QTZ40塔吊基础方案1

塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 1 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 QTZ40 塔吊基础方案塔吊基础方案 一 工程概括一 工程概括 本工程13 楼建筑面积地上9931 62 建筑层数地下2层 地上11 18层 建筑总高度 为52 8m 14 楼建筑面积地上9538 8 建筑层数地下2层 地上16 18层 建筑总高度 为52 8m 15 楼建筑面积地上4428 35 建筑层数地下2层 地上10层 建筑总高度为 29 6m 20 楼建筑面积地上9783 84 建筑层数地下2层 地上10 18层 建筑高度为 52 8m 地下车库建筑面积16730 地下一层 主要结构类型为钢筋砼剪力墙 抗震设防 强度为7度设防 建筑结构类别为3类 防火设计分类为高二类 建筑耐火等级为地上二级 地下一级 建筑耐久年限50年 屋面防水等级二级 地下车库防水等级二级 外墙为面砖 饰面 屋面为上平屋面 总工期 365天 本工程由烟台市容大置业有限公司投资建设 烟台市建筑设计研究股份有限公司设 计 烟台圣凯建设工程资讯有限公司监理 浙江省东阳第三建筑工程有限公司组织施工 由叶光洪担任项目经理 王裕正担任技术负责人 二 塔吊布置及使用环境二 塔吊布置及使用环境 13 楼处塔吊安装在 13 楼北侧 18 层处 靠 11 层方面 该塔吊供 13 楼施工垂直运 输使用 以下称 1 塔吊 14 楼处塔吊安装在 14 楼北侧 靠 16 层方面 供 14 楼施工 垂直运输使用 以下称 2 塔吊 15 楼处塔吊安装在 15 楼北侧靠东部位 该塔吊供 15 楼施工垂直运输使用 以下称 3 塔吊 20 楼处塔吊安装在 20 楼北侧 靠 10 层方面 供 20 楼施工垂直运输使用 以下称 5 塔吊 两台塔吊的安装地点相距约 50 70 米 考虑到塔吊臂长为 47 米 塔吊大臂最前端在 运行时的相互之间距离近 因此相邻两台塔吊必需错开 场地四周无铁塔 高压电线 高大树木等 塔吊无运行障碍 四周为空地 塔吊使用对四周无影响 三 塔吊三 塔吊安装技术参数安装技术参数 1 2 5 塔吊 本工程塔吊选用最大工作半径 47m 的 QTZ40 型 最大起重量为 4t 独立使用起升 高度 27m 附着使用最大起升高度 120 m 标准节 1 45m 1 45m 2 2m 由于 13 14 20 楼建筑最高点为 55 7m 而塔吊基础顶面标高为 6 200 6 2 55 7 61 9 米 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 2 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 则安装高度要有 68 2 米 该型号吊为直固式 附墙采用两点附着 三角支撑固定 根 据产品使用说明书可知 塔机最大独立高度为 27m 附着时塔机最大自由高度为 18m 最大附着高度 120m 第一道附着装置高度为离塔吊基础顶面 22m 在楼 5 层顶部标高 16m 处附墙 第二道附着装置比第一套的位置高 14 5m 塔吊共附着 4 次 安装高度 达到 68 2 米 可满足施工需要 各附着点距离附着点标高 最大安装高 度 备 注 第一道附着 22m 距基 础顶 16m34m 第二道附着14 5m 30 5m48 5m 第三道附着14 5m 45m63m 第四道附着14 5m 59 5m77 5m 附着时最大 自由高度为 18m 3 塔吊 3 塔吊选用最大工作半径 47m 的 QTZ40 型 最大起重量为 4t 独立使用起升高度 27m 附着使用最大起升高度 120 m 标准节 1 45m 1 45m 2 2m 15 楼建筑最高点为 32 5m 15 楼塔吊基础顶面标高在 6 2m 6 2 32 5 38 7 米 则安装高度要有 45 米 该塔吊为直固式 附墙采用两点附着 三角支撑固定 根据产品使用说明书可知 塔机最大独立高度 27m 附着时塔机最大自由高度为 18m 最大附着高度 120m 第一 道附着装置高度为离塔吊基础顶面 22m 在楼 5 层顶部标高 16m 处附墙 第二道附着 装置比第一套的位置高 14 5m 塔吊共附着 2 次 安装高度达到 45 米 可满足施工需 要 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 3 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 各附着距离附着点标高最大安装高度备 注 第一道 附墙 22m 距基础 顶 16m34m 第二道 附墙 14 5m 30 5m48 5m 附着时最大自由高 度为 18m 四 基础地质报告四 基础地质报告 根据 山东烟台东海岸 书香府第工程岩土工程勘察报告 所述的工程地质情况 整 个场地的地质情况比较均匀 塔吊所处位置地质情况如下表 压缩模量 Es Mpa 