1、 QTZ63A塔式起重机管桩承台基础设计施工方案一、 工程概况：1、广州轻工高级技工学校教学实习楼B、C幢工程位于广州市白云区竹料镇东凤村“小塘”地段，建设单位为广州轻工高级技工学校，该工程由广州市民用建筑设计研究院设计，省城规监理公司监理，广东省电白县第二建筑工程公司施工。本工程C幢为六层的教学实习楼，建筑物平面形状基本呈矩形，轴轴79.7m，轴轴27.15m，0.00起至梯屋面高度为：32.2m，考虑到B幢实习楼施工时要用塔吊，选择在轴以北x、 轴位置安装一台国营江麓机械厂生产的QTZ63A自升塔式起重机。2、塔吊的桩基础中心坐落在该建筑物轴线以北4m，轴以东2.8m，起重高度38m，臂长2、48m，且在48米处的起升荷载限载1吨。3、采用管桩塔吊基础，基础桩顶标高-1.900，承台底标高为-2.000，基础混泥土强度采用C25，最小配筋率不小于0.15%。二、基本资料：1 根据QTZ63A塔吊使用说明书数据如下：一、工作状态 二、非工作状态G=50t G=42tW=4t w=8tM=145t.m M=220t.mMk=25t.m Mk=0t.mG基础所受的垂直力 W基础所受的水平力M基础所受的倾翻力 Mk基础所受的弯距受力组织采用最大荷载组，即：G=500kN W=80kNM=2200kN.m Mk=250kN.m 承台类型：三桩承台 圆桩直径 d 500mm 桩以等边三角形排列3、，桩心间距离为2400单桩竖向承载力特征值 Ra 1500kN 承台采用axb 3600x3600 承台高度 H 1700mm 塔架长度 hc 1600mm（X 方向） 塔架宽度 bc 1600mm（Y 方向）混凝土强度等级为 C25 钢筋强度设计值 fy 310N/mm2 承台混凝土的容重 c 25.00kN/m3承台上土的容重 s 18.00kN/m3 承台顶面以上土层覆土厚度 ds 100mm三、编制依据 建筑地基基础设计规范（GB 500072011） 以下简称 基础规范 混凝土结构设计规范（GB 500102010） 以下简称 混凝土规范 钢筋混凝土承台设计规程（CECS 88：974、） 以下简称 承台规程四、承台自重和承台上土自重标准值 Gk： 承台底部面积 Ab a * b 3.600x3.600 12.96m2 承台体积 Vct Ab * H 12.96x1.700 22.032m3 承台自重标准值 Fg c * Vct 25.00x22.032 550.8kN 承台上土自重标准值 Gk s * (Ab - bc * hc) * ds 18.00x(12.96-1.600x1.600)x0.100 18.72kN 承台自重和承台上土自重标准值 Gk Fg + Gk 550.8+18.72 569.5kN五、承台受弯计算：1、 当塔臂位于基础对角线位置上时，桩受拉、受压5、处于最大Nmax及Nmin状态。Ni=F+G/nMxyi/yi2 Mxyi/yi2 得 Nmax= (500+569.5x1.2)3+(2200+1.7x80)x1.386(1.3862+0.6932x2) =394.5+1116.6 =1511.1kN（压力）Nmin= (500+569.5x0.9)3-(2200+1.7x80)x1.386(1.3862+0.6932x2) =337.5-1116.6 =-779.1kN(拉力)(1) 底板筋计算： M=NY=1511.1x1.8=2720kN.mAs(底)=M/0.9fyho=2720x1060.9x310x(1700-100-50)=66、290mm2取2x1120,即As=2x11x314=69086290，满足要求。（2） 面板筋计算 M=NminY=779.1x1.8=1402.4 As(面)=M/0.9fyho=1402.4x1060.9x310x(1700-100-50) = 3243mm2 取2x620,即As=2x6x314=37683243，满足要求。承台最小配筋率为0.15%，即As=3600x1700x0.15%=9180 mm26908 mm29180 3768 mm29180 mm2六、塔式起重机的整机稳定性验算按GB/TB752-92塔式起重机设计规范有关稳定性计算的原则，对塔式起重机在工作状态的抗倾翻7、稳定性进行验算。塔吊重心计算：x1=1.6/2=0.8 X2=(1.6+50-15)/2=18.3y1=38/2=19 y2=38-1.2/2=37.4A1=38x1.6=60.8 A2=(15+1.6+50)x1.2=79.9x=(60.8x0.8+79.9x18.3)(60.8+79.9)=10.7y=(60.8x19+79.9x37.4)(60.8+79.9)=29.4重心位置为（10.7，29.4）（1） 静态，无风工况塔式起重机的自重和各项载荷对倾翻边的力矩代数和大于零则认为塔机是稳定的。静态，无风工况的整机稳定性计算：G（b+c）-1.5Q(Rmax-b)0式中G塔式起重机自重（包8、括配重、压重）； Q起升荷载； b轨迹之半 Rmax最大的工作半径 c塔机重心离回转中心轴的距离 G=500kN b=1.8m c=10.7-1.6/2=9.9 Q=10kN Rmax =45m500x(1.8+9.9)-1.5x10(45-1.8)=52020（2） 动态，有风工况根据建筑结构荷载规范（G135009-2001）可知道广州地区的风荷载为0.6kN/m2动态，有风工况的稳定性计算：G（b+c）-1.3Q(Rmax2.sinr-Pp.h2-Pf1.h1-Pf2.h20式中Pf1作用在塔机上的风力； Pf2作用在荷载上的风力； Pp作用在荷载上的离心力； h1、h2风力作用点高度；9、 h塔机的重心高度； r轨道的倾斜角，一般取10-20G=500kN b=1.8m c=9.9m Q=10kN Rmax =45m根据塔式起重机说明书中的水平力知Pf1=80kN,Pf2=Pp=0.6x38x1.6=36.48 kNh=29.4m h1=19m h2=38m 取r为20，sinr=0.035500x(1.8+9.9)-1.3x10(45-1.8)-500x29.46.48x38 -36.48x19-36.48x38=1295kN.m宗上证明可知抗倾覆满足要求。七、施工技术要求：1、 塔式起重机基础开挖，人工清挖基底0.25厚及边坡休整，基坑边坡的放坡要求1：0.75。2、 基坑土方开挖至室外地面下1.8m，基底土方夯实，如果出现地下水要采用排水处理措施，保证基础干作业施工。3、 浇筑100mm厚C15砼垫层，基础承台为C25砼，按设计图纸要求施工4、 基础承台砼强度达到设计强度要求的100%，方可进行塔式起重机的安装。5、 塔式起重机的第一次安装高度为25m，在结构高度的20m处设置一道支处护。