XXX塔吊专项方案.docx

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XXX塔吊专项方案

XXX台商创业创新产业园项目

一期工程

塔吊基础施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

编制单位：

XXXXXXXXX建筑安装有限公司

XXX台商创业创新产业园项目部

编制时间：

2012年8月10日

目录

一、编制依据1

二、工程概况1

1、工程概况1

2、地质条件1

三、施工部署3

四、基础设计3

1、基础混凝土形式3

2、基础配筋4

3、基础混凝土4

4、基础开挖4

5、围护墙砌筑5

五、施工方法5

1、基础施工5

2、混凝土浇筑5

六、安全计算5

一、编制依据

本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：

1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）

2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）

3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2011）

4、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）

5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）等编制。

二、工程概况

1、工程概况

XXX台商创业创新产业园项目一期工程位于XXX市经济开发区，框架结构，地上5层，地下1层，建筑高度24.7米，标准层层高4.8/4.3米，总建筑面积29万平方米，总工期180天。

本工程由XXX市开诚实业有限公司投资建设，苏州工业园区设计研究院股份有限公司设计，苏州工业园区建设监理股份有限公司监理，XXX市建筑设计研究院有限公司勘察，江苏省第一建筑安装有限公司施工。

本工程由丁正义担任项目经理，毛庆珊担任技术负责人。

2、地质条件

根据提供的岩土工程勘察报告，拟建场区范围内所分布的地层自上而下由素填土、粉土、粉质黏土夹粉土、粉土、淤泥质黏土、粉质黏土夹粉土、粉质黏土、含砂姜黏土。

1）、杂填土层：

素填土:

主要由灰黄色、浅灰色粉土、粉质粘土夹植物根茎及有机质组成。

场区普遍分布。

2）、粉土层：

灰黄色，局部浅灰色，摇震反应迅速，无光泽反应，低干强度，低韧性，稍密，中压缩性，湿～很湿；局部夹粘土薄层。

场区普遍分布。

3）、粉质黏土夹粉土：

粉质粘土,灰黄色、浅灰色，稍有光滑，中等干强度，中等韧性，高压缩性，软塑~可塑；粉土,灰黄色，局部浅灰色，摇震反应迅速，无光泽反应，低干强度，低韧性，稍密，中压缩性，湿～很湿。

场区普遍分布。

4）、粉土层：

灰黄色，局部浅灰色，摇震反应迅速，无光泽反应，低干强度，低韧性，稍密，局部中密，中压缩性，湿～很湿。

场区局部分布。

5）、淤泥质黏土层：

浅灰色，灰黄色，稍有光滑，中等干强度，中等韧性，高压缩性，流塑为主，局部软塑，局部为淤泥。

场区普遍分布。

6）、粉质黏土夹粉土层：

浅灰色，灰黄色，稍有光滑，中等干强度，中等韧性，中压缩性，可塑为主,局部硬塑；局部夹粉土薄层。

场区普遍分布。

7）、粉质黏土：

灰黄色，稍有光滑，中等干强度，中等韧性，中压缩性，可塑~硬塑。

场区普遍分布。

8）、含砂姜黏土层：

灰黄色，黄褐色,硬塑为主，局部可塑,切面光滑,高干强度,高韧性,含铁锰结核及砂姜，局部砂姜富集。

该层未穿透。

（根据地质报告）根据现场钻探资料场地地下水属潜水类型。

主要为第四纪孔隙水，主要分布层在层1~层4粉土，粘性土土层中孔隙，均为弱透水层。

地下不补给主要靠大气降水，并通过自然蒸发、人工抽汲排泄。

勘查期间，场地稳定水位埋深0.4～0.8m，稳定水位标高为0.7～1.1m。

地下水无明显渗流方向。

三、施工部署

根据实际情况，本工程拟建15台QTZ40型塔吊，2台QTZ63型塔吊详见塔吊平面布置图。

四、基础设计

1、基础混凝土形式

根据吊装公司提供的资料，塔吊基础地基承载力为210KPa，根据勘察报告地基承载力90KPa达不到塔吊要求的，为确保项目施工的安全、质量，我公司将塔吊基础如下施工：

