住宅楼工程塔吊基础施工方案#广东.doc
一、编制依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）；混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）；建筑、结构设计图纸；佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土工程详细勘察报告QTZ63自升塔式起重机使用说明书。二、工程概况：由株洲佳兆业置业有限公司开发的佳兆业·金域天下（二期）位于株洲栗雨工业园。本标段为二期，包括813#栋，总建筑面积为.66，其中地下室建筑面积为33803.09；地上建筑面积为.57；其中8#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为24408.62，建筑高度为99.90m；9#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为26703，建筑高度为99.90m；10#栋为地下1层，地上32层，建筑面积为21849.79，建筑高度为96.95m；11#栋为地下2层，地上32层，建筑面积为21026.37，建筑高度为96.95m；12#栋为地下2层，地上33层，建筑面积为12853.12，建筑高度为99.90m；13#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为25702.73，建筑高度为99.90m。根据现场实际情况，本地下室高层区考虑采用三台QTZ5013型和三台TC5610Z型塔式起重机。附着于各栋号主楼，六台塔吊分布覆盖情况详见塔吊布置图。三、现场地质条件场地主要为中软土、局部为中硬土，场地无可液化底层，地势平坦，场内土层分布基本为粉质粘土层、强风化岩层、中风化岩层。工程地质详见中国有色金属工业长沙勘察设计研究院2011年2月提供的株洲佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土详细勘察报告。据现场勘察：1、2、3号塔吊基础坐落于风化岩上，4、5、6号塔吊基底为回填土。四、塔吊布置原则1、最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径，满足现场施工需求。2、两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求；3、塔吊附着满足塔吊性能要求4、满足塔吊安装和拆卸的工作面要求，保证塔吊安装拆卸的可行性。五、塔吊选择考虑本工程实际垂直运输工程量及施工总平面布置，拟布置6台塔吊。塔吊布设的位置及型号如下表所示：塔吊名称附着部位塔吊型号臂长(m)1#塔吊8#栋QTZ5013502#塔吊9#栋TC5610Z563#塔吊10#栋TC5610Z564#塔吊11#栋QTZ5013505#塔吊12#栋QTZ5013506#塔吊13#栋TC5610Z56六、塔吊定位根据地下室结构平面布置图、主楼结构平面布置图和建筑布置图，塔吊基础具体位置详见塔吊基础平面布置图。七、塔吊基础31#楼塔吊采用人工挖孔桩承台基础，桩径为1500mm,承台尺寸为 5000mm×5000×1500。塔吊基础土方开挖后须经监理、勘察单位验收，进行地基承载力试验，满足设计要求200 Kpa后方可进行封底。塔吊基础混凝土浇筑前，应先预埋好塔吊地脚螺栓，做好基础隐蔽工程资料，并组织监理单位（或建设单位）验收，报送混凝土浇灌令后方可进行混凝土浇筑施工。八、塔吊基础配筋图九、结构验算QTZ5013型塔吊参数：塔吊自重70t，最大起重：6tM=1406.3KN.m高度140m，塔身宽度1.6m，臂长50m，塔吊基础尺寸：5m*5m*1.5m，混凝土等级为C35。塔吊倾覆力矩M=1406.3KN.m，塔吊水平荷载Fh=53.9KN。1、塔吊基础承载力计算：依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图: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 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=1.2×(700+60) =912kN； G基础自重与基础上面的土的自重G2、3=1.2×(25.0×Lc×Lc×Hc) =906.25kN； Lc基础底面的宽度 5m，Hc基础高度，取Hc=1.5m； W基础底面的抵抗矩，W= Lc×Lc×Lc /6=20.83m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1406.3=1968.82kN.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： 2、3号塔吊:a=5/2-1968.82/(912+906.25)=1.42m。1、4、5、6号塔吊:a=6/2-1968.82/(912+1458)=2.17m。