塔吊基础工程施工设计方案

1、、编制依据、概况三、塔吊选型根据本工程结构特点，为了最大限度的满足施工需要，本工程选用长 建起重设 备生产的QTZ5008型塔式起重机一台？乍为13#楼主体阶段垂直 运输的主要设备。 塔吊机型详细说明见表 3.1表3.1 :塔吊机型说明生产厂家长建起重设备塔机型号QTZ5008，大起升高度100m最大单件长度/，大额起重量4t最重单件重量/“大工作幅度50m独立自由高度32m，大幅度起重重量0.8t自重34.9t工程最大起升高度70m按要求设3道附着（第五层开始，每隔五层设置）四、塔吊定位、安装情况介绍塔机定位根据施工现场情况主要考虑了以下几方面因素：1、塔吊位置：13#楼的南面为12#楼，两楼的净间距只有30m与4#楼两楼的最 少间距 只有14m虽然13#楼长度较长，但宽度只有不到 20m而且临近的12#楼塔吊能覆盖其 90%勺建筑面，4#楼塔吊能覆盖其60%勺建筑面，13#楼的塔吊 基本不到设置到西单元 窗安放到东单元东北角，西单元无法覆盖，根据各种条 件综合考虑，在26/R轴布置一 台QTZ5008塔吊，塔吊臂长只安装44m塔吊基 础尺寸为4.6 X 4.6m ,塔吊中心距R 轴

2、4m另一中心为26轴，塔吊土方随基坑 一起开挖支护。2、塔吊选型：根据建筑的高度和覆盖面积及周边建筑物情况，优先考虑QTZ5008和QTZ5013塔吊，由于 QTZ5008的最大附着高度为100m端头最大起重量为0.8t,选用QTZ5008塔吊已经能够满足现场的需要，而且由于周边建筑的限制，塔吊长臂只能安装 44m3、塔吊附着的安装：根据生产厂家的塔吊使用说明书的要求，共设三道附着，第一道附着在主体结构第五层上，再每隔五层附着一次，最上 一道附着的高度达到 48.5m ，塔吊按 68.2m 高度考虑，最上段自由高度只有19.7m, 不超过 24m 附着的支撑杆和连接预埋件均按照使用说明的要求预 埋安装。3 、塔吊基础底标高比主楼基础筏板标高低30cm, 基础位于第 层土(粉质粘土层) 中，以第 4 层土为持力层，根据地质勘察报告，其承载力特征值为190Kpa, 弱小于塔吊地基要求，但通过地基承载力修正完全能够满足0.2MPa 要求，根据厂家提供的基础尺寸为 4.6m*4.6m*1.2m ，五、天然基础计算书5.1 、 参数信息塔吊起升高度H=70.00m混凝土强度等级:C35 ，基础以

3、上土的厚度D:=1.00m ,基础承台厚度h=1.20m,基础承台宽度Bc=4.60m,塔吊型号:QTZ5008,塔吊倾覆力矩 M=1100fkN.m塔身宽度B=1.5fm ，自重 F1=357.7fkN ， 最大起重荷载 F2=40fkN ,钢筋级别 ： 11 级钢。5.2 、 基础最小尺寸计算建议保证基础的偏心矩小于 Bc/4 ，则用下面的公式计算:其中 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=1.2 X (357.70+40.00)=477.24kN ;G 基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2 X( 25 X BcX BcX Hc+ 丫 m X BcX BcX D)=1.2 X (25.0 X BcX BcX 1.20+20.00 X BcX BcX 1.00) ； 丫 m 土的加权平均重度，倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩， M=1.4 X1100.00=1540.00kN.m解得最小宽度Bc=4.12m ,实际计算取宽度为Bc=4.60m5.3 、塔吊基础承载力计算依据建筑地基基础设计规(GB50007-2002)第5.2条承载力

4、计算计算简图：当不考虑附着时的基础设计值计算公式当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：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=304.30kN ;G 基础自重与基础上面的土的自重：G=1.2 X (25.0 X BcX BcX Hc+ 丫 m X BcX BcX D) =1269.60kN ;Y m 土的加权平均重度Bc基础底面的宽度，取 Bc=4.600mW 基础底面的抵抗矩，W=BX BcX Bc/6=16.223m 3；M 倾覆力矩，包括风荷载产生白力矩和最大起重力矩，M=1.4X1100.00=1540.00kN.m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= Be / 2 - M / (F +G)=4.600/2-1540.000/(477.240+1269.600)=1.418m。经过计算得到 ：无附着的最大压力设计值Pma=(477.240+1269.600)/4.600 2+1540.000/16.223=177.483kPa；无附着的最小压力设计值2Pmin=(477.240+12