1、鱼塘回填土位置三个塔吊基础每个基础增加4根12米长JAZHb-240-12C型方桩。

（2#、4#、5#）塔吊。

2、56米－60米臂长的塔吊，塔吊基础按8.2*8.2*1.4（长*宽*高）施工。

3、不大于50米臂长的塔吊，塔吊基础按6.8*6.8*1.2（长*宽*高）施工。

2、基础配筋

基础配筋详见附图，保护层厚度为40mm。

3、基础混凝土

混凝土标号为C30。

4、基础开挖

基础开挖坡度按1：

0.5放坡，机械开挖。

5、围护墙砌筑

待塔吊安装后，在基础上砌筑240厚砖墙一圈，高300四周留中个200*200排水孔。

五、施工方法

1、基础施工

（1）基础开挖后，确认承载力是否符合要求。

承载力符合要求方可进行下步工序。

（2）按施工图绑扎基础钢筋。

马镫与予埋件按图纸位置放置正确。

2、混凝土浇筑

（1）浇筑混凝土时要从四个方向同时浇筑，以减少对预埋件的冲击力。

（2）浇筑过程中要边振捣边检查预埋件的垂直度，如有变化应立即调整。

六、安全计算

QTZ63型塔吊计算

（1）、参数信息

1.塔吊参数

塔吊型号：

QTZ63（ZJ5311）

塔吊自重（Fk1）：

401.40kN

起重荷载（Fqk）：

60.00kN

塔身宽度（B）：

1.6m

塔机计算高度（H）：

30m

2.承台参数

基础承台长（lc）：

8.2m

基础承台宽（bc）：

8.2m

基础承台厚（hc）：

1.2m

回填土高（h′）：

0.1m

回填土重度（γ′）：

0kN/m3

混凝土强度等级：

C30

承台钢筋级别：

HRB335

钢筋直径（d1）：

20mm

保护层厚度（as）：

40mm

承台埋置深度（d）：

1.5m

地下水位深度（hw）：

1.5m

3.地基参数

地基承载力特征值（fak）：

90kPa

基础宽度修正系数（ηb）：

0.3

基础埋深修正系数（ηd）：

1.6

承台底面以上土的重度（γ）：

19kN/m3

承台底面以下土的重度（γm）：

19kN/m3

（2）、塔吊抗倾覆稳定性验算

1.自重荷载以及起重荷载

1）塔机自重标准值：

Fkl=G0+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN

2）起重荷载标准值：

Fqk=60.00kN

3）竖向荷载标准值：

Fk=Fk1+Fqk=401.40+60.00=461.40kN

4）基础及其上土自重标准值：

Gk=G11+G21=2017.20+0.00=2017.20kN

2.风荷载计算

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

①塔基所受风均布线荷载标准值（ω0=0.20kN/m2）

qsk=0.8×α×βz×μS×μZ×ω0×α0×B×H/H

=0.8×1.2×1.59×1.95×1.20×0.20×0.35×1.6

=0.40kN/m

②塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk·H=0.40×30=12.00kN

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk·H=0.5×12.00×30=180.02kN·m

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

①塔机所受风线荷载标准值（淮阴市ω0′=0.4kN/m2）

qsk′=0.8×α×βz×μs×μz×ω0′×α0×B×H/H

=0.8×1.2×1.69×1.95×1.20×0.4×0.35×1.6

=0.85kN/m

②塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk′=qsk′·H=0.85×30=25.51kN

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk′=0.5Fvk′·H=0.5×25.51×30=382.68kN·m

3.基础顶面倾覆力矩计算

1）工作状态下塔机倾覆力矩标准值

Mk=M1+M2+M3+M4+0.9（M5+Msk）

=（37.4×22）+（3.8×11.5）+（-19.8×6.3）+（-89.4×11.8）+0.9×（max（60×11.5，10×50）+180.02）

=469.86kN·m

2）非工作状态下塔机倾覆力矩标准值

Mk′=M1+M3+M4+Msk′

=（37.4×22）+（-19.8×6.3）+（-89.4×11.8）+382.68

=25.82kN·m

比较上述两种工况的计算，可知塔机在工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大，故应按工作状态的荷载组合进行地基基础设计。

