卫生护理学院QTZ80塔吊天然基础方案

河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 1 - 目目 录录 一、 编制依据.1 二、 工程概况.1 三、 塔吊布置.1 （一）地质情况.1 （二）参数信息.4 （三）基础最小尺寸计算.5 （四）塔吊基础承载力计算.5 （五）地基基础承载力验算.6 （六）受冲切承载力验算.7 （七）抗倾覆力矩计算.8 四、 承台配筋计算.8 五、 安全技术措施.11 六、 塔吊基础定位大样图.13 七、 施工总平面布置图.13 八、 塔吊使用说明书及性能参数.14 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 1 - 一、 编制依据 本工程塔吊基础方案主要以以下规范及文件为依据： 1、佛山市南海聚龙建设机械有限公司生产的 QTZ80（5613）型自升 塔式起重机使用说明书； 2、河源市卫生学校新校区护理实训大楼岩土工程勘察报告； 3、广东省建筑地基基础设计规范； 4、中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范； 二、 工程概况 本工程为河源市卫生学校新校区护理实训大楼，建设地点在河源市 东郊大学城，工程建设单位为河源市政府代建项目管理局，设计单位是广州 市科城建筑设计有限公司，勘察单位是河源市工程勘察院，监理单位是广州 建设监理有限公司，承建单位是广东金辉华集团有限公司。 本工程为地上六层实训楼，首层层高为 3.6m，其余均为 3.9m,总建筑 面积为 12338.86，建筑基底面积 2690.25，建筑高度：22.6m。本工程建 筑物正常使用年限为 50 年，建筑结构安全等级为二级，抗震设防类别为乙 类，抗震设防烈度七度，地基基础设计等级为乙级。 三、 塔吊布置 （一）地质情况（一）地质情况 、场地工程地质条件 根据河源市工程勘察院编制的河源市卫生学校新校区岩土工程勘察 报告，本场地原始地貌为低山丘陵、山间谷地及冲沟等，地形起伏变化大， 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 2 - 岩土种类多、工程性质差异大等特点。场地西靠东环路，交通便利。各钻孔 孔口标高为 45.0179.94m，最大高差 34.93m。 根据现场钻探、原位测试及室内土工试验结果，现将场地内各岩土层岩 性特征自上而下描述如下： 1 素填土(第四系人工填土层，Qml) 紫红色，稍湿湿，松散，由粘性土组成。该层层厚 0.511.70m, 平均 2.65m；层顶标高 46.10m71.40m，平均 56.73m。 2 淤泥质土（有机质土）-1(第四系冲洪积层，Qal+pl) 灰灰黑色，软塑，成分以粘粒为主，含 68%有机质及腐植质， 味微臭。该层层厚 0.503.60m，平均 1.54m；层顶标高 43.6263.64m，平 均 50.99m；层顶埋深 0.008.60m，平均 1.05m。 3 粉质粘土-2(第四系冲洪积层，Qal+pl) 黄色、浅灰、灰白等色，可塑，局部软塑，粘粒为主，粉粒次之， 含 510%砂，不均匀，局部过渡夹粉土或粉细砂薄层，粘结性较好或一般。 场地局部分布。该层层厚 0.603.20m，平均 1.87m；层顶标高 44.4260.35m，平均 47.67m；层顶埋深 0.009.60m，平均 1.74m。 4 粉细砂-3(第四系冲洪积层，Qal+pl) 黄色、浅灰色，很湿饱和，稍密，成分以石英为主，长石次之， 含 1015%粘粒。场地局部分布。该层层厚 0.502.70m，平均 1.23m；层顶 标高 43.5356.22m，平均 50.11m；层顶埋深 0.602.30m，平均 1.13m。 5 （含碎石）中粗砂-4(第四系冲洪积层，Qal+pl) 灰白、浅灰、黄等色，饱和，稍密，成分以石英为主，长石次之， 局部含 1520%碎石，多达 4050%，粒径 2-6cm，个别大于 6cm，余为粉细 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 3 - 砂及粉、粘粒，级配一般。该层厚度 0.502.50m，平均 1.20m；层顶标高 43.7854.47m，平均 46.00m；层顶埋深 0.5011.80m，平均 2.03m。 6 含砾（碎石）粉质粘土 (第四系坡积层，Qdl) 3 砖红色、黄色，可塑，成分粘粒为主，粉粒次之，含 510%砾， 粒径 220mm，粘结性较好。局部地段含 1020%碎石，粒径 240mm，粘结 性差。该层厚度 0.608.30m，平均 2.71m；层顶标高 49.6779.94m，平均 62.56m；层顶埋深 0.008.70m，平均 0.30m。 7 砂、砾质粘性土(第四系残积层，Qel) 4 紫红色、褐黄、灰白等色，硬塑，局部可塑，成分以粘粒为主， 含 1015%砂、砾，粒径 210mm，局部含 2030%砾或碎石，粒径 240mm，粘结性一般较差，由粉砂岩、砂砾岩风化而成。场地大部分布。 该层层厚 0.509.00m，平均 2.11m；层顶标高 42.4078.49m，平均 57.94m；层顶埋深 0.0011.70m，平均 2.93m。 8 全风化砂砾岩（全风化粉砂岩）-1(白垩系上统基岩层，K2) 5 紫红色，岩石风化剧烈，原岩矿物成分除石英外，其余已完全风 化，岩芯呈土柱状，局部地段含 2030%砂、砾，粒径 240mm，手捏易散， 属极软岩，岩体基本质量等级为级。