土层编号及名称地基承载力特征 值 fak kpa 土工试验经验值 第 1 层素填土 第 2 层粉质粘土2207 3 第 3 层角砾混粉质粘土2507 3 第 4 层全风化变粒岩25020 Eo 第 5 层强风化变粒岩50070 Eo 第 6 层中风化变粒岩1100 塔吊基础所处位置土质较好 基础埋置位置 6 20 米 相应深度的地基承载力为 220 kPa 可以直接承受塔吊及基础产生的荷载 直接用第 2 层土层粉质粘土做为持力层设置 塔吊基础 五 施工基础施工及验收要求五 施工基础施工及验收要求 塔吊基坑要挖至与建筑物基础同一土层 确保基础持力层的承载力符合要求 基坑 挖好 经过验收后浇筑 C15 砼垫层 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 4 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 基础梁钢筋模板安装完成 要对基础梁的长度 截面尺寸 配筋等进行检查 并经 监理单位验收合格 办理隐蔽手续后 浇注 C35 基础混凝土 留置混凝土试块 塔吊安 装时 要先对基础进行验收 六 塔吊基础计算书六 塔吊基础计算书 1 设计说明 1 塔吊安装高度为 1 2 5 塔吊 68 2 米 3 塔吊 45 米 2 塔吊基础采用天然土层作为持力层 fk 220kpa 3 1 2 5 塔吊基础设计为十字交叉梁基础 3 塔吊基础设计为方形独立基础 4 塔吊承台砼强度等级为 C35 2 设计依据 1 建筑结构荷载规范 GBJ9 87 2 高耸结构设计规范 GBJ135 90 3 QTZ40 塔式起重机安装使用说明书 4 混凝土结构设计规范 GBJ10 89 5 本工程的地质勘探资料 风荷载倾覆力矩计算风荷载倾覆力矩计算 计算工况 在塔吊升至最大独立高度 27m 时 风荷载产生的倾覆力矩最大 附墙后 附 着杆以上最大自由高度 18 米 产生的风荷载倾覆力矩较小 且通过附着杆作用到建筑物 上 所以选择最大独立高度 27m 时的工况进行计算 根据建筑结构荷载规范及高耸结构设计规范 有 0 rzsz 山东烟台地区 0 40 kN m 0 塔吊计算高度 H 27m 地面粗糙度类别 B 类 田野乡村 风荷载高度变化系数 z 1 42 塔吊挡风系数 0 2 塔身主弦杆 d 121mm 查高耸结设计规范有 0 006 22 0 121 0 40 0 d 所以 故 0 7 2 7 1 89 015 0 002 0 2 0 d s 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 5 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 1 1 1 0 r z 0 rzsz 1 0 1 89 1 42 1 1 0 4 1 18kN m2 风荷载产生的水平力 w b H 1 18 0 2 1 5 27 9 558kN 风荷载产生的倾覆力矩 M1 0 5 w H 0 5 10 45 27 129 03kN m 十字交叉梁基础设计计算 根据 QTZ40 塔机使用说明书塔机其受力如下 N 垂直力 塔机自重 240KN M 倾覆力矩 620KN M F 水平力 61KN 最大起重量 F1 40KN 基础底面积 A 5 7 5 7 1 0 1 0 2 486 1 243 2 4 10 4 6 18 16 58m2 基础自重 Q 25 16 58 1 2 498 96 kN 5 地基承载力计算 Mmax 最大倾覆力矩标准值 620 129 03 61 1 2 822 23kN m 倾覆力矩由砼梁承担 Pmax 280 1 2 498 96 1 2 778 96KN 基础梁截面为 b h 1000 1200 基础埋置深度 6 28m 地基承载力按下式计算 建筑地基基础设计规范式 5 2 2 1 I 12 13 1h b 12 3 22h b 12 3 33h b 2 1 22 2 hb 12 17 5 3 12 7 51 3 12 11 3 2 1 2828 0758 1 2 0 475 15 5 0 08 0 213 16 188 W1 16 188 2 85 5 68 bhxLx2 2 I 12 13 1h b 2 1 22 2 xxhxb 36 4 2 1 3 2 11 2 bb hbbbb 2 1 12 738 47 5 3 486 2 324 3 36 419 0 486 2486 2 324 3 4324 3 2 21 876419 0 486 2 22083 2 707 0 322 2 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 6 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 50 52 2 08 3 9 0 035 44 504 W2 44 504 2 37 18 8 Pkmax Fk Gk A Mk W 778 96 16 