塔吊基础方案2汇总.docx
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塔吊基础方案2汇总
目录
一、工程概况…………………………………………………………2
二、编制依据…………………………………………………………2
三、塔吊基础施工准备………………………………………………6
四、塔吊基础施工……………………………………………………7
五、基础施工注意事项………………………………………………8
六、塔吊基础设计计算书……………………………………………9
一、编制依据：
l、根据中联6013《塔式起重机使用说明书》的要求；
2、《塔式起重机操作使用规程》JG/T100—1999；
3、《塔式起重机安全规程》GB5144—2006；
4、《塔式起重机技术条件》GB/T9462—1999；
5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2001－J119－2001；
6、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009；
7、施工现场实际情况、环境条件。
二、工程概况
本工程位于开平市翠山湖新区西湖二路北则、城西二路东则A号地块，工程名称：
开平市百汇模具科技有限公司（一期）工程，由开平市百汇模具科技有限公司投资建设。
建筑面积42458平方米，共1-5层。
工程塔吊基础采用管桩基础。
塔吊布置见平面布置图（附后）。
本工程采用租赁塔吊，1台塔式起重机，臂长60m,该机独立安装高度30m,标准节宽2.5m（本塔吊详细具体，性能使用说明书）。
安装位置厂房A（A轴交11轴）
三、塔吊基础施工准备
3.1材料准备
序号
材料名称
数量
备注
序号
材料名称
数量
备注
1
钢筋
5T
三级
4
地脚螺栓
16个
2
模板
100㎡
3
混凝土
40m³
C35
3.2人员准备
序号
工种
数量
备注
序号
工种
数量
备注
1
钢筋
6
4
机械工
2
2
模板
8
3
混凝土
6
3.3施工机具配置
序号
机具名称
数量
备注
序号
机具名称
数量
备注
1
钢筋切断机
1
钢筋
3
圆盘锯
1
模板
2
钢筋弯曲机
1
钢筋
3.4现场准备
1、开通进场通道，清理现场
2、设置外接电源、水源
四、塔吊基础施工
4.1施工工艺流程
基础施工顺序：
基坑放坡及土方开挖→承台垫层施工→安装承台模板→钢筋及塔吊地脚螺丝（埋件）→承台砼捣制→模板拆除→基坑回填→塔吊安装
4.2基坑开挖
根据塔吊所处不同位置地质条件，分别采用机械开挖对塔吊基坑进行挖方施工，本工程塔吊基础拟采用一台挖机进行土方作业，人力辅助清理基层土方，土方开挖过程中土方要及时外运。
承台基础施工完毕后要及时回填土方。
4.3混凝土垫层施工
土方开挖施工完成后，由人工进行局部修整、清底，合格后按照设计要求浇筑C15混凝土垫层。
4.4基础钢筋施工
参照塔吊基础相关技术要求，结合本工程结构设计的实际情况，本工程塔基钢筋施工按照塔吊说明书要求进行钢筋绑扎安装，钢筋连接采用焊接方式。
4.5预埋件安装
①地脚螺栓（支腿）在预埋时，必须用底架或工厂随机提供的预埋模板；
②放置预埋模板应注意，焊有角钢的一面向上，并将钢板上焊有字样的一方置于塔机顶升时平衡臂所在的一方；
③将地脚螺栓分别悬挂在模板四角薄钢板的孔上，分别戴上一个（或两个）螺母，使螺母底面与螺栓顶端的长度为120mm；.