该层层厚 0.6070m，平均 2.16m； 层顶标高 43.770.44m，平均 57.61m；层顶埋深 0.6014.60，平均 5.20m。 9 强风化砂砾岩（强风化粉砂岩）-2(白垩系上统基岩层，K2) 5 紫红色，砂、砾状结构，中厚层状构造，泥质胶结，胶结差，基 岩成分以砂、砾为主，粒径 230mm，节理裂隙发育，多为闭合状，岩芯呈 半岩半土状、碎块状，少量短柱状，岩质稍硬，岩块用手可折断，锤击声哑。 风化不均，局部夹中风化岩块或薄层。属极软岩，岩体基本质量等级为级。 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 4 - 该层层厚 0.508.00m，平均 2.50m；层顶标高 40.0076.99m，平均 53.49m；层顶埋深 0.0017.80m，平均 4.84m。 10 中风化砂砾岩（中风化粉砂岩）-3(白垩系上统基岩层，K2) 5 紫红色，砂、砾状结构，中厚层状构造，泥质胶结，胶结较好，基岩 成分以砂、砾为主，粒径 230mm，节理裂隙较发育，岩芯呈块状、短柱状， 节长 1050cm，RQD=6080，岩质较新鲜坚硬，锤击声脆。较完整，属软 岩，岩体基本质量等级为级。该层整个场地各钻孔均有揭至，但未揭穿。 揭露厚度 6.4026.60m，平均 18.32m；层顶标高 35.8074.89m，平均 50.97m；层顶埋深 0.0020.00m，平均 7.17m。 、天然地基岩土设计参数的分析与确定 根据现场钻探揭露，结合室内土工试验、标准贯入试验等成果资料，并 参照本地区经验，场地内各岩土层 c、fk、Es、E0 等指标建议值见用表 3。 表 3 场地各岩土层参数建议值一览表 抗剪强度 地层名称及成因代码 承载力 特征值 fak (kPa) 压缩模量 Es (MPa) 变形模量 Eo (MPa) c(kPa) (度) 素填土 Qml / -1 淤泥质土 Qal+pl803.07.064 -2 粉质粘土 Qal+pl1504.09.02510 -4 中粗砂 Qal+pl1607.022.0/22 含砾粉质粘土 Qdl 3 1806.020.04012 砂、砾质粘性土 Qel 4 2006.525.04220 -1 全风化粉砂岩 K2 5 2808.030.0/30 -2 强风化粉砂岩 K2 5 450/ -3 中风化粉砂岩 K2 5 1300/ 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 5 - （二）参数信息（二）参数信息 基础载荷表 载荷名称单位数值 基础所受的垂直载荷KN 971 基础所受的水平载荷KN 45 基础所受的倾翻力矩KNM 1967 基础所受的扭矩KNM 305 塔吊型号：QZT80A(5613)，塔吊作用于基础的的竖向力 F=1.2971KN，塔吊倾翻覆力 M=1967kN.m，塔吊附着工作时最大起重高度 H=150m，根据现场情况和设计图纸，在满足施工要求的情况下，设置 QZT80A(5613)塔吊一台，具体位置见附图。塔吊最高独立安装高度为 45 米, 本工程拟安装高度为 38 米，塔身宽度 B=1.50m，起重臂最大幅度为 57 米， 独立式起最大起重量为 6t，最大工作幅度时额定重量为 1.3t。承台设计为 5.0m5.0 m1.4 m(长宽高)，承台砼强度为 C35，承台砼龄期为 28 天，塔 吊基础底面标高为-1.7m，塔吊出厂日期为 2008 年 5 月 8 日，塔吊作业平台 内无高压线及建筑物的阻碍，塔吊拟安装位置在建筑物 RS78 轴。 （三）基础最小尺寸计算（三）基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取:H=1.4m 基础的最小宽度取:Bc=5.5m 承台混凝土等级 C35，ft=1.57N/mm2，fc=16.70N/mm2,砼=25kN/m3。 钢筋 HRB335，fy=300.00N/mm2，Es=2.00105N/mm2 基础自重 G=1.2(BcBcHc砼)=1.2(5.55.51.425)=1270.5kN （四）塔吊基础承载力计算（四）塔吊基础承载力计算 依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第 5.2.2 条承载力计算。 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 6 - 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=1.2971=1165.2 kN； G基础自重，G=1270.5kN； Bc基础底面的宽度，取 Bc=5.5m； W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=5.55.55.5/6=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=1.41967.00+（451.41.4）=2842 kN.