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1、福州寰宇天下項(xiàng)目塔吊基礎(chǔ)施工方案編 制： 復(fù) 核： 審 核： 編制日期： 目 錄一、編制依據(jù)及工程概況3二、 塔機(jī)主要技術(shù)參數(shù)及信息3三、 塔吊基礎(chǔ)5四、附件5計(jì)算書6一、編制依據(jù)及工程概況1、編制依據(jù)（1） 福建同德租賃有限公司提供的基礎(chǔ)圖紙；（2）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)；（3）福州寰宇天下項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告；（4）建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2001）；（5）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50204-2001）2、工程概況本工程地處福州海西產(chǎn)業(yè)園1#地塊（橘園洲大橋旁）由12棟高層、9棟多層及部分商鋪組成，設(shè)一層地下室，建筑面積約24002、00m2。地下室、多層及商鋪為獨(dú)立基礎(chǔ)與獨(dú)立柱結(jié)構(gòu)，高層為樁基承臺(tái)基礎(chǔ)（建筑物高度108m），工程范圍包括：土方工程、基礎(chǔ)工程、土建工程、 機(jī)電安裝工程。抗震等級(jí)；三級(jí)。本工程在設(shè)計(jì)考慮的環(huán)境類別下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)。工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：工程驗(yàn)收質(zhì)量合格。寰宇天下項(xiàng)目一期總平面圖二、 塔機(jī)主要技術(shù)參數(shù)及信息1、塔吊概況 本工程主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)設(shè)TC5612型塔吊一臺(tái)，附著式起升高度達(dá)140m，工作臂長56m，最大起重量6t，額定起重力矩為800kN.m。獨(dú)立高度自重32t，最大自重66.9t，平衡重13.5t，塔身寬度1.6m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度2.8m，塔吊地腳螺栓性能等級(jí)普3、通8.8級(jí)、直徑d=30mm、數(shù)目n=12個(gè)。2、 主要性能參數(shù)表2.1起重特性表 2.2技術(shù)性能表 機(jī)構(gòu)載荷率起升機(jī)構(gòu)JC40%回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)JC25%牽引機(jī)構(gòu)JC25%起升高度(m)倍率固定附著a=239140a=43980額定起重力矩(KN.m)800KN.m(80t.m)最大起重量(t)6幅度(m)最大幅度56最小幅度2.5起升機(jī)構(gòu)倍率a=2a=4速度(m/min)939804.519.540起重量(t)3.003.001.506.006.003.00功率(KW)5.424245.42424最低穩(wěn)定下降速度（m/min）105回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)速度(r/min)0-0.6功率(KW)22.2kw牽引機(jī)4、構(gòu)速度(m/min)2040功率(KW)2.23.3頂升機(jī)構(gòu)速度(m/min)0.550.7工作壓力(Mpa)25功率(KW)7.5配重塊起重臂長度(m)配重塊重量(t)5613.55011.5總功率(KW)36.8(不含頂升機(jī)構(gòu)電機(jī)功率)工作溫度()2040整機(jī)重量 (t)32噸以上 （獨(dú)立高度、不含配重） 三、 塔吊基礎(chǔ)1、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)說明 本工程塔吊基礎(chǔ)采用天然基礎(chǔ)，底面及頂面尺寸為5500x5500mm，基礎(chǔ)厚度1500mm，基礎(chǔ)墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)C15，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35；基礎(chǔ)鋼筋采用雙層雙向HRB400直徑22165，內(nèi)設(shè)拉鉤間距HRB400直徑14間距495mm。 基礎(chǔ)底面標(biāo)高5、為-4.55（相對(duì)于正負(fù)零），基礎(chǔ)地質(zhì)為中砂層，地基承載力190kpa（未修正），滿足塔吊基礎(chǔ)對(duì)地基承載力的要求。 2、基礎(chǔ)施工說明承臺(tái)位置按設(shè)計(jì)測(cè)量放線后，用挖機(jī)開挖至離設(shè)計(jì)標(biāo)高510cm處，采用人工清底、撿平。清底到位后立即用100厚C15墊層混凝土進(jìn)行封底，每邊寬出基礎(chǔ)100mm。鋼筋主筋采用三級(jí)鋼22雙層雙向，拉勾采用三級(jí)鋼14隔三拉一。預(yù)埋地腳螺栓M39，其位置采用定制模具進(jìn)行定位，并在預(yù)埋過程中全程跟蹤測(cè)量，確保偏差在2mm內(nèi)，預(yù)埋時(shí)用電焊固定牢固，接地良好，接地避雷器的電阻不得大于4,接地保護(hù)裝置的電纜與任何一根塔身主弦桿的螺栓連接，并清除螺栓及螺母的涂料。模板采用1.8cm厚覆6、膜板，基礎(chǔ)邊腳設(shè)置壓腳板，基礎(chǔ)身采用對(duì)拉螺桿與鋼管加固。基礎(chǔ)采用C35商品砼，混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)分層澆筑（每層不大于500mm）。使用插入式振動(dòng)棒振搗密實(shí)，振搗上層砼時(shí)應(yīng)插入下層砼面50mm，以清除兩層間的接縫，插入點(diǎn)間距不大于30cm。