塔吊专项施工方案.docx
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塔吊专项施工方案
塔吊专项施工方案
第一章编制依据
《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中国建筑工业出版社；
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社。
《岩土工程勘察报告》。
神机妙算安全计算软件。
第二章工程概况
本项目为荣安·中央花园Ⅱ标工程。
建设单位：
台州荣安置业有限公司
勘察单位：
核工业金华工程勘察院
设计单位：
宁波市民用建筑设计研究院
质监单位：
台州市质量监督站
监理单位：
台州市建设咨询有限公司
工程地点：
台州经济开发区台州大道东侧、市府大道北侧地段
本工程结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构，地下一层，为汽车库；地上18/13层，为住宅。
地下室层高4.1m，标准层层高2.9m，屋面上部为0.9m高女儿墙。
18层建筑总高度为56.5米，13层建筑总高度为40.3米。
第三章塔吊布置
施工区域面积约为29700m2。
根据施工总平面图，选择回转半径为57m塔吊两台，回转半径为55m塔吊三台。
塔吊型号QTZ63。
起重量为63KN，倾覆力矩为630KN·m。
根据塔吊使用说明书选择采用四桩基础。
桩类型为钻孔灌注桩。
桩径700mm，桩中心距4m。
承台尺寸为5m×5m×1.2m。
附塔吊平面布置图1份。
第四章塔吊基础埋深、材料选择
由于塔吊位于地下室范围内，为方便施工，根据底板平面布置图一确定塔吊基础埋置深度为地下室底板结构面标高，为-5.400m。
混凝土强度等级同底板结构混凝土强度等级为C30P6防水混凝土。
塔吊基础底筋采用Φ18@150双向钢筋。
具体基础配筋见附图一
第五章塔吊与底板的连接做法
由于塔吊基础混凝土先于基础底板浇筑，必须做到如下要求：
一、结构要求：
预先设置底板及顶板钢筋，板筋伸出要求：
若采用搭接连接超过一倍的搭接长度。
若采用焊接连接伸出长度超过1.5m。
并使相邻搭接位置错开。
确保同一截面接头百分率不超过50%。
二、防水要求：
在塔吊基础四周设置止水钢板。
第六章塔吊基础计算书
根据《岩土工程勘察报告》（第13页）桩基参数一览表确定以中压缩性粘土层（第5-1层、第5-2层）作为塔吊桩持力层。
中压缩性黏土层特征，详见岩土工程勘察报告第7页。
查阅工程地质剖面图2-2’，4b-4b’，5a-5a’，8a-8a’,25b-25b’。
确定15#、4#、14#楼塔吊桩桩长为45m，10#、3#楼塔吊桩桩长为35m。
15#、4#、14#楼塔吊基础计算书
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:
QTZ63，塔吊起升高度H=60m，
塔吊倾覆力矩M=630fkN.m，混凝土强度等级:
C30，
塔身宽度B=1.6m，基础以上土的厚度D=0m，
自重F1=450.79kN，基础承台厚度Hc=1.20m，
最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5m，
桩钢筋级别:
II级钢筋，桩直径或者方桩边长=0.7m，
桩间距a=3.6m，承台砼的保护层厚度=50mm。
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=450.79kN，
塔吊最大起重荷载F2=60kN，
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（450.79+60.00）=612.95kN，
塔吊的倾覆力矩M=1.4×630=882.00kN。
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》JGJ94-2008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=612.95kN；
G--桩基承台的自重
G=1.2×（25×5×5×1.2/4+20×5×5×0/4）=281.25kN；
Mx,My--承台底面的弯矩设计值，取882.00kN.m；
xi,yi--单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=4/2=2.00m；
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=（612.95+281.25）/4+882.00×2.00/（4×2.002）=333.80kN。
2.矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008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=4/2-2/2=1.00m；
Ni1--扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n=263.49kN/m2；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx1=My1=2×263.49×1.00=526.97kN.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，αl--系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
α1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=1500.00-50=1450.00mm；
fy--钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
经过计算得：
αs=526.97×106/（1.00×16.70×5000.00×1450.002）=0.003；
ξ=1-（1-2×0.00）0.5=0.003；
γs=1-0.00/2=0.998；
Asx=Asy=526.97×106/（1.00×1450.00×300.00）=1213.258mm2。
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=333.80kN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，γo--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=5000.00mm；
ho--承台计算截面处的计算高度，ho=1450.00mm；
λ--计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=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）=1000.00mm，
当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，满足0.3-3.0范围；
在0.3-3.0范围内按插值法取值。
得λ=0.69；
β--剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/（λ+0.3）；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/（λ+1.5），
得β=0.12；
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，1.00×333.80=3.34×105N小于等于0.12×16.70×5000.00×1450.00=14.68×106N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
采用Φ18@150配筋
六、桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）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=333.80kN；
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中，γo--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=16.70N/mm2；
A--桩的截面面积，A=3.85×105mm2。
则，1.00×333.80=3.34×105N小于等于16.70×384600.00=6.42×106N；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《建筑桩基础技术规范》（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=333.80kN；
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：
最大压力:
其中R--最大极限承载力；
Qsk--单桩总极限侧阻力标准值:
Qpk--单桩总极限端阻力标准值:
ηs,ηp--分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，
γs,νp--分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，
qsk--桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；
qpk--极限端阻力标准值，按下表取值；
u--桩身的周长，u=2.20m；
Ap--桩端面积,取Ap=0.38m2；
li--第i层土层的厚度,取值如下表；
厚度及侧阻力标准值表如下:
土层厚度、阻力标准值一览表
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
2-2
15.1
4.5
0
淤泥
4
18.2
10
0
粘性土
5-2
2.1
21
360
粘性土
由于桩的入土深度为35.00m,所以桩端是在第5-2层土层。
最大压力验算:
R=2.20×（15.1×4.5×1+18.2×10×0.95+1.7×21×0.95）/1.65+1.01×360×0.3849/1.65=4.51×102kN；
上式计算的R的值大于最大压力333.80kN,所以满足要求!
10#、4#楼塔吊基础计算书
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:
QTZ63，塔吊起升高度H=60m，
塔吊倾覆力矩M=630fkN.m，混凝土强度等级:
C30，
塔身宽度B=2m，基础以上土的厚度D=0m，
自重F1=450.79kN，基础承台厚度Hc=1.50m，
最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5m，
桩钢筋级别:
II级钢筋，桩直径或者方桩边长=0.7m，
桩间距a=3.6m，承台砼的保护层厚度=50mm。
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=450.79kN，
塔吊最大起重荷载F2=60kN，
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（450.79+60.00）=612.95kN，
塔吊的倾覆力矩M=1.4×630=882.00kN。
三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
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=612.95kN；
G--桩基承台的自重
G=1.2×（25×5×5×1.5/4+20×5×5×0/4）=281.25kN；
Mx,My--承台底面的弯矩设计值，取882.00kN
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