四号塔吊基础方案.docx

1、四号塔吊基础方案一、工程概况 2二、塔机情况 2三、 塔机定位： 2四、 塔机平面布置图： 2五、 塔机基础： 3六、塔吊基座固定方法 4七、 接地保护装置 6八、 安全文明施工管理 6九、 质量管理及施工协调 7十、 基础计算书 7(一) 单桩桩基础计算书（4#塔吊基础） 71. 参数信息 82. 塔吊对基础中心作用力的计算 83. 桩身最大弯矩计算 94.桩配筋计算 105.桩竖向极限承载力验算 11(二) 塔吊稳定性验算（4#塔吊基础） 121、塔吊有荷载时稳定性验算 122、塔吊无荷载时稳定性验算 13一、工程概况项目名称： 佛山怡翠宏璟二期工程 （D1、E1、F1、E2#楼） 地址：

2、 佛山市禅城区南海大道与彩虹路交汇处 。工程建筑面积为 57000 ，楼高 32 层。拟在 E1号楼北侧位置安装塔机1台，自编号为 4# 号（见平面布置图），型号为 QTZ63（5013），起重臂长度 50 m。塔吊安装周边的环境是：工程周边空旷，无架空高压线。二、塔机情况塔机安装时吊装主要部件的名称、外部尺寸和重量，塔吊的出厂日期及近期检修、检测的情况见下表。塔机型号出厂日期自由高度自重(KN)功率(KW)标准节尺寸(m)备注4#塔吊QTZ63（R50）38m45053.41.651.652.8详见塔机说明书三、 塔机定位：塔机基础位置详见下图： 4#塔吊 四、 塔机平面布置图：五、 塔机基

3、础：(1) 4#塔机基础承台为450045001400，面标高同设计底板面标高，基础与底板及承台为一个整体。地基形式采用1根1200旋挖灌注桩，施工做法同设计工程桩，桩端持力层为微风化粉砂泥岩，桩长约为23m27m（视具体地质情况而定，参照相邻部位工程桩）。基础形式如下图所示：旋挖灌注桩芯锚入承台100，桩配筋及纵向钢筋锚入承台等做法参照GF-06图中旋挖灌注桩基础大样及旋挖灌注桩表中D=1200抗拨桩大样。(2) 4#塔吊设在E1#楼北侧，塔身需穿过地下室顶板和商铺顶板，梁、板不能一次性浇灌混凝土位置均需钢筋加强，可以按后浇带加强配筋。待塔吊拆除后，混凝土浇灌按设计标号提高一级标号进行，并掺

4、加膨胀剂。六、塔吊基座固定方法（1）有固定支腿时，需将4只固定支腿与一个标准节装配在一起。 （2）在混凝土垫层上，架设钢管井字架（如图示）。调节水平钢管的位置，当刚好能满足标准节（或固定支腿）安装标高要求时，将水平钢管初步锁定。微调水平钢管满足水 平度要求时，将扣件紧固。 （3）当承台下层钢筋网绑扎完成时，将首节标准节（或装配好的固定支腿和标准节整体）吊入钢筋网内，安放于校正好标高及水平度的钢管井字架上。 （4）标准节（或固定支腿）周围的钢筋数量不得减少和切断。 （5）主筋通过标准节（或固定支腿）有困难时，允许主筋避让。 （6）在标准节两个方向的中心线上挂铅垂线，保证标准节中心线与水平面的垂直

5、度1/1000。 （7）首节标准节（或固定支腿）上表面应校正水平，平面度误差小于1/500。 （8）标准节（或装配好的固定支腿和标准节整体）垂直度、水平度校正合格后，在标准节四周架设井字架，井字架内侧与标准节贴紧，防止标准节在混凝土浇筑完成前发生水平位移。 （9）固定支腿周围混凝土充填必须密实。 （10）标高控制钢管井字架图示 （11）位移控制钢管井字架图示七、 接地保护装置 （1）接地保护装置按照塔机生产厂家要求，由专业人员进行安装。 （2）无论是否有其它安全防护装置，必须安装接地保护装置。 （3）接地保护避雷器的电阻不得超过4欧姆（参考做法：用L404角钢埋于基础旁边，用404镀锌扁铁与塔

6、基基础节连接）。八、 安全文明施工管理 (1) 挖土及机械破除施工时，施工人员不得擅自进入机械回转半径内。确需进入时，需由指挥人员发出停车指令。 (2) 承台土方开挖后，需搭设安全防护栏杆。土方外运车辆需按指定路线行进，在现场出口清洗轮胎，避免污染市政道路。 (3) 钢筋绑扎、模板安装及混凝土施工过程中，专人协助变形监测单位观察基坑侧壁、挡土墙变形。遇有特殊情况，先行撤离现场作业人员。 (4) 夜间施工应准备好足够的且安全防护装置完好的照明灯具、设备。 (5) 动火作业需办理动火作业操作许可。 (6) 机具、加工设备等在施工使用前需检查其安全防护设施是否完好，运转是否正常。操作人员应熟悉操作规

