西安壹号院8#楼塔基方案.docx
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西安壹号院8#楼塔基方案
西安壹号院（一期）一标段8#楼
塔吊基础施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
施工单位：
长枫建设集团有限公司
编制日期：
年月日
第一章工程概况
1、工程基本情况
项目名称：
西安壹号院（一期）一标段
建设单位：
西安胤博置业有限公司
建设地点:
新城区金花北路以西华清西路以南
设计单位：
成都基准方中建筑设计有限公司
监理单位：
天津广源恒信建设工程项目管理有限公司
施工单位：
长枫建设集团有限公司
2、建筑概况
西安壹号院（一期）一标段8#住宅楼工程，位于新城区金花北路以西华清西路以南，该工程建筑物设计使用年限50年，建筑耐火等级一级，建筑物抗震设防烈度为8度，结构抗震等级一级，主楼结构形式为现浇钢筋混凝土剪力墙结构。
拟建8#楼地上31层，地下二层；地下室车库一部分为甲类核六级、常六级人防工程，战时为二等人员掩蔽所；建筑高度为96.7m，标准层层高3.1米。
第二章塔吊选型
本工程选用塔吊均为浙江省建机集团生产的QTZ63（ZJ5710）
说明：
安装附着架前，塔机最大工作高度40.5m,超过此高度必须安装附着架。
塔机固定在基础上，在塔机未采用附着装置前，对基础产生的载荷值。
在这种情况下，基础所受的载荷最大。
第三章编制依据
1、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
2、现场施工图纸及地理位置
第四章技术参数
塔机型号
QTZ63（TC5610）-中联重科
塔机独立状态下最大起吊高度H0（m）
40.5
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
计算依据
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
承台长l（m）
5.5
承台宽b（m）
5.5
承台高h（m）
1.35
承台混凝土强度等级
C40
承台混凝土自重γc（kN/m3）
25
承台上部覆土厚度h'（m）
0
承台上部覆土的重度γ'（kN/m3）
19
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
第五章检查验收
1、地基土检查验收
（1）塔机基础的基坑开挖后按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定进行验槽，检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合设计要求，地质条件是否符合岩土工程勘察报告。
（2）基础土方开挖工程质量检验标准符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定。
（3）地基加固工程在正式施工前进行试验段施工，并论证设定的施工参数及加固效果。
为验证加固效果所进行的荷载试验，其最大加载压力不小于设计要求压力值的2倍。
（4）经地基处理后的复合地基的承载力达到设计要求的标准。
检验方法按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定执行。
（5）地基土的检验符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的有关规定，必要时检验塔机基础下的复合地基。
2、基础检查验收
（1）基础的钢筋绑扎后，作隐蔽工程验收。
隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。
验收合格后方浇筑混凝土。
（2）基础混凝土的强度等级符合设计要求。
用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。
取样与试件留置符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。
（3）基础结构的外观质量没有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已出现的严重缺陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后安装塔机。
（4）基础的尺寸允许偏差符合下表规定：
注：
表中L为矩形或十字形基础的长边。
（5）基础工程验收符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。
第6章塔吊基础下做法
1、基坑底铺设500mm厚砂石垫层
2、100mm厚C15砼垫层
3、1350mm厚C40砼基座
4、塔吊基础为5500mm*5500mm*1350mm；钢筋为双层双向HRB400E20@160;竖向连接钢筋为ø10@500
5、塔基防雷接地与主楼相连接
第7章计算书及相关图纸
一、计算书
1、矩形板式基础计算书
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
2、塔机属性
塔机型号
QTZ63（TC5610）-中联重科
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40.5
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构
角钢
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）
464.1
起重荷载标准值Fqk（kN）
47.1
竖向荷载标准值Fk（kN）
511.2
水平荷载标准值Fvk（kN）
18.3
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
1335
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
464.1
水平荷载标准值Fvk'（kN）
73.9
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1552
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＝1.35×464.1＝626.535
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35Fqk＝1.35×47.1＝63.585
竖向荷载设计值F（kN）
626.535+63.585＝690.12
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×18.3＝24.705
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1335＝1802.25
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×464.1＝626.535
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×73.9＝99.765
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1552＝2095.2
三、基础验算
基础布置图
基础布置
基础长l（m）
5.5
基础宽b（m）
5.5
基础高度h（m）
1.35
基础参数
基础混凝土强度等级
C40
基础混凝土自重γc（kN/m3）
25
基础上部覆土厚度h’（m）
0
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）
50
地基参数
地基承载力特征值fak（kPa）
150
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）
19
基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
19
基础埋置深度d（m）
0
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
149.05
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=5.5×5.5×1.35×25=1020.938kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×1020.938=1378.266kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=1552kN·m
Fvk''=Fvk'/1.2=73.9/1.2=61.583kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=2095.2kN·m
Fv''=Fv'/1.2=99.765/1.2=83.138kN
基础长宽比：
l/b=5.5/5.5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5.5×5.52/6=27.729m3
