1#塔吊基礎(chǔ)施工方案

1、目 錄第一章 工程概況2第二章 編制依據(jù)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3塔吊基礎(chǔ)施工方案第一章 工程概況一、工程概況：六合垃圾中轉(zhuǎn)站工程，由六合城市管理所投資建設(shè)，由長(zhǎng)山建筑有限公司承建，位于方洲路與復(fù)興路交叉口。工程建筑面積5205m2 。其中分為環(huán)衛(wèi)所業(yè)務(wù)用房、職工宿舍樓、職工食堂和垃圾中轉(zhuǎn)站。設(shè)計(jì)使用年限為50年，安全等級(jí)二級(jí)，抗震設(shè)防七度，抗震等級(jí)三級(jí)。二、地形地貌：本工程采用天然地基，基礎(chǔ)置于2層粉質(zhì)粘土土層上。第二章 編制依據(jù)一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)二、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)三、QTZ50型自升式塔式起重

2、機(jī)使用說(shuō)明書(shū)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，為滿足平面垂直運(yùn)輸及施工需要，我公司在本工程設(shè)計(jì)投入使用1臺(tái)塔吊?，F(xiàn)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地貌情況塔吊基礎(chǔ)采用四樁基礎(chǔ)，型號(hào)為QTZ50。第四章 塔吊基礎(chǔ)計(jì)算一、塔吊QTZ50的主要參數(shù)塔吊型號(hào):QTZ50型 塔吊起升高度H=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=1.35m，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。塔吊無(wú)附墻起重最大高度H=59.

3、8m,塔身寬度B=1.6m；承臺(tái)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度:C35, 厚度Hc=1.35m，承臺(tái)長(zhǎng)度Lc或?qū)挾菳c=5.6m；承臺(tái)鋼筋級(jí)別:級(jí),箍筋間距S=200mm,保護(hù)層厚度:50mm；承臺(tái)樁選用4根40095（PHC-A）預(yù)應(yīng)力管樁，已知每1根樁的承載力特征值為1700KN；參考塔吊說(shuō)明書(shū)可知：塔吊處于工作狀態(tài)（ES）時(shí)：最大彎矩Mmax=2344.81KNm 最大壓力Pmax=749.9KN塔吊處于非工作狀態(tài)（HS）時(shí)：最大彎矩Mmax=4646.86KNm 最大壓力Pmax=694.9KN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

4、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：(7.7.1-2) 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； (7.7.1-2) (7.7.1-3) 1-局部荷載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)： h2000mm時(shí)，取h=0.9，按線性內(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/mm2范圍內(nèi)，取250

5、0.00； um-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?。ㄋ韺挾?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矩形時(shí)的長(zhǎng)邊與短邊尺寸的比值，s不宜大于4；當(dāng)s2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，至到滿足上式,解出一個(gè)ho1；當(dāng)F取塔

6、吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力時(shí)，同理,解出一個(gè)ho2，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=0.70m；塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力F=743.90kN時(shí)，得ho2=0.60m；解最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=1.35m；計(jì)算取厚度為:Ho=1.35m。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； G 基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重， G=1.2（25BcBcH

7、c+m BcBcD） =1.2(25.0BcBc1.35+20.00BcBc0.00)； 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=1.41967.00=2753.80kN.m。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.

8、2(25.0BcBcHc+m BcBcD) =1552.32kN； m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=BcBcBc/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=1.41967.00=2753.80kN.m； 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)附著的最大壓力設(shè)計(jì)值 Pmax=(1261.200+1552.320)/5.6002+2753

9、.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)/(35.6001.821)=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GB 50007-2002第5.2.3條。計(jì)算公式如下: fa-修正后的地基承載力特征值(kN/m2)； fak-地基承載力特征值，按本規(guī)范第5.2.3條的原則確定；取200.000kN/m2； b、d-基礎(chǔ)寬度

10、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20.000kN/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，滿足要求！地基承載力特征值1.2fa大于偏心矩較大時(shí)的壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=183.911kPa，滿足要求！五、基礎(chǔ)受沖切

11、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8.2.7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，其間按線性內(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； 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)底面以內(nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交

12、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 Fl - 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 ft=1.57MPa； am - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度: am=1.60+(1.60 +21.65)/2=3.25m；

13、 ho - 承臺(tái)的有效高度，取 ho=1.60m； Pj - 最大壓力設(shè)計(jì)值，取 Pj=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：0.70.931.573250.001600.00=.67N=5310.00kN；實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要求！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GB 50007-2002第8.2.7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

14、； a1 - 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； Pmax - 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； P=183.91(31.60-2.00)/(31.60)=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=2.002(25.60

15、+1.60)(183.91+107.28-21552.32/5.602)+(183.91-107.28)5.60/12=963.06kN.m。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8.7.2條。公式如下: 式中，l - 當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)，按線性內(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/m2； ho - 承臺(tái)的計(jì)算高度，ho=1.60m。經(jīng)過(guò)計(jì)算得： s=963.06106/(1.0016.705.60103(1.60103)2)=0.004； =1-(1-20.004)0.5=0.004； s=1-0.

16、004/2=0.998； As=963.06106/(0.9981.60300.00)=2010.43mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:5600.001650.000.15%=13860.00mm2。故取 As=13860.00mm2。實(shí)際配筋為33-25170(As =16190.6 mm2) 雙層雙向配置。 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: 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, ho=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)； g重力加速度(m/s2),取9.81； v起升速度,v=0.50(m/s)； 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=10.50(m)； W1