省高法塔机基础方案讲解

省高法新增审判业务综合楼工程塔吊基础设计施工方案 cSCEc 中国建筑第三工程局 第二建设工程有限责任公司2009-2-10湖北省高级人民法院新增审判业务楼工程QTZ63（5610）型塔吊基础设计施工方案一， 工程概况湖北省高级人民法院新增审判业务楼工程，建筑面积13618。其中地下两层，地上11层，建筑总高度为49.7M，结构形式为框架结构。 塔吊在自立高度状态下，所承受的风载荷等水平载荷，以及各种弯矩、扭矩对基础产生载荷最大；安装附墙装置以后，各种水平载荷、弯矩、扭矩等到主要由附墙装置承担。所以，塔吊上升到最大高度以后，对基础传递的载荷与自立高度相比，仅多了标准节的重量，而所传递的风负荷要小得多。 结合考虑建筑物高度、塔吊工作半径、起重量、附着数量、起吊频率等到要求，省高法新增审判业务楼工程选用一台QTZ63（5610）型塔吊，塔吊工作半径=56M，端部起重量1.0吨，均可满足施工需要。 根据工程和现场的实际情况，塔吊布置在建筑物东侧，既8轴外，EF轴间。该处为地下室车道，我项目以此处车道在塔吊拆除完后再进行此处车道的施工。为防止塔吊碰撞原高法办公楼群楼和影响边廊的施工，塔吊安装一次性升至办公楼群楼以上。 根据武汉市建筑设计院提供的本工程桩基平面图、承台平面图以及结合考虑上建筑、结构设计图纸，QTZ63（5610）型塔吊基础定位如附图一。基础尺寸边长=5米，厚=1.35米。 依据TC5610塔式起重机安装使用说明书，该塔机主要技术指标如下：M作用在基础上的弯矩，M=1590KNm.Fv作用在基础上的垂直载荷（塔机重量），Fv=469KN.Fh作用在基础上的水平载荷（剪切应力，由风载荷产生），Fh=95KN. Fg塔吊基础混凝土的重量，810KN（551.3524） h塔吊基础承台的厚度，1.35米。 b塔吊基础承台的宽度，5米.e偏心距（计算公式见抗倾翻稳定性验算），既地面反力的合力至塔吊基础中心的距离，米。 l地面反力的合力至塔吊基础边缘的距离,l=b/2-e,米。二， 塔吊高度的确定 由于塔吊所处位置在地下室深基坑旁边，塔基础承台顶标高为-4.0m，则塔吊基础承台底标高为-5.35m，塔吊桩顶标高为期不远5.25m. 由于最高屋面标高为49.07m，计算得塔吊高度=4.0+49.07+（吊钩至梯间屋面高度），并结合考虑该型号塔吊标准节尺寸，取塔吊高度（既吊钩至塔吊基础面）=65m，附着设置不少于2道，分别设置在30米和54米处。三， 塔吊基础设计计算 依据塔式起重机设计规范（GB/T13752-92）的规定，固定式塔式起重机使用的混凝土基础设计应满足抗倾翻稳定性条件和强度条件。 塔吊在自立高度状态下，所承受的风载等到水平载荷，以及各种弯矩、扭矩对基础产生的载荷最大；塔吊的危险工况为非工作状态，故塔吊基础所承受的载荷分析，以该型号塔吊的自立高度（吊钩高度39m）为标准，在非工作状态下进行验算，如下图所示。1,塔吊基础的抗倾翻稳定性验算e=(M+Fhh)/(Fv+Fg)=(1590+951.35)/(469+642)=1.55mb/3=4.45/3=1.48m2,桩基础设计 桩基础采用静压预制管桩，桩径等与本工程的工程桩相同为=600，桩顶伸入承台100（既相对标高-5.25m处），桩底进入工程桩持力层层粘土层，则：（1）单桩承载力 根据设计单位提供的单桩竖向承载力特征值为：Ra=1700KN，（2）桩基中单桩载荷验算 轴心载荷作用时的单桩荷载：Q=（F+G）/n=(456+642)/4=277.75KNRa。 平衡臂与平台对角线平行时单桩最大荷载：Qmax=(F+G)/n+MXmax/X12=277.75+（1590+951.35）2.02/（22.022） =703.06 KN1.2Ra。故满足要求。相应此时Qmin=(F+G)/n-MXmax/X12 =277.75+(1590+951.35)2.02/(22.022) =-147.56 KN（承受力）（3）群桩承载力验算本桩基属端承摩擦桩，桩基竖向抗压承载力为各单桩竖向抗压载力之和，故群桩承载力亦满足要求。（4）承台设计 初步确定承台的高度H=1.35m,桩伸入承台100，承台的有效高度h0=1250，承台的构造尺寸如下图所示：承台冲切验算 由于各桩都在柱对对承台的冲切破坏锥体范围以内（如上图所示），故可不作柱对承台的冲切破坏验算； 角桩冲切破坏体的侧面与桩截面相交，故不可能发生冲切破坏。承台抗剪强度验算承台抗剪时的截面面积：A=5.01.35=6.75抗剪截面上混凝土的抗剪强度：0.07fcA=0.0717.51026.75=8268.75KN该截面上的剪切力： V=2Qmax=2703.6=1406.12 KN0.07fcA=8268.75 KN 故承台抗剪强度满足要求。 Qmin=147.56 KN0，需考虑塔吊基础承台与桩连接的抗拔。桩纵筋10同16，则fyAS=310201.110=623.41 KNQmin在，故满足抗拔要求。承台弯矩与配筋计算My=QiXi=2703.061.425=2003.72KNm级钢筋抗拉强度设计值fy=310N/2，承台有效高度ho=1350-100=1250则纵向钢筋面积为： AS=KMy/0.9fyh0=1.4(2003.72106)/(0.93101250)=8043.612按塔机厂家提供的基础配图3120160（级钢筋），可满足要求，承台施工见附图。四,基础施工塔吊基础施工程序土方开挖 塔吊基础垫层 基础模板支设 塔吊基础混凝土 塔吊基础混凝土养护。 塔吊基础承台土方在塔吊桩施工完成后进行，采用机械挖土，土方挖至桩顶标高上100，采用人工清理土方，并及时进行垫层的砼浇注，防止雨水浸泡。 在承台垫层施工后，采用240厚砖胎模M5水泥浆砌筑，四周用素土夯实。 钢筋绑扎完后,塔吊安装人员固定预埋机座或螺杆,在基础浇注施工过程中,安装人员随时检查其定位情况. 承台基础砼采用C35商品砼,按要求进行砼的振捣,确保砼的密实,砼施工完成后应及时进行养护,砼达到规定强度后,才能进行其上部的塔吊安装工作.五,塔吊基础施工注意事项1,开挖塔吊基础基坑,并夯实坑底土方.2,浇筑塔吊基础垫层,混凝土强度等级为C15,厚度为100.3,在垫层上弹线,支设塔吊基础侧模.4,绑扎塔吊基础钢筋,做好过程控制、