塔吊基础工程施工方案编制实例
塔吊基础工程施工方案编制实例
一、工程概况：&&&&武警上海市总队机关办公指挥大楼项目位于虹桥路1328号地块，东西方向位于姚红东路和姚红西路之间，南侧靠红宝石路，整个基底占地面积约19000m2。该项目1幢主楼和2幢附楼组成，总建筑面积37490m2。其中主楼位于基底的北侧，为1幢地下1层、地上17层板式高层建筑，建筑高度63.9m。附楼位于主楼的南侧，相距主楼30.8m，地面2层结构分布在附楼的东西2侧，并由地下室（地下车库）将之相连。本工程主楼及附楼地下均为一层，基坑挖深约6米，工程主体结构为框架——剪力墙结构、钻孔灌注桩阀板基础承载。&&&&本工程采用一部QTZ63轻型外附上旋式塔机。二、塔吊布置位置：&&&&塔吊布置在主楼南立面，塔吊基础中心线距B轴线6400mm，距20轴线37770mm。三、塔吊基础结构要求：&&&&塔吊混凝土基础平面尺寸为00，混凝土标号为C35，内配Φ20@200钢筋，基础下100厚C20垫层。四、验算：&&&&根据GB5《建筑地基基础设计规范》，利用“PKPM施工现场设施安全计算软件”进行塔吊基础验算。
塔吊天然基础的计算书一. 参数信息&&&&塔吊型号:QTZ63, 自重(包括压重)F1=513.00kN， 最大起重荷载F2=60.00kN，&&&&塔吊倾覆力距M=1,796.00kN.m， 塔吊起重高度H=75.00m， 塔身宽度B=1.60m，&&&&混凝土强度等级:C35， 基础埋深D=2.90m， 基础最小厚度h=0.20m，&&&&基础最小宽度Bc=6.00m，二. 基础最小尺寸计算&&&&1． 最小厚度计算&&&&依据《混凝土结构设计规范》(GB)第7.7条受冲切承载力计算。&&&&根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算：&&&&实际计算取厚度为:Hc=0.20m。&&&&2． 最小宽度计算&&&&建议保证基础的偏心距小于Bc/4，则用下面的公式计算：&&&&其中 ──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重 &&&&──基础自重与基础上面的土的自重， &&&&──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距， &&&&解得最小宽度 &&&&实际计算取宽度为 三. 塔吊基础承载力计算&&&&依据《建筑地基基础设计规范》(GB)第5.2条承载力计算。&&&&当不考虑附着时的基础设计值计算公式：&&&&当考虑附着时的基础设计值计算公式：&&&&当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：&&&&式中 ──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重, &&&&──基础自重与基础上面的土的自重， &&&&──基础底面的宽度，取 &&&&──基础底面的抵抗矩， &&&&──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距， &&&&──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：&&&&a=6.00/2-3.00+.29m。&&&&经过计算得到:&&&&无附着的最大压力设计值 &&&&无附着的最小压力设计值 &&&&有附着的压力设计值 P=(513.00+.002=70.49kPa&&&&偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(513.00+2024.6)/(3×6.00×2.29)=123.12kPa四. 地基基础承载力验算&&&&地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 第5.2.3条。&&&&计算公式如下: &&&&其中 ──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；&&&&──地基承载力特征值，取75.00kN/m2；&&&&──基础宽度地基承载力修正系数，取0.00；&&&&──基础埋深地基承载力修正系数，取1.00；&&&&──基础底面以下土的重度，取19.00kN/m3；&&&&──基础底面以上土的重度，取19.00kN/m3；&&&&──基础底面宽度，取6.00m；&&&&──基础埋深度,取2.90m。&&&&解得地基承载力设计值 &&&&实际计算取的地基承载力设计值为: &&&&地基承载力特征值fa大于最大压力设计值 ，最小压力设计值 大于0，满足要求！&&&&地基承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大时的压力设计值 ，满足要求！五. 塔吊基础配筋验算&&&&取1m宽板带为计算单元，q=106.13KN/m&&&&实际配筋为mm2&&&&基础配筋满足要求。六．塔吊基础抗剪验算&&&&Q=106.13×2=312.26KN&&&&=850KN&312.26KN&&&&基础满足抗剪要求。
&&&&塔吊基础配筋图
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关于固定式塔吊基础设计的几个问题
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大樟溪桥里特大桥塔吊基础方案
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一、工程概况
　　大樟溪桥里特大桥６、７、８三墩墩柱高，上部为悬臂，墩身及上部梁体施工采用塔吊配合进行。
　　二、塔吊概况
　　塔吊采用QTZ6６３型塔吊，塔吊基本安装高度４０米，安装起重臂长５０米。塔吊在３０高度处设一附墙锚固，３０以上每２４米设一附墙锚固。塔吊所受荷载如下：
　　三、塔吊基础选择
　　租赁方提供的说明书中要求基础强度采用C35，QTZ63型塔吊基础底面为５000&５000的正方形。
　　铺设基础的地基应能承受0.2MPa的压力，本基础持力层为河床基岩，承载力满足要求。
　　因塔吊基础下表面处河床中，为避免流砂侵入基础下部，在基础与河床间设置钢筋。
　　塔吊基础配筋及预埋件等均按使用说明书。
　　四、塔吊的使用与管理
　　塔吊安装及拆除均应由具有安装及拆除专项质资的专业队伍负责施工，并编制相应的塔吊搭拆专项方案经集团公司设备处审批后实施。
　　塔吊除做好保护接零外，还应做好重复接地（兼防雷接地），电阻不大于10欧姆。
　　塔吊司机及指挥人员均要持证上岗，指挥与司机之间用对讲机或信号旗联系，使用过程中严格遵守十不准吊规定。
　　塔吊在验收合格并挂出合格牌后才能使用。
　　塔吊的日常维修及各种保险、限位装置、接地电阻的检查均按公司的有关规定执行。确保做到灵敏，可靠。
