塔吊基础-天然地基方案(新新罗马家园二期)10.8.26.doc

新新罗马家园二期I标段工程塔吊基础施工专项方案福建中筑建设有限公司 年 月 日目 录一、工程概况2二、地质概况2三、塔吊基础设计2四、塔吊基础验算3（一）1#楼QTZ80（5810）型塔吊天然基础的计算书3（二）2#、4#楼QTZ63（5510）型塔吊天然基础的计算书7（三）5#、6#楼QTZ63（5510）型塔吊天然基础的计算书10（四）10#楼QTZ80（5513）型塔吊天然基础的计算书14五、塔吊布置图（附后新新罗马家园二期I标段施工平面布置图）18一、工程概况本工程新新罗马家园二期I标段位于南安市区内普莲路西侧，南侧为二环路，西临颖川路。由福建新新房地产开发有限公司开发，杭州中宇建筑设计有限公司设计，泉州市水电工程勘察院勘察，中外建天利（北京）监理咨询有限公司监理，福建中筑建设有限公司承建，本工程由2栋18层、4栋26层、1栋32层组成，共8栋楼；总建筑面积144753，建筑高度为55.55m97.95m，层数为：地下1层，地上18层32层；工程总造价：19725.86万元，工期为：680天。建筑设计等级：二类。结构类型：钢筋混凝土框架剪力墙结构，建筑结构安全等级为二级, 本工程在一类,二类,三类环境中的结构设计使用年限为：50年。 经现场实际勘察情况，为方便建筑材料进出堆放，人行通行，确定塔吊设置的位置（详见塔吊平面布置图）。二、地质概况根据地勘报告显示：场地岩土层主要杂填土、凝灰岩残积粘性土、全风化凝灰岩、强风化凝灰岩、中等风化凝灰岩，在勘察深度范围内，未发现洞穴、临空面、无破碎带及软弱岩层，工程性能良好。三、塔吊基础设计1、由于塔吊基础的持力层中等风化凝灰岩地基承载力特征值为fak=2500kPa，承载能力可以达到说明书要求，塔吊基础采用天然地基，承台表面平整；压实后的地面承重能力不低于0.2MPa，四块压板平面所组成的平面A与水平面的斜度不大于1/1000。基础平面应高出周围地面50mm或基础周围要开排水沟。2、1#楼塔吊基础承台尺寸Lc=Bc=5500mm，承台厚度Hc=1350mm，混凝强度为C35；钢筋为：HRB335（14、20）mm，钢筋保护层为100 mm，具体详见附图。3、（2#、4#、5#、6#楼）塔吊基础承台尺寸Lc=Bc=5000mm，承台厚度Hc=1350mm，混凝强度为C30，钢筋为：HRB335（14、20）mm，钢筋保护层为100 mm，具体详见附图。4、10#楼塔吊基础承台尺寸Lc=Bc=5500mm，承台厚度Hc=1350mm，混凝强度为C30，钢筋为：HRB335（14、20）mm，钢筋保护层为100 mm，具体详见附图。四、塔吊基础验算（一）1#楼QTZ80（5810）型塔吊天然基础的计算书1、参数信息塔吊型号：QTZ80(5810)，自重(包括压重)F1=639.7kN，最大起重荷载F2=60.00kN，塔吊倾覆力距M=800.00kN.m，塔吊起重高度=97.5m，塔身宽度B=1.50m，混凝土强度等级：C35，基础埋深D=1.35m，基础最小厚度Hc=1.35m，基础最小宽度Bc=5.50m。2、基础最小尺寸计算基础的最小厚度取：Hc=1.35m基础的最小宽度取：Bc=5.50m3、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：当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心距较大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=1.2(639.7+60)=839.64kN；G基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2(25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=2205.23kN；Bc基础底面的宽度，取Bc=5.50 m；W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=27.73m3；M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4800=1120kN.m；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=5.5/2-1120/(800.86+2205.23)=2.38m。经过计算得到：无附着的最大压力设计值Pmax=(839.64+2205.23)/5.52+1120/27.73=141.05kPa无附着的最小压力设计值Pmin=(839.64+2205.23)/5.52-1120/27.73=60.27kPa有附着的压力设计值P=(839.64+2205.23)/5.52=100.66kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=2(839.64+2205.23)/(35.52.38)=154.93kPa4、地基基础承载力验算地基承载力设计值为：fa=2500kPa地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=139.77kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa=3000大于偏心距较大时的压力设计值：Pkmax=154.93kPa，满足要求！ 5、受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002第8.2.7条。验算公式如下：式中受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95； 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：at冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，取柱宽at=1.5m；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，取ab=b+2ho；am=1.50+(1.50+21.25)/2=2.75m；h0承台的有效高度，取h0=1.25m；Pj最大压力设计值，取Pj=154.93kPa；Fl实际冲切承载力：Fl=154.93(5.50+4.20)0.40/2=294.37kN。允许冲切力：0.70.951.5727501250=3268890.63N=3268.9kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值294.37kN3268.9kN，所以能满足要求！6、承台配筋计算依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002第8.2.7条。1、抗弯计算，计算公式如下：式中aI截面I-I至基底边缘的距离，取aI=1.75m；P截面I-I处的基底反力：P=141.05(31.50-1.75)/(31.50)=206.63kPa；a截面I-I在基底的投影长度,取a=1.50m。经过计算得：M=1.752(25.50+1.50)(141.05+206.63-22205.23/30.25)+(141.05-206.63)5.50/12=447.16kN.m。2、配筋面积计算,公式如下：依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002第7.2条。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，取fc=16.7N/mm2；ho承台的计算高度ho=Hc-50=1300.00mm。