58 822 23 5 68 46 98 144 75 191 73kpa 1 2 fa 240 Kpa 地基承载力满足要求 可以直接在开挖地基上浇注塔吊基础 6 承台梁计算 基础梁截面为 b h 1000 1200 砼强度等级为 C30 Mmax 最大倾覆力矩标准值 822 23kN m 倾覆力矩由砼梁承担 上述弯矩和垂直力作用在整个基础上 单根基础梁承受的最大弯矩为 P1 Mmax 2 L 822 23 2 2 053 200 25KN 在上部弯距作用下 最底部标准节固定点处最大弯距为 此图中的 2121 应该是 2050 1934 应试 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 7 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 是 1 574 图和计算数据对不起不 重新画过 200 25 2 050 1 574 1 5745 2 219 7KN m 基础梁 h 1 2m b 1 0m a 0 05m h0 h a 1200 50 1150mm C30 混凝土强度设计值 fc 14 3N mm2 II 级钢 fy 300 N mm2 1 梁跨中钢筋计算 s 1 2M fc b h02 1 2 219 7 106 14 3 1000 11502 0 0139 1 1 2 s 0 5 0 014 As b h0 fc fy 0 014 1000 1150 14 3 300 767mm2 实配 8 18 As 2290mm2 可以满足要求 基础梁上下各配钢筋 8 18 2 承台梁抗剪计算 混凝土梁斜截面上的最大剪力设计值 Vc 0 07 fc b h0 Vc 0 07 14 3 1000 1150 10 3 1151 2 KN Vmax 611 4 1 934 316KN 按构造配置箍筋即可 实际配置 10 200 可满足要求 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 8 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 七 附七 附 墙墙 1 附着预埋铁件制作安装 附着预埋铁件制作安装 按使用说明书提供的附墙件做法 本工程采用如下的附墙方案 每个附墙点内墙面 采用 1 块 400 500mm 钢板 20mm 和外墙钢板之间用 6 个 M24 穿墙螺栓固定在剪 力墙上 外墙上的钢板上由生产厂家提供 上面的耳板焊接 预留销孔等工作都在车间完 成 其板材强度 焊缝等在此不作验算 现场只需要提供内墙面上用的钢板 刚性附着及附着杆刚性附着及附着杆 塔机刚性附着两端都采用轴销连接 轴销连接中的孔径为 60 0 1mm 销轴为 60mm 附着杆为生产厂家定型制作 其强度和稳定性在此不作验算 八 附塔吊基础图八 附塔吊基础图 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 9 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 方形基础计算书方形基础计算书 一 参数信息一 参数信息 塔吊型号 QTZ40 塔吊起升高度H 27 00m 塔身宽度B 1 45m 基础埋深d 0 00m 自重F1 240kN 基础承台厚度hc 1 20m 最大起重荷载F2 39 2kN 基础承台宽度Bc 4 50m 混凝土强度等级 C35 钢筋级别 III级钢 额定起重力矩 400kN m 基础所受的水平力 6130kN 标准节长度a 2 2m 倾覆力矩 620761 68 主弦杆材料 角钢 宽度 140mm 所处城市 山东烟台市 基本风压W0 0 55kN 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 42 1 1 塔吊竖向力计算 塔吊竖向力计算 塔吊自重 G 240kN 塔吊最大起重荷载 Q 40kN 作用于塔吊的竖向力 Fk G Q 240 40 280kN 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 10 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 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 计算工况 在塔吊升至最大独立高度 27m 时 风荷载产生的倾覆力矩最大 附墙后 附着杆以上最大自由高度 18 米 产生的风荷载倾覆力矩较小 且通 过附着杆作用到建筑物上 所以选择最大独立高度 27m 时的工况进行计算 根据建筑结构荷载规范及高耸结构设计规范 有 0 rzsz 山东烟台地区 0 40 kN m 0 塔吊计算高度 H 27m 地面粗糙度类别 B 类 田野乡村 风荷载高度变 化系数 z 1 42 塔吊挡风系数 0 2 塔身主弦杆 d 121mm 查高耸结设计规范有 0 006 