中建一局塔吊基础施工方案Word格式.docx
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本工程现场分三个区进行先后施工，总体施工顺序为：
首先施工I区，待I区B2层结构（B1板）施工完成并达到强度后开始II区土方开挖及支撑施工，II区地下结构施工完成后方再择机插入III区基坑施工。
I区土方及支撑施工阶段拟使用一台60m臂长TC6015塔吊作为工程垂直吊装工具（塔吊编号为1#），1#塔吊位于I区主塔楼东部，待I区B2层结构施工完成后，在I区主塔楼西北侧安装一台40m臂长TC6015塔吊（塔吊编号为2#），待2#塔吊安装完毕后，拆除1#塔吊，紧接着在主塔楼东南侧安装一台45m臂长TC7035塔吊（塔吊编号为3#）。
II区土方及支撑施工阶段，在辅楼西南侧安装一台45m臂长TC5613（塔吊编号为4#），同时，将I区拆除的TC6015安装至辅楼东北角，臂长改为50m，塔吊编号为5#。
4.塔吊基础设计及验算
4.1塔吊基础选型
1#、4#、5#需在土方及支撑施工阶段投入使用，该3个塔吊基础考虑采用钻孔灌注桩＋钢格构柱＋钢平台基础形式，塔吊基础定位及基础形式详见附图。
2#、3#塔吊在结构施工阶段使用，拟采用天然基础，混凝土基础与底板连接。
4.2塔吊基础设计
1#、4#、5#塔吊基础分别为4根Φ850的中心距为2.55m×
2.55m钻孔灌注桩,灌注桩上接钢格构柱，格构柱顶标高-1.1m，埋入钻孔灌注桩内3.5米。
1#塔吊桩长28.9m，桩顶标高为-21.6m，格构柱长度为24米；
4#塔吊桩长29m，桩顶标高为-19.6m，格构柱长度为22米；
5#塔吊桩长28.9m，桩顶标高为-19.6m，格构柱长度为22米。
格构柱外包尺寸504×
504，采用4∟160×
16等边角钢及420×
200×
12@600的缀板焊接而成，在中心距为2.55m×
2.55m的四根格构柱的顶部各焊接一块700×
700×
20封口板，并将塔吊配套钢平台焊接在封口板上，塔吊的固定支脚焊接在钢平台上，支腿上、下均焊接筋板，支腿上筋板4×
4=16块，支腿下筋板4×
2=8块。
格构柱的上口需要做水平处理，以确保钢平台的水平误差控制在1mm以内。
格构柱与封口板焊接时，每个面加2块筋板，共2×
4×
4＝32块。
格构柱在土方开挖后，每隔2.55米用[16槽钢做一道支撑，四根格构柱之间设置水平剪刀撑，将四根格构柱连成一整体，两支撑间设斜撑增加其整体刚度。
最后一道支撑的高度按实际空间决定，并打入建筑物的底板内。
格构柱在每次土方开挖后需及时完成焊接加固。
1#、4#、5#塔吊基础大样详后附图。
2#塔吊基础使用采用天然地基基础，基础与底板连接，按照塔吊说明书，选用6500*6500*1400mm的基础，混凝土标号C40,上层筋纵横向各32根25mm直径HRB335钢筋，下层筋纵横向各32根25直径HRB335钢筋，架立筋为256根12mm直径HPB300钢筋。
塔机基础为预埋地下节形式，地下节埋入混凝土基础部分应与混凝土基础钢筋网可靠连成一体，端面露出基础高度为350mm,并保证地下节上平面的平整度不大于1/1000。
2#塔吊基础平面图
2#塔吊基础剖面图
3#塔吊基础也使用采用天然地基基础，基础与底板连接，按照塔吊说明书，选用8000*8000*1600mm的基础，混凝土标号C40。
塔机基础为预埋地下节形式，地下节埋入混凝土基础部分应与混凝土基础钢筋网可靠连成一体。
3#塔吊基础平面图
3#塔吊基础剖面图
4.3立柱桩与工程桩间距
现场1#塔吊基础立柱桩距最近工程桩间距为1.802m，4#塔吊基础立柱桩距最近工程桩间距为1.520m，5#塔吊基础立柱桩距最近工程桩间距为1.310m，后附1#、4#、5#塔吊基础立柱桩与工程桩的间距详图。
4.3塔吊基础验算
4.3.11#、4#、5#塔吊基础验算
根据本工程地质勘查报告，从⑦开始计算端阻力，故所有塔吊基础钻孔灌注桩考虑插入⑦持力层1m，以受力最大的1#塔吊为例验算如下：
一、塔吊受力计算（TC6015，按最大60m自由高度）
工况一：
塔吊处于工作状态
塔吊参数：
自重（包括压重）F1+F2=760.6kN,塔吊倾覆力矩M=3085kN.m,塔身宽度B=2m
取最不利状态塔吊标准节与四根桩偏差45o时计算：
最大压力：
Nmax=1.2×
（760.6+24）/4+1.4×
3085×
（2.4×
1.414/2）/[2×
1.414/2）2]=1508.07kN
最大拔力：
（760.6+24）/4-1.4×
1.414/2）2]=-1037.31kN
工况二：
塔吊处于非工作状态
自重（包括压重）F1+F2=680.3kN,塔吊倾覆力距M=3830kN.m,塔身宽度B=2m
（680.3+24）/4+1.4×
3830×
1.414/2）2]=1791.33kN
（680.3+24）/4-1.4×
1.414/2）2]=-1368.75kN
二、塔吊钻孔灌注桩长度计算
1#塔吊，取ZK4孔地质剖面
