塔吊基礎(chǔ)施工方案

1、目錄第一章編制依據(jù) 2第二章工程概況 2第三章塔吊型號(hào)、基礎(chǔ)形式及位置 3第四章塔吊基礎(chǔ)計(jì)算31/111#塔吊基礎(chǔ)施工方案第一章編制依據(jù)一、車(chē)輛段軌行區(qū)施工圖二、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)三、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)四、 QTZ80(6010)型自升式塔式起重機(jī)使用說(shuō)明書(shū)第二章工程概況一、地理位置深圳市軌道交通二期三號(hào)線橫崗雙層車(chē)輛段主體工程3105 標(biāo)段位于深圳市龍崗區(qū)橫崗六約村， 深惠路東側(cè)，占地 18.34 公頃，整個(gè)場(chǎng)地呈不規(guī)則的多邊形，東西長(zhǎng)約 1070 米，南北寬約 480 米。北面緊鄰地鐵正線、六約車(chē)站和規(guī)劃改造的深惠路，西面有在建的鹽

2、排高速立交和環(huán)城西路（擬建公路） ，西南面為高壓走廊（ 2 條 500KV和 2 條 220KV高壓線），東面有牛始埔路、六約工業(yè)用地及牛始埔村舊工業(yè)用地。二、地形地貌1、整平前的場(chǎng)地內(nèi)地勢(shì)起伏較大，大致南高北低，中間低洼，西面和東南面有高約 60m的殘丘 2 座，溝槽低洼處標(biāo)高 46.00m，丘坡最高處為 105.63m，原始地貌為典型的淺丘槽谷地貌。場(chǎng)地經(jīng)過(guò)挖填后較平整。2、根據(jù)鉆探揭露，擬建場(chǎng)地巖土層按照成因類(lèi)型，從上至下分為：1)素填土：灰色， 00.6m 以混凝土、塊石為主，0.6 2.2m 以粉砂為主，松散，飽和。2)粉質(zhì)粘土：褐色、褐黃夾淺黃、灰白色，硬塑狀，含少量砂巖質(zhì)角礫，余

3、為粉質(zhì)粘土填充。3)全風(fēng)化砂巖：灰白、灰黃色，巖芯呈土狀，可見(jiàn)原巖結(jié)構(gòu)。4)中等風(fēng)化砂巖：灰色、青灰色中厚層構(gòu)造，硅質(zhì)膠結(jié)，性脆，質(zhì)堅(jiān)。2/11第三章塔吊型號(hào)、基礎(chǔ)形式及位置一、根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)條件情況和設(shè)計(jì)圖紙， 為滿(mǎn)足平面垂直運(yùn)輸及施工需要，我公司在本工程 （軌行區(qū)）設(shè)計(jì)投入使用 5 臺(tái)塔吊?，F(xiàn)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地貌情況 1#塔吊基礎(chǔ)采用天然基礎(chǔ)，吊型號(hào)為 QTZ80（ 6010）。二、 1#塔吊布置在 41b 42b 軸之間交 1/Gb Gb軸線內(nèi)，塔吊安裝高度為36m。第四章塔吊基礎(chǔ)計(jì)算一、 1#塔吊 QTZ80（ 6010）的主要參數(shù)塔吊型號(hào) :QTZ80(6010) 型塔吊起升高度 H

4、=36m，塔吊傾覆力矩 M=1967fkN.m，混凝土強(qiáng)度等級(jí) :C35，塔身寬度 B=1.6fm，基礎(chǔ)以上土的厚度 D:=0.00m，自重 F1=971fkN，基礎(chǔ)承臺(tái)厚度 h=1.65m，最大起重荷載 F2=80fkN，基礎(chǔ)承臺(tái)寬度 Bc=5.60m，鋼筋級(jí)別 :II級(jí)鋼。二、基礎(chǔ)最小尺寸計(jì)算1. 最小厚度計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.7 條受沖切承載力計(jì)算。根據(jù)塔吊基礎(chǔ)對(duì)基礎(chǔ)的最大壓力和最大拔力，按照下式進(jìn)行抗沖切計(jì)算：其中 : F 塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力和最大拔力；其它參數(shù)參照規(guī)范。應(yīng)按下列兩個(gè)公式計(jì)算，并取其中較小值，取1.00 ；3/111-局部荷載

