1、吴江市伟业建筑工程有限公司 塔吊基础、安装专项方案汾湖科技创业园公共租赁住房塔吊基础工程专 项 施 工 方 案一、工程概况- 2 -二、编制依据- 2 -三、安装位置平面- 3 -四、所选用的塔式起重机型号及性能技术参数- 3 - 1、塔式起重机型号 2、主要性能技术参数五、基础和附着装置的设置- 5 - 1、基础设置 2、附着设置 3、塔吊基础施工 4、地下室内塔吊基础的处理六、附件- 6 -【计算书】- 6 - 1、塔吊的基本参数信息 2、塔吊基础承台顶面的竖向力的弯矩计算 3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 4、承台截面主筋的计算 5、承台截面抗剪切计算 6、桩竖向极限承载力验算 7、桩2、基础抗拔验算 8、桩配筋计算 一、工程概况汾湖科技创业园公共租赁住房为剪力墙结构，建筑面积20150.4，框剪结构地上十六层，地下一层。地下室层高5.2米，建筑总高度58.45米，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，0.00相当于1985国家高程2.950米，室内外高差0.45米。本工程设计合理使用年限50年，结构安全等级二级,基础等级乙级，砌体质量等级B级。建筑抗震设防烈度为6度，场地类别类，框架抗震等级三级。建筑防火等级地面以上部分为二级，本工程基础采用桩筏基础，桩采用静力压预应力管桩PHC-600 AB130-C80、PHC-500AB100-C80；现浇钢筋砼地下室。主体均为现浇3、钢筋混凝土框架柱、梁、楼板及楼梯。墙体0.000以下MU10砼实心砖+M10水泥砂浆砌筑，0.000以上MU5.0加气混凝土砌块+专用粘合剂砌筑。地下室内墙材料采用MU10混凝土多孔砖，M7.5水泥砂浆砌筑。本工程配备QTZ40塔机台数：1台。二、 编制依据 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-2010 3、科创园公共租赁住房标段施工组织设计及其建筑、结构施工图纸4、QTZ4508塔式起重机使用说明书5、塔式起重机设计规范 GB/T13752-19926、地基基础设计规范 GB50007-2002 7、4、建筑结构荷载规范 GB50009-2001 8、建筑安全检查标准 JGJ59-99 9、混凝土结构设计规范 GB50010-2002三、 安装位置平面四、 所选用的塔式起重机型号及性能技术参数1 、塔式起重机型号 本工程所选用塔式起重机(QTZ-40)，为水平臂架，小车变幅，上回转，自升式塔机。最大起升高度达80m，最大起重量为4t。2、主要性能技术参数主要性能技术参数一览表 表1机构载荷率起升机构M4回转机构M5牵引机构M4起升高度(m)附着式85最大起重量（t）6.25工作幅度(m)最小幅度2.5最大幅度56起升机构提升速度(m/min)a=2a=480408.8840204.44相应起重5、量（t）1.533366慢就位速度(m/min)3电机功率（kW）24/24/5.4牵引机构牵引速度(m/min)50 25电机功率（kW）3.3 2.2回转机构回转速度(r/min)0-0.65电机功率（kW）7.5顶升机构顶升速度(m/min)0.56工作压力(Mpa)25电机功率（kW）7.5平衡重（t）臂长 56m14.6T臂长 50m13.1T臂长 44m11.6T臂长 38m10.2T独立式整机重量(不含平衡重压量)（t）臂长 60m48.2臂长 56m47.7臂长 48m47.3臂长 42m46.7工作环境温度()-2040装机总容量（kW）32.8(不包括顶升机构)五、 基础和6、附着装置的设置1 、基础设置【详见后附图纸】2、附着设置塔机设3道附着。附着采用塔机厂家定制产品，为四杆附着。3、塔吊基础施工：(1)基础施工顺序基础放线-土方开挖-浇筑砼垫层- 砌筑砖胎膜-固定基础节预埋安装-钢筋绑扎-浇筑砼-养护(2)基础钢筋施工按照塔吊说明书基础施工图的要求配筋，即双层双向钢筋网级钢22200，并按照实际平面形式进行钢筋加工和安装。当预埋固定基础节与主筋交叉时，主筋位置可作相应调整，但主筋数量不得减少和切断，钢筋保护层为50mm。(3)基础模板施工基础模板采用砖胎模砌筑，模板内边线不得超过承台外边线。(4)固定基础节预埋安装固定基础节的预埋、加强标准节安装十分重要，安装7、时可以按照下程序进行：为便于施工，当钢筋绑扎到一定程度时，将塔吊固定基础节整体吊于钢筋网内；固定基础节周围的钢筋数量不得减少和切断；基础节预埋到位后，浇筑砼，并在基础节的两个方向中心线上挂铅垂线，保证预埋后基础节中心线与水平面的垂直度1.5/1000。(5)基础砼浇筑基础砼强度等级为C35，使用商品砼，采用砼泵车输送，插入式振动棒振捣，浇筑时，必须分层进行，按每层500mm连续浇筑，浇捣必须密实，不得留施工缝。砼浇筑完后浇水养护7天，留置一组同条件试块，待检测中心报告出来强度符合设计要求，方可进行塔吊安装。(6)基坑防水措施为了不影响日后安全隐患，塔吊基础四边采用240厚基础墙砌筑，基础墙砌筑8、高度与底板下口平（-6.3），基坑内用潜水泵不定期的抽水（塔吊基础上口留设300mm*300mm*300mm集水井），以免积水及时排除。4、地下室内塔吊基础的处理因塔吊安装在地下地库内，为了确保地库底板不受力采用在底板下口-6.3m浇筑时埋设加强标准节，此塔吊基础在地库地板下，为了防止地库底板穿过与塔吊预埋标准节时，周围发生渗漏水现象，在塔吊标准节四周设置2.5*2.5m施工洞口，沿洞口四周底板下200处设置遇水膨胀橡胶止水带或底板施工缝内设置止水钢板。底板与顶板留孔，洞口按照设计图纸中预留洞口加强做法施工，在塔吊拆除后，用高一级的微膨胀砼封闭。六、 附件【计算书】本计算书主要依据施工图纸及以9、下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）等编制。1、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ40， 塔吊起升高度H：80.000m，塔身宽度B：1.5m， 基础埋深D：2.000m，自重F1：333kN， 基础承台厚度Hc：1.2500m，最大起重荷载F2：40kN， 基础承台宽度Bc：4.100m，桩钢筋级别:HPB400， 桩直径或者方桩边长：0.10、500m，桩间距a：2.5m， 承台箍筋间距S：140.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：C35；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=333.00kN；塔吊最大起重荷载F2=40.