塔式起重机基础设计方案

开封庄园置业·碧丽国都1#楼工程项目部1塔吊基础施工专项方案工程名称:中天·开封庄园-碧丽国都住宅小区一期1#楼工程施工单位:中天建设集团有限公司编制人:编制时间:审核人:审核时间:开封庄园置业·碧丽国都1#楼工程项目部2目录1、工程环境条件..............................................................................32、编制依据.....................................................................................33、地形地貌及地质资料...................................................................34、塔式起重机的选择、型号及参数：..............................................45、塔吊天然基础的计算书................................................................46、塔吊基础配筋图..........................................................................8开封庄园置业·碧丽国都1#楼工程项目部31、工程环境条件拟建场地位于开封市汉兴路与金明西街交叉口东南，金明花园对面。主楼为17层，东西向楼长为112.98m，南北向楼长为35.1m，地下室拟建一层，基坑开挖范围是51.2m×114m，基坑深度暂定为5.6米。拟建建筑物北面距离汉兴街绿化带有6.5m，西面距离金明西街绿化带有3.3m。L型突出部分和一栋三层办公楼仅距离2.3m，建筑南边距离9m处有一栋11.5F的建筑。东边环境较简单，无建筑物。2、编制依据本工程的地质勘察报告（塔吊基础所在部位的地质报告复印附后）。QTZ5613塔式起重机使用说明书《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）设计施工图纸《建设施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99本工程总体施工组织设计本公司CIS形象设计标准3、地形地貌及地质资料3.1、拟建场地所处地貌单元为黄河冲积平原。3.2、地质资料：3.2.1、粉土（Q4al）：黄褐色，稍湿～湿，稍密，土质不均匀，上部以细砂为主的素填土，含植物根系及少量碎砖块，场地普遍分布。层底埋深3.5～5.0m，层底高程68.320～70.86m，层厚2.2～4.0m。3.2.2、-1粉土（Q4al）：黄褐色，湿～饱和，稍密，土质均匀，层底埋深2.0～4.0m，层底高程69.89～71.42m，层厚0.5～2.30m。3.2.3、粉土与粉质粘土互层（Q4al）：黄褐色，饱和，稍密，干强度低，土质不均匀。粉质粘土：灰褐色、灰色，见白色螺壳碎片、铁的氧化物条纹及浸染，湿，可塑，切面稍光滑，干强度中等，场地普遍分布。层底埋深5.4～7.7m，层底高程开封庄园置业·碧丽国都1#楼工程项目部465.82～68.36m，层厚1.7～3.5m。3.2.4、粉土（Q4al）：黄褐色，饱和，稍密，未见铁的氧化物条纹及浸染，土质均匀，场地普遍分布。层底埋深7.6～9.8m，层底高程63.73～65.96m，层厚0.4～3.1m。3.3、塔吊基础处承载能力特征值拟建塔吊的基础处于第3.2.4条中的粉土层，地基承载力特征值为120kpa。4、塔式起重机的选择、型号及参数：4.1、本工程主体结构高60.5m，根据工程需要并结合我公司大型设备现状，决定选用河南新郑市轩龙建筑机械有限公司生产的QTZ5613、QTZ40附着式塔式起重机两台，有关该机的结构组成、性能、安装、拆卸、运行维护与管理等一系列要求，参见由制造厂提供的使用说明书。4.2、1#塔吊技术性能参数：1#塔机选用轩龙QTZ5613（即QTZ80）型塔机。最大额定起重量为8吨(13.6m)。最大自由高度45米。附着最大高度150米。回转半径：50米。附墙道数：3道。4.3、塔吊基础设计：尺寸5.000×5.000×1350mm。混凝土强度等级：C35；基础表面平整度允许偏差1/1000；埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。5、塔吊天然基础的计算书5.1、参数信息塔吊型号:QT80自重(包括压重):F1=717.49kN最大起重荷载:F2=60.00kN塔吊倾覆力距:M=1155.67kN.m塔吊起重高度:H=45.00m开封庄园置业·碧丽国都1#楼工程项目部5塔身宽度:B=1.80m混凝土强度等级:C35钢筋级别:Ⅱ级地基承载力特征值:200.00kPa基础最小宽度:Bc=5.00m基础最小厚度:h=1.35m基础埋深:D=0.00m预埋件埋深:h=1.00m5.2、基础最小尺寸计算基础的最小厚度取:H=1.35m基础的最小宽度取:Bc=5.00m5.3、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:由于偏心距e=M/(F×1.2+G×1.2)=1617.94/(932.99+1012.50)=0.83≤B/6=0.8333所以按小偏心计算，计算公式如下：当考虑附着时的基础设计值计算公式：开封庄园置业·碧丽国都1#楼工程项目部6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=777.49kN；G──基础自重与基础上面的土的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=843.75kN；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=20.83m3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1155.67=1617.94kN.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=5.00/2-1617.94/(777.49+843.75)=1.502m。经过计算得到:最大压力设计值Pmax=2×1.2×(777.49+843.75)/(3×5.00×1.502)=172.70kPa有附着的压力设计值Pk=1.2×(777.49+843.75)/5.002=77.82kPa5.4、地基基础承载力验算修正后的地基承载力特征值为:fa=200.00kPa由于fa≥Pk=77.82Pa(有附着的压力设计值)所以满足要求！偏心荷载作用：由于1.2×fa≥Pkmax=172.70kPa所以满足要求！5.5、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hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95；ft──混凝土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=[1.80+(1.80+2×1.30)]/2=3.10m；h0──承台的有效高度，取h0=.6m；Pj──最大压力设计值，取Pj=172.70kPa；开封庄园置业·碧丽国都1#楼工程项目部7Fl──实际冲切承载力：Fl=129.69×(5.002-3.002)/4=690.79kN。允许冲切力：0.7×0.95×1.57×3100×600=1941.93kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！5.6、承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。5.6.1、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=1.85m；P──截面I-I处的基底反力:P=172.70×(3×1.50-1.60)/(3×1.50)=0.00kPa；a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.80m。经过计算得:M=1.602×[(2×5.00+1.80)×(172.70+0.00-2×843.75/5.002)+(172.70-0.00)×5.00]/12=449.03kN.m。2.配筋面积计算,公式如下:依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002式中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80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=449.03×106/(1.00×16.70×5.00×103×13002)=0.003=1-(1-2×0.003)0.5=0.003开封庄园置业·碧丽国都1#楼工程项目部8s=1-0.003/2=0.998As=449.03×106/(0.998×1300×300.00)=1153.19mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:10125mm2。故取As=10125mm2。构造配筋：2212满足构造要求。6、塔吊基础配筋图