔吊基础方案的审批，工程部负责塔吊装拆方案的审批和协调，质安部负责塔吊安全检查。各项目部塔吊运行日常管理和协调由各项目部副经理或总施工负责，并设机械设备安全管理员负责日常安全运行的管理。 2、塔吊的安装、拆卸严格按照有关规范、规定进行重点监控；塔吊的装拆先编制方案，由公司主管部门和总工室审批后才进行装 拆施工，检查装拆单位和人员必须具备相应的资质和资格。安装和拆卸过程中设置警戒区，现场设专人指挥并派专职安全员对安装、拆卸过程进行监督。安装完毕后先由安装单位和项目机电负责人自检验收，再申报 重庆 市特种设备监察检测所检验，取得检验合格证后才能使用。每次塔身升、降作业后，必须组织安装单位和项目机电负责人进行交接验收。 3、严抓特种作业人员持证上岗和安装、拆卸队伍持相应起重机械安装维护保养资质，加强对特种作业人员进场进行再教育；塔吊司机、指挥、司索必须持证上岗，并建立特种作业人员档案。对于塔吊的安装与拆卸工作，必须 由取得相应起重机械安装维护保养资格证的专业队伍安装、拆卸。安装拆卸的作业人员必须持有地级市以上有关部门核发相应的资格证，安装拆卸过程中设置警戒线并设专人指挥。 4、加强安全教育；对塔机司机、指挥、司索等特种作业人员除进行三级安全教育外，每分项（分部）工程作业前根据工程实际情况，采取针对性安全技术交底。 5、实行交接班检查验收制度；塔机司机 24 小时轮流值班，各塔吊司机、司索、指挥人员实行交接班制度，每班作业前对设备检查验收后并做好记录后方可交接。 6、明确群塔作业过程中的避让规则，避免发生相互碰撞 ；塔机运行中遵循低塔让高塔（低塔在转臂前应观察高塔运行情况再进行作业），动塔让静塔（在两塔机塔臂交叉区作业时，进行运转的塔机应避让处于静止状态的塔机）轻车让重车（两塔机同时运行时，无载荷塔吊应主动避让有载荷塔机）的规则。塔机不工作时吊钩升到最高位置，起重臂按顺风停置。 7、塔机的信号指挥；塔吊信号的指挥人，一定要经正式培训考试并取得合格证书，其信号应符合国家标准 GB5082 85起重吊运指挥信号的规定。考虑现场多塔吊同时作业，塔吊司机属于特种作业人员，应经正式培训考试并取得合格证书。因为多塔吊作业， 信号指挥员采用对讲机与司机间联系指挥。各项目部采用不同频道联系，为使作业司机清晰看到作业人员，当班指挥除用对讲机外，还要用红旗指挥。塔顶高于 30 米的塔吊，在塔顶和两臂端安装红色障碍灯。 8、在对塔机的安全监控过程中，对影响安全的重点部位和工序进行重点监控；。在塔吊安全检查中，着重对力矩限位器、限位器、保险装置、附墙装置、安装与拆卸、电器安全等进行检查，发现问题及时解决，不留隐患。 9、用电方面采用 TN-S 系统，对塔机的按临时用电规范规定做重复接地并定期的对接地电阻进行检测，接地电阻不得大于 10。 五 、 塔吊基础设计 结合本工程图纸、地勘报告和现场实际情况，对处于挖方区天然地基的塔机采用天然基坑钢筋混凝土基础， 处于回填区的塔机采用旋挖桩单桩钢筋混凝土基础 2 25 0 0 016002 5 01 15 0 0 020001 - 16002501 5 02 - 2塔吊天然 地基基坑 基础 6 0 0 0450016006008 0 02002 21 1 6002502 0 02 - 2800300012002503 38003 - 31 - 1塔吊三桩承台基础 1、混凝土强度等级： C35； 钢筋级别 HRB335； 基础表面平整度允许偏差 1/1000；埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。 2、起重机的混凝土基础周围应修筑边坡和排水设施，并应与基坑保持一定安全距离。 计算书： QTZ63塔吊天然基础计算书 塔吊天然基础的计算书 一 . 参数信息 塔吊型号 : QTZ63 自重 (包括压重 ):F1=788.00kN 最大起重荷载 : F2=60.00kN 塔吊倾覆力距 : M=1200.00kN.m 塔吊起重高度 : H=120.00m 塔身宽度 : B=1.60m 混凝土强度等级 :C35 钢筋级别 : 级 地基承载力特征值 : 500.00kPa 基础最小宽度 : Bc=5.00m 基础 最小厚度 : h=2.00m 基础埋深 : D=2.00m 预埋件埋深 : h=0.5m 二 . 基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取 :H=2.00m 基础的最小宽度取 :Bc=5.00m 三 . 塔吊基础承载力计算 依据建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002)第 5.2条承载力计算。 