1、永川污水处理厂提标改造工程土建及设备采购安装调试工程塔吊基础补充方案重庆工业设备安装集团有限公司2017 年 11 月批准：审批：审核：编制：打字：文字校对：一、编制依据及工程概况1、编制依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2012）建筑结构荷载规范(GB50009-2014)混凝土结构设计规范（GB50010-2015)永川污水处理厂提标改造工程工程地质勘察报告 QTZQ63自升塔式起重机使用说明书2.工程概述工程名称：永川污水处理厂提标改造工程土建及设备采购安装调试工程工程业主：重庆市渝西水务有限公司工程地点：重庆市永川区凤凰大道36 号。3.简介工程建设主要内容：新增建设高效沉淀池2、气水冲洗均质滤料滤池、消毒接触池各一座，新建配电室及在线监测房各一间，并完善相应的配套设施；建设用地约 17 亩。3.工程规模项目概况：对永川污水处理厂进行提标改造，将出水水质标准从现执行的城镇污水处理污染物排放标准（GB18918 2002）一级 B类标准提升至一级A类标准，规模9.0 万 m3/d；目前执行的排放标准为城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2001的一级 B标准。经过一期工程提标改造及二期工程扩建后，总规模8 万 m3/d，出水全部达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2001的一级 A标准。本工程新建建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度为6 度，框架结构抗3、震等级为三级，结构安全等级为二级，设计使用年限为50 年。地下及贮水构筑物的混凝土抗渗等级为P6.二、对塔吊数量的需求现场布置俩台 Q5010塔吊，高度为标塔高35米。三、对塔吊基础的要求根据地勘资料现场实际情况，场地内素土层深6.50m 左右，1#塔吊基础采用旋挖钻孔灌注桩基础，上面再浇筑砼塔吊基础承台；2#塔吊基础根据地质情况为中风化岩层，满足塔吊基础承载力要求，直接采用基础承台。塔吊基础要求地基承载力大于200KN/m2。因基础土质较软，因此采用旋挖钻孔灌注桩挖到设计的中风化泥岩，挖孔桩直径D=1500mm，桩配筋详附图。旋挖钻孔灌注桩做法同该工程基础设计，砼强度 C40。因基础持力层为4、硬质泥岩，满足设计要求，故采用整体钢筋混凝土基础。Q5010 塔吊基础高度为1.4m，宽度为 4.54.5m，混凝土强度等级为C40。四、施工要求塔机基础除满足上述要求外，施工中还应做到：1.旋挖钻孔灌注桩开挖至要求深度后，应进行验收。2.在浇筑混凝土施工中，要搭设好钢管脚手架固定塔机机座，埋好螺栓用水准仪进行校核后加固焊牢。3.所用原材料必须具备合格证和试验报告。4.钢筋的制作、绑扎应符合设计及规范要求。5.采用商品混凝土，混凝土应取样试验。6.在基础中预埋防雷接地极并摇测接地电阻，电阻不大于 4 欧姆。具体如图：塔吊基础接地装置图12钢筋双面焊接 200mm 长C35 砼7.为保证地基不被5、水侵蚀，在塔吊基础周边挖一排水小沟排除积水以免因地基沉陷而产生沉降。五、计算书QTZ5010 型塔吊参数：塔吊自重 70t，最大起重：6t，最小起重 1t，起升高度 140m，塔身宽度 1.6m，臂长 50m，塔吊基础尺寸：4500mm*4500mm*1400mm，混凝土等级为C35。塔吊倾覆力矩 M=1406.3KN.m，塔吊水平荷载Fh=53.9KN。1 塔吊基础承载力计算：依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2012)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：WMBGFPc2maxWMBGFPc2max当考虑附着时的基础设计值计算公式：2cBGFP当考6、虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：aBGFPck3)(2max式中 F 塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=1.2(700+60)=912kN；G基础自重与基础上面的土的自重G2、3=1.2(25.0 LcLcHc)=906.25kN；G1、4、5、6=1.2(25.0 LcLcHc)=1458kN；Lc基础底面的宽度 Lc=4.5m；Hc基础高度，取 Hc=1.4m；W基础底面的抵抗矩，W2、3=LcLcLc/6=20.83m3；LhGMLLPVPHPHW1、4、5、6=LcLcLc/6=36m3 M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.41406.37、=1968.82kN.