④将模板支撑起来，使模板的钢板底面比待浇注混凝土基础顶面高出20~30mm；
⑤用水准仪将模板四块钢板校平至相对误差≤1/500；
⑥将地脚螺栓的上部扶至竖直状态，然后在螺栓下端勾环内置入ф25的长度不小于400mm的钢筋，并利用它将螺栓下部与绑扎好的钢筋焊成整体。
将螺栓头部用塑料布等物包住，以防粘上水泥等杂物；
⑦检查模板的放置方位，水平度误差及螺栓的竖直及固定情况，无误后方可进行塔吊基础混凝土的浇捣。
4.6模板安装
按照塔吊基础技术要求中的尺寸要求安装模板，模板采用18厚夹板模板。
4.7混凝土施工
根据塔吊基础技术参数要求，塔吊基础混凝土强度等级定为C35，混凝土均采用预拌商品混凝土。
塔吊基础混凝土一次浇筑到位，塔吊的预埋件要预埋在塔基中，对预埋件的位置及水平高差规范有严格要求，要确保将其控制在3mm之内，因此在浇筑砼时，要派专人负责，随时检测，此外砼振捣时要注意对预埋件的保护，砼必须振捣密实，表面做好泛水。
五、施工注意事项
1、施工前检查地基是否有软弱土层存在，如有则应做换填处理
2、塔吊基础施工前塔吊基础基坑周围应按自然放坡处理，防止出现塌方。
3、放线工按控制轴线引测塔吊基础位置线、控制线及予埋节定位线，施工时按线进行施工
4、钢筋按图进行下料，施工并及时办理验收手续。
5、塔吊基础用20×6的镀锌扁铁与两个接地体进行连接。
6、预埋件位置的基础钢筋不得切断或减少
7、塔吊予埋节安装时应采用两台经纬仪、一台水准仪控制位置，即经纬仪双方向控制予埋节位置，用水准仪四角控制标高，水平应控制能达到1‰的要求，位置确定后与钢筋骨架焊接固定好。
8、混凝土浇筑过程中振捣棒不得扰动钢筋及予埋节，同时经纬仪及水准仪应随时控制予埋节位置及标高是否准确，并随时调节。
9、施工单位应负责搭设相应的防护设施防止施工中的杂物、砼浆对塔吊基础的损伤和侵蚀，并做好防水措施。
拟在塔吊基础侧面设置集水井，基础承台面坡向集水井，在集水井与周边排水系统连接进行排水，保证塔吊基坑内不积水。
10、砼强度达到设计强度75%以上进行塔吊安装，为了尽快进行塔吊安装，在砼浇注前添加早强剂。
⑶、塔吊地脚螺栓进场后要按说明书要求检查其材料质量保证书。
安装时要由专业塔吊安装队伍进行安装和校正，地脚螺栓要与防雷接地装置接通，接地电阻不大于4欧姆。
六、塔吊基础设计计算
1）基础的技术要求如下:
1.混凝土标号为C35；
2.混凝土捣制参照有关规定执行，要求表面平整；
3.四块500×500mm预埋垫板应高出混凝土表面10mm，并保持在统一水平面上，其平面允许差为2mm；
4.地脚螺栓与各连接处不允许焊接；
5.基础周围要设排水沟，基础平面应高出周围地面。
2）参数信息
塔吊型号:
中联6013型，塔吊起升高度H=30.00m，
塔吊倾覆力矩M=1000.00kN.m，混凝土强度等级:
C35，
塔身宽度B=2.50m，基础以上土的厚度D:
=1.00m，
自重F1=1033.90kN，基础承台厚度h=1.50m，
最大起重荷载F2=80.00kN，基础承台宽度Bc=5.00m，
钢筋级别:
Ⅲ级钢。
3）基础最小尺寸计算
a最小厚度计算
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）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：
（7.7.1-2）
其中:
F──塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范。
η──应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取1.00；
（7.7.1-2）
（7.7.1-3）
η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；
η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；
βh--截面高度影响系数：
当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9，
其间按线性内插法取用；
ft--混凝土轴心抗拉强度设计值，取16.70MPa；
σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值
宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内，取2500.00；
um--临界截面的周长：
距离局部荷载或集中反力作用面积周边ho/2处板垂直截面的
最不利周长；这里取（塔身宽度+ho）×4=13.20m；
ho--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；
βs--局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜
大于4；当βs<2时，取βs=2；当面积为圆形时，取βs=2；这里取βs=2；
αs--板柱结构中柱类型的影响系数：
对中性，取αs=40;对边柱，取αs=30;对角柱，
取αs=20.塔吊计算都按照中性柱取值，取αs=40。
计算方案：
当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将ho1从0.8m开始，每增加0.01m，
至到满足上式,解出一个ho1；当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理,解出一个ho2，最
后ho1与ho2相加，得到最小厚度hc。
经过计算得到：
塔吊基础对基脚的最大压力F=200.00kN时，得ho1=0.60m；
塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时，得ho2=0.60m；
解得最小厚度Ho=ho1+ho2+0.05=1.25m；
实际计算取厚度为:
Ho=1.50m。
b最小宽度计算
建议保证基础的偏心矩小于Bc/4，则用下面的公式计算：
其中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=1.2×（1033.90+80.00）=1336.68kN；
G──基础自重与基础上面的土的自重，
G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+γm×Bc×Bc×D）
=1.2×（25.0×Bc×Bc×1.50+20.00×Bc×Bc×2.00）；
γm──土的加权平均重度，
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×1000.00=1400.00kN.m。
解得最小宽度Bc=2.75m，
实际计算取宽度为Bc=5.00m。
4）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：
当考虑偏心矩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，压重和最大起重荷载,F=304.30kN；
G──基础自重与基础上面的土的自重：
G=1.2×（25.0×Bc×Bc×Hc+γm×Bc×Bc×D）=3348.00kN；
γm──土的加权平均重度
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=25.00m3；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×1000.00=1400.00kN.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=Bc/2-M/（F+G）=6.00/2-1400.00/（1336.68+3348.00）=2.70m。
