塔吊基础施工方案QTZ63QTZ40呕心沥血整理版.docx
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塔吊基础施工方案QTZ63QTZ40呕心沥血整理版
可发科技（宿迁）有限公司厂区一期工程H区塔吊基础施工方案
编制:
审核:
审批:
宿迁华夏建设（集团）工程有限公司
二零一五年四月
厂房塔吊基础施工方案
一、编制依据
1、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2012
2、《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2005
3、《QTZ63塔式起重机使用说明书》、《QTZ40塔式起重机使用说明书》
4、工程现有图纸
5、地质勘探报告.
二、工程概况
1、基本概况
可发科技（宿迁）有限公司厂区一期新建工程（H区）位于玄武湖西路以南、民便河以北、莫干山路以东、五指山路以西，场地占地面积131278。
89㎡,总建筑面积261031。
73㎡平方米.本工程共由12栋单体厂房，11栋附属用房组成。
本工程建设单位是可发科技（宿迁）有限公司，监理单位是宿迁市建设工程监理咨询中心有限公司,总承包单位是宿迁华夏建设（集团）工程有限公司,工程开工日期为2015年3月21日。
为了加快施工进度,提高垂直运输效率,本工程拟选用18台QTZ63塔吊（三种型号），二台QTZ40塔吊（一种型号）.
2、地质、水文资料
地耐力允许值:
根据勘探报告各层土的平均厚度见地勘报告，地基承载力见下表
三、塔吊选型及技术性能指标
1、塔吊选型
由于本工程厂房南北向较长（160m长），东西向为48m，但楼层高度不高。
结合现场实际情况以及本工程工期要求为平行施工，本工程设置18台QTZ63塔式起重机。
考虑到塔吊的利用率，本工程选用臂长为55m长，高度根据楼层高度不同分别设置高度在28m—35m。
2、QTZ63塔吊、QTZ40塔吊技术参数
2.1、QTZ63塔机为水平起重臂、小车变幅，该机的特色有:
2.1.1。
性能参数及技术指标国内领先,最大工作幅度55m，最大起重量为6t。
2。
2。
2.该机有地下浇注基础固定式、底架固定独立式、外墙附着等工作方式,适用各种不同的施工对象，独立式的起升高度为28m，附着式的起升高度为120m。
该机主要特点如下:
2。
1.3、塔机的自身加节采用液压顶升，使塔身能随着建筑物高度的升高而升高,塔机的起重性能在各种高度下保持不变。
2。
1.4、刚性双拉杆悬挂大幅度起重臂，起重臂刚度好，自重轻,断面小,风阻小，外形美观，长度有几种变化，满足不同施工要求;
2.1。
5、安全装置具有起高限制器、变幅小车行程限位器、力矩限制器、起重量限制器装置等安全保护装置,可保证工作安全可靠。
2。
2、QTZ63塔吊主要技术参数
2。
3、QTZ40塔吊主要技术参数
部件
单位
参数
公称起重力矩KN.m
KN.M
400
最大起重量
T
4
最大幅度下的额定起重量
T
0。
902
工作幅度
M
3～42
起升高度
独立式
M
28
附着式
M
120
起升速度
倍率
2
4
起升速度
M/min
70
35
7。
5
35
17。
5
3.75
最大起重量
T
1
2
2
2
4
4
转速
R/min
0.375/0。
75
变速
M/min
38/19
起升速度
M/min
0。
6
重量
平衡重
T
6.4
整机重量
T
18。
8
最大回转半径
M
42.94
后臂回转半径
M
10。
733
最大工作风速
M/s
20
爬升风速≤
M/s
13
工作环境温度
℃
-20~+40
四、土方开挖及塔基施工
1、土方开挖
本工程基础开挖过程中，进行塔吊位置确定，考虑到基坑的开挖深度以及放坡要求，因此各栋楼塔吊基础中心距承台外边线距离确保在5m范围以外，位置详见总平面布置图。
2、塔吊基础施工
2。
1、楼塔吊基础根据塔吊基础图施工，塔基上表面要求平整，其最大误差5mm。
2.2、塔吊基础周边预留集水坑，并做好排水沟，便于基础排水工作。
五、塔吊的变形观察
塔吊在安装完及安装后每星期进行一次垂直度观测,并做好垂直度观测记录；在每次大风或连续大雨后应对塔吊的垂直度、基础标高等作全面观测，发现问题及时与项目技术部及安全部联系解决。
六、接地装置
塔机避雷针的接地和保护接地采用—40*3镀锌扁铁,利用φ48钢管打入地下（埋深至少3米）,扁铁与钢管及塔身的连接采用焊接,要求塔吊的接地电阻不得大于4
。
七、QTZ63塔吊基础配筋验算（平面布置见总平图）
7.1、6*6m矩形板式基础计算书（1m厚承台）
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010—2010
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1。
6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN）
401.4
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
461.4
水平荷载标准值Fvk（kN）
18。
927
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
674。
077
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
401.4
水平荷载标准值Fvk’（kN）
45.246
倾覆力矩标准值Mk’（kN·m）
615。
929
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1。
35Fk1＝1。
35×401.4＝541。
89
起重荷载设计值FQ（kN）
1。
35FQk＝1。
35×60＝81
竖向荷载设计值F（kN）
541。
89+81＝622。
89
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1。
35×18。
927＝25.551
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1。
35×674。
077＝910。
004
非工作状态
竖向荷载设计值F’（kN）
1。
35Fk'＝1。
35×401.4＝541.89
水平荷载设计值Fv'（kN）
1。
35Fvk’＝1。
35×45。
246＝61。
082
