塔吊基础施工方案安徽大富40.doc

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QTZ40塔机基础施工方案

一、编制依据

1、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

2、《岩土工程勘察报告》

3、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-86）

4、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）

5、《塔吊使用说明书》

二、工程简介

（1）建设单位：

安徽省大富机电技术有限公司

（2）项目名称：

安徽省大富机电产业化基地（二期）工程

（3）项目地点：

蚌埠市怀远县工业园区内

（4）建筑总面积：

建筑面积：

约10.2m2

（6）建筑层数：

机加结构生产中心、电子部件生产中心和仓储物流中心为四层框架结构；职工宿舍楼为7层框架结构；研发中心与管理大厦为地下一层，地上9层框架结构。

三、塔吊的选用和平面布置

1、塔吊的选用：

根据工程建设要求，研发中心与管理大厦安装一台QTZ-40塔式起重机，机械性能要求良好，符合施工要求。

2、塔吊平面布置：

见施工现场平面布置图。

四、塔吊基础施工方案

1、塔式起重机要求塔基基础土地耐力应不小于0.2MPa，根据地质报告，塔机基础座于第二层：

粉质粘土层，其承载力特征值为0.08MPa，不能满足塔机设计要求。

所以项目部对本工程的塔吊基础进行处理：

在塔吊十字梁基础下设四根桩基基础，桩的型号、入土深度和平面布置祥见塔吊基础计算书，基础垫层采用C15混凝土，基础采用C35等级。

2、塔吊基础，开挖时基础四周设置50cm的作业面，按要求放坡.

3、塔吊基础砼浇灌后，应按有关建筑标准进行养护，在养护期内严禁进行塔吊安装。

4、基础浇筑完成后，用MU10红砖、M10砂浆在塔吊基础顶面砌筑5mx5m砖井，墙厚370mm，砌筑高度高出施工现场场面300mm.

五、施工注意事项

1、每个塔吊基础混凝土需做2组试块，一组用于测试塔吊安装时的混凝土强度，一组为标养28d后的混凝土强度。

砼强度达到设计强度的90%后，方可进行塔吊安装。

2、注意混凝土底板养护。

六、安全注意事项

1、施工人员进入施工现场必须戴好安全帽，并配备好必配用品。

2、电焊工在施焊前，首先检查周围是否有易燃、易爆物品，确认安全后方可施焊。

3、砌墙架子必须按规范搭设，跳板要满铺，操作人员在架上要系好安全带。

4、基坑外侧设1.1米高钢管护拦，夜间设红灯示警。

5、作业人员在边坡根部施工时，要派专人监视边坡状态，发现异常，立即报警，撤出人员。

事先要准备好人员撤离通道及条件。

6、项目部指派安全科派出专人昼夜巡视边坡状态。

7、边坡变形观测每天定时测报生产经理，发现异常立即采取措施。

附图：

QTZ40型塔吊基础图；塔吊平面位置图。

七、塔吊基础计算书

1、塔吊的基本参数信息

塔吊型号:

QTG40；塔吊起升高度H:

40.800m；

塔吊倾覆力矩M:

949.25kN.m；塔身宽度B:

2.500m；

塔吊自重G:

287.83kN；最大起重荷载Q:

46.600kN；

桩间距l:

4m；桩直径d:

0.400m；

桩钢筋级别:

II级钢；混凝土强度等级:

C35；

交叉梁截面宽度:

1.4m；交叉梁截面高度:

1.300m；

交叉梁长度:

6.6m；桩入土深度:

18.000m；

保护层厚度:

80mm；空心桩的空心直径:

0.210m；

标准节长度a：

2.5m；

额定起重力矩：

400kN·m；基础所受的水平力：

30kN；

主弦杆材料：

角钢/方钢；宽度/直径c：

120mm；

所处城市：

安徽蚌埠市；基本风压W0：

0.35kN/m2；

地面粗糙度类别为C类有密集建筑群的城市郊区，风荷载高度变化系数μz＝1.25。

2、塔吊对交叉梁中心作用力的计算

1.塔吊自重G=287.83kN

2.塔吊最大起重荷载Q=46.6kN

作用于塔吊的竖向力F=1.2×287.83+1.2×46.6=401.32kN

塔吊倾覆力矩M=1.4×949.25=1328.95kN·m

3、交叉梁最大弯矩和桩顶竖向力的计算

计算简图：

十字交叉梁计算模型（最大弯矩M方向与十字交叉梁平行）。

两段梁四个支点力分别为:

RA=N/4+qL/2+3M/2LRB=N/4+qL/2-3M/2L

RC=N/4+qL/2RD=N/4+qL/2

两段梁的最大弯矩分别为:

M1=N（L-b）2/16L+qL2/24+M/2M2=N（L-b）2/16L+qL2/24

得到最大支座力为Rmax=RB,Rmin=RA,最大弯矩为Mmax=M1。

b=21/2B=21/2×2.500=3.54m,L=21/2l=21/2×4.000=5.657m

交叉梁自重：

q=25×1.400×1.300=45.500kN/m

桩顶竖向力:

Rmax=N/4+q×L/2+3M/（2L）=401.320/4+45.500×5.657/2+3×1328.950/（2×5.657）=581.41kN

Rmin=N/4+q×L/2-3M/（2L）=401.320/4+45.500×5.657/2-3×1328.950/（2×5.657）=-123.36kN

交叉梁得最大弯矩Mmax:

Mmax=N（L-b）2/（16×L）+q×L2/24+M/2=401.320×（5.657-3.540）2/（16×5.657）+45.500×5.6572/24+1328.950/2=745.02kN.m

4、交叉梁截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。

式中，αl──系数，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，α1取为0.94,期间按线性内插法，得α1=1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70N/mm2；

ho──交叉梁的有效计算高度，ho=1300.00-80.00=1220.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：

αs=745.02×106/（1.00×16.70×1400.00×1220.002）=0.021；

ξ=1-（1-2×0.021）0.5=0.022；

γs=1-0.022/2=0.989；

As=745.02×106/（0.989×1220.00×300.00）=2057.84mm2。

建议配筋值：

II级钢筋，Φ16@115mm。

交叉梁底面单向根数11根。

实际配筋值2212.1mm2。

5、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第4.1.1条。

根据第三步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=581.410kN；

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.1；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

A──桩的截面面积，A=91027.65mm2。

则,1.10×5.81×105=6.40×105N<16.70×91027.65=1.52×106N

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！

6、桩竖向极限承载力验算及桩长计算

桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3条；

根据第三步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=581.41kN；

单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：

其中R──单桩的竖向承载力设计值；

Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:

Qpk──单桩总极限端阻力标准值:

Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:

qck──承台底1/2承台宽度深度范围（≤5m）内地基土极限阻力标准值，取qck=80.000kPa；

Ac---承台底地基土净面积；考虑十字交叉梁有重叠部分地基土面积，需给予折减，取Ac=6.600×1.400-2×0.091-1.400×1.400/2=8.078m2；

n---桩数量；取n=2；

ηc──承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值：

ηs,ηp,ηc──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数；

γs,γp,γc──分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；

qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；

qpk──极限端阻力标准值；

u──桩身的周长，u=1.257m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.091m2；

li──第i层土层的厚度；

各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）土名称

16.0020.00825.00

210.0025.00965.00

36.0053.002600.00粘性土

由于桩的入土深度为18.00m,所以桩端是在第3层土层。

单桩竖向承载力验算:

R=1.26×（1.00×20.00×6.00+1.00×25.00×10.00+1.00×53.00×2.00）/1.65+1.06×2600.00×0.091/1.65+0.789×（80.000×8.078/2）/1.700=6.64×102kN>N=581.41kN；

上式计算的R的值大于最大压力581.41kN,所以满足要求!

7、桩抗拔承载力验算

Rmin=-123.360KN<0，需进行桩抗拔承载力验算

桩抗拔承载力验算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.7条

桩抗拔承载力应满足下列要求:

其中；

式中Uk──基桩抗拔极限承载力标准值；

λi──抗拔系数；对于粘性土，粉土取值0.70-0.80，在这里取0.75；对于砂土，取值0.50-0.70，在这里取0.60；

u1----桩群外围长度；取u1=4×（4.000+0.400）=17.60m

解得:

Ugk=17.600×（20.00×6.00×0.70+25.00×10.00×0.70+53.00×2.00×0.70）/4=1466.080kN

Ggp=（4.000+0.400）2×18.000×20.000/4=1742.400kN

Uk=1.257×（20.00×6.00×0.70+25.00×10.00×0.70+53.00×2.00×0.70）=418.711kN

Gp=0.091×18.000×25=40.962kN

r0N=1.100×123.360=135.696kN

Ugk/γs+Ggp=1466.080/1.650+1742.400=2630.933kN

Uk/γs+Gp=418.711/1.650+40.962=294.727kN

r0N

经过计算得桩抗拔承载力验算满足要求。

八、地质勘探报告