混凝土澆筑速度要連續(xù)保持均勻，加強(qiáng)振搗，提高混凝土密實(shí)度,基礎(chǔ)面平整度控制在1/500內(nèi)。混凝土澆筑完畢后及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不得少于7天。四、附件1、塔吊總平布置示意圖；2、塔吊基礎(chǔ)圖； 3、基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算。塔吊總平布置示意圖 基礎(chǔ)平面示意圖 基礎(chǔ)剖面圖TC5612塔吊天然基礎(chǔ)計(jì)算書一、 塔吊的基本參數(shù)信息 塔吊型號(hào)：TC5612，自重（包括壓重）F1=（667、.9+13.5+6）x103x9.8=836.92kN，最大起重荷載F2=60kN，塔吊額定力矩M=800kN.m，塔吊起重高度H=118m，塔身寬度B=1.6m，基礎(chǔ)寬度b=1.8m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，基礎(chǔ)埋深D=1.5m（基礎(chǔ)頂面無覆土），基礎(chǔ)最小厚度h=1.5m，基礎(chǔ)最小寬度Bc=5.5m。二、 塔吊的基本參數(shù)信息 根據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)范JGJ/T 187-2009，塔機(jī)在獨(dú)立狀態(tài)時(shí)，作用于基礎(chǔ)的荷載應(yīng)包括塔機(jī)作用于基礎(chǔ)頂?shù)呢Q向基礎(chǔ)荷載值（Fk）、水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （Fvk）、傾覆力矩（包括塔機(jī)自重、起重荷載、風(fēng)荷載引起的力矩）荷載標(biāo)準(zhǔn)值，扭矩荷載標(biāo)準(zhǔn)值（Tk）以及基礎(chǔ)和8、其上覆蓋土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值（Gk），見圖。基礎(chǔ)荷載示意圖矩形基礎(chǔ)地基承載力計(jì)算應(yīng)符合以下規(guī)定： 1、基礎(chǔ)底面壓力應(yīng)符合以下要求： 1）當(dāng)軸心荷載作用時(shí)： Pkfa (1) 式中：Pk 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下，基底的平均豎向壓力（KN ）。 f a 地基承載力。 2）當(dāng)偏心荷載作用時(shí)： Pk max 1.2f a (2) 式中：Pk max 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下，基底的最大豎向壓力（KN ）。 b 當(dāng)偏心距e -時(shí) 6 Fk +Gk M k +Fvk xH Pkmax= - + - (3) bl W b 當(dāng)偏心距e - 時(shí) 6 2(Fk +Gk ) Pk max = - (4) 3la 2、偏心距e 9、計(jì)算為 M k +FvkxH e = - (5) Fk +Gk 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值主要為風(fēng)荷載，根據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)范，風(fēng)荷載基本風(fēng)壓按照Fvk=0.2KN / m2。 式中Fk 塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,Fk=1.2x836.92=1004.3KN； Gk 基礎(chǔ)自重（基礎(chǔ)無覆土），Gk=1361.3KN，其中有 Gk=1.2 x25x5.5x5.5x1.5= 1361.3KN (6) Bc 基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5.5m； Bc3 W 基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W = - =27.7m； 6 M 傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距和最大起重力距，Mk=11210、5.6KN.m2 其中 Mk=1.4x(800+0.2x20)=1125.6KN.m2 (7) a 合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計(jì)算： Bc Mk 5.5 1125.6 a = - - - = - - - =2.27m (8) 2 Fk+Gk 2 1004.3 +1361.3 經(jīng)過計(jì)算得到： 無附著的最大壓力設(shè)計(jì)值 1004.3 +1361.3 1125.6 Pk max = - + - =118.83Kpa (9) 30.25 27.7 無附著的最小壓力設(shè)計(jì)值 1004.3 +1361.3 1125.6 Pk min = - - - =37.6Kpa (10) 30.211、5 27.7偏心距較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值 2(Fk+Gk) 2x(1004.3 +1361.3) Pkmax= - = - =126.3Kpa (11) 3la 因此根據(jù)式子(1)(2)可以得到： faPkmax/1.2=105.3Kpa (12) 3、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算 根據(jù)原位靜載試驗(yàn)結(jié)果，得到地基承載力特征值為：fak190KN / m2（未修正）。 根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 500072002 第 5.2.4 條。