850桩径桩基
土层名称
厚度（m）
周长（m）
fs
Qski（kN）
面积
（平方米）
fp
α
Qpk（kN）
51
7.20
2.669
30
576.50
53-1
3.10
50
413.70
53-3
16.10
45
1933.69
54
1.5
55
220.19
7
1
75
200.18
0.5672
1700
964.24
合计
28.9
3344.26
单桩竖向抗压承载力标准值＝3344.26＋964.24＝4308.5kN
单桩竖向抗压承载力特征值＝（2820.07＋964.24）/2＝2154.25kN
单桩竖向抗拔承载力标准值＝3344.26kN
单桩竖向抗拔承载力特征值＝3344.26/2＝1672.13kN
三、塔吊桩基钢筋计算
根据塔吊桩最大抗拔力N=1368.75KN；
fy=300N/mm2
根据钢筋最大承载应力As=N/σ≦fy=300N/mm2
As≦1420050/300mm2=4562.5mm2
取钢筋Φ22，N=As/π（11）2=12，取12根
取钢筋Φ25，N=As/π（12.5）2=9.3，取10根
取钢筋Φ28，N=As/π（14）2=7.4，取8根
拟选用Φ25钢筋，取10根
四、格构柱稳定性验算
本工程塔吊基础下的格构柱高度最长为20.5m，依据《钢结构设计规范》（GB50017-2003），计算模型选取塔吊最大独立自由高度60m，塔身未采取任何附着装置状态。
1、格构柱截面的力学特性：
格构柱的截面尺寸为0.502×
0.502m；
主肢选用:
16号角钢b×
d×
r=160×
16mm；
缀板选用（m×
m）:
0.42×
0.2
主肢的截面力学参数为A0=49.07cm2，Z0=4.55cm，Ix0=1175.08cm2，Iy0=1175.08cm2；
格构柱截面示意图
格构柱的y-y轴截面总惯性矩：
格构柱的x-x轴截面总惯性矩：
经过计算得到：
Ix=4×
[1175.08+49.07×
（50.2/2-4.55）2]=87589.85cm4；
Iy=4×
2、格构柱的长细比计算：
格构柱主肢的长细比计算公式：
其中H──格构柱的总高度，取21.7m；
I──格构柱的截面惯性矩，取,Ix=87589.85cm4，Iy=87589.85cm4；
A0──一个主肢的截面面积，取49.07cm2。
经过计算得到
x=102.72,
y=102.72。
格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比计算公式:
其中b──缀板厚度，取b=0.5m。
h──缀板长度，取h=0.2m。
a1──格构架截面长，取a1=0.502m。
经过计算得i1=[（0.25+0.04）/48+5×
0.2520/8]0.5=0.404m。
1=21.7/0.404=53.7。
换算长细比计算公式：
kx=115.91,
ky=115.91。
3、格构柱的整体稳定性计算：
格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：
其中N──轴心压力的计算值（kN）；
取N=1791.33kN；
A──格构柱横截面的毛截面面积，取4×
49.07cm2；
──轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数；
根据换算长细比
0x=115.91,
0y=115.91查《钢结构设计规范》得到
x=0.520,
y=0.520。
经过计算得到：
X方向的强度值为175.51N/mm2，不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求!
Y方向的强度值为175.51N/mm2，不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求!
4、基础格构柱抗扭验算
1）格构柱上斜腹杆抗扭构造验算
轴心受压格构柱平行于缀材面的剪力为：
其中
为按虚轴换算长细比确定的整体稳定系数。
根据《钢结构设计规范规定》的最大剪力计算公式：
其中，A为格构柱的全截面面积，f为格构柱钢材设计强度值，
为格构柱钢材屈服强度标准值（235MPa）。
将剪力V沿柱长度方向取为定值。
分配到一个缀材面上的剪力为：
斜腹杆的轴心为：
N=V1/cosθ
取TC6015塔机水平力进行计算：
V=112.1Kn
因塔机水平力作用于两根斜支撑上：
V’=V/2=112.1/2=56.05KN
斜支撑的轴心压力为：
F=V’/cos450=79.25Kn
θ为斜腹杆和水平杆的夹角（45°
），斜腹杆的计算长度为3393.6mm。
斜腹杆选用槽钢【16a，其截面参数为：
A=21.96cm2，ì
x=6.28cm2，ì
y=1.83cm
长细比
x=l/ì
y=3393.6/18.3=185.4.，查表得稳定系数为：
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