8、塔吊基础设计施工方案-(新)

湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案大田碧桂园天誉首期总承包工程塔吊基础设计施工方案编制单位：湖南大中建筑工程有限公司编制：审核：审批：编制日期：2016年12月湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案一、编制依据1、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）2、《地基基础设计规范》（GB50007-2011）。3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-20012）。4、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）。5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）。6、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）7、地勘报告、设计图纸等资料。QTZ5013自升塔式起重机使用说明书。二、工程概况：三明市大田县碧桂园天誉首期总承包工程，位于福建省三明市大田县均溪镇后坂洋处原麻纺厂地块碧桂园项目，由10幢高层、人防地下室、综合楼组成。1、综合商业楼，地上两层，总建筑面积3355.00平方米。2、YJ110T（货量区）由2#、3#、4#、6#栋高层组成地下室一层，地上33层的总建筑面积为56126.400平方米。3、YJ110(货量区）1#楼地上33层总建筑面积为14031.6m²。4、YJ140T(货量区）由7#、8#楼组成地下室一层，地上18层总建筑面积为20418.00平方米。5、YJ115T（货量区）由9#、10#组成地上18层总建筑面积为16780.00平方米。6、YJ260T(货量区）5#地上16层总建筑面积8342.00平方米。人防地下室地下室一层总建筑面积为20700.00平方米。1#、2#、3#、4#、6#建筑高度为92.80m。5#建筑高度为48.6m。7#、8#、9#、10#建筑高度为54m。根据现场实际情况，本地下室高层区考虑采用五台QTZ80A(5613)型塔式起重机。附着于各栋号主楼，五台塔吊分布覆盖情况详见塔吊布置图。湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案2、结构质式：本工程为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，主体结构合理使用年限为50年，建筑等级一级，建筑抗震设防类别为丙类，建筑安全等级为二级，所在地区的抗震设防为6度，框架抗震等级为四级、剪力墙抗震等级为三级，主体结构为高层建筑，耐火等级一级，地下室耐火等级一级、人防工程等级：平战结合6级、绿色等级一星、防火设计建筑分类一类，防火等级为一级、地下室屋面等防水等级为一级。三、现场地质条件根据区域地质资料，拟建场地及其附近无活动性的断裂通过，不必考虑活动性断裂的影响，场地地势平缓开阔，不存在边坡问题，不会产生崩塌、滑坡、泥石流等地质及其他灾害；场地基础由花岗构成，场地内及其附近无人为地下工程活动，不存在岩溶作用，不会产生地面塌陷、地裂缝等地质灾害，地质稳定性较好。拟建场地地基由①素填土、②其他土层、③全分化粉砂岩、④强风化粉砂岩、⑤中/微风化灰岩。《福建岩土工程勘察研究院详细勘察报告》。据现场勘察设置每台塔吊。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5台湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案塔吊。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1#栋QTZ80A(5613)562#塔吊3#栋QTZ80A(5613)563#塔吊4#栋QTZ80A(5613)565#塔吊7#栋QTZ80A(5613)566#塔吊9#栋QTZ80A(5613)56六、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、塔吊基础根据承载力情况，塔吊基础承台尺寸设计为6000㎜×6000㎜×1500㎜，混凝土强度等级C35，在基础内预埋支腿，并焊接牢固。基础混凝土浇灌完成后表面应平整，并校正水平，水平度偏差不大于1/500。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200Kpa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1、塔吊布置：于2#楼南侧设置一台型号为QTZ80A（5613）型塔吊。具体位置详见附后塔吊布置图。塔吊1型号QTZ80A湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案表1：塔吊参数表2、桩设计：选取与工程桩相同的ZH8桩（冲孔灌注桩基础，砼强度等级C35），参数见下表2：表2：桩参数表桩径（mm）800单桩承载力特征值（kN）4350单桩极限承载力标准值（kN）87003、承台设计：承台为四桩承台，承台顶标高同主楼承台面标高（也与砼挡墙底板面标高相同），尺寸为6m×6m×1.5m，砼强度等级C35。承台主筋为HRB400E钢筋，双层双向直径25@200布置，面筋贯穿布置，与承台外钢筋砼挡土墙面筋相连接；承台箍筋为HRB235钢筋，φ8@500布置。塔吊基础详图详见下图1：自由高度30米塔吊倾覆力矩1969.79KN.M塔吊自重550KN最大起重荷载80KN塔吊搭设类型附着式湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案图1：承台详图图2：桩与承台连接大样4、塔吊计算塔吊型号：QZT80A(5613)塔身宽度B：1.65m湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案1、塔吊的基本参数信息：2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算。塔吊自重（包括压重）F1=550.00kN；塔吊最大起重荷载F2=80.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=630.00kN。