塔吊基础(完全秘密)

塔吊基础专项施工方案塔吊基础专项施工方案一、工程概况（1）工程名称： （2）建设单位： （3）设计单位:（4）勘察单位： （5）监理单位：（6）施工单位：（7）本工程异形柱剪力墙结构，地下车库为框架-剪力墙结构，规划一期总用地面积，总建筑面积为.09，其中地下车库会所18564，6-1#、6-2#、6-3#、6-5#、6-6#、6-7#、6-8、6-9楼18+1层 地下车库一层二、选用塔吊概述根据工程的特性，选用三台QTZ80型、两台QTZ40型自升式起重机为该工程的垂直运输和水平运输服务，计划安装高度为 80m、93m（从塔吊基础顶面起算，屋顶到塔臂1015米）, QTZ80型臂长57m；QTZ40型臂长47m，塔机均由金属结构、工作机构、液压顶升系统、电气控制系统以及安全保护装置等组成,塔吊具体安装位置见总平面布置图。1) 本机独立高度为28m、40m，附着式起升高度达120m，第一道附墙件在5层附着，第二道附墙件在9层附着, 第三道附墙件在15层附着，第四道附墙件在19层附着，在三层的位置一道临时扶墙；2) QTZ80型最大工作臂长达57m，最大起重量为6T额定起重力矩60Tm；QTZ40最大工作臂长达47m，最大起重量为4T额定起重力矩40Tm；3) 塔机均采用液压顶升来实现增加或减少塔身标准节，使塔机能随着建筑高度变化而升降；4)塔机设有起升高度限位器，小车变幅限位器力矩。三、塔吊基础形式及定位与布置方案根据地质报告该位置的土层及承载力，考虑到基坑的稳定拟采用四桩基础加承台的基础形式，QTZ80型基础为5m5m1.25m的整板基础,配双层双向20200的钢筋，QTZ40型基础为4.6m4.6m1.2m的整板基础, 配双层双向18200的钢筋，基础置于地下室底板下，踏身穿过地下室顶板（该位置留22002200的顶板待塔吊拆除后后浇）顶面。四、塔吊基础承载力验算QTZ80型塔吊四桩基础计算书（一）、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QT80（ZJ5710）， 塔吊起升高度H=75. 00m，塔吊倾覆力矩M=600kN.m， 混凝土强度等级:C35，塔身宽度B=2.5m， 基础以上土的厚度D=3.200m，自重F1=577.4kN， 基础承台厚度Hc=1.250m，最大起重荷载F2=60kN， 基础承台宽度Bc=5.000m，钢筋级别: I级钢， 桩直径或者方桩边长=0.500m，桩间距a=3.5m， 承台钢筋间距S=200.000mm，承台砼的保护层厚度=50mm， 空心桩的空心直径:0.30m。 （二）、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=577.40kN， 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=1.2(F1+F2)=764.88kN， 塔吊的倾覆力矩M=1.4800.00=1120.00kN。 （三）、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.1.1条。 其中 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=764.88kN； G桩基承台的自重 G=1.2（25BcBcHc/4+20BcBcD/4)= 1.2(255.005.001.25+205.005.003.20)=2857.50kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取1120.00kN.m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：N=(764.88+2857.50)/4+1120.001.75/(4 1.752)=1065.60kN。2. 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.6.1条。其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.50m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=351.22kN/m2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2351.220.50=351.22kN.m。(四)、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7.2条受弯构件承载力计算。 式中，l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,期间按线性内插法得1.00； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho承台的计算高度Hc-50.00=1200.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：s=351.22106/(1.0016.705000.001200.002)=0.003； =1-(1-20.003)0.5=0.003； s =1-0.003/2=0.999； Asx =Asy =351.22106/(0.9991200.00300.00)=977.04mm2。(五)、矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=1065.60kN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： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； bo承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=1200mm； 计算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho， 此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处 至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=500.00mm， 当 3时,取=3， 满足0.3-3.0范围； 在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=0.42； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)， 得=0.17； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。则，1.001065.60=1.07106N0.17300.0050001200=1.68107N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！(六)、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1条。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N=1065.60kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2； A桩的截面面积，A=1.26105mm2。则，1.00.00=1.07106N35.901.26105=4.51106N；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！(七)、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3条；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N=1065.60kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： 其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，取qck= 90.000 kPa； Ac -承台底地基土净面积；取Ac=5.0005.000-40.126=24.497m2； n -桩数量；取n=4； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.126m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa) 土名称 1 2.00 38.20 542.00 粉土和砂土 2 5.00 28.20 790.00 粘性土 3 8.00 113.00 5624.00 粉土和砂土 由于桩的入土深度为10.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算: R=1.57(2.0038.201.00+5.0028.201.00+3.00113.001.00)/1.65+1.195624.000.126/1.65+0.58(90.00024.497/4)/1.700=1.23103kNN=1065.595kN；上式计算的R的值大于最大压力1065.60kN,所以满足要求!QTZ40型塔吊四桩基础计算书(一)、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ40， 塔吊起升高度H=75.000m，塔吊倾覆力矩M=400kN.m， 混凝土强度等级:C35，塔身宽度B=1.45m， 基础以上土的厚度D=3.200m，自重F1=445kN， 基础承台厚度Hc=1.200m，最大起重荷载F2=40kN， 基础承台宽度Bc=4.60m，钢筋级别:I级钢， 桩直径或者方桩边长=0.500m，桩间距a=3.5m， 承台钢筋间距S=200.000mm，承台砼的保护层厚度=50mm， 空心桩的空心直径:0.30m。 (二)、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=445.00kN， 塔吊最大起重荷载F2=40.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=582.00kN， 塔吊的倾覆力矩M=1.4400.00=560.00kN。 (三)、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.1.1条。 其中 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=582.00kN； G桩基承台的自重G=1.2（25BcBcHc/4+20BcBcD/4)=1.2(254.504.501.20+204.504.503.20)=2284.20kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取560.00kN.m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：N=(582.00+2284.20)/4+560.001.75/(4 1.752)=796.55kN。2. 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.6.1条。其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.02m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=225.50kN/m2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2225.501.02=462.28kN.m。(四)、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7.2条受弯构件承载力计算。 式中，l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,期间按线性内插法得1.00； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho承台的计算高度Hc-50.00=1150.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：s=462.28106/(1.0016.704500.001150.002)=0.005； =1-(1-20.005)0.5=0.005； s =1-0.005/2=0.998； Asx =Asy =462.28106/(0.9981150.00300.00)=1343.06mm2。(五)、矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=796.55kN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： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； bo承台计算截面处的计算宽度，bo=4500mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=1150mm； 计算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho，此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=1025.00mm，当 3时,取=3， 满足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=0.89； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.10； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。则，1.00796.55=7.97105N0.10300.0045001150=8.71106N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！(六)、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1条。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N=796.55kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2； A桩的截面面积，A=1.26105mm2。则，1.00.00=7.97105N35.901.26105=4.51106N；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！(七)、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3条；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N=796.55kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： 其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，取qck= 90.000 kPa； Ac -承台底地基土净面积；取Ac=4.5004.500-40.126=19.747m2； n -桩数量；取n=4； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.126m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa) 土名称1 2.00 38.20 1542.00 粉土和砂土 2 5.00 28.20 790.00 粘性土 3 8.00 113.00 5624.00 粉土和砂土 由于桩的入土深度为10.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算: R=1.57(2.0038.201.00+5.0028.201.00+3.00113.001.00)/1.65+1.175624.000.126/1.65+0.46(90.00019.747/4)/1.700=1.15103kNN=796.55kN；上式计算的R的值大于最大压力796.55kN,所以满足要求!五、安装前的准备工作1）根据现场布置情况，做好“三通一平”工作，保证道路进出畅通及吊车的作业位置顺平，准备工具间一间，用于堆放塔吊零件及安装人员工具，准备好辅助设备及技术资料。2）对妨碍起重机工作的障碍物、电缆线等需拆除，对安装区的位置用预警戒线划分，事先请吊装有关人员确定，如道路及组件堆放场地等事宜，并进行专员监督管理。3）塔机基础旁，设立配电箱一只，供塔吊用电并满足其电容量。六、塔机沉降、垂直度测定及偏差校正1、塔机沉降观测应定期进行，一般为半月一次，垂直度的测定当塔机在独立高度以内时应半月一次。 2、当塔机出现沉降不均，垂直度偏差超过塔高的1/1000时，应对塔机进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔机基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程中，用高吨位的千斤顶顶起塔身，为保证安全，塔身用大缆绳四面、缆紧，且不能将基脚螺栓拆下来，只能松动螺栓上的螺母，具体长度根据加垫钢片的厚度确定。 七、塔机的操作维护1、 塔机操人员必须持证上岗，熟悉机械的保养和安全操作规程，无关人员未经许可不得攀登塔机。2、 塔机的正常工作气温为-20+40，风速低于13m/s。3、 塔机每次转场安装使用都必须进行空载、静载实验，动载实验。静载实验吊重为额定荷载的125%，动载实验吊重为额定载荷的110%。4、 夜间工作时，除塔机本身自有的照明外，施工现场应有充足的照明设备。5、 塔吊的操作必须落实三顶制度，司机的操作按机操作规程严塔格执行。处理电气故障时，须有维修人员两人以上。6、 司机应高度集中注意力，注意塔机周围的建筑物。7、 塔机应当经常检查、维护、保养，传动部件应有足够的润滑油，对易损件应经常检查、维修或更换，对连接螺栓，特别是经常振动的零件，应检查是否松动，如有松动则必须及时拧紧。8、 检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，保证制动灵敏可靠，其间隙在0.51mm之间，摩擦面上不应有油污等污物。9、 钢丝绳的维护和保养严格按GB5144-94规定执行，发现有超过有关规定，必须立即换新。10、塔机的各结构、焊缝及有关构件是否有损坏、变形、松动、锈蚀、裂缝，如有问题应及时修复。11、各电器线路也应及时修复和保