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：GFMLC2 a=5/2-1968.82/(912+906.25)=1.42m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值Pmax=(912+1458)/62+1968.82/36=120.5Pa 无附着的最小压力设计值Pmin=(912+1458)/62-1968.82/36=11.14kPa 偏心距较大时压力设计值Pkmax=2(912+1458.0)/(362.17)=121.35kPa 2 地基承载力验算：地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2012第 5.2.3 条。计算公式如8、下:)5.0()3(dbffmdbaka其中af修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；akf地基承载力特征值，取240.00kN/m2；b基础宽度地基承载力修正系数，取0.00；d基础埋深地基承载力修正系数，取0.00；基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；m基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；L基础底面宽度4.5m；d基础埋深度,取 1.40m。解得地基承载力设计值af=240.00kPa 实际计算取的地基承载力设计值为:af=240.00kPa 地基承载力特征值af大于最大压力设计值Pmax=120.5kPa 满足要求！地基承载力特征值1.2 af大于偏心距较大时的压力9、设计值Pkmax=1.2120.5=144.6kpa 121.35kpa，满足要求！3 受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2012第 8.2.7 条。验算公式如下:07.0hafFmthpl式中hp受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.93；tf混凝土轴心抗拉强度设计值，取tf=1.57kPa；ma冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:2/btmaaama=1.6+(1.6+21.40)/2=3m；h0承台的有效高度，取 h0=1.35m；Pj最大压力设计值，取 Pj=120.5kPa；lF实际冲切承载力：ijlAPFFl=120.5(6+4.2)0.4/2=245.8210、kN 允许冲切力：0.7 0.931.5730001350=4139383.5N=4139.38kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！4 1号塔吊（QTZ5010）基础抗倾覆验算根据QTZ5010塔式起重机使用说明书中相关荷载可知：PV=402.8 KN M=1406.3 KN m L=5.0 m,h=1.35 m G=5.0 5.0 1.3525=843.75KN PH=53.9KN 在非工作情况下，要求偏心距满足下列要求：e=(M+PHh)/(PV+G)=(1406.3+53.9 1.35)/（402.8+843.75）=1.195/3=1.67 满足要求，所以所选基础合11、理。6、（QTZ5010）基础结构验算（QTZ5010）采用机械旋挖桩基础，桩长（H）=底板上长（h）+锚固长度（1/3h），H=8m。依据设计规范，当桩长L8m时，桩身直径不应小于0.8m，根据施工需要，设置独立桩基，塔吊基础桩径选用1.60 m。承台尺寸为 4500mm 4500 1400。(1)、单桩竖向承载设计值R=fr（C1AP+C2UPh）其中：fr取 1500Kpa，AP=3.14*1.6*1.6/4=2.0096m2，C1=0.6，C2=0，M=1406.3KN，PV=402.8KN,PH=53.9KN，MN=0。LhGMLLPVPHPH考虑安全使用，承台下土方为回填夯实土，因12、此不考虑承台基础承重；承台自重：G=4.5*4.5*1.4*25=708.75KN R=1500*0.6*2.0096=1808.64Kn PV+G=402.8+708.75=1111.55Kn，满足要求。(2)、桩身配筋验算：钢筋混凝土桩抗弯：M抗=fyAs(h0-X/2)X=fy*As/fcm.b bh0按三级钢筋考虑,b取 0.544，fy=360N/mm2，fcm=13.5N/mm2；X=fy*As/fcm.b=360*24*3.14*20*20/13.5*1600*4=125.6 bh0=0.544*1480=805.12mm M抗=fyAs(h0-X/2)=360*24*3.14*20*20*(1480-125.6/2)/4=3845 Kn.m 塔吊 5010 产生弯矩 M吊=1406.3 Kn.m，取土比重系数为 20Kn/m3M土=20*8*1.6/2=128Kn.m，M吊+M土=1406.3+128=1534.3 Kn.mAs2=23308.2mm2,满足要求。承台按塔机厂家提供的基础图设计能满足要求六、塔吊基础设计施工图