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=5.5/22842/(1165.2+1270.5)= 1.58m 经过计算得到： 无附着的最大压力设计值 ： Pmax=(1165.2+1270.5)/5.52+2842/27.73=80.52+102.49kPa= 183.01 kPa 无附着的最小压力设计值 ： 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 7 - Pmin=(1165.2+1270.5)/5.52 2842/27.73= 21.97 kPa 偏心距最大时压力设计值： Pkmax=2(1165.2+1270.5)/(35.51.58)= 186.86kPa （五）地基基础承载力验算（五）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 5.2.4 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，根据施工图纸及岩土工程勘察报告要 求，基础持力层为全风化粉砂岩，根据表 3 取 280.00kN/； b基础宽度地基承载力修正系数，取 3.00； d基础埋深地基承载力修正系数，取 4.40； 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 5.5m； d基础埋深度,取 2.5m。 实际计算取的地基承载力设计值为： fa=280+320(5.5-3)+4.420(2.5-0.5)= 606kPa，满足要求！ 地基承载力特征值 1.2fa 大于偏心距较大时的压力设计值 Pkmax=186.86kPa ，满足要求！ （六）受冲切承载力验算（六）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: 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 8 - 式中 hp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: ab=at+2h0 am=1.50+(1.50 +21.35)/2=2.85m； h0承台的有效高度，取 h0=1.35m； Pkmax最大压力设计值，取 Pmax=186.86kPa； Fl实际冲切承载力： Fl= PkmaxAi =186.86（5.5+5.3）0.2/2= 201.81kN 允许冲切力：0.70.951.572.851.35103=4016.98kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！ （七）抗倾覆力矩计算（七）抗倾覆力矩计算 抗倾覆力矩验算公式如下： e=(MK+FVh)/FK+GKb/4 得出： e=(MK+FVh)/FK+GKb/4 =1.41967+451.41.4/(1165.2+1270.5) 5.5/4 =2842/ 2435.75.5/4 =1.171.375 所以本塔吊基础抗倾覆力矩满足要求。 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 9 - 四、 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 条第 3 点。 1.抗弯计算，计算公式如下： 式中 a1截面 I-I 至基底边缘最大反力处的距离，取 a1 =(5.5-1.5) /2=2.00m； P截面 I-I 处的基底反力： P=183.01(31.52)/(31.5)=101.67kPa； a截面 I-I 在基底的投影长度,取 a=1.50m。 l基础底面的边长，取 l=5.5m 经过计算得： M =22(25.5+1.5)(183.01+101.6721270.5/5.52)+( 183.01101.67) 5.5/12 =4*【12.5*200.68+447.37 =293.76kNm 985.29 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 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 10 - 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=985.29106/(1.0015.705.510313502)=0.0063 =1(120.0063)0.5 =0.0063 s=10.0063/2=0.9969 As=985.29106/(0.99691350300.00)=2440.38mm2。 取最小配筋率 0.15%配筋，最小配筋面积为： As=bh0.15%=550013500.15%= 11137.5mm22440.38mm2，所以按最小 配筋面积验算。 实配双向底筋 3022180，基础配筋面积： As= 303.14(220.5)2=11398.2mm2As=11137.5mm2，满足要求。 3.塔吊基础配筋图： 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 11 - 塔吊基础平面图 3022 3022 3022 3022 14纵横 间距1000 512200 1218 不绑扎，只作 为穿地脚螺栓 下端钩环用 剖面图 预埋地脚螺丝 塔吊基础剖面图 河源市卫生学校新校区护理实训大楼塔吊基础施工方案 广东金辉华集团有限公司 - 12 - 五、 安全技术措施 1、加强安全管理，建立安全责任制，做好现场安全标志，必须有足够 数量的显眼