5、或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù)；2-臨界截面周長(zhǎng)與板截面有效高度之比的影響系數(shù)；h-截面高度影響系數(shù)：h 2000mm時(shí)，取 h=0.9，按線性?xún)?nèi)插法取用；ft鋼筋混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取16.70MPa；pc,m -臨界截面周長(zhǎng)上兩個(gè)方向混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力按長(zhǎng)度的加權(quán)平均值，其值宜控制在 1.0-3.5N/mm 2范圍內(nèi)，取 2500.00 ；u m- 臨界截面的周長(zhǎng)：距離局部荷載或集中反力作用面積周邊 ho/2 處板垂直截面的最不利周長(zhǎng)；這里取（塔身寬度 +ho）× 4=9.60m；ho- 截面有效高度，取兩個(gè)配筋方向的截面有效高度的平均值；s-局部荷載或集中反力作用面積為

6、矩形時(shí)的長(zhǎng)邊與短邊尺寸的比值，s不宜大于 4；當(dāng)s<2時(shí)，取s=2；當(dāng)面積為圓形時(shí)， 取s=2；這里取 s=2；s-板柱結(jié)構(gòu)中柱類(lèi)型的影響系數(shù)：對(duì)中性，取 s=40; 對(duì)邊柱，取 s=30; 對(duì)角柱，取 s=20. 塔吊計(jì)算都按照中性柱取值，取 s=40 。計(jì)算方案：當(dāng) F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力，將ho1從0.8m開(kāi)始，每增加0.01m，至到滿(mǎn)足上式 , 解出一個(gè) ho1；當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力時(shí)，同理 ,解出一個(gè) ho 2，最后 ho1與 ho2相加，得到最小厚度 hc。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到：塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力F=1714.90kN時(shí)，得 ho1=0.80m；塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的

7、最大拔力F=743.90kN時(shí)，得 ho2=0.80m；解最小厚度H o=ho1+ho2+0.05=1.65m；計(jì)算取厚度為 :H o=1.65m。2. 最小寬度計(jì)算建議保證基礎(chǔ)的偏心矩小于Bc/4 ，則用下面的公式計(jì)算：其中 F 塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載， F=1.2 ×(971.00+80.00)=1261.20kN ；4/11G 基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=1.2×（ 25×Bc× Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D）=1.2×(25.0 ×Bc

8、15; Bc×1.65+20.00 ×Bc× Bc×0.00) ；m 土的加權(quán)平均重度，M 傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×。解得最小寬度為 Bc=4.69m，實(shí)際計(jì)算取寬度為Bc=5.60m。三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)第5.2 條承載力計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖 :當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：當(dāng)考慮偏心矩較大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：式中 F 塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載 ,F=304.30kN ；G 基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重：G=1.2&#

9、215; (25.0 ×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D) =1552.32kN ；5/11m 土的加權(quán)平均重度Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5.600m；W基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=Bc× Bc×Bc/6=29.269m3 ；M 傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×；a 合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離 (m) ，按下式計(jì)算：a= Bc / 2 - M / (F +G)=5.600/2-2753.800/(1261.200+1552.320)=1.821m。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 :無(wú)附

10、著的最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=(1261.200+1552.320)/5.6002+2753.800/29.269=183.802kPa ；無(wú)附著的最小壓力設(shè)計(jì)值Pmin=(1261.200+1552.320)/5.6002-2753.800/29.269=-4.368kPa；偏心矩較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=2×(1261.200+1552.320)/(3×5.600 ×1.821)=183.911kPa 。四、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002第條。計(jì)算公式如下 :fa-修正后的地基承載力特征值(kN/m2

11、) ；fak-地基承載力特征值，按本規(guī)范第條的原則確定；取200.000kN/m2 ；b、d-基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，b取0.15 ，d取1.4 ；-基礎(chǔ)底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；b-基礎(chǔ)底面寬度 (m) ，取 5.600m；m -基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度，取6/1120.000kN/m3；d-基礎(chǔ)埋置深度 (m) 取0.000m；解得地基承載力設(shè)計(jì)值：fa=193.800kPa ；實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:fa=200.000kPa ；地基承載力特征值 fa 大于最大壓力設(shè)計(jì)值 Pmax=183.802kPa

12、，滿(mǎn)足要求！地基承載力特征值 1.2 ×fa 大于偏心矩較大時(shí)的壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=183.911kPa，滿(mǎn)足要求！五、基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。驗(yàn)算公式如下 :式中hp -受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h大于等于 2000mm時(shí)， hp取 0.93 ，其間按線性?xún)?nèi)插法取用；ft -混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ho -基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度；am -沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度；at -沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng)，當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬（即塔身寬度）；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬；

