塔吊基础施工方案文体定稿Word格式.docx
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工
方
案
编制人：
审核人：
审批人：
广东省建筑工程集团有限公司
二0一一年月日
塔吊基础方案
一、工程概况
建筑设计概况一览表
工程名称
珠岛09号工程文体中心
工程地址
广州市沿江东路463号珠岛宾馆内
工程类别
公共建筑
总面积
5000m2
建设单位
中共广东省委办公厅机关事务管理局
招标单位
广东工程建设监理有限公司
设计单位
深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司
监理单位
质量监督
部门
总包单位
质量要求
广东省优良样板工程
建筑规模
1栋低层建筑
建设工期
合同工期
工程主要功能或用途
本项目为珠岛09号工程文体中心
总建筑面积
地上
2500m2
地下
建筑高度
9.45m
抗震设防烈度
7度
建筑防火等级
1级
防水等级
二级
±
0.000标高
7.500m
结构类型
钢筋混凝土框架剪力墙（局部采用钢结构及混凝土框架结构）
本项目为珠岛文体中心地址位于原珠岛宾馆老中心楼所在地，南邻珠江,西靠东湖公园，北面与南面分别以桥梁连接了省委大院和二沙岛。
建设范围内现有网球场、1~2层房屋等设施，已拆迁，具备“三通一平”施工条件；
场地空间狭小，设计基坑周边与东湖较近，地下水位高。
本项目设计标高±
0.000相当于绝对标高7.500.
塔吊定位详见附图现场总平面图详见附图
二、编制依据
1《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）
2《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
3《简明钢筋混凝土结构计算手册》
4《建筑结构荷载规范》（GB50009-2006）
5.文体中心岩土工程勘察报告
6.文体中心建筑、结构设计图纸
7《塔式起重机使用说明书》（长沙中联）
8.《桩基础施工技术规范》JGJ-49-2008
9.《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ187-2009
三、塔吊的定位及选型
选用TC6013A-6型塔式起重机，该机独立高度46米，附着高度220米，臂长60米，起重量6-1.3T。
在安装过程中必须严格按照起重机使用说明及现行各施工、设计规范执行。
按照塔吊选择满足施工要求及便于安拆的原则，并结合工程实际情况将塔吊布置在工程的东南面（详细定位详见附图），应注意以下几点：
1、塔吊选型充分考虑施工需要和技术经济比选。
安装提升高度大于建筑总高度35米。
2、垂直于塔吊卸臂方向，塔吊基础中心线离建筑物装饰外轮廓线不少于4.5m，不大于5.5米（已考虑脚手架宽度为1.2m）。
2、沿塔吊卸臂方向，塔吊基础中心线距离建筑物边线不少于臂长。
3、塔吊基础顶面标高比建筑物正负零低1.7m。
（详见附图）
四、基础设计
计算简图
说明：
（单桩承载力参照设计工程桩，单桩轴向受压承载力特征值按2500KN，抗拔承载力特征值按1800KN设计）选用直径φ800mm的预应力管桩，桩长暂定11米，桩尖进入基岩面。
为端承桩。
1．承台尺寸5000×
5000×
1300，桩距3200mm×
3200mm，承台混凝土强度等级Ｃ35。
2．桩头伸入承台100mm,桩主筋为12φ20，筋长10米，箍筋Φ8间距200,2m桩顶范围箍筋按间距100加密，另每2m深设φ14加强箍筋。
桩身钢筋锚入塔吊基础45d。
3．承台钢筋按双层双向布置，底层为φ20@150，另外桩顶每层每个方向放3根。
面筋为φ20@150。
连接上下层主筋的架立筋为φ12，每隔3根主筋拉1根，架立筋焊接上下层承台钢筋固定。
一）、设计原始数据依据
1．厂家提供TC6013A-6型塔吊有关设计数据：
项目
非工作工况
工作工况
塔吊垂直力FK
624.5KN
684.5KN
塔吊的水平力Fh
97KN
22.8KN
倾覆弯距M
2695.1KN·
M
2152KN·
从上表看出：
塔吊抗倾覆验算和承台配筋应按非工作工况计算。
竖向荷载FV取值按工作状态计算。
2．塔吊地质资料
各岩土层地基，桩周土的摩擦力特征值qsa；
桩端土的承载力特征值qpa
序号
地层名称
平均厚L
（m）
极限侧阻力标
准值qsik（kPa）
极限端阻力标准值qpk（kPa）
qsik
i
（kN/m）
抗拔系数λi
λiqsik*
1
杂填土
4
10
30
0.60
18
2
淤泥
6
3
细砂
15
9
淤泥质土
20
12
5
45
27
粉砂质泥岩
60
120
72
桩长=11∑qsik*Li=240∑λiqsik*Li=144
注：
Tuk=ΣλiqsikuiLi=144×
3.14×
0.80=361.73kN
Gp=0.15×
11×