22 0 121 0 40 0 d 所以 故 0 7 2 7 1 89 015 0 002 0 2 0 d s 1 1 1 0 r z 0 rzsz 1 0 1 89 1 42 1 1 0 4 1 18kN m2 风荷载产生的水平力 w b H 1 18 0 2 1 5 27 9 558kN 风荷载产生的倾覆力矩 M1 0 5 w H 0 5 10 45 27 129 03kN m MK M倾覆力矩 M1 620 129 03 61 1 2 822 23KN M 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 11 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 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 e Mk 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 Gk 25 4 5 4 5 1 2 607 5kN Bc 为基础的底面宽度 计算得 e 822 238 280 607 5 0 927m 4 5 6 0 75m 地面压应力计算 Pk Fk Gk A Pkmax 2 Fk Gk 3 a Bc 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 a Bc 2 Mk Fk Gk 4 5 2 822 23 280 607 5 1 323m Bc 基础底面的宽度 取Bc 4 5m 不考虑附着基础设计值 Pk 280 607 5 4 52 43 827kPa Pkmax 2 280 607 5 3 1 323 4 5 99 38kPa 实际计算取的地基承载力设计值为 fa 220 000kPa 地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk 43 827kPa 满足要求 地基承载力特征值1 2 fa大于偏心矩较大时的压力标准值 Pkmax 99 4kPa 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 7 hpftamho 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 13 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 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 97 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 15m am 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度 am at ab 2 am 1 45 1 45 2 1 15 2 2 60m 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at 1 45m 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 45 2 1 15 3 75 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 67 90kPa Al 冲切验算时取用的部分基底面积 Al 4 50 4 50 3 75 2 1 69m2 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 67 90 1 69 114 58kN 允许冲切力 0 7 0 97 1 57 2600 00 1150 00 3187429 70N 3187 43kN Fl 塔吊基础专项方案 山东烟台东海岸 书香府第 一组团 标 工程 第 14 页 共 16 页 浙江省东阳第三建筑工程有限公司 114 58kN 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 4 50 1 45 2 1 53m 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67 90kN 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 P Pmax 3 a al 3 a 67 9 3 1 45 1 525 3 1 45 44 095kPa G 考虑荷载分项系数的基础自重 取 G 1 35 25 Bc Bc hc 1 35 25 4 50 4 50 1 20 820 13kN m2 l 基础宽度 取l 4 50m a 塔身宽度 取a 1 45m a 截面I I在基底的投影长度 取a 1 45m 经过计算得MI 1 532 2 4 50 1 45 67 90 44 09 2 8