4.塔机抗倾覆稳定性验算

e=（Mk+Fkv·hc）/（Fk+Gk）

=（469.86+12.00×1.2）/（461.40+2017.20）

=0.20m≤0.21bc

基础抗倾覆稳定性满足要求！

（3）、塔吊地基承载力验算

1.基础底面压应力计算

e=0.20m≤bc/6=8.2/6=1.37m

Pk=（Fkl+Gk）/（bclc）=（461.40+2017.20）/（8.2×8.2）=36.86kPa

Wx=lcbc2/6=8.2×8.22/6=91.89m3

Wy=bclc2/6=8.2×8.22/6=91.89m3

Mkx=（Mk+Fkv·hc）bc/（bc2+lc2）1/2

=（469.86+12.00×1.2）×8.2/（8.22+8.22）1/2

=342.42kN·m

Mky=（Mk+Fkv·hc）lc/（bc2+lc2）1/2

=（469.86+12.00×1.2）×8.2/（8.22+8.22）1/2

=342.42kN·m

Pkmin=（Fk1+Gk）/（bclc）-Mkx/Wx-Mky/Wy

=（461.40+2017.20）/（8.2×8.2）-342.42/91.89-342.42/91.89

=29.41kPa

Pkmax=（Fk1+Gk）/（bclc）+Mkx/Wx+Mky/Wy

=（461.40+2017.20）/（8.2×8.2）+342.42/91.89+342.42/91.89

=44.31kPa

2.基础底面压应力验算

fa=fak+ηbγ（lc-3）+ηdγm（d-0.5）=90+0.3×19.00×（6-3）+1.6×19.00×（1.5-0.5）=137.50kPa

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=36.86kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2fa大于压力标准值Pkmax=44.31kPa，满足要求！

（4）、基础抗剪验算

1.基础所受剪力计算

P1=Pkmax-（bc-B）（Pkmax-Pkmin）/2bc=44.31-（8.2-1.6）×（44.31-29.41）/（2×8.2）=38.32kN/m2

P=1.35×[（Pkmax+P1）/2-Gk/bclc]=1.35×[（44.31+38.32）/2-2017.20/（8.2×8.2）]=15.28kN/m2

