塔吊基础施工方案QTZ63.docx

1、塔吊基础施工方案QTZ63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JGJ33-20122、施工现场临时用电安全技术规程 JGJ46-20053、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

2、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,二台QTZ40塔吊.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

3、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

4、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.mKN.M400最大起重量T4最大幅度下的额定起重量T0.902工作幅度M3 42起升高度独立式M28附着式M120起升速度倍率24起升速度M/min70357.53517.53.75最大起重量T122244转速R/min0.375/0.75变速M/min38/19起升速度M/min0.6重量平衡重T6.4整机

5、重量T18.8最大回转半径M42.94后臂回转半径M10.733最大工作风速M/s20爬升风速M/s13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

6、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48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）塔机荷载塔机竖向荷载简图一、参数信息塔吊型号：QTZ63，塔吊起升高度H：30.00m，塔身宽度B：2.5m，基础埋深d：2.00m，自重G：450.8kN，基础承台厚度hc：1.40m，最大起重荷载Q：60kN，基础承台宽度Bc：5.50m，混凝土强度等级：C40，钢筋级别：HPB235，基础底面配筋直径：18mm额定起重

7、力矩Me：630kNm，基础所受的水平力P：30kN，标准节长度b：2.8m，主弦杆材料：角钢/方钢,宽度/直径c：120mm，所处城市：江苏徐州市，基本风压0：0.35kN/m2，地面粗糙度类别：B类 田野乡村，风荷载高度变化系数z：1.42 。二、塔吊对承台中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=450.8kN；塔吊最大起重荷载：Q=60kN；作用于塔吊的竖向力：FkGQ450.860510.8kN；2、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：地处江苏徐州市，基本风压为0=0.35kN/m2；查表得：风荷载高度变化系数z=1.42；挡风系数计

8、算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(32.5+22.8+(42.52+2.82)0.5)0.12/(2.52.8)=0.323；因为是角钢/方钢，体型系数s=2.354；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.71.002.3541.420.35=0.819kN/m2；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0.5=0.8190.3232.530300.5=297.604kNm；MkmaxMeMPhc630297.604301.4969.6kNm；三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：eMk/（Fk+Gk）B

9、c/3式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； Mk作用在基础上的弯矩； Fk作用在基础上的垂直载荷； Gk混凝土基础重力，Gk255.55.51.4=1058.75kN； Bc为基础的底面宽度；计算得：e=969.6/(510.8+1058.75)=0.618m 5.5/3=1.833m；基础抗倾覆稳定性满足要求！四、地基承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。计算简图: 基础底面边缘的最大压力值计算：当偏心距eb/6时，e=0.618m Fl= 100.26kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算1.抗弯

10、计算依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）第8.2.11条。计算公式如下:式中：MI -任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 -任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2(5.50-2.50)/2=1.50m； Pmax -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取121.53kN/m2； P -相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，BcPmax-a1(Pmax-1.2Pmin)/Bc5.5121.5291.5(121.5291.22.498)/5.5=89.202kPa； G -考虑

11、荷载分项系数的基础自重，取G=1.3525BcBchc=1.35255.505.501.40=1429.31kN/m2； l -基础宽度，取l=5.50m； a -合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离，取a=2.13m； a -截面I - I在基底的投影长度, 取a=2.50m。 经过计算得MI=1.502(25.50+2.50)(121.53+89.20-21429.31/5.502)+(121.53-89.20)5.50/12=327.55kNm。2.配筋面积计算 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l -当混凝

12、土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=19.10kN/m2； ho -承台的计算高度，ho=1.35m。经过计算得： s=327.55106/(1.0019.105.50103(1.35103)2)=0.002； =1-(1-20.002)0.5=0.002； s=1-0.002/2=0.999； As=327.55106/(0.9991.35103210.00)=1156.36mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5500.001400.000.15%

13、=11550.00mm2。故取 As=11550.00mm2。建议配筋值：HPB235钢筋， 18160mm。承台底面单向根数46根。实际配筋值11707 mm2。八、QTZ40塔吊基础配筋验算十字梁式基础计算书 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GB 50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ40塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)28塔机独立状态的计算高度H(m)31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

14、重标准值Fk1(kN)401.4起重荷载标准值Fqk(kN)40竖向荷载标准值Fk(kN)441.4水平荷载标准值Fvk(kN)18.927倾覆力矩标准值Mk(kNm)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(kNm)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)1.35Fk11.35401.4541.89起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.354054竖向荷载设计值F(kN)541.89+54595.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3518.92725.551

15、倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.35674.077910.004非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35401.4541.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3545.24661.082倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.35615.929831.504 三、基础验算基础布置十字梁长b(m)6.2十字梁宽l(m)1.4加腋部分宽度a(m)1基础梁高度h(m)1.25基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重C(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)40地基属性地基承载力特征值fak