（1）塔吊风荷载计算依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中风荷载体型系数：地处福建大田县，基本风压为ω0=0.80kN/m2；查表得：荷载高度变化系数μz=1.92；挡风系数计算：φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.65+2×2.5+(4×基础埋深D：6.000m自重F1：550kN基础承台厚度Hc：1.500m基础承台宽度Bc：6.000m塔吊倾覆力矩计算高度：36.5m最大起重荷载F2：80kN桩直径：0.800m桩间距a：4.4m承台箍筋间距S：200.000mm承台混凝土的保护层厚度：50mm承台混凝土强度等级：C35额定起重力矩是：800kN•m基础所受的水平力：79kN标准节长度：2.5m主弦杆材料：角钢/方钢宽度/直径c：120mm基本风压ω0：0.8kN/m2地面粗糙度类别为：A类风荷载高度变化系数μz：1.92湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案1.652+2.52)0.5)]×0.12/(1.65×2.5)=0.41；因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.17；高度z处的风振系数取：βz=1.0；所以风荷载设计值为：ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.17×1.92×0.8=2.334kN/m2。（2）塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=2.334×0.41×1.65××36.5×0.5=1051.291kN•m；Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝800＋1051.291＋79×1.5＝1969.79kN•m。3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算（1）桩顶竖向力的计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。Nik=(Fk+Gk)/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2；其中：n──单桩个数，n=4；Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=630.00kN；Gk──桩基承台的自重标准值：Gk=25×Bc×Bc×Hc=25湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案×6.00×6.00×1.50=1350kN；Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取1969.79kN•m；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=2m；Nik──单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值：Nkmax=(630.00+1350)/4+1969.79×2/(4×22)=741.22kN。Nkmin=(630.00+1350)/4-1969.79×2/(4×22)=248.78kN。故不需要进行验算桩的抗拔。（2）承台弯矩的计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。Mx=∑Niyi，My=∑Nixi其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.8m；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=484.47kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×484.47×1.8=1744.09kN•m。4、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值Nk=741.22kN；冲孔灌注桩单桩竖向极限承载力标准值：Quk＝8700kN湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案单桩竖向承载力特征值：R=Ra=Quk/2=8700/2=4350kN；Nk=741.22kN＜1.2R=1.2×4350=5220kN；上式计算的R的值大于最大压力741.22kN,满足要求.5、承台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。αs=M/(α1fcbh02)ζ=1-(1-2αs)1/2γs=1-ζ/2As=M/(γsh0fy)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1.00；fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；ho──承台的计算高度：Hc-50.00=1450.00mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：αs=1744.09×106/(1.00×16.70×6000.00×14502)=0.0083；ξ=[1-(1-2×0.0083)]×0.5=0.0083；γs=1-0.0083/2=0.996；Asx=Asy=1744.09×106/(0.996×1450.00×湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案300.00)=4025.5mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:6000.00×1500.00×0.15%=13500mm2。承台配筋按HRB33525@200，实际配筋值14718.75mm213500mm2。6、承台截面抗剪切计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：V≤βhsαftb0h0其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=6000mm；λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=0.96m；当λ0.25时，取λ=0.25；当λ3时,取λ=3，得λ=0.662；βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，βhs=(800/1450)1/4=0.862；α──承台剪切系数，α=1.75/(0.662+1)=1.053；0.862×1.053×1.57×6000×1450=12398.09kN≥1.2×741.22=889.46kN；经过计算承台已满足抗剪要求，按构造配箍筋HRB235，φ8@500。九、雨季施工措施（一）雨季施工1、本项目可能会遇到较多的雨天施工。2、做好现场材料防雨设施，对水泥等材料应垫高基础，搭设雨湖南大中建筑工程有限公司塔吊基础设计方案棚，覆盖薄膜，并