V=plc（bc-B）/2=15.28×8.2×（8.2-1.6）/2=413.36kN

2.基础所受剪力验算

h0/bc=0.14≤4

h0=hc-αs-d1/2=1.15m

0.25βcfcbch0=0.25×1×14.3×103×8.2×1.15=33712.25kN≥V，满足要求！

0.7（800/h0）1/4ftbch0=0.7×（800/1.15）1/4×1.43×8.2×1.15=8620.73kN≥V，满足要求！

（5）、基础配筋计算

1.弯矩计算

MⅠ=plc（bc-B）2/8=15.28×8.2×（8.2-1.6）2/8=682.04kN·m

2.配筋面积计算

依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002：

1）底面配筋：

αsⅠ=MⅠ/（α1fclch02）=682.04/（1×14.30×103×8.2×1.152）=0.004

ξⅠ=1-（1-2αsⅠ）1/2=1-（1-2×0.004）1/2=0.004

γⅠ=1-ξⅠ/2=0.998

AsⅠ=MⅠ/（γⅠh0fy）=682042.56/（1.00×1.15×300.00）=1981.302mm2；

建议配筋面积：

As=max{AsⅠ，0.15%lchc}=max{1981.302,0.15%×8200×1200}=14760.00mm2

2）顶面配筋：

建议最小配筋面积：

AsⅠ′=0.5AsⅠ=7380.00mm2

40型计算书

（1）、参数信息

1.塔吊参数

塔吊型号：

TC7052（QTZ400）

塔吊自重（Fk1）：

401.40kN

起重荷载（Fqk）：

60.00kN

塔身宽度（B）：

1.6m

塔机计算高度（H）：

30m

2.承台参数

基础承台长（lc）：

6.8m

基础承台宽（bc）：

6.8m

基础承台厚（hc）：

1.2m

回填土高（h′）：

0.1m

回填土重度（γ′）：

0kN/m3

混凝土强度等级：

C30

承台钢筋级别：

HRB335

钢筋直径（d1）：

20mm

保护层厚度（as）：

40mm

承台埋置深度（d）：

1.5m

地下水位深度（hw）：

1.5m

3.地基参数

地基承载力特征值（fak）：

90kPa

基础宽度修正系数（ηb）：

0.3

基础埋深修正系数（ηd）：

1.6

承台底面以上土的重度（γ）：

19kN/m3

承台底面以下土的重度（γm）：

19kN/m3

（2）、塔吊抗倾覆稳定性验算

1.自重荷载以及起重荷载

1）塔机自重标准值：

Fkl=G0+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN

2）起重荷载标准值：

Fqk=60.00kN

3）竖向荷载标准值：

Fk=Fk1+Fqk=401.40+60.00=461.40kN

4）基础及其上土自重标准值：

Gk=G11+G21=1387.20+0.00=1387.20kN

2.风荷载计算

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

①塔基所受风均布线荷载标准值（ω0=0.20kN/m2）

qsk=0.8×α×βz×μS×μZ×ω0×α0×B×H/H

=0.8×1.2×1.59×1.95×1.20×0.20×0.35×1.6

=0.40kN/m

②塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk·H=0.40×30=12.00kN

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk·H=0.5×12.00×30=180.02kN·m

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

①塔机所受风线荷载标准值（淮阴市ω0′=0.4kN/m2）

qsk′=0.8×α×βz×μs×μz×ω0′×α0×B×H/H

=0.8×1.2×1.69×1.95×1.20×0.4×0.35×1.6

=0.85kN/m

②塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk′=qsk′·H=0.85×30=25.51kN

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk′=0.5Fvk′·H=0.5×25.51×30=382.68kN·m

3.基础顶面倾覆力矩计算

1）工作状态下塔机倾覆力矩标准值

Mk=M1+M2+M3+M4+0.9（M5+Msk）

=（37.4×22）+（3.8×11.5）+（-19.8×6.3）+（-89.4×11.8）+0.9×（max（60×11.5，10×50）+180.02）

=469.86kN·m

2）非工作状态下塔机倾覆力矩标准值

Mk′=M1+M3+M4+Msk′

=（37.4×22）+（-19.8×6.3）+（-89.4×11.8）+382.68

=25.82kN·m

比较上述两种工况的计算，可知塔机在工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大，故应按工作状态的荷载组合进行地基基础设计。

4.塔机抗倾覆稳定性验算

e=（Mk+Fkv·hc）/（Fk+Gk）

=（469.86+12.00×1.2）/（461.40+1387.20）

=0.26m≤0.21bc

基础抗倾覆稳定性满足要求！

（3）、塔吊地基承载力验算

1.基础底面压应力计算

e=0.26m≤bc/6=6.8/6=1.13m

Pk=（Fkl+Gk）/（bclc）=（461.40+1387.20）/（6.8×6.8）=39.98kPa

Wx=lcbc2/6=6.8×6.82/6=52.41m3

Wy=bclc2/6=6.8×6.82/6=52.41m3

Mkx=（Mk+Fkv·hc）bc/（bc2+lc2）1/2

=（469.86+12.00×1.2）×6.8/（6.82+6.82）1/2

=342.42kN·m

Mky=（Mk+Fkv·hc）lc/（bc2+lc2）1/2

=（469.86+12.00×1.2）×6.8/（6.82+6.82）1/2

=342.42kN·m

Pkmin=（Fk1+Gk）/（bclc）-Mkx/Wx-Mky/Wy

=（461.40+1387.20）/（6.8×6.8）-342.42/52.41-342.42/52.41

=26.91kPa

Pkmax=（Fk1+Gk）/（bclc）+Mkx/Wx+Mky/Wy

=（461.40+1387.20）/（6.8×6.8）+342.42/52.41+342.42/52.41

=53.05kPa

2.基础底面压应力验算

fa=fak+ηbγ（lc-3）+ηdγm（d-0.5）=90+0.3×19.00×（6-3）+1.6×19.00×（1.5-0.5）=137.50kPa

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=39.98kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2fa大于压力标准值Pkmax=53.05kPa，满足要求！

（4）、基础抗剪验算

1.基础所受剪力计算

P1=Pkmax-（bc-B）（Pkmax-Pkmin）/2bc=53.05-（6.8-1.6）×（53.05-26.91）/（2×6.8）=43.05kN/m2

P=1.35×[（Pkmax+P1）/2-Gk/bclc]=1.35×[（53.05+43.05）/2-1387.20/（6.8×6.8）]=24.37kN/m2