7、程、机械性能以及易发生故障造成不安全因素的部位等。 (7) 供电、用电设备(施)等应符合安全用电要求。其操作及使用由项目部登记在册的专职电工(持证)进行。严禁私自动电。 (8) 施工作业需有专职安全人员现场监督，遇有违章作业，及时制止。九、 质量管理及施工协调(1) 4#塔吊均位于E1#楼北侧，塔身需穿过地下室顶板和商铺顶板，梁、板不能一次性浇灌混凝土位置均需钢筋加强，可按后浇带加强配筋。待塔吊拆除后，混凝土按比设计标号高一级标号进行浇注，并掺加膨胀剂。(2) 根据现场实际情况，各塔基先于整体底板施工，故施工缝处需增设3厚止水钢板。(3)地下室结构完成后，塔身处预留洞口支撑体系不宜拆除，若需拆

8、除需增设回顶钢管，另行编制方案或交底。(4)塔吊承台混凝土浇注采用商品混凝土，混凝土保护层厚为50mm；采用插入式振捣棒振捣密实，砼试块留置组数不少于三组，两组为同条件养护，一组为标养。混凝土养护期大于14天。 (5)要求塔吊基础桩施工单位出具桩施工记录等相关资料。桩长视地质情况由监理等单位验收后方可进入下道工序施工。(6)塔机基础施工前，提供所选型号塔机的使用说明书，明确塔机安装对基础的具体要求，便于方案的调整。 (7)塔机基础中需埋入地脚螺栓。故基础钢筋绑扎及混凝土浇筑施工，必须在项目部塔机安装技术人员指导下进行。 (8)遇方案中未明确事宜，须与技术人员沟通并达成一致后进行施工。 (9)施

9、工中遇有与其他工序作业冲突的部位，由现场管理人员进行协调，不得擅自解决，杜绝寻衅闹事。十、 基础计算书(一) 单桩桩基础计算书（4#塔吊基础）怡翠宏璟二期二区D1、E1、F1、E2楼工程；工程建设地点：佛山市禅城区南海大道与彩虹路交汇处；属于框剪结构；地上32层；地下1层；建筑高度：99.95m；标准层层高：3m ；总建筑面积：50000多平方米。本工程由佛山市怡翠房地产开发有限公司投资建设，广州智海建筑工程技术公司设计，地质勘察，深圳市中行建设监理有限公司监理，广东省化州市建筑工程总公司组织施工。本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-199

10、2）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ94-94）等编制。1. 参数信息塔吊型号：QTZ63， 塔吊自重(包括压重)G: 450.800 kN，最大起重荷载Q: 60.000 kN， 塔吊起升高度H: 140.000 m，塔身宽度B: 1.700 m， 桩顶面水平力 H0: 30.000 kN，混凝土的弹性模量Ec：30000.000 N/mm2，地基土水平抗力系数m：24.500 MN/m4，混凝土强度: C35， 桩直径d

11、: 1.200 m， 保护层厚度: 70.000 mm，桩钢筋级别: HRB335， 桩钢筋直径: 20.00 mm，额定起重力矩：630kNm， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.8m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：12mm，所处城市：广东佛山， 基本风压0：0.3kN/m2，地面粗糙度类别：D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数z：1.61 。2. 塔吊对基础中心作用力的计算1. 塔吊自重(包括压重)：G = 450.800 kN2. 塔吊最大起重荷载：Q = 60.000 kN作用于塔吊的竖向力设计值： F = 1.2450.800 + 1.260.000 =

12、612.960 kN2.1、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数：地处广东佛岗，基本风压为0=0.30kN/m2；查表得：荷载高度变化系数z=1.61；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.7+22.8+(41.72+2.82)0.5)0.012/(1.72.8)=0.038；因为是角钢/方钢，体型系数s=2.9；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.71.002.91.610.3=0.98kN/m2；2.2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0.5=0.980

13、.0381.71401400.5=622.014kNm；MkmaxMeMPhc630622.0143011282.01kNm；3. 桩身最大弯矩计算计算简图： 1. 按照m法计算桩身最大弯矩： 计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.4.5条，并参考桩基础的设计方法与施工技术。 (1) 计算桩的水平变形系数 (1/m):=(mb0/(EI)1/5其中 m地基土水平抗力系数，m=24.500 MN/m4； b0桩的计算宽度，b0= 0.9(1.200+1)= 1.980 m； E抗弯弹性模量，E=30000.000 N/mm2； I截面惯性矩，I=1.2004 /64= 0.102

14、 m4；经计算得到桩的水平变形系数: = (24.5001061.980/(30000.0001060.102)1/5 = 0.437 (2) 计算 CI=aMo/Ho CI = 0.4371794.814/30.000 = 26.128 (3) 由 CI 查表得：C = 1.007, h- = az = 0.243 (4) 计算 Mmax: Mmax= CMo = 1.0071794.814 = 1808.200kNm (5) 计算最大弯矩深度 :z= h-/= 0.243/0.437 = 0.557 m ；4.桩配筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.3.8条。沿周

