塔吊基础施工方案

珠海信息港1#、2#塔吊基础施工方案工程名称：珠海信息港工程地址：珠海市唐家湾镇城轨唐家湾站（北侧）、珠海国际赛车场西侧型号：QTZ125（TCT6513）备案编号：1#(QTZ125)、2#(QTZ125)安装单位：（公章）广西建工集团第三建筑工程有限责任公司目录1、编制依据12、工程概况13、塔机选型及布置（塔机简况）14、塔机基础设计（QTZ6513）24.1、塔机荷载24.2、桩顶作用效应计算74.3、桩承载力验算95、其它事项13附图01：塔吊基础详图附图02：塔吊平面布置图1、编制依据1.1《质量环境职业健康安全管理手册与体系程序》1.2《广西建机制造公司QTZ125（QTZ6513）塔式起重机使用说明书》1.3《塔式起重机安全规程》GB5144-20061.4《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-20121.5《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20111.6《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-20101.7《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33－20121.8公司重大危险因素清单/环境因素管理方案、控制程序1.9公司及其他单位以往发生的事故经验教训2、工程概况工程名称：珠海信息港桩基础工程工程地址：高新区金凤路东、国际赛车场西侧工程规模：建筑面积约为26万m2建设单位：珠海禾田信息港发展有限公司设计单位：珠海市建筑设计院勘察单位：四川省川建勘察设计院监理单位：广东省建东工程监理有限公司施工单位：上海公路桥梁（集团）有限公司本标段为地块一用地，用地面积23072.68m2，总建筑面积86698m2，1号楼、2号楼两栋塔楼及2~3层裙楼组成，地下一层，地上20层、18层。管桩基础，本工程为现浇钢筋砼框架结构。3、塔机选型及布置（塔机简况）广西建工集团建机制造公司生产的2台塔机，型号分别为：QTZ125（TCT6513）塔机备案号：（见塔机履历手册）。QTZ125（TCT6513）塔机起重力距：125吨米；安装臂长：65米；起重量：4-1.5吨；安装高度：约110米；安装位置详见塔吊平面布置）经现场查看，该机结构完好，无过度腐蚀、变形、焊接点无开裂脱焊，塔机型号QTZ125(QTZ6513)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)44塔机独立状态的计算高度H(m)46.3塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)1.8安全防护栏、限位器齐全，电器设备完整，钢丝绳、滑轮无磨损。该工程项目1#、2#塔机出租单位委托广西建工集团第三建筑工程有限责任公司在工地安装该台塔机。4、塔机基础设计（QTZ6513）矩形板式桩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/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20114.1、塔机荷载塔机竖向荷载简图（1）、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)473.34起重臂自重G1(kN)61.96起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)27小车和吊钩自重G2(kN)6.1最大起重荷载Qmax(kN)80最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)14.7最大起重力矩M2(kN.m)1250平衡臂自重G3(kN)52.4平衡臂重心至塔身中心距离8.3RG3(m)平衡块自重G4(kN)176.4平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)13.69（2）、风荷载标准值ωk(kN/m2)工程所在地广东省珠海市基本风压ω0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.75塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数βz工作状态1.59非工作状态1.69风压等效高度变化系数μz1.35风荷载体型系数μs工作状态1.95非工作状态1.95风向系数α1.2塔身前后片桁架的平均充实率α00.35风荷载标准值ωk(kN/m2)工作状态0.8×1.2×1.59×1.95×1.35×0.2＝0.81非工作状态0.8×1.2×1.69×1.95×1.35×0.75＝3.21（3）、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)473.34+61.96+6.1+52.4+176.4＝770.2起重荷载标准值Fqk(kN)80竖向荷载标准值Fk(kN)770.2+80＝850.2水平荷载标准值Fvk(kN)0.81×0.35×1.8×46.3＝23.63倾覆力矩标准值Mk(kN·m)61.96×27+6.1×14.7-52.4×8.3-176.4×13.69+0.9×(1250+0.5×23.63×46.3)＝530.09非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)Fk1＝770.2水平荷载标准值Fvk'(kN)3.21×0.35×1.8×46.3＝93.63倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)61.96×27-52.4×8.3-176.4×13.69+0.5×93.63×46.3＝990.62（4）、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)1.2Fk1＝1.2×770.2＝924.24起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk＝1.4×80＝112竖向荷载设计值F(kN)924.24+112＝1036.24水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk＝1.4×23.63＝33.08倾覆力矩设计值M(kN·m)1.2×(61.96×27+6.1×14.7-52.4×8.3-176.4×13.69)+1.4×0.9×(1250+0.5×23.63×46.3)＝959.57非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.2Fk'＝1.2×770.2＝924.24水平荷载设计值Fv'(kN)1.4Fvk'＝1.4×93.63＝131.08倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.2×(61.96×27-52.4×8.3-176.4×13.69)+1.4×0.5×93.63×46.3＝1622.254.2、