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1。
35Mk＝1.35×615。
929＝831。
504
三、基础验算
基础布置图
基础布置
基础长l（m）
6
基础宽b（m）
6
基础高度h（m）
1
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc（kN/m3）
25
基础上部覆土厚度h’（m）
2.8
基础上部覆土的重度γ’（kN/m3）
19
基础混凝土保护层厚度δ（mm）
40
地基参数
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
100
软弱下卧层
基础底面至软弱下卧层顶面的距离z（m）
5
地基压力扩散角θ（°）
20
软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk（kPa）
130
软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz（kPa）
329。
5
地基变形
基础倾斜方向一端沉降量S1（mm）
20
基础倾斜方向另一端沉降量S2（mm）
20
基础倾斜方向的基底宽度b'（mm）
5000
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h’γ'）=6×6×（1×25+2。
8×19）=2815.2kN
基础及其上土的自重荷载设计值:
G=1.35Gk=1.35×2815。
2=3800.52kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力:
Mk''=674。
077kN·m
Fvk’’=Fvk/1。
2=18.927/1.2=15.772kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M'’=910。
004kN·m
Fv''=Fv/1.2=25.551/1。
2=21.293kN
基础长宽比：
l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=6×62/6=36m3
Wy=bl2/6=6×62/6=36m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/（b2+l2）0。
5=674。
077×6/（62+62）0.5=476。
644kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0。
5=674。
077×6/（62+62）0。
5=476。
644kN·m
1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mkx/Wx—Mky/Wy
=（461.4+2815。
2）/36-476。
644/36—476。
644/36=64。
536kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算
Pkmin=64。
536kPa
Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=（461。
4+2815.2）/36+476。
644/36+476.644/36=117。
497kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（461。
4+2815。
2）/（6×6）=91。
017kN/m2
4、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=100.00kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=91.017kPa≤fa=100kPa
满足要求！
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=117。
497kPa≤1。
2fa=1。
2×100=120kPa
满足要求！
5、基础抗剪验算
基础有效高度:
h0=h-δ=1000-（40+25/2）=948mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A—（Mk'’+Fvk’'h）/Wx）=1。
35×（461。
400/36.000—（674。
077+15.773×1.000）/36。
000）=-8。
567kN/m2
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk’’+Fvk’’h）/Wx）=1。
35×（461。
400/36。
000+（674。
077+15。
773×1.000）/36。
000）=43。
172kN/m2
假设Pxmin=0，偏心安全，得
P1x=（（b+B）/2）Pxmax/b=（（6.000+1。
600）/2）×43.172/6。
000=27。
342kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ（Fk/A-（Mk’’+Fvk'’h）/Wy）=1。
35×（461.400/36。
000—（674。
077+15.773×1。
000）/36。
000）=-8.567kN/m2
Pymax=γ（Fk/A+（Mk’'+Fvk’'h）/Wy）=1。
35×（461。
400/36。
000+（674.077+15。
773×1.000）/36。
000）=43.172kN/m2
假设Pymin=0，偏心安全,得
P1y=（（l+B）/2）Pymax/l=（（6.000+1。
600）/2）×43。
172/6。
000=27。
342kN/m2
基底平均压力设计值:
px=（Pxmax+P1x）/2=（43.172+27。
342）/2=35.257kN/m2
py=（Pymax+P1y）/2=（43.172+27.342）/2=35.257kPa
基础所受剪力：
Vx=｜px|（b—B）l/2=35。
257×（6-1.6）×6/2=465.393kN
Vy=|py｜（l—B）b/2=35.257×（6—1。
6）×6/2=465。
393kN
X轴方向抗剪：
h0/l=948/6000=0.158≤4
0.25βcfclh0=0。
25×1×16。
7×6000×948=23747。
4kN≥Vx=465.393kN
满足要求!