16、(kPa)100基础埋深的地基承载力修正系数d1.6基础底面以下的土的重度(kN/m )20基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19.3基础埋置深度d(m)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)130.88软弱下卧层软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)222.64地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)30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)20000基础布置图（见总平面布置图） 基础底面积：A=2bl-l2+2a2=26.21.4-1.42+212=17.4m2 基础中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=6.2

17、1.4+2(1+1.4)1=13.48m2 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=AhC=17.41.2525=543.75kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35543.75=734.062kN 1、偏心距验算 条形基础的竖向荷载标准值： Fk=(Fk+Gk)A0/A=(441.4+543.75)13.48/17.4=763.208kN F=(F+G)A0/A=(595.89+734.062)13.48/17.4=1030.331kN e=(Mk+FVkh)/ Fk=(674.077+18.9271.25)/763.208=0.914mb/4=6.2/4=1.55m 满

18、足要求！ 2、基础偏心荷载作用应力 (1)、荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 e=0.914mb/6=6.2/6=1.033m I=lb3/12+2al3/12+4a4/36+ a2/2(a/3+l/2)2=1.46.23/12+211.43/12+414/36+12/2(1/3+1.4/2)2=30.509 基础底面抵抗矩：W=I/(b/2)=30.509/(6.2/2)=9.842m3 Pkmin= Fk/A0-(Mk+FVkh)/W=763.208/13.48-(674.077+18.9271.25)/9.842=-14.279kPa Pkmax= Fk/A0+(Mk+FVkh)/

19、W=763.208/13.48+(674.077+18.9271.25)/9.842=127.514kPa (2)、荷载效应基本组合时，基础底面边缘压力值 Pmin= F/A0-(M+FVh)/W=1030.331/13.48-(910.004+25.5511.25)/9.842=-19.276kPa Pmax= F/A0+(M+FVh)/W=1030.331/13.48+(910.004+25.5511.25)/9.842=172.145kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/A=(441.4+543.75)/17.4=56.618kN/m2 4、基础底面压应力验算 (1)、

20、修正后地基承载力特征值 fa=fak+dm(d-0.5)=100+1.619.3(1.5-0.5)=130.88kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=56.618kPafa=130.88kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=127.514kPa1.2fa=1.2130.88=157.056kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=H-D/2=1250-40-16/2=1202mm 塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(6.2-20.51.6)/2=1.969m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值： 假设Pkmin

21、=0,偏心安全 Pk1=Pkmax-a1(Pkmax-Pkmin)/b=127.514-1.969(127.514-0)/6.2=87.026kPa 基础自重在基础底面产生的压力标准值： PkG=Gk / A=543.75 / 17.4=31.25kPa 基础底平均压力设计值：P=(Pkmax+Pk1)/2-PkG)=1.35( 127.514+87.026)/2-31.25)=102.627kPa 基础所受剪力：V=pa1l=102.6271.9691.4=282.849kN h0/l=1202/1400=0.8594 0.25cfclh0=0.25116.714001202/1000=70

22、25.69kNV=282.849kN 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=dm=1.519.3=28.95kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(2(b+2ztan)2) =1.46.2(73.082-28.95)/(2(6.2+22tan20)2)=3.268kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=220=40kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=222.64kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=3.268+40=43.268kPafaz=222.64kPa 满足要求！ 7、地基变形验算 倾斜率：t

23、an=|S1-S2|/b=|30-20|/20000=0.00050.001 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部配筋HRB335 1016基础上部配筋HRB335 1016基础腰筋配筋HPB300 412基础箍筋配筋HPB300 8200基础箍筋肢数n双 1、基础底弯矩计算 基础底均布荷载设计值：q1=pl=102.6271.4=143.678kN/m 塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=143.6781.9692/2=278.412kNm 2、基础配筋计算 (1)、基础梁底部配筋 S1= M/(1fclh02)=278.412106/(116.7140012022)=0.008 1=1-(1

24、-2S1)0.5=1-(1-20.008)0.5=0.008 S1=1-1/2=1-0.008/2=0.996 As1=M/(S1h0fy1)=278.412106/(0.9961202300)=775mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236% 基础底需要配筋：A1=max(775，lh0)=max(775，0.002414001202)=3963mm2 基础梁底实际配筋：As1=3972mm2A1=3963mm2 (2)、基础梁上部配筋 基础梁上部实际配筋：As2=2010mm20.5As1=1

25、005mm2 满足要求！ (3)、基础梁腰筋配筋 梁腰筋按照构造配筋HPB300 412 (4)、基础梁箍筋配筋 箍筋抗剪 截面高度影响系数：h=(800/h0)0.25=(800/1202)0.25=0.903 0.7hftlh0=0.70.9031.571031.41.202=1670.423kNV=282.849kN 按构造规定选配钢筋！ 配箍率验算 sv=nAsv1/(ls)=250.24/(1400200)=0.143%sv，min=0.24ft/fyv=0.241.57/270=0.14% (5)、基础加腋处配筋 基础加腋处，顶部与底部配置水平构造筋12200mm、竖向构造箍筋8200mm，外侧纵向筋10200mm。 五、配筋示意图基础配筋图