计算简图 : 由于偏心距 e=M/(F 1.2+G1.2)=1680.00/(1017.60+2700.00)=0.45 B/6=0.83 所以按小偏心计算，计算公式如下： 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载 ,F=848.00kN； G基础自重与基础上面的土的自重， G=25.0 BcBc Hc+20.0 Bc Bc D =2250.00kN； Bc基础底面的宽度，取 Bc=5.00m； W基础底面的抵抗矩， W=Bc Bc Bc/6=20.83m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距， M=1.4 1200.00=1680.00kN.m； 经过计算得到 : 最大压力设计值 Pmax=1.2(848.00+2250.00)/5.002+1680.00/20.83=229.34kPa 最小压力设计值 Pmin=1.2(848.00+2250.00)/5.002-1680.00/20.83=68.06kPa 有附着的压力设计值 Pk=1.2(848.00+2250.00)/5.002=148.70kPa 四 . 地基基础承载力验算 地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第 5.2.3条。 计算公式如下 : 其中 fa修正后的地基承载力特征值 (kN/m2)； fak地基承载力特征值，取 500.00kN/m2； b基础宽度地基承载力修正系数，取 0.00； d基础埋深地基承载力修正系数，取 0.00； 基础底面以下土的重度，取 20.00kN/m3； m基础底面以上土的重度，取 20.00kN/m3； b基础底面宽度，取 6.00m； d基础埋深度 ,取 0.00m。 解得修正后的地基承载力特征值 fa=500.00kPa 实际计算取的地基承载力特征值为 :fa=500.00kPa 由于 fa Pk=148.7kPa 所以满足要求！ 偏心荷载作用：由于 1.2 fa Pkmax=229.34kPa 所以满足要求！ 五 . 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 : 式中 hp受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.90； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa； am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度 : am=(1.60+5.00)/2=3.30m； h0承台的有效高度，取 h0=1.45m； Pj最大压力设计值，取 Pj=229.34kPa； Fl实际冲切承载力： Fl=229.34 (5.002-4.502)/4=272.35kN。 允许冲切力： 0.7 0.90 1.57 3300 1450=4732843.50N=4732.84kN 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 依据建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002第 8.2.7条。 1.抗弯计算，计算公式如下 : 式中 a1截面 I-I至基底边缘的距离，取 a1=1.70m； P截面 I-I处的基底反力 : P=(5.00-1.70)(229.34-68.06)/5.00+68.06=174.51kPa； a截面 I-I在基底的投影长度 ,取 a=1.60m。 经过计算得 : M=1.702 (2 5.00+1.60) (229.34+174.51-22250.00/5.002)+(229.34-174.51) 5.00/12 =691.40kN.m。 2.配筋面积计算 ,公式如下 : 依据混凝土结构设计规范 GB 50010-2002 式中 1系数，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， 1取为 0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。 经过计算得 s=691.40 106/(1.00 16.70 5.00 10319502)=0.002 =1-(1-2 0.002)0.5=0.002 s=1-0.002/2=0.999 As=691.40 106/(0.999 1950300.00)=1183.17mm2。 由于最小配筋率为 0.15%,所以最小配筋面积为 :15000mm2。 故取 As=15000mm2。 计算书：塔吊三桩承台基础计算书 塔吊桩基础的计算书 一 . 