5、69.600)/4.600-1540.000/16.223=-12.375kPa ；有附着的压力设计值P=(477.240+1269.600)/4.6002=82.554kPa ;偏心矩较大时压力设计值Pkma=2X (477.240+1269.600)/(3 X 4.600 X1.418)=178.485kPa 。5.4 、地基基础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 GB 50007-2002第 5.2.3 条。计算公式如下 ：fa- 修正后的地基承载力特征值(kN/m 2);f ak-地基承载力特征值，按本规第5.2.3 条的原则确定；取190.000kN/m 2;n b 、 nd -基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；丫 -基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m 3;b- 基础底面宽度( m) ，当基宽小于 3n 按 3n 取值，大于 6m 按 6n 取值，取4.600m ；丫 基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m 3;d-基础埋置深度(m)取1.000m ；解得地基承载力设计值： fa=21

6、5.600kPa ;实际计算取的地基承载力设计值为 ： fa=218.000kPa ;地基承载力特征值fa 大于最大压力设计值Pmax=177.483kPa 满足要求！ 地基承载力特征值1.2 x fa 大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=178.485kPa 满足要求！5.5 、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规 GB 50007-2002 第 8.2.7 条。验算公式如下 ：式中 B hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，当 h 不大于 800mr 时,B hp取1.0.当h大于等于2000m时，B hp取0.9,其间按线性插法取用；f t- 混凝土轴心抗拉强度设计值；h o -基础冲切破坏锥体的有效高度；a m - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；a t -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽； a b -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积围的下边长，当 冲切破坏锥体的底面落在基础底面以，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基

7、础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。p j - 扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最基土单位面积净反力；A i -冲切验算时取用的部分基底面积F i - 相应于荷载效应基本组合时作用在A 上的地基土净反力设计 值。贝U , B hp 一受冲切承载力截面局度影响系数，取 B hp=0.97 ;f t - 混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.57MPaa m-冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：am=1.50+(1.50 +2x 1.20)/2=2.70m ;h o 一承台的有效局度，取h =1.15m ;P j -最大压力设计值，取Pj=178.49KPa；F l - 实际冲切承载力：Fl=178.49 x (4.60+3.90) x(4.60-3.90)/2)/2=265.50kN。其中 4.60 为基础宽度， 3.90=塔身宽度 +2h;允许冲切力： 0.7 X 0.97 X 1.57 x 2700.00 x1150.00=3298648.50N=3298.65kN ;实际冲切力不大于允许冲切力设

8、计值，所以能满足要求！5.6 、承台配筋计算1. 抗弯计算依据建筑地基基础设计规 GB 50007-2002 第 8.2.7 条。计算公式如下二右屏+ 乂)(此比+P罟)+ (坨口迷一式中： M - 任意截面 1-1 处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a 1 - 任意截面 1-1 至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为 混凝土时，取 a1=b 即取 a1=1.55m ；P max 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最基反力设计 值，取178.49kN/m 2 ；P - 相应于荷载效应基本组合时在任意截面 1-1 处基础底面地基反力设计值； P=178.49x (3 x 1.50-1.55)/(3 x 1.50)=117.01kPa ;G- 考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重，取1269.60kN/m 2;I -基础宽度，取l=4.60m ;a -塔身宽度，取a=1.50m ；a- 截面I - I 在基底的投影长度, 取 a=1.50m 。经过计算得MI=1.552X (2 X 4.60+1.50) x (178.49+117.01-2 x 1269.60/4.602

9、)+(178.49-117.01) x 4.60/12=432.56kN.m 。2.配筋面积计算依据建筑地基基础设计规 GB 50007-2002 第 8.7.2 条。公式如下 ：式中， a I -当混凝土强度不超过C50 寸， a 1取为 1.0,当混凝土强度等级为 C80寸，取为 0.94,期间按线性插法确定，取a I=1.00 ；fc - 混凝土抗压强度设计值，查表得 fc=16.70kN/m 2;h o - 承台的计算高度， h =1.15m 。经过计算得：a s=432.56 x 106/(1.00 x 16.70 x 4.60 x 103x (1.15 x 103)2)=0.004 ;E =1-(1- 2x 0.004) 0.5=0.004 ;丫 s=1-0.004/2=0.998 ;As=432.56 x 106/(0.998 x 1.15 x 300.00)=1256.49mm 2。由于最小配筋率为 0.15%,所以最小配筋面积为 :4600.00 x 1200.00 x0.15%=8280.00mm故取 As=8280.00m八所以塔吊基础配筋为 20250 （考虑到实际可能无法一时调配不到二级钢， 采用等规格的三级钢），原设计 20225 为

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