经过计算得到: 无附着的最大压力设计值2、3号塔吊Pmax=(912+906.25)/52+1968.82/20.83=167.25kPa1、4、5、6号塔吊Pmax=(912+1458)/62+1968.82/36=120.5Pa 无附着的最小压力设计值2、3号塔吊Pmin=(912+906.25)/52-1968.82/20.83=-21.79kPa1、4、5、6号塔吊Pmin=(912+1458)/62-1968.82/36=11.14kPa 有附着的压力设计值 2、3号塔吊P=(912+906.25)/52=45.46kPa1、4、5、6号塔吊P=(912+1458)/62=65.83kPa偏心距较大时压力设计值2、3号塔吊Pkmax=2×(912+906.25)/(3×5×1.42)=170.73kPa1、4、5、6号塔吊Pkmax=2×(912+1458.0)/(3×6×2.17)=121.35kPa2 地基承载力验算：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 50007-2002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240.00kN/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0.00； 基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3； 基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3； L基础底面宽度，1、2、3号塔吊取5.0m，4、5、6号塔吊取6.0m； d基础埋深度,取0.00m。解得地基承载力设计值 =240.00kPa实际计算取的地基承载力设计值为: =240.00kPa地基承载力特征值大于最大压力设计值2、3号塔吊Pmax=167.25kPa，1、4、5、6号塔吊Pmax=120.5kPa满足要求！地基承载力特征值1.2×大于偏心距较大时的压力设计值2、3号塔吊Pkmax=1.2×167.25=200.7kpa170.73kpa1、4、5、6号塔吊Pkmax=1.2×120.5=144.6kpa121.35kpa，满足要求！3 受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。验算公式如下: 式中受冲切承载力截面高度影响系数，取=0.93； 混凝土轴心抗拉强度设计值，取=1.57kPa； 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: =1.6+(1.6 +2×1.40)/2=3m； h0承台的有效高度，取 h0=1.35m； Pj最大压力设计值，取 2、3号塔吊Pj=167.25kPa，1、1、4、5、6号塔吊Pj=120.5kPa； 实际冲切承载力：2、3号塔吊Fl=167.25×(5+4.2)×0.4/2=307.74kN。1、4、5、6号塔吊Fl=120.5×(6+4.2)×0.4/2=245.82kN允许冲切力：0.7×0.93×1.57×3000×1350=.5N=4139.38kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！4 1号塔吊（QTZ5013）基础抗倾覆验算根据QTZ5013塔式起重机使用说明书中相关荷载可知：PV = 402.8 KN M = 1406.3 KN·mL = 5.0 m, h = 1.35 mG = 5.0×5.0×1.35×25 = 843.75KNPH =53.9KN在非工作情况下，要求偏心距满足下列要求：e=(M+PH×h)/(PV+G)=(1406.3+53.9×1.35)/（402.8+843.75）=1.195/3 = 1.67满足要求，所以所选基础合理。5 2、3号塔吊（TC5610Z）基础抗倾覆验算根据TC5610Z塔式起重机使用说明书中相关荷载可知：PV = 402.8 KN M = 1406.3 KN·mL = 5.0 m, h = 1.35 mG = 5.0×5.0×1.35×25 = 843.75KNPH =53.9KN在非工作情况下，要求偏心距满足下列要求：e=(M+PH×h)/(PV+G)=(1406.3+53.9×1.35)/（402.8+843.75）=1.195/3 = 1.67满足要求，所以所选基础合理。6 4、5号塔吊（QTZ5013）基础结构验算、4、5号塔吊（QTZ5013）采用人工挖孔桩基础，桩长（H）=底板上长（h）+锚固长度（1/3h），H=8m。依据人工挖孔桩设计规范，当桩长L8m时，桩身直径（不含护壁，下同）不应小于0.8m，根据施工需要，设置独立桩基，塔吊基础人工挖孔桩桩径选用1.60 m。承台尺寸为6000mm×6000×1350。、扩大头尺寸：在入岩后扩大。b=350，d=1300，D=2000，h=1200，h1=350；其中：b/h=350/1200=7/24<1/2加宽部分的直接段高（h1）为350，在规范的300500mm范围之内，且（h +h1）=1200+3501000 m m。均满足规范要求。、单桩竖向承载设计值R=fr（C1AP+C2UPh）其中：fr取1500Kpa，AP=3.14*1.6*1.6/4=2.0096m2，C1=0.6，C2=0，M=1406.3KN，PV=402.8KN,PH=53.9KN，MN=0。考虑安全使用，承台下土方为回填夯实土，因此不考虑承台基础承重；承台自重：G=6.0*6.0*1.35*25=1215KNR=1500*0.6*2.0096= 1808.64KnPV+G=402.8+1215=1617.8Kn，满足要求。、桩身配筋验算：钢筋混凝土桩抗弯：M抗=fyAs(h0-X/2) X=fyAs/fcm.bA<bh0按三级钢筋考虑,b取0.544，fy =360N/mm2，fcm=13.5N/mm2；X=fyAs/fcm.b=A360*24*3.14*20*20/13.5*1600*4=125.6< bh0=0.544*1480=805.12mmM抗=fyAs(h0Kn.m)=360*24*3.14*20*20*(1480-125.6/2)/4=3845 Kn.m塔吊5013产生弯矩M吊=1406.3 Kn.m，取土比重系数为20Kn/m3M土=20*8*1.6/2=128Kn.m，M吊+M土=1406.3+128=1534.3 Kn
