塔吊基础方案Word下载.docx

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3、塔吊布置1

4、塔吊荷载2

5、工程地质条件及土层物理力学指标3

6、塔吊基础设计及验算3

6.1塔吊基础设计3

6.2、塔吊基础验算4

7、塔吊与地下室负四层底板的处理8

8、塔吊穿越地下室楼板洞口浇筑方案8

1、工程概况

本工程位于广州市先烈东路121号，本检测实验大楼1栋，总建筑面积17629平方米，地上12层（12501平方米），地下5层（5128平方米），检测实验大楼地下室接地铁6号线沙河站。

本工程的建设单位为广东省建筑科学研究院，设计单位为广东省建科建筑设计院，监理单位为广东建科建设监理有限公司，施工单位为广东省建筑工程集团有限公司。

本工程为钢筋混凝土框架结构，钢筋混凝土结构安全等级为二级，结构设计基准期为50年，建筑抗震设防类别为丙类，地基基础设计等级为乙级，桩基安全等级为二级。

根据本工程建设规模、工期要求，我司配置1台TC6013-6型塔吊在现场辅助施工，满足材料水平、垂直运输的需要。

塔吊安装高度为75米，初次安装高度为46米。

2、编制依据及执行标准

（1）《塔式起重机安全技术规范》GB5144-1994；

（2）《建筑机械使用安全技术规程》JGJ-2001、J119-2001；

（3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

（4）《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003；

（5）《施工现场临时用电安全技术规范》及条文说明JGJ46-2005；

（6）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；

（7）有关设计图纸和有关政府部门颁发的文件；

3、塔吊布置

根据本工程的特点，为满足垂直水平运输的需要，因此在整个施工现场共安装1台自升塔式起重机，场地周边有建科院办公楼、居民住宅区其他建筑物。

塔吊采用TC6013-6型号，其自由搭设独立高度可达46m，基础采用天然基础，基础尺寸为5.50m×

5.50m×

1.5m（长×

宽×

高），砼强度为C35。

塔吊安装在负4层底板上，塔身穿越4层地下室楼板，塔吊设置在E轴～F轴交3轴～4轴之间（安装位置详见下图）。

4、塔吊荷载

塔吊基础所受的荷载如下：

荷载

情况

F（KN）

M（KN·

m）

Fh

FV

M

Mn

97

624.5

2070

402

FV—基础所垂直力；

Fh—基础所受水平力

M—基础所受弯矩；

Mn—基础所受扭矩

5、工程地质条件及土层物理力学指标

根据《岩土工程勘察报告》；

由于塔基距离ZK4钻孔最近，因此选取ZK4钻孔的地质资料为本工程塔吊基础设计的参考资料，地质情况及土层物理力学指标如下表所示：

ZK钻孔地质情况及土层物理力学指标

地质时代

分层序号

岩性

厚度（米）

层底深度（米）

层底高程（米）

岩性描述

qpa（kpa）

Q4ml

1

素填土

3.50

28.32

棕红色，稍密，主要由砂砾岩残积土组成，顶部0.2m为砼块，0.2-0.9m为碎石、碎砖及圆砾。

/

3

粉土

31.30

34.80

-2.98

棕红色，稍湿，密实，为砂砾岩风化残积而成，遇水易软化，局部夹大量角砾

250

K

4-1

砂砾岩

1.20

36.00

-4.18

棕红色，砂砾质结构，层状构造，强风化状态，岩芯呈土柱状，夹较多碎块

800

6、塔吊基础设计及验算

6.1塔吊基础设计

（1）了解现场布置及地质情况，清理周围障碍物。

（2）根据地质情况，拟采用采用天然基础，基础尺寸为5.50m×

高），砼强度为C35，塔吊安装在地铁负4层底板上，该底板双层双向配筋φ22@180，利用粉土层作为基础持力层，地基土承载力取250KPa。

地基承压力及砼基础尺寸，必须满足塔机使用要求。

（3）塔吊基础承台预埋件螺栓由原厂提供，按照厂家规格尺寸按要求预埋。

（4）塔吊安装必须待混凝土达到要求强度后才可进行。

6.2、塔吊基础验算

一.参数信息

塔吊型号:

TC6013-6,自重（包括压重）F1=624.50kN，最大起重荷载F2=80.00kN，

塔吊倾覆力距M=2070.00kN.m，塔吊起重高度H=75.00m，塔身宽度B=1.80m，

混凝土强度等级:

C35，基础埋深D=0.00m，基础最小厚度h=1.50m，

基础最小宽度Bc=5.50m，

二.基础最小尺寸计算

基础的最小厚度取:

H=1.50m

基础的最小宽度取:

Bc=5.50m

三.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×

704.5=845.40kN；

G──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×

（25.0×

Bc×

Hc+20.0×

D）=1361.25kN；

Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.50m；

W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×

Bc/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=1.4×

2070.00=2898.00kN.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=5.50/2-2898.00/（845.40+1361.25）=1.44m。

经过计算得到:

无附着的最大压力设计值Pmax=（845.40+1361.25）/5.502+2898.00/27.73=177.46kPa

无附着的最小压力设计值Pmin=（845.40+1361.25）/5.502-2898.00/27.73=-31.56kPa

为提高塔吊基础抗倾覆安全性，在塔吊基础面周边砌筑240mm厚1.5m高砖模，内部回填土方。

有附着的压力设计值P=（845.40+1361.25）/5.502=72.95kPa

偏心距较大时压力设计值Pkmax=2×

（845.40+1361.25）/（3×

5.50×

1.44）=186.17kPa

四.地基基础承载力验算

地基承载力设计值为:

fa=250.00kPa

修正后的地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=177.46kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×

fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=186.17kPa，满足要求！

五.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

hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取

hp=0.94；

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:

am=[1.80+（1.80+2×

1.45）]/2=3.25m；

h0──承台的有效高度，取h0=1.45m；

Pj──最大压力设计值，取Pj=186.17kPa；

Fl──实际冲切承载力：

Fl=186.17×

（5.50+4.70）×

0.40/2=379.79kN。

允许冲切力：

0.7×

0.94×

1.57×

3250×

1450=4868295.25N=4868.30kN

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

六.承台配筋计算

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=1.85m；

P──截面I-I处的基底反力:

P=186.17×

（3×

1.44-1.85）/（3×

1.44）=106.26kPa；

a'

──截面I-I在基底的投影长度,取a'

=1.80m。

经过计算得M=1.852×

[（2×

5.50+1.80）×

（186.17+106.26-2×

1361.25/5.502）+（186.17-106.26）×

5.50]/12

=864.37kN.m。

2.配筋面积计算,公式如下:

依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

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=864.37×

106/（1.00×

16.70×

103×

14502）=0.004

=1-（1-2×

0.004）0.5=0.004

s=1-0.004/2=0.998

As=864.37×

106/（0.998×

1450×

210.00）=2845.03mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:

12375mm2。

实际地铁底板配筋面积为31447.34mm2，满足配筋要求。

图1塔吊基础平面图

图2基础配筋大样图

7、塔吊与地下室负四层底板的处理

拟安装塔吊基础尺寸5500X5500X1500，基础底与底板底相平，基础面高出底板面150mm，塔吊基础范围除保留原有设计底板配筋外，在基础面增设φ20@200X200双向钢筋网片，并按塔吊安装说明书要求预埋φ40螺杆，锚固长度不小于1350mm，为保证底板防水性能，在预埋螺杆中间部位设置橡胶止水条，采用原设计的C35抗渗混凝土浇筑塔吊基础，详见下图。

在塔吊使用完毕拆除后，人工凿除高于底板面150mm的钢筋混凝土，按设计要求完成底板面层施工。

8、塔吊穿越地下室楼板洞口浇筑方案

拟安装塔吊穿越地下室负三层、负二层、负一层、首层楼板，塔吊安装部位结构板预留洞口2800X2800mm，板底面钢筋按原设计板筋预留，沿洞口周边外露400mm。

此四层预留楼板洞口在塔吊拆除后重新浇筑，洞口楼板面筋、底筋按原设计要求规格间距与原预留钢筋焊接10d，新旧砼交接面清除杂物，并用高压水冲洗干净，浇筑前先涂扫砼界面处理剂，再用比原有板砼强度高一等级的微膨胀砼浇筑，振捣密实，并沿洞口周边砌一皮砖蓄水养护不少于14天，如下图所示。