fy普通钢筋的抗拉强度设计值，取fy=300.0N/mm2经过计算得：as=447.16106/(1.0016.75.5010312502)=0.003=1-(1-20.003)0.5=0.003s=1-0.003/2=1As=447.16106/(11250300.00)=1194.29mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为：7961.9mm2。故取As=7961.9mm2。实际QTZ63型塔吊基础选用20200，满足要求！（二）2#、4#楼QTZ63（5510）型塔吊天然基础的计算书1、参数信息塔吊型号：QTZ63(5510)，自重(包括压重)F1=491.5kN，最大起重荷载F2=50.00kN，塔吊倾覆力距M=630.00kN.m，塔吊起重高度=66m，塔身宽度B=1.50m，混凝土强度等级：C30，基础埋深D=1.35m，基础最小厚度Hc=1.35m，基础最小宽度Bc=5. 0m。2、基础最小尺寸计算基础的最小厚度取：Hc=1.35m基础的最小宽度取：Bc=5.0m3、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：当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心距较大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=1.2(491.5+50)=649.8kN；G基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2(25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=1822.5kN；Bc基础底面的宽度，取Bc=5.0 m；W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/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=1.4630=882kN.m；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=5.0/2-882/(649.8+1822.5)=2.14m。经过计算得到：无附着的最大压力设计值Pmax=(649.8+1822.5)/5.02+882/20.83=141.23kPa无附着的最小压力设计值Pmin=(649.8+1822.5)/5.02-882/20.83=56.56kPa有附着的压力设计值P=(649.8+1822.5)/5.02=98.89kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=2(649.8+1822.5)/(35.02.14)=153.8kPa4、地基基础承载力验算地基承载力设计值为：fa=2500kPa地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=141.23kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa=3000大于偏心距较大时的压力设计值：Pkmax=153.8kPa，满足要求！ 5、受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002第8.2.7条。验算公式如下：式中受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.43kPa；am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：at冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，取柱宽at=1.5m；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，取ab=b+2ho；am=1.50+(1.50+21.25)/2=2.75m；h0承台的有效高度，取h0=1.25m；Pj最大压力设计值，取Pj=153.8kPa；Fl实际冲切承载力：Fl=153.8(5. 0+4.20)0.40/2=279.92kN。允许冲切力：0.70.951.4327501250=3268890.62N=3268.9kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值279.92kN3268.9kN，所以能满足要求！6、承台配筋计算依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002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=1.75m；P截面I-I处的基底反力：P=141.23(31.50-1.75)/(31.50)=194.19kPa；a截面I-I在基底的投影长度,取a=1.50m。经过计算得：M=1.752(25. 0+1.50)(141.23+194.19-21822.5/25)+(141.23-194.19)5. 0/12=501.02kN.m。2、配筋面积计算,公式如下：依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002第7.2条。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，取fc=14.3N/mm2；ho承台的计算高度ho=Hc-50=1300.00mm。fy普通钢筋的抗拉强度设计值，取fy=300.0N/mm2经过计算得：as=194.19106/(1.0014.35. 010312502)=0.004=1-(1-20.004)0.5=0.004s=1-0.002/2=1As=194.19106/(11250300.00)=1339.07mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为：8927.13mm2。故取As=8927.13mm2。实际QTZ63(5510)型塔吊基础选用20200，满足要求！（三）5#、6#楼QTZ63（5510）型塔吊天然基础的计算书1、参数信息塔吊型号：QTZ63(5510)，自重(包括压重)F1=587.0kN，最大起重荷载F2=50.00kN，塔吊倾覆力距M=630.00kN.m，塔吊起重高度=96.8m，塔身宽度B=1.50m，混凝土强度等级：C30，基础埋深D=1.35m，基础最小厚度Hc=1.35m，基础最小宽度Bc=5. 0m。2、基础最小尺寸计算基础的最小厚度取：Hc=1.35m基础的最小宽度取：Bc=5. 0m3、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：当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心距较大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=1.2(587+50)=764.4kN；G基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2(25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=1822.5kN；Bc基础底面的宽度，取Bc=5.0 m；W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/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=1.4630=882kN.m；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=5.0/2-882/(764.4+1822.5)=2.16m。