15、边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算：(1) 偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算：=1+1/(1400ei/h0)(l0/h)212式中 l0桩的计算长度，l0 = 23.000 m； h截面高度，h = 1.200 m ； e0轴向压力对截面重心的偏心矩，e0=2.950 m； ea附加偏心矩，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最大值，ea=0.040 m； ei=e0+ea=2.950+0.040=2.990 m; h0截面有效高度，h0 = 1.200 - 70.00010-3 = 1.130 m； 1偏心受压构件的截面曲率修正系

16、数：1=0.5fcA/N=0.516.700 1.131106/(612.960103)= 15.407 由于 1大于1，1 = 1 ； A构件的截面面积，A=d2 /4 = 1.131 m2； 2构件长细比对截面曲率的影响系数,l0/h大于或等于15，按下式计算: 2=1.15-0.01l0/h= 0.958 ；经计算偏心增大系数 = 1.095 ；(2) 偏心受压构件应符合下例规定：N 1fcA（1-sin(2)/(2)）+（-t）fyAsNei（21 fcAr sin3（）/3 +fyAsrs（sin + sin t）/ 式中 As全部纵向钢筋的截面面积； r圆形截面的半径，取 r=0.

17、600 m； rs纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 rs=0.060 m； 对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值，取 = 0.484； t - 纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当=0.4840.625，t=1.25-2=1.25-20.484=0.28；由以上公式解得，只需构造配筋！构造配筋：As=d2/40.2%=3.1412002/40.2%=2262mm2建议配筋值：HRB335钢筋，8 20。实际配筋值2513.6mm2。5.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条，桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： R =

18、 sQsk/s+pQpk/p Qsk = uqsikli Qpk = qpkAp其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值； Qpk单桩总极限端阻力标准值； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=3.770m； Ap桩端面积,Ap=1.131m2； 0桩基重要性系数，取1.1； 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: 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 1 3.73 18.00 0.00 粉质粘土 2 2.80 10.00 0.00 淤泥质土 3 6.90 22

19、.00 0.00 粉细砂 4 2.90 38.00 0.00 粗砂 5 5.10 80.00 0.00 强风化 6 1.30 150.00 0.00 中风化 7 1.50 0.00 5220.00 微风化 由于桩的入土深度为23.00m,所以桩端是在第7层土层。最大压力验算: R=3.77(3.7318.00+2.8010.00+6.9022.00+2.9038.00+5.1080.00+1.30150.00+0.270.00)/1.67+5220.001.131/1.67=5.70103kN；0N=1.1612.96= 674.26kNR=5702.589kN竖向极限承载力满足要求! (二)

20、 塔吊稳定性验算（4#塔吊基础）怡翠宏璟二期二区D1、E1、F1、E2楼工程；工程建设地点：佛山市禅城区南海大道与彩虹路交汇处；属于框剪结构；地上32层；地下1层；建筑高度：99.95m；标准层层高：3m ；总建筑面积：50000多平方米.本工程由佛山市怡翠房地产开发有限公司投资建设，广州智海建筑工程技术公司设计，地质勘察，深圳市中行建设监理有限公司监理，广东省化州市建筑工程总公司组织施工.本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、建筑施工计算手册（江

21、正荣 编著）等编制。1、塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时，计算简图: 塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中K1塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G塔吊自重力(包括配重，压重),G=450.80(kN)； c塔吊重心至旋转中心的距离,c=0.80(m)； ho塔吊重心至支承平面距离, ho=20.00(m)； b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m)； Q最大工作荷载,Q=13.00(kN)； g重力加速度(m/s2),取9.81； v起升速度,v=0.50(m/s)； t制动时间,t=20.00(s)； a塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=

22、50.00(m)； W1作用在塔吊上的风力,W1=4.00(kN)； W2作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN)； P1自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=12.00(m)； P2自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.00(m)； h吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=140.00m(m)； n塔吊的旋转速度,n=1.00(r/min)； H吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H138.00(m)； 塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)， =0.50(度)。经过计算得到K1=2.007；由于K11.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求!2、塔吊无荷载时稳定性验算塔吊无荷载时，计算

23、简图: 塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中K2塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G1后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=400.00(kN)； c1G1至旋转中心的距离,c1=2.00(m)； b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m)； h1G1至支承平面的距离,h1=22.00(m)； G2使塔吊倾覆部分的重力,G2=50.00(kN)； c2G2至旋转中心的距离,c2=12.00(m)； h2G2至支承平面的距离,h2=38.00(m)； W3作用有塔吊上的风力,W3=4.00(kN)； P3W3至倾覆点的距离,P3=20.00(m)； 塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)， =0.05(度)。经过计算得到K2=3.220；由于K21.15,所以当塔吊无荷载时，稳定安全系数满足要求!