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值Pmax=（1336.68+3348.00）/6.002+1500.00/36.00=169.02kPa；
无附着的最小压力设计值Pmin=（1336.68+3348.00）/6.002-1500.00/36.00=91.24kPa；
有附着的压力设计值P=（1336.68+3348.00）/6.002=130.13kPa；
偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×（1336.68+3348.00）/（3×5.00×2.70）=192.70kPa。
5）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》GB50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
fa--修正后的地基承载力特征值（kN/m2）；
fak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取145.00kN/m2；
ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数;
γ--基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3；
b--基础底面宽度（m），当基宽小于3m按3m取值，大于5m按5m取值，取5.00m；
γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3；
d--基础埋置深度（m）取2.00m；
解得地基承载力设计值：
fa=196.00kPa；
实际计算取的地基承载力设计值为:
fa=200.00kPa；
地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=169.02kPa，满足要求！
地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=192.70kPa，满足要求！
6）基础受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
式中
βhp---受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，
βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；
ft---混凝土轴心抗拉强度设计值；
ho---基础冲切破坏锥体的有效高度；
am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；
at---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，
取柱宽（即塔身宽度）；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；
ab---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面
落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。
pj---扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；
Al---冲切验算时取用的部分基底面积
Fl---相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
则，βhp---受冲切承载力截面高度影响系数，取βhp=0.94；
ft---混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.57MPa；
am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=[2.50+（2.50+2×1.50）]/2=4.00m；
ho---承台的有效高度，取ho=1.50m；
Pj---最大压力设计值，取Pj=192.70KPa；
Fl---实际冲切承载力：
Fl=192.70×（5.00+4.50）×（（5.00-4.50）/2）/2=277.01kN。
其中5.00为基础宽度，4.50=塔身宽度+2h；
允许冲切力：
0.7×0.94×1.57×4000.00×1450.00=6002371.67N=6002.37kN；
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
7）承台配筋计算
1.抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
计算公式如下:
式中：
MI---任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；
a1---任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为混凝土时，
取a1=b即取a1=1.75m；
Pmax---相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取192.70kN/m2；
P---相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值；
P=192.70×（3×2.50-1.75）/（3×2.50）=147.74kPa；
G---考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重，取3348.00kN/m2；
l---基础宽度，取l=5.00m；
a---塔身宽度，取a=1.50m；
a'---截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.50m。
经过计算得MI=1.752×[（2×5.00+2.50）×（192.70+147.74-2×3348.00/6.002）
+（192.70-147.74）×5.00]/12=640.37kN.m。
2.配筋面积计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.7.2条。
公式如下:
式中，αl---当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.00；
fc---混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2；
ho---承台的计算高度，ho=1.4m。
经过计算得：
αs=640.37×106/（1.00×16.70×5.00×103×（1.4×103）2）=0.003；
ξ=1-（1-2×0.003）0.5=0.003；
γs=1-0.003/2=0.998；
As=640.37×106/（0.998×1.45×300.00）=1474.35mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
5000.00×1500.00×0.15%=12600mm2。
建议配筋值：
HRB400级钢筋20@150双向配筋（底筋），实际配筋值12252.21㎜2，相差2.8%＜5%满足设计要求。
综合上述,承台配筋为:
面筋：
18@150（双向）
底筋：
20@150（双向）
塔吊基础截面及配筋图见附图。
预埋螺栓的直径、数量、定位及埋深均由塔吊安装公司提供。
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