V=plc（bc-B）/2=24.37×6.8×（6.8-1.6）/2=430.82kN

2.基础所受剪力验算

h0/bc=0.17≤4

h0=hc-αs-d1/2=1.15m

0.25βcfcbch0=0.25×1×14.3×103×6.8×1.15=27956.50kN≥V，满足要求！

0.7（800/h0）1/4ftbch0=0.7×（800/1.15）1/4×1.43×6.8×1.15=7148.89kN≥V，满足要求！

（5）、基础配筋计算

1.弯矩计算

MⅠ=plc（bc-B）2/8=24.37×6.8×（6.8-1.6）2/8=560.06kN·m

2.配筋面积计算

依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002：

1）底面配筋：

αsⅠ=MⅠ/（α1fclch02）=560.06/（1×14.30×103×6.8×1.152）=0.004

ξⅠ=1-（1-2αsⅠ）1/2=1-（1-2×0.004）1/2=0.004

γⅠ=1-ξⅠ/2=0.998

AsⅠ=MⅠ/（γⅠh0fy）=560059.67/（1.00×1.15×300.00）=1626.912mm2；

建议配筋面积：

As=max{AsⅠ，0.15%lchc}=max{1626.912,0.15%×6800×1200}=12240.00mm2

2）顶面配筋：

建议最小配筋面积：

AsⅠ′=0.5AsⅠ=6120.00mm2

矩形桩基础计算书

一、参数信息

1.塔吊参数

塔吊型号：

QTZ63（ZJ5311）

塔吊自重（Fk1）：

401.40kN

起重荷载（Fqk）：

60.00kN

塔身宽度（B）：

1.6m

塔机计算高度（H）：

30m

2.十字型承台参数

梁截面长度（lc）：

5m

梁截面宽度（bc）：

5m

梁截面高度（hc）：

1.4m

地下水位深度（hw）：

0m

混凝土强度等级：

C30

承台钢筋级别：

HRB335

保护层厚度（as）：

50mm

承台埋置深度（d）：

1.5m

3.桩参数

桩个数（n）：

4个

桩型与工艺：

混凝土预制桩

桩入土深度（lt）：

12m

轴线距离（a1）：

3.6m

轴线距离（a2）：

3.6m

桩钢筋级别：

HRB335

桩型号：

JAZHb-240-12C

桩直径（边长）（D）：

0.4m

4.地基参数

二、塔吊抗倾覆稳定性验算

1.自重荷载以及起重荷载

1）塔机自重标准值：

Fkl=G0+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN

2）起重荷载标准值：

Fqk=60.00kN

3）竖向荷载标准值：

Fk=Fk1+Fqk=401.40+60.00=461.40kN

4）基础及其上土自重标准值：

Gk=bc×lc×hc×25=5×5×1.4×25=875.00kN

受水位影响后其值：

Gk′=G11+G21=525.00+0.00=525.00kN

2.风荷载计算

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

①塔基所受风均布线荷载标准值（ω0=0.20kN/m2）

qsk=0.8×α×βz×μS×μZ×ω0×α0×B×H/H

=0.8×1.2×1.59×1.95×1.20×0.20×0.35×1.6

=0.40kN/m

②塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk·H=0.40×30=12.00kN

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk·H=0.5×12.00×30=180.02kN·m

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

①塔机所受风线荷载标准值（淮阴市ω0′=0.4kN/m2）

qsk′=0.8×α×βz×μs×μz×ω0′×α0×B×H/H

=0.8×1.2×1.69×1.95×1.20×0.4×0.35×1.6

=0.85kN/m

②塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk′=qsk′·H=0.85×30=25.51kN

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk′=0.5Fvk′·H=0.5×25.51×30=382.68kN·m

3.基础顶面倾覆力矩计算

1）工作状态下塔机倾覆力矩标准值

Mk=M1+M2+M3+M4+0.9（M5+Msk）

=（37.4×22）+（3.8×11.5）+（-19.8×6.3）+（-89.4×11.8）+0.9×（max（60×11.5，10×50）+180.02）

=469.86kN·m

2）非工作状态下塔机倾覆力矩标准值

Mk′=M1+M3+M4+Msk′

=（37.4×22）+（-19.8×6.3）+（-89.4×11.8）+382.68

=25.82kN·m

比较上述两种工况的计算，可知塔机在工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大，故应按工作状态的荷载组合进行地基基础设计。

三、承台计算

1.荷载计算

塔机塔身截面对角线上立杆的荷载设计值：

Fmax=1.35（Fk/n+Mk/

B）=1.35×（461.40/4+469.86/（1.414×1.6））=436.09kN

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