经过计算得到：无附着的最大压力设计值Pmax=(764.4+1822.5)/5.02+882/20.83=145.81kPa无附着的最小压力设计值Pmin=(764.4+1822.5)/5.02+882/20.83=61.14kPa有附着的压力设计值P=(764.4+1822.5)/5.02=103.48kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=2(764.4+1822.5)/(35.02.16)=159.76kPa4、地基基础承载力验算地基承载力设计值为：fa=2500kPa地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=145.81kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa=3000大于偏心距较大时的压力设计值：Pkmax=159.76kPa，满足要求！ 5、受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002第8.2.7条。验算公式如下：式中受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.43kPa；am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：at冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，取柱宽at=1.5m；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，取ab=b+2ho；am=1.50+(1.50+21.25)/2=2.75m；ho承台的有效高度，取ho=1.25m；Pj最大压力设计值，取Pj=159.76kPa；Fl实际冲切承载力：Fl=159.76(5. 0+4.20)0.40/2=287.56kN。允许冲切力：0.70.951.4327501250=3268890N=3268.9kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值287.56kN3268.9kN，所以能满足要求！6、承台配筋计算依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002第8.2.7条。1、抗弯计算，计算公式如下：式中aI截面I-I至基底边缘的距离，取aI=1.75m；P截面I-I处的基底反力：P=145.81(31.50-1.75)/(31.50)=200.49kPa；a截面I-I在基底的投影长度,取a=1.50m。经过计算得：M=1.752(25. 0+1.50)(145.81+200.49-21822.5/25)+(145.81-200.49)5. 0/12=531.48kN.m。2、配筋面积计算,公式如下：依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002第7.2条。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，取fc=14.3N/mm2；ho承台的计算高度ho=Hc-50=1300.00mm。fy普通钢筋的抗拉强度设计值，取fy=300.0N/mm2经过计算得：as=531.48106/(1.0014.35. 010312502)=0.005=1-(1-20.005)0.5=0.004s=1-0.005/2=1As=531.48106/(11250300.00)=1420.66mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为：9105.13mm2。故取As=9471.05mm2。实际QTZ63(5510)型塔吊基础选用20200，满足要求！（四）10#楼QTZ80（5513）型塔吊天然基础的计算书1、参数信息塔吊型号：QTZ80(5513)，自重(包括压重)F1=679.1kN，最大起重荷载F2=60.00kN，塔吊倾覆力距M=800.0kN.m，塔吊起重高度=116.6m，塔身宽度B=1.50m，混凝土强度等级：C30，基础埋深D=1.35m，基础最小厚度Hc=1.35m，基础最小宽度Bc=5.50m。2、基础最小尺寸计算基础的最小厚度取：Hc=1.35m基础的最小宽度取：Bc=5.50m3、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：当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心距较大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=1.2(679.1+60)=886.92kN；G基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2(25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=2205.23kN；Bc基础底面的宽度，取Bc=5.50 m；W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=27.73m3；M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4800=1120kN.m；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=5.50/2-1120/(886.92+2205.23)=2.39m。经过计算得到：无附着的最大压力设计值Pmax=(886.92+2205.23)/5.502+1120/27.73=142.61kPa无附着的最小压力设计值Pmin=(886.92+2205.23)/5.502+1120/27.73=61.83kPa有附着的压力设计值P=(886.92+2205.23)/5.502=102.22kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=2(886.92+2205.23)/(35.502.39)=156.97kPa4、地基基础承载力验算地基承载力设计值为：fa=2500kPa地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=142.61kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa=3000大于偏心距较大时的压力设计值：Pkmax=156.97kPa，满足要求！5、受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002第8.2.7条。验算公式如下：式中受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.43kPa；am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：at冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，取柱宽at=1.5m；ab冲切破坏锥体最不利一