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1、目 錄一、工程概況2二、編制依據3三、施工部署3四、塔式起重機基礎施工流程9五、塔式起重機四樁基礎計算書11塔式起重機基礎施工方案一、工程概況工程名稱: 江蘇省電力公司電力職工實訓基地改擴建一期項目；江蘇省電力公司電力職工實訓基地改擴建一期項目位于無錫市環湖路與雙虹路交匯處東北側，包括綜合樓及后勤樓，總建筑面積約63460m2；其中地下面積26979m2，人防區占4000m2，地上面積36481m2，綜合樓地下二層，地上主樓九層，全高45.65m，輔樓四層，全高24.7m，后勤樓地下一層，地上六層，全高23.5m。結構類型：框架剪力墻結構本工程擬設置四臺塔式起重機以滿足現場材料吊運及垂直運輸要2、求，為了合理利用資源及便于管理，我項目部對塔機進行編號并對各塔機位置作了嚴格規劃。為了保障塔機安裝、使用、拆卸過程中的安全可靠性，我項目部編制了塔式起重機基礎的施工方案，請相關單位審批。擬使用部位： 1-3#塔機用于綜合樓， 4#塔機用于后勤樓，平面布置及塔機編號見圖一：塔式起重機編號及平面布置圖。圖一：塔式起重機編號及平面布置圖二、編制依據編制依據主要包含但不限于：1、施工圖紙及施工現場平面布置；2、地基基礎設計規范GB50007-20113、建筑結構荷載規范GB50009-20124、混凝土結構設計規范GB50010-20105、建筑安全檢查標準JGJ59-20116、塔式起重機設計規范G3、B/T13752-19927、塔式起重機安全規程GB5144-2006 8、塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ/T187-20099、建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程JGJ196-201012、建筑起重機械安全監督管理規定(建設部令第166號)13、QTZ63塔式起重機機說明書三、施工部署四臺塔式起重機基礎均采用樁上承臺基礎，樁身混凝土采用C30，鋼筋采用三級鋼；擬采用FS5510現澆固定鋼筋砼基礎，砼標號C30，25雙層雙向鋼筋，其尺寸為長5000mm寬5000mm高1350mm，總體積為33.75m3，質量約81T。具體大樣及配筋見圖二：FS5510固定基礎示意圖。塔機型4、號、基礎尺寸、基底標高及塔機基節固定類型如下表：塔機編號塔機型號塔機基礎尺寸（長寬高）mm基礎荷載驗算方式基底標高（m）塔機基節固定類型1#QTZ63500050001350四樁基礎-2.250預埋螺栓緊固2#QTZ63500050001350四樁基礎-2.250預埋螺栓緊固3#QTZ63500050001350四樁基礎-12.600埋節4#QTZ63500050001350四樁基礎-1.150預埋螺栓緊固圖二：FS5510固定基礎示意圖根據現場的施工條件，我單位擬使1#、2#、4#塔吊承臺基礎近建筑物一側設于圍護樁上，并于另一側補兩根樁；3#塔吊位于擬建建筑物內，承臺基礎補設四根樁；補樁采用5、鉆孔灌注樁，成樁直徑700mm，承臺以下樁長15m，補樁大樣及配筋見圖三：補樁大樣圖。圖三：補樁大樣圖注：1、補樁采用鉆孔灌注樁，樁身砼強度等級為水下C30；2、1#、2#塔吊基底標高為-2.250m，4#塔吊基底標高為-1.150m，3#塔吊基底標高為-12.600m。