13、ab -沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長(zhǎng)，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以?xún)?nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度。pj-扣除基礎(chǔ)自重及其上土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；Al-沖切驗(yàn)算時(shí)取用的部分基底面積7/11Fl-相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在Al 上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值。則， hp -受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取hp =0.93 ；ft-混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取f t =1.57MPa；a

14、m -沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度:am=1.60+(1.60 +2× 1.65)/2=3.25m ；ho-承臺(tái)的有效高度，取 h =1.60m；oPj-最大壓力設(shè)計(jì)值，取 P j =183.91KPa；Fl-實(shí)際沖切力：Fl =183.91× (5.60+4.90)×(5.60-4.90)/2)/2=337.94kN。其中 5.60 為基礎(chǔ)寬度， 4.90= 塔身寬度 +2h；允許沖切力： 0.7 ×0.93 ×1.57 ×3250.00 ×1600.00=5310001.67N=5310.00kN；實(shí)際沖切力不大于允許

15、沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿(mǎn)足要求！六、承臺(tái)配筋計(jì)算1. 抗彎計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002第條。計(jì)算公式如下 :式中： MI - 任意截面 I-I 處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的彎矩設(shè)計(jì)值； a 1 - 任意截面 I-I 至基底邊緣最大反力處的距離；當(dāng)材料為混凝土?xí)r，取 a1 =b即取 a1=2.00m；P max - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)計(jì)值，取 183.91kN/m2 ；P -相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)在任意截面I-I 處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計(jì)值；8/11P=183.91× (3 ×1.60-2.00)/(3×1.6

16、0)=107.28kPa ；G-考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)的基礎(chǔ)自重，取1552.32kN/m2；l -基礎(chǔ)寬度，取 l=5.60m ；a -塔身寬度，取 a=1.60m；a' -截面 I - I在基底的投影長(zhǎng)度 ,取a'=1.60m 。經(jīng)過(guò)計(jì)算得 MI=2.00 2× (2 ×5.60+1.60) ×(183.91+107.28-2 × 1552.32/5.60 2)+(183.91-107.28) ×。2. 配筋面積計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。公式如下 :式中， l -當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò) C50時(shí)，按線

17、性?xún)?nèi)插法確定，取l=1.00 ；fc -鋼筋混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表得fc=16.70kN/m 2；ho -承臺(tái)的計(jì)算高度， ho=1.60m。經(jīng)過(guò)計(jì)算得：s=963.06 ×10 6/(1.0016×.70 ×5.60 ×103 ×(1.60 ×10 3)2)=0.004 ；=1-(1-2 ×0.004) 0.5=0.004 ；s=1-0.004/2=0.998；As=963.06 ×106/(0.998× 1.60 × 300.00)=2010.43mm2。由于最小配筋率為 0.15%,

18、所以最小配筋面積為 :5600.00 ×1650.00 ×20.15%=13860.00mm。2故取 A s =13860.00mm。實(shí)際配筋為 33-25170(As =16190.6 mm2) 雙層雙向配置。9/11MmaxMKmaxP2max =4.5tP1max =97.1t基礎(chǔ)配筋示意圖七、塔吊有荷載時(shí)穩(wěn)定性驗(yàn)算塔吊有荷載時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖:10/11W1cHG1hP0hW2Qba塔吊有荷載時(shí) , 穩(wěn)定安全系數(shù)可按下式驗(yàn)算:式中K1塔吊有荷載時(shí)穩(wěn)定安全系數(shù)，允許穩(wěn)定安全系數(shù)最小取1.15 ；G 塔吊自重力 ( 包括配重，壓重 ),G=971.00(kN) ；c 塔吊重心至旋轉(zhuǎn)中心的距離 ,c=0.60(m) ；ho塔吊重心至支承平面距離, h o=22.00(m) ；b 塔吊旋轉(zhuǎn)中心至傾覆邊緣的距離 ,b=2.80(m) ；Q最大工作荷載 ,Q=60.00(kN) ；2g重力加速度 (m/s ), 取9.81 ；t制動(dòng)時(shí)間 ,t=20.00(s)；a 塔吊旋轉(zhuǎn)中心至懸掛物重心的水平距離 ,a=10.5