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.5承台长l(m)3.1承台宽b(m)3.1承台长向桩心距al(m)2.1承台宽向桩心距ab(m)2.1桩直径d(m)0.5承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重γC(kN/m3)24承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度δ(mm)50配置暗梁否矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hγc+h'γ')=1049.76kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×1049.76=1259.71kN桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.12+3.12)0.5=4.38m（1）、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(770.2+1049.76)/4=454.99kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(770.2+1049.76)/4+(990.62+93.63×1.5)/6.22=636.76kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(770.2+1049.76)/4-(990.62+93.63×1.5)/6.22=273.22kN（2）、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(924.24+1259.71)/4+(1622.25+131.08×1.5)/6.22=838.29kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(924.24+1259.71)/4-(1622.25+131.08×1.5)/6.22=253.68kN4.3、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数ψC0.85桩混凝土自重γz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩入土深度lt(m)39.8桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值2000地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)素填土3.2101000.7-粘性土3.7402000.7-砾砂5.8453400.7-强风化岩14.21002000.7-4.3.1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=3.14×0.5=1.57m桩端面积：Ap=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap=1.57×(1.7×10+3.7×40+5.8×45+14.4×40+14.2×100)+200×0.2=3843.74kNQk=454.99kN≤Ra=3843.74kNQkmax=636.76kN≤1.2Ra=1.2×3843.74=4612.49kN满足要求！4.3.2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=273.22kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！4.3.3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=838.29kN桩身结构竖向承载力设计值：R=2000kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=273.22kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！4.4、承台计算4.4.1、荷载计算承台有效高度：h0=1500-50-22/2=1439mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(838.29+(253.68))×6.22/2=3397.43kN·mX方向：Mx=Mab/L=3397.43×4.4/6.22=2402.35kN·mY方向：My=Mal/L=3397.43×4.4/6.22=2402.35kN·m4.4.2、受剪切计算V=F/n+M/L=924.24/4+1622.25/6.22=491.77kN受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1439)1/4=0.86塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(4.4-1.8-0.5)/2=1.05ma1l=(al-B-d)/2=(4.4-1.8-0.5)/2=1.05m剪跨比：λb'=a1b/h0=1050/1439=0.73，取λb=0.73；λl'=a1l/h0=1050/1439=0.73，取λl=0.73；承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.73+1)=1.01αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.73+1)=1.01βhsαbftbh0=0.86×1.01×1.57×103×5.4×1.44=10658.24kNβhsαlftlh0=0.86×1.01×1.57×103×5.4×1.44=10658.24kNV=491.77kN≤min(βhsαbftbh0，βhsαlftlh0)=10658.24kN满足要求！4.4.3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.8+2×1.44=4.68mab=2.1m≤B+2h0=4.68m，al=2.1m≤B+2h0=4.68m角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4.4.4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1=My/(α1fcbh02)=2402.35×106/(1.03×16.7×5400×14392)=0.012ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.012)0.5=0.013γS1=1-ζ1/2=1-0.013/2=0.994AS1=My/(γS1h0fy1)=2402.35×106/(0.994×1439×360)=4667mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%梁底需要配筋：A1=max(AS1,ρbh0)=max(4667,0