地基承載力特征值為： fa=fak+hbg（b -3）+hdgm（d -0.5） (13）其中：f a修正后的地基承載力特征值； f ak修正后的地基承載力特征值取190KN 12、/ m2 ； hb基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)，取 0.00； hd基礎(chǔ)埋深地基承載力修正系數(shù)，取 1.00； g基礎(chǔ)底面以上的土的加權(quán)平均重度，取18KN /m； gm基礎(chǔ)底面以下的土的重度，取18KN /m； b 基礎(chǔ)底面寬度，取 5.5m； d 基礎(chǔ)埋置深度，取1.5m； 因此，可得： fa=208KN/m2 (14) 地基承載力特征值fa大于最大壓力設(shè)計(jì)值Pkmax =125.7Kpa，滿足要求！ 4、受沖切承載力驗(yàn)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002 第 8.2.7 條。 驗(yàn)算公式如下： Fl0.7bhpftamh0 (15) 式中bhp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，13、取 bhp =0.95； ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取ft=1.67Kpa； am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長度：am=(at+ab) / 2 ，即： am=(at+ab) / 2=(1.8+5.5) / 2=3.65m (16) h0承臺(tái)的有效高度，取h0=1.5m； Pj最大壓力設(shè)計(jì)值，取Pj=126.3Kpa ； Fl實(shí)際沖切承載力：Fl=Pj Al Fl=PjAl=126.3x（5.5x-）=1285.1KN (17） 2允許沖切力： 0.7bhpftamh0=0.7x0.95x1.67x3650x1500=6080.3KN (18) 實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要14、求！ 5、塔吊穩(wěn)定性驗(yàn)算 塔吊有荷載時(shí)，計(jì)算簡圖如下： 塔吊傾覆計(jì)算簡圖 塔吊有荷載時(shí),穩(wěn)定安全系數(shù)可按下式驗(yàn)算： 1 Qv（a-b) Qn2ahK= - （G（c-h0sina+b）- - - W1P1 -W2P2 - - )1.15 (19) Q（a -b） gt 900-Hn2式中K1塔吊有荷載時(shí)穩(wěn)定安全系數(shù)，允許穩(wěn)定安全系數(shù)最小取 1.15； G起重機(jī)自重力(包括配重，壓重), G =504.7KN ； c起重機(jī)重心至旋轉(zhuǎn)中心的距離,c =5.5m ； H0起重機(jī)重心至支承平面距離,h0 =7m ； b起重機(jī)旋轉(zhuǎn)中心至傾覆邊緣的距離,b =0.88m ； Q最大工作荷載,Q =58.815、KN ； g重力加速度,取g =9.8 ； v起升速度,v =0.5m / s ； t制動(dòng)時(shí)間, t =2s ； a起重機(jī)旋轉(zhuǎn)中心至懸掛物重心的水平距離,a =15m ； W1作用在起重機(jī)上的風(fēng)力,W1=2 KN ； W2作用在荷載上的風(fēng)力, W2=2 KN ； P1自W1 作用線至傾覆點(diǎn)的垂直距離,P1=8m ； P2自W2 作用線至傾覆點(diǎn)的垂直距離, P2=2.5m ； h吊桿端部至支承平面的垂直距離,h =15m ； n起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度,n =1.0r / min ； H吊桿端部到重物最低位置時(shí)的重心距離，H =13m ； a起重機(jī)的傾斜角，a=0 。 經(jīng)過計(jì)算得到K1=3.8 由于K116、1.15,所以當(dāng)塔吊有荷載時(shí)，穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求! 6、承臺(tái)配筋計(jì)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002 第 8.2.7 條。 抗彎計(jì)算，計(jì)算公式如下： 1 2GM1= -a12(2l+a!)(Pmax+P- - )+(Pmax-P)l) (20) 12 A式中a1截面I-I 至基底邊緣的距離，取a1=(5.5-1.8)/ 2 =1.85m ； P 截面 I-I 處的基底反力： 3a-a1 P =Pmax - =126.3x-=112.1kpa (21) 3a 3x5.5a！截面 I-I 在基底的投影長度,取a！=1.755m。 經(jīng)過計(jì)算得： 1 2722.6M1= -x1.17、852x（11+1.8）（126.3+112.1 - -）+（126.3-112.1）x5.5）=564.1KN.m 12 30.25 （22） 配筋面積計(jì)算,公式如下：依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002 第7.2 條。 s = M/(1fcbh02) （23） = 1-(1-2s)1/2 （24） s = 1-/2 （25） As = M/(sh0fy) （26）式中，l系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00；fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得16.70N/mm2；ho承臺(tái)的計(jì)算高度：Hc=1500mm；fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=360.00N/mm2；經(jīng)過計(jì)算得： s=564.1x106/(1.0016.70550015002)=0.003； （27） =1-(1-20.003）0.5=0.003； （28） s =1-0.003/2=0.999； （29） Asx =Asy =564.1106/(0.9991500360)=1045.68mm2。 （30）由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為:5500.001500.000.15%=12375mm2。故取 As=12375mm2。實(shí)際選用 22165,滿足要求。