Wy=bl2/6=5.5×5.52/6=27.729m3
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=1552×5.5/（5.52+5.52）0.5=1097.43kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=1552×5.5/（5.52+5.52）0.5=1097.43kN·m
1、偏心距验算
（1）、偏心位置
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
=（464.1+1020.938）/30.25-1097.43/27.729-1097.43/27.729=-30.061<0
偏心荷载合力作用点在核心区外。
（2）、偏心距验算
偏心距：
e=（Mk+FVkh）/（Fk+Gk）=（1552+73.9×1.35）/（464.1+1020.938）=1.112m
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：
a=（5.52+5.52）0.5/2-1.112=2.777m
偏心距在x方向投影长度：
eb=eb/（b2+l2）0.5=1.112×5.5/（5.52+5.52）0.5=0.786m
偏心距在y方向投影长度：
el=el/（b2+l2）0.5=1.112×5.5/（5.52+5.52）0.5=0.786m
偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：
b'=b/2-eb=5.5/2-0.786=1.964m
偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：
l'=l/2-el=5.5/2-0.786=1.964m
b'l'=1.964×1.964=3.855m2≥0.125bl=0.125×5.5×5.5=3.781m2
满足要求！
2、基础底面压力计算
荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值
Pkmin=-30.061kPa
Pkmax=（Fk+Gk）/3b'l'=（464.1+1020.938）/（3×1.964×1.964）=128.396kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（464.1+1020.938）/（5.5×5.5）=49.092kN/m2
4、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）
=150.00+0.30×19.00×（5.50-3）+1.60×19.00×（0.00-0.5）=149.05kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=49.092kPa≤fa=149.05kPa
满足要求！
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=128.396kPa≤1.2fa=1.2×149.05=178.86kPa
满足要求！
5、基础抗剪验算
基础有效高度：
h0=h-δ=1350-（50+20/2）=1290mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（464.100/30.250-（1552.000+61.583×1.350）/27.729）=-58.895kPa
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（464.100/30.250+（1552.000+61.583×1.350）/27.729）=100.319kPa
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=（（b+B）/2）Pxmax/b=（（5.500+1.600）/2）×100.319/5.500=64.751kPa
Y轴方向净反力：
Pymin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（464.100/30.250-（1552.000+61.583×1.350）/27.729）=-58.895kPa
Pymax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（464.100/30.250+（1552.000+61.583×1.350）/27.729）=100.319kPa
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=（（l+B）/2）Pymax/l=（（5.500+1.600）/2）×100.319/5.500=64.751kPa
基底平均压力设计值：
px=（Pxmax+P1x）/2=（100.319+64.751）/2=82.535kPa
py=（Pymax+P1y）/2=（100.319+64.751）/2=82.535kPa
基础所受剪力：
Vx=|px|（b-B）l/2=82.535×（5.5-1.6）×5.5/2=885.189kN
Vy=|py|（l-B）b/2=82.535×（5.5-1.6）×5.5/2=885.189kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1290/5500=0.235≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×5500×1290=29621.625kN≥Vx=885.189kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=1290/5500=0.235≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×5500×1290=29621.625kN≥Vy=885.189kN
满足要求！
作用在软弱下卧层顶面处总压力：
pz+pcz=0+0=0kPa≤faz=281.05kPa
满足要求！
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400Φ20@160
基础底部短向配筋
HRB400Φ20@160
基础顶部长向配筋
HRB400Φ20@160
基础顶部短向配筋
HRB400Φ20@160
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=（b-B）2pxl/8=（5.5-1.6）2×82.535×5.5/8=863.059kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l-B）2pyb/8=（5.5-1.6）2×82.535×5.5/8=863.059kN·m
2、基础配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=863.059×106/（1×16.7×5500×12902）=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）=863.059×106/（0.997×1290×300）=2236mm2
基础底需要配筋：
A1=max（2236，ρbh0）=max（2236，0.0015×5500×1290）=10642mm2
基础底长向实际配筋：
As1'=11107.75mm2≥A1=10642.5mm2
满足要求！
（2）、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=863.059×106/（1×16.7×5500×12902）=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）=863.059×106/（0.997×1290×300）=2236mm2
基础底需要配筋：
A2=max（2236，ρlh0）=max（2236，0.0015×5500×1290）=10642mm2
基础底短向实际配筋：
AS2'=11107.75mm2≥A2=10642.5mm2
满足要求！
（3）、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：
AS3'=11107.75mm2≥0.5AS1'=0.5×11107.75=5553.875mm2
满足要求！
（4）、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：
AS4'=11107.75mm2≥0.5AS2'=0.5×11107.75=5553.875mm2
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
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