Y轴方向抗剪:
h0/b=948/6000=0。
158≤4
0.25βcfcbh0=0。
25×1×16。
7×6000×948=23747。
4kN≥Vy=465.393kN
满足要求！
6、软弱下卧层验算
基础底面处土的自重压力值:
pc=dγm=1.5×19=28。
5kPa
下卧层顶面处附加压力值:
pz=lb（Pk—pc）/（（b+2ztanθ）（l+2ztanθ））
=（6×6×（91。
017-28.5））/（（6+2×5×tan20°）×（6+2×5×tan20°））=24.22kPa
软弱下卧层顶面处土的自重压力值：
pcz=zγ=5×19=95kPa
软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值
faz=fazk+ηbγ（b-3）+ηdγm（d+z—0.5）
=130。
00+0.30×19。
00×（6。
00—3）+1.60×19。
00×（5。
00+1.50-0。
5）=329。
50kPa
作用在软弱下卧层顶面处总压力：
pz+pcz=24.22+95=119。
22kPa≤faz=329.5kPa
满足要求！
7、地基变形验算
倾斜率：
tanθ=｜S1—S2|/b’=|20-20|/5000=0≤0。
001
满足要求！
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB335Φ25@200
基础底部短向配筋
HRB335Φ25@200
基础顶部长向配筋
HRB335Φ25@200
基础顶部短向配筋
HRB335Φ25＠200
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=（b-B）2pxl/8=（6-1。
6）2×35.257×6/8=511。
932kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l—B）2pyb/8=（6-1.6）2×35。
257×6/8=511。
932kN·m
2、基础配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=｜MⅡ｜/（α1fcbh02）=511。
932×106/（1×16.7×6000×9482）=0.006
ζ1=1—（1—2αS1）0。
5=1-（1—2×0.006）0.5=0.006
γS1=1—ζ1/2=1—0。
006/2=0。
997
AS1=｜MⅡ｜/（γS1h0fy1）=511.932×106/（0。
997×948×300）=1805mm2
基础底需要配筋：
A1=max（1805,ρbh0）=max（1805,0。
0015×6000×948）=8532mm2
基础底长向实际配筋：
As1’=15209mm2≥A1=8532mm2
满足要求!
（2）、底面短向配筋面积
αS2=｜MⅠ|/（α1fclh02）=511.932×106/（1×16.7×6000×9482）=0。
006
ζ2=1-（1-2αS2）0。
5=1-（1-2×0。
006）0.5=0.006
γS2=1—ζ2/2=1-0.006/2=0。
997
AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=511.932×106/（0。
997×948×300）=1805mm2
基础底需要配筋：
A2=max（1805，ρlh0）=max（1805，0。
0015×6000×948）=8532mm2
基础底短向实际配筋:
AS2'=15209mm2≥A2=8532mm2
满足要求!
（3）、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：
AS3’=15209mm2≥0。
5AS1'=0。
5×15209=7605mm2
满足要求！
（4）、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：
AS4'=15209mm2≥0.5AS2’=0。
5×15209=7605mm2
满足要求！
（5）、基础竖向连接筋配筋面积
基础竖向连接筋为双向Φ10＠500.