　　塔吊使用期间要定期测量基础沉降及塔吊倾斜，测量频率每月不少于一次。钢丝绳要经常检查，及时更换。
　　五、塔吊基础
　　塔吊基础位置布置及塔吊基础配筋详见附图。
　　六、QTZ63塔吊天然基础的计算书
　　（一）参数信息
　　塔吊型号：QTZ63，
　　塔身宽度B=1.510m，强度等级：C35，基础埋深D=０m，基础最小厚度h=1.50m，基础最小宽度Bc=５.00m。
　　（二）基础最小尺寸计算
　　基础的最小厚度取：H=1.5m
　　基础的最小宽度取：Bc=5.00m
　　（三）塔吊基础承载力计算
　　依据《建筑地基基础设计规范》(GB)第5.2条承载力计算。
　　计算简图：
　　式中 F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=450KN
　　 G──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.0&(25.0&Bc&Bc&Hc)=937.5kN；
　　 Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.00m；
　　 W──基础底面的抵抗矩，W=Bc&Bc&Bc/6=20.8m3；
　　 M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4&kN.m；
　　 a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：
　　 a=5.00/2-7.5)=0.63m。
　　经过计算得到：
　　无附着的最大压力设计值 Pmax=(450+937.5)/25+=180kPa
　　无附着的最小压力设计值 Pmin=(450+937.5)/25-=-69kPa
　　有附着的压力设计值 P=(450+937.5)/25=55.5kPa
　　偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2&(450+937.5)/(3&5.00&0.63)=292kPa
　　（四）地基基础承载力验算
　　地基承载力设计值为：fa=300kPa
　　地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=292kPa，满足要求！
　　（五）受冲切承载力验算
　　依据《建筑地基基础设计规范》GB 第8.2.7条。
　　验算公式如下：&
　　式中 hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.95；
　　 ft──轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa；
　　 am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：
　　 am=[1.51+(1.51 +2&1.5]/2=3.01m；
　　 h0──承台的有效高度，取 h0=1.45m；
　　 Pj──最大压力设计值，取 Pj=292kPa；
　　 Fl──实际冲切承载力：&
　　 Fl=292&(5.00+4.51)&0.49/2=680.3kN。
　　允许冲切力： 0.7&0.95&1.57&56KN
　　实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
　　（六）基础抗倾覆验算
　　抗倾覆验算以空载状态为最不利状态：
　　抗倾覆力矩：
　　M抗＝(450+937.5)&Bc／２＝３４６８.7KN.m
　　M倾＝２５９０＋７８&１.５＝２７０７KN.m
　　M抗/ M倾=1.28&1.2
　　满足抗倾覆要求，考虑安全，基础与基岩间设置，以增强基础稳定性。
　　偏心距计算：
　　e=(M+Hh)/(F+G)=(２５９０+７８&１.５)/ (450+937.5)＝1.95m&Bc/3=1.67m。不满足要求，地基与岩层间须设置。
　　本工程塔吊采用江西中天建机，塔吊空载时最大倾覆力矩为１８５０KN.m,经与厂家技术人员联系，该力矩已包含风荷载等产生的力矩，故偏心距为：
　　e=(M+Hh)/(F+G)=(１８５０+７８&１.５)/ (450+937.5)＝１.42m&Bc/3=1.67m
　　满足要求。
　　（七）承台配筋计算
　　依据《建筑地基基础设计规范》GB第8.2.7条。
　　1、抗弯计算，计算公式如下：
　　式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=2.16m；
　　 P──截面I-I处的基底反力：
　　 P=140.6&(3&2.19-2.16)/(3&2.19)=94.3kPa；
　　 a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.68m。
　　经过计算得 M=2.16*2.16&[(2&6.00+1.68)&(140.3+94.3-2&1620/36)+(140.3-94.3)&6.00]/12
　　 =876.4kN.m。
　　2、配筋面积计算,公式如下：
　　依据《建筑地基基础设计规范》GB 第7.2条。
　　式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=2.16m；
　　 P──截面I-I处的基底反力：
　　 P=140.6&(3&2.19-2.16)/(3&2.19)=94.3kPa；
　　 a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.68m。
　　经过计算得 M=2.16*2.16&[(2&6.00+1.68)&(140.3+94.3-2&1620/36)+(140.3-94.3)&6.00]/12
　　 =876.4kN.m。
　　2、配筋面积计算,公式如下：
　　依据《建筑地基基础设计规范》GB 第7.2条。
　　式中 1──系数，当强度等级为C３５时， 1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。
　　经过计算得 s=876.4&106/(1.00&16.70&6.00&103&14502)=0.0042
　　 =1-(1-2&0.0042)0.5=0.0042
　　 s=1-0..998
　　 As=876.4&106/(0.998&)=。
　　由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为：13500mm2。
　　故取 As=13500mm2。配筋选用&22@170,配筋面积为：
　　380&（600/17+1）=13792mm2。
　　塔吊基础配筋见下图：
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