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=373.00kN；风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax882.3kNm；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)/4)/nMykxi/xj11、2Mxkyi/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=343.00kN； Gk桩基承台的自重标准值：Gk=25BcBcHc=254.004.001.40=560.00kN； Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值，取882.30kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=1.77m； 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 最大压力：Nkmax=(373.00+560.00)/4+882.301.77/(21.772)=482.80kN。最小压力：Nkmin=(373.00+560.00)/4-882.301.77/12、(21.772)=-16.30kN。需要验算桩的抗拔！(2). 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（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=0.55m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2(Nkmax-Gk/4)=411.36kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2411.360.55=452.50kNm。4、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。 s = M/(13、1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l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=1350.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2；经过计算得：s=452.50106/(1.0016.704000.001350.002)=0.004； =1-(1-20.004)0.5=0.004； s =1-0.004/2=0.998； Asx =Asy 14、=452.50106/(0.9981350.00360.00)=932.80mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:4000.001400.000.15%=8400.00mm2。5、承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=4000mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=0.35m；当 3时,取=3，得=0.259； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm时，取h0=2000mm，其间15、按内插法取值，hs=(800/1350)1/4=0.877； 承台剪切系数，=1.75/(0.259+1)=1.39；0.8771.391.5740001350=10337.258kN1.2482.802=579.363kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！6、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值Nk=482.802kN；单桩竖向极限承载力标准值公式：Quk=uqsikli+qpkAp u桩身的周长，u=1.571m； Ap桩端面积,Ap=0.196m2；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(16、m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 1 0.60 18.00 1.00 0.80 粘性土 2 2.50 12.00 1.00 0.70 淤泥 3 8.40 40.00 1400.00 0.70 粉土或砂土 由于桩的入土深度为20.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=1.571376.8+14000.196=866.765kN；单桩竖向承载力特征值：R=Quk/2+cfakAc=866.765/2+0.241403.804=561.185kN；Nk=482.802kN1.2R=1.2561.185=673.422kN；桩基竖向承载17、力满足要求！7、桩基础抗拔验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.4.5条。群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Tuk=iqsikuili其中：Tuk桩基抗拔极限承载力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.5=1.571m； qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。经过计算得到：Tuk=iqsikuili=416.01kN；群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Tgk=（uliqsikli18、）/4= 794.52kNul 桩群外围周长，ul = 4（2.5+0.5)=12.00m；桩基抗拔承载力公式：Nk Tgk/2+GgpNk Tuk/2+Gp其中 Nk - 桩基上拔力设计值，Nk=16.30kN； Ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp =900.00kN； Gp - 基桩自重设计值，Gp =98.17kN；Tgk/2+Ggp=794.52/2+900=1297.26kN 16.302kN；Tuk/2+Gp=416.01/2+98.175=306.18kN 16.302kN；桩抗拔满足要求。8、桩配筋计算(1)、桩构造配筋计算As=d2/40.65%=3.145002/40.65%=1276mm2；(2)、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！(3)、桩受拉钢筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。 N fyAs式中：N轴向拉力设计值，N=16302.13N； fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=210.00N/mm2； As纵向普通钢筋的全部截面积。As=N/fy=16302.13/210.00=77.63mm2 - 10 -