五、配筋示意图
基础配筋图
7。
2、6*6m矩形板式基础计算书（1.5m厚）
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187—2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010—2010
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1。
6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN）
401.4
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
461。
4
水平荷载标准值Fvk（kN）
18.927
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
674。
077
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
401。
4
水平荷载标准值Fvk’（kN）
45.246
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
615.929
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1。
35Fk1＝1.35×401.4＝541。
89
起重荷载设计值FQ（kN）
1。
35FQk＝1.35×60＝81
竖向荷载设计值F（kN）
541。
89+81＝622。
89
水平荷载设计值Fv（kN）
1。
35Fvk＝1。
35×18。
927＝25。
551
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1。
35×674。
077＝910。
004
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1。
35Fk’＝1。
35×401。
4＝541.89
水平荷载设计值Fv'（kN）
1。
35Fvk'＝1。
35×45。
246＝61.082
倾覆力矩设计值M’（kN·m）
1。
35Mk＝1。
35×615。
929＝831。
504
三、基础验算
基础布置图
基础布置
基础长l（m）
6
基础宽b（m）
6
基础高度h（m）
1。
5
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc（kN/m3）
25
基础上部覆土厚度h’（m）
2.8
基础上部覆土的重度γ'（kN/m3）
19
基础混凝土保护层厚度δ（mm）
40
地基参数
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
100
软弱下卧层
基础底面至软弱下卧层顶面的距离z（m）
5
地基压力扩散角θ（°）
20
软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk（kPa）
130
软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz（kPa）
329。
5
地基变形
基础倾斜方向一端沉降量S1（mm）
20
基础倾斜方向另一端沉降量S2（mm）
20
基础倾斜方向的基底宽度b'（mm）
5000
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h’γ'）=6×6×（1.5×25+2。
8×19）=3265.2kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1。
35Gk=1。
35×3265。
2=4408。
02kN
荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力：
Mk'’=674.077kN·m
Fvk''=Fvk/1.2=18。
927/1.2=15.772kN
荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力：
M’’=910。
004kN·m
Fv'’=Fv/1.2=25.551/1.2=21。
293kN
基础长宽比：
l/b=6/6=1≤1。
1,基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=6×62/6=36m3
Wy=bl2/6=6×62/6=36m3
相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/（b2+l2）0。
5=674。
077×6/（62+62）0。
5=476。
644kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0。
5=674。
077×6/（62+62）0.5=476.644kN·m
1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:
Pkmin=（Fk+Gk）/A—Mkx/Wx-Mky/Wy
=（461。
4+3265。
2）/36—476。
644/36-476.644/36=77.036kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算
Pkmin=77.036kPa
Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=（461.4+3265。
2）/36+476。
644/36+476.644/36=129。
997kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（461.4+3265.2）/（6×6）=103。
517kN/m2
4、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=100。
00kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=98。
217kPa＜fa=100kPa
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=118.932kPa〈1。
2fa=1.2×100=120kPa
5、基础抗剪验算
基础有效高度：
h0=h-δ=1500—（40+20/2）=1450mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A—（Mk’'+Fvk''h）/Wx）=1。
35×（461.400/36。
000-（674。
077+15.773×1。
500）/36。
000）=-8.863kN/m2
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk'’+Fvk’’h）/Wx）=1。
35×（461。
400/36。
000+（674。
077+15.773×1.500）/36。
000）=43.468kN/m2
假设Pxmin=0，偏心安全，得
P1x=（（b+B）/2）Pxmax/b=（（6.000+1。
600）/2）×43.468/6.000=27.529kN/m2
Y轴方向净反力:
Pymin=γ（Fk/A-（Mk’’+Fvk''h）/Wy）=1。
35×（461。
400/36.000—（674。
077+15。
773×1。
500）/36。
000）=—8.863kN/m2
Pymax=γ（Fk/A+（Mk’’+Fvk’’h）/Wy）=1.35×（461.400/36.000+（674。
077+15.773×1。
500）/36.000）=43。
468kN/m2
假设Pymin=0，偏心安全，得
P1y=（（l+B）/2）Pymax/l=（（6。
000+1。
600）/2）×43。
468/6.000=27.529kN/m2
基底平均压力设计值：
px=（Pxmax+P1x）/2=（43。
468+27.529）/2=35。
499kN/m2
py=（Pymax+P1y）/2=（43。
468+27.529）/2=35。
499kPa
基础所受剪力:
Vx=｜px｜（b-B）l/2=35。
499×（6-1.6）×6/2=468。
581kN
Vy=｜py|（l—B）b/2=35。
499×（6—1。
6）×6/2=468.581kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1450/6000=0。
242≤4
0。
25βcfclh0=0。
25×1×16.7×6000×1450=36322。
5kN≥Vx=468.581kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=1450/6000=0。
242≤4
0。
25βcfcbh0=0。
25×1×16。
7×6000×1450=36322。
5kN≥Vy=468。
581kN
满足要求!
6、软弱下卧层验算
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