参数信息 塔吊型号 : QTZ63 自重 (包括压重 ):F1=788.00kN 最大起重荷载 : F2=60.00kN 塔吊倾覆力距 : M=1200.00kN.m 塔吊起重高度 : H=120.00m 塔身宽度 : B=1.60m 桩混凝土等级 : C35 承台混凝土等级 :C35 保护层厚度 : 50mm 承台边长 : 6.00m 承台厚度 : Hc=1.20m 承台箍筋间距 : S=200mm 承台钢筋级别 : 级 承台预埋件埋深 :h=0.50m 承台顶面埋深 : D=1.50m 桩直径 : d=0.80m 桩间距 : a=4.00m 桩钢筋级别 : 级 桩入土深度 : 30.00 桩型与工艺 : 干作业钻孔灌注桩 (d0.8m) 二 . 塔吊基础承 台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重 (包括压重 )F1=788.00kN 2. 塔吊最大起重荷载 F2=60.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=848.00kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4 1200.00=1680.00kN.m 三 . 承台弯矩的计算 计算简图： 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 (依据建筑桩基础技术规 范 GJ94-2008的第 5.1.1条 ) 其中 Fk作用于承台顶面的竖向力， Fk=848.00kN； Gk桩基承台和承台上土自重标准值， Gk=25.0 BcBc Hc+20.0 Bc Bc D=935.28kN； Mxk,Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、 y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的 XY方向距离 (m)； Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第 i基桩或复合基桩的竖向力 (kN)。 经计算得 : 桩顶竖向力最大压力设计值： N=1.2 (848.000+935.280)/3+(1680.000 4.00 1.732 / 3)/(4.000 1.732/3)2+2 (4.000 1.732/6)2=1198.300kN 没有抗拔力 ! 桩顶竖向最大压力标准值 : N=(848.000+935.280)/3+(1200.000 4.00 1.732 / 3)/(4.000 1.732/3)2+2 (4.000 1.732/6)2=940.847kN 没有抗拔力 ! 2. 承台弯矩的计算 (依据建筑桩基础技术规范 JGJ94-2008的第 5.9.2条 ) 其中 M通过承台形心至各边缘正交截面范围内板带的弯矩设计值 (kN.m)； Nmax不计承台及其上土重，三桩中最大基桩竖向力设计值 (kN) sa桩中心矩 c塔身宽度 经过计算得到弯矩设计值： M=(1198.300-935.280/3) (4.00-1.7321.60/4)/3=977.322kN.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 1系数，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， 1取为 0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值， fy=300N/mm2。 承台底面配筋 : s=977.322 106/(1.000 16.700 6000.0001150.0002)=0.007 =1-(1-2 0.007)0.5=0.007 s=1-0.007/2=0.996 Asx= Asy=977.322 106/(0.996 1150.000300.000)=2843.342mm2。 满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求 ! 五 . 承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范 (JGJ94-2008)的第 5.9.10条 根据第二步的计算方案可以得到 XY方向桩对承台的最大剪切力 ,考虑 对称性，记为 V=1198.300kN 斜截面受剪承载力满足下面公式： 其中 hs受剪切承载力截面高度影响系数 hs=0.913； 计算截面的剪跨比，取 2.783； b0承台计算截面处的计算宽度， b0=6000mm； h0承台计算截面处的计算高度， h0=650mm； ft混凝土轴心抗拉强度设计值， ft=1.57N/mm2； 由于 V=1198.3000.913 2.783 6000 1.57650/1000=2587.074kN 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋 ! 六 .桩身承载力验算 桩身承载力计算依据建筑桩基础