（25-10）=24.75kN
（ZK9钻孔柱状图详见附图）。
二）、塔吊基础计算
由于塔吊基础实际土质为淤泥质土，地基承载力不能满足塔吊使用说明书中地基承载力要求，综合考虑现场实际情况，塔吊基础底部采用钢筋混凝土灌注桩，增强地基承载力满足塔吊使用要求。
1．塔吊基础设计数据及计算参数：
塔吊为四桩基础：
承台尺寸：
5.0m×
1.3m（长A×
宽B×
高H），承台顶标高-1.7米。
混凝土强度等级计算时取C35，承台底筋、面筋均为双层双向HRB335钢筋。
管桩直径：
Ø
800mm、桩距3.2m，桩长暂定11m。
单桩允许承载力特征值（Ra＝桩侧摩擦阻力＋桩端端阻力）取设计单桩承载力2500KN，抗拔1800KN不再计算。
塔吊基础桩最不利计算模型是在非工作工况条件下，吊车吊臂垂直于承台对角线状态，这时承台往往只有1根桩来抵抗弯矩荷载，桩所受竖向力最大，因此以该状态时桩所受竖向力作为桩承载力的设计值。
垂直力P＝塔吊自重FK＋塔吊承台重GK
（1）承台混凝土自重:
GK＝5.0×
5.0×
1.3×
25＝812.5KN
⑵垂直力P＝FK＋GK＝684.5＋812.5＝1497KN
⑶倾翻弯矩MK＝M＋Fh×
H＝2695.1＋97×
1.3＝2821.2KN-m
2.桩顶作用效应计算
（1）竖向力
1）轴心竖向力作用下
Nk=（Fk＋Gk）/n=（684.5+812.5）/4=374.25kN
2）偏心竖向力作用下
按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=倾翻弯矩kN.myi=1.6×
20.5=2.26m（yi为第i基桩至群桩型心x、y主轴距离，即桩中心到承台中心的距离）
Nk=（Fk＋Gk）/n±
Mxyi/Σyi2=（684.5+812.5）/4±
（2821.2×
2.26）/（2×
2.262）=374.25±
624.16
压Nkmax=998.41kN；
拔Nkmax=-249.91kN（基桩承受竖向拉力小于0有向上反力）。
（2）桩基竖向承载力计算
Nk=684.5kN＜Ra=2500kN,竖向承载力满足要求。
Nkmax=998.4kN＜Ra=1.2×
2500kN,竖向承载力满足要求。
抗拔桩基承载力验算
（3）抗拔极限承载力标准值计算
Nk拔=（Fk＋Gk）/n-Mxyi/Σyi2=拔NkmaxkN
拔Nkmax=249.91kN＜Ra=1.2×
1800kN,
抗拔抗拔稳定性安全。
（4）.塔吊抗倾覆验算（安全系数取K=1.6）
塔吊的扶墙件按照设备厂家提供的，最高效使用时要求的高度安装。
抗倾覆受力图
a1=5.00/2=2.5m,bi=5.00/2+1.6=4.1m，
倾覆力矩M倾=M＋Fhh=2695.1＋97×
1.3＝2821.2KN-m
抗倾覆力矩M抗=（Fk＋Gk）ai＋2（Tuk/2+Gp）bi
=（684.5＋812.5）×
2.5+2×
（361.73/2+24.75）×
4.1=5428.54kN.m
M抗/M倾=5458.54/2821.2=1.92
抗倾覆验算1.92＞1.6,满足要求。
（5）.承台配筋计算
⑴当吊车吊臂垂直于承台对角线，处于非工作工况时：
a.）当吊车吊臂垂直于承台对角线，处于非工作工况时,配筋计算取综合荷载分项系数1.35。
b.）塔吊基础标准节外框尺寸1.8m，对角线一半长度S
=1.27m。
c.）吊车吊臂垂直于承台对角线时，一个桩心对塔吊基础标准节角边的取矩为M
。
计算配筋Nmax取684.5KN
＝1.35Nmax×
（S－S
）＝1.35×
684.5×
（2.26－1.27）
＝914.83KN-m
公式中S为每个桩中心到承台对角线距离，即桩中心到承台中心距离S＝2.26m。
AS＝
＝M
×
/0.9×
300×
（1300－70）＝2754.68mm2
AS为一个桩对角线方向配筋，当配筋方向平行承台边方向时，应乘cos45
AS1＝cos45°
AS＝0.707×
2754.68＝1947.56mm2
承台底层为双层双向配筋，每个方向配筋相同，考虑每个桩作用范围为1/4扇形平面，每个方向每层配筋应为As2＝2AS1＝2×
1947.56＝3895.12mm2
〔2〕承台配筋
根据规范要求，承台配筋除须按设计计算配置外，尚应满足最小配筋率规定：
按最小配筋率：
0.15％Bho=0.15%×
（1300－70）＝9225mm2＜As2＝3896.12mm2
综上所述：
配筋应按非工作工况时吊臂垂直于承台对角线的状态下的配筋。
实际配筋为：
双层双向配筋，每个方向不少于33根φ20@150＝10467mm2，另外桩顶每个方向放3根φ20。
连接上下层主筋的架立筋为φ12，每隔3根主筋拉1根。
三每个塔吊均设置2组防雷接地钢钎，防雷接地的钢钎按等腰三角形进行布置，每边长度不小于3m。
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