TC5610塔吊基础施工方案.docx
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TC5610塔吊基础施工方案
TC5610型塔吊基础施工方案
一、编制依据
《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑桩基技术规范》JGJ97-2008
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
施工组织设计及建筑结构相关施工图纸等。
二、工程概况
2.1基本概况
本工程位于仰光市勒单城市中心，东面靠JUNCTIONSQUARE。
总建筑面积27000平方米，结构类型为框剪架结构、钢结构。
抗震等级三级，抗震设防烈度七度，建筑设计使用年限为50年，耐火等级二级。
本工程建设单位为皇冠发展建设有限公司，设计单位为中国深圳市建筑设计总院有限公司，施工单位为皇冠发展建设有限公司。
2.2塔吊技术指标
本案塔吊为中联中共科技发展股份有限公司生产TC5610塔吊。
主要技术指标如下：
序号
技术指标
技术数据
1
塔吊功率
35KW
2
工作幅度
56m
3
起升速度
80m/min
4
塔吊最大起重量
6t
5
最大幅度起重量（56m处）
1.0t
6
起重力矩
80t/m
7
回转速度
0.65转
8
塔吊最大独立高度
40m
9
塔吊附着高度
220m
10
标准节宽度
1.60m
11
塔机自重（包括配重）
45.6t（配重14.6t）
12
变幅速度
25-50m/min
13
倾覆力矩
1552KN/m
其他技术参数祥见塔吊使用说明书。
2.3塔吊基础基本情况
本方案塔吊基础尺寸为5000×5000×1000，基础埋深0.100m，承台基础上标高为-11.500～12.900m，基础混凝土等级为C35。
采用承台基础的形式作为塔吊的承重构件,地基为桩地基，承台基础下浇注100厚C15砼垫层。
三、塔吊基础位置布置
本方案塔吊总计三台，拟布置在1#楼南面、3#楼北面和6#楼南面各一台，具体详见附图1《施工现场总平面布置图》。
四、基础承台的设计验算
本案塔吊基础尺寸为5000×5000×1000，基础埋深0.100m，1、3#楼承台基础上标高为-11.500m，6#楼承台基础上标高为-12.900m，基础混凝土等级为C35。
基础配筋拟采用HRB400直径详见下面配筋表。
基础承台配筋表：
L（mm）
H（mm）
上层筋
下层筋
地耐力MPa
混凝土
架立筋
5000
1000
纵横向各25-Φ25
纵横向各25-φ25
0.16
C35
9φ14
附图2：
TC5610型塔吊基础配筋图
桩配筋表：
D（mm）
桩长度H（m）
纵主筋（mm）
加强箍（mm）
螺旋箍筋（mm）
混凝土
1000
34
14φ16
12@2m
8@150
C30
具体验算过程如下：
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
4.1参数信息
塔吊型号:
中联QT80CT5610-6
塔机自重标准值:
Fk1=800.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=20kN
塔吊最大起重力矩:
M=861.3kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-505.93kN.m
塔吊计算高度:
H=130m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C30
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=50mm
矩形承台边长:
H=5.0m
承台厚度:
Hc=1m
承台箍筋间距:
S=150mm
承台钢筋级别:
HRB400
承台顶面埋深:
D=0m
桩直径:
d=1m
桩间距:
a=3.5m
桩钢筋级别:
HRB400
桩入土深度:
34m
桩型与工艺:
干作业钻孔灌注桩
计算简图如下：
4.2.荷载计算
4.2.1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=800kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.00×25=625kN
承台受浮力：
Flk=5×5×0.50×10=125kN
3）起重荷载标准值
Fqk=20kN
4.2.2.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
a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）
=0.8×1.49×1.95×1.73×0.2=0.80kN/m2
=1.2×0.80×0.35×1.6=0.54kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.54×130.00=70.26kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×70.26×130.00=4566.81kN.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
a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.80kN/m2）
=0.8×1.58×1.95×1.73×0.80=3.41kN/m2
=1.2×3.41×0.35×1.60=2.29kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=2.29×130.00=298.01kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×298.01×130.00=19370.63kN.m
4.2.3.塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-505.93+0.9×（861.3+4566.81）=4379.37kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-505.93+19370.63=18864.70kN.m
4.3.桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（800+625.00）/4=356.25kN
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（800+625）/4+（18864.70+298.01×1.00）/4.95=4228.29kN
Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（800+625-125）/4-（18864.70+298.01×1.00）/4.95=-3547.04kN
工作状态下：
Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（800+625.00+20）/4=361.25kN
Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（800+625+20）/4+（4379.37+70.26×1.00）/4.95=1260.35kN
Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（800+625+20-125）/4-（4379.37+70.26×1.00）/4.95=-569.10kN
4.4.承台受弯计算
4.4.1.荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（800+20）/4+1.35×（4379.37+70.26×1.00）/4.95=1490.53kN
最大拔力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（800+20）/4-1.35×（4379.37+70.26×1.00）/4.95=-937.03kN
非工作状态下：
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×800/4+1.35×（18864.70+298.01×1.00）/4.95=5497.25kN
最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×800/4-1.35×（18864.70+298.01×1.00）/4.95=-4957.25kN
4.4.2.弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,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（m）；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。
由于非工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×5497.25×0.95=10444.77kN.m
承台最大负弯矩:
Mx=My=2×-4957.25×0.95=-9418.77kN.m
4.4.3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
式中α1──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,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。
底部配筋计算:
αs=10444.77×106/（1.000×16.700×5000.000×9502）=0.1386
=1-（1-2×0.1386）0.5=0.1498
γs=1-0.1498/2=0.9251
As=10444.77×106/（0.9251×950.0×360.0）=33013.4mm2
顶部配筋计算:
αs=9418.77×106/（1.000×16.700×5000.000×9502）=0.1250
=1-（1-2×0.1250）0.5=0.1340
γs=1-0.1340/2=0.9251
As=9418.77×106/（0.9330×950.0×360.0）=29517.3mm2
4.5.承台剪切计算
最大剪力设计值：
Vmax=5497.25kN
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的第6.3.4条。
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：
式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=950mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；
S──箍筋的间距，S=150mm。
经过计算得:
Asv=（5497.250×1000-0.700×1.57×5000×950）×150/（360×950）=121.491mm2
4.6.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算
4.7.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2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=1.35×4228.29=5708.19kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=785399mm2。
桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条
受拉承载力计算，最大拉力N=1.35×Qkmin=-4788.50kN
经过计算得到受拉钢筋截面面积As=13301.388mm2。
由于桩的
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