1#塔機基礎平面位置見圖四：1#塔式起重機基礎平面定位圖，2#塔機基礎平面位置見圖五：2#塔式起重機基礎平面定位圖，3#塔機基礎平面位置見圖六：3#塔式起重機基礎平面定位圖，4#塔機基礎平面位置見圖七：4#塔式起重機基礎平面定位圖，塔機基礎剖面示意圖見圖八、圖九：塔式起重機基礎剖面圖。圖四：1#塔式起重機基礎平面定位圖圖五：26、#塔式起重機基礎平面定位圖圖六：3#塔式起重機基礎平面定位圖圖七：4#塔式起重機基礎平面定位圖圖八：1-1剖面 塔式起重機基礎剖面圖注：括號內標注為4#塔吊基礎。圖九：2-2剖面 塔式起重機基礎剖面圖四、塔式起重機基礎施工流程預埋螺栓緊固塔機（1# 2# 4#）基礎：測量定位放線灌注樁施工塔基放石灰線塔基坑土方開挖鑿樁頭測設標高線并打水平樁100厚C10素砼墊層安裝木模板基礎底鋼筋制作安裝綁扎安固定地腳螺栓基礎面鋼筋綁扎澆搗基礎同時用經緯儀觀測地腳螺栓有無偏移養護砌擋土墻井筒封蓋并回填周邊土方埋節塔機（3#）基礎：測量定位放線灌注樁施工塔基放石灰線塔基坑土方開挖（基坑護壁）鑿樁頭坑壁四周測設標7、高線并打水平樁100厚C10素砼墊層砌筑基礎磚胎模（周邊回填處理）基礎底鋼筋制作安裝綁扎安放標準節基礎面鋼筋綁扎澆搗基礎同時用經緯儀觀測標準節有無偏移養護部分節點的說明及注意事項如下：1、基坑開挖：塔吊基礎采用大開挖，定出塔機基礎位置后按1：2放坡，基礎四周留出600mm工作面，待挖至基底標高時，鑿出樁頂主筋700長，再人工清理基土后即可在基槽放線，余下10cm土采用人工開挖清槽，基底土層不得擾動，嚴禁超挖后填土。3#塔吊基礎在保證基坑內土方穩定的情況下減小放坡比例，以減少磚胎膜外填方處理，輔以基坑臨時支撐可按1:5放坡。2、地基處理：對塔機基礎附近的地下部分應進行釬探，查明地下是否有不實結構8、（如防空洞、化糞池等）以及地下物質運輸管道（如煤氣管道、水管等）。做好釬探施工作業記錄并存檔。3、塔式起重機基礎墊層：采用C15混凝土，結合圍護樁平面位置1#、2#、4#塔吊基礎墊層具體尺寸為52004100100， 3#塔吊基礎墊層具體尺寸為55005500100，墊層在基礎墊層上放出基礎邊線，在邊線以外砌筑240厚磚模，砌至1.35米高，無需粉刷。墊層要求平整，水平控制在0.2%以內，墊層強度達到60%后方可進行基礎施工。4、基礎模板：1#、2#、4#塔吊基礎采用木模板支撐系統，若采用磚胎膜，墊層尺寸應相應增大，施工方法同上條。5、基礎鋼筋：采用25鋼筋，上下排雙層雙向，間距為170，上下9、層鋼筋間設14510拉結筋，拉結筋平行布置，為控制上下保護層，設置25的鋼筋馬凳，間距1200，基礎的鋼筋保護層為50mm。6、3#塔吊穿過基礎筏板，為了防止滲漏發生，在標準節立桿上筏板高度范圍內設一道止水片，止水片詳圖十：止水片詳圖。圖十：止水片詳圖7、1#、2#、4#塔機基礎預埋四組地腳螺栓，地腳螺栓中心距離為1618，呈四角布置，放置時嚴格控制尺寸，偏差不大于3mm，地腳螺栓必須是廠家提供的符合強度要求的合格產品。8、基礎采用C30混凝土（摻早強劑），澆筑混凝土及振搗過程中必須隨時檢測地腳螺栓的位置，如有變化，則隨時進行調整，確保位置正確，偏差符合要求。做好砼的養護，留置混凝土試塊，檢驗10、強度是否符合要求。基礎澆筑后表面應平整(5mm)，有一定坡向以利排水,必要時應在邊角處設置集水坑，放置水泵以備抽水。9、接地裝置：塔基避雷針的接地和保護接地采用440 mm鍍鋅扁鐵，利用48的鋼管預埋至地下（埋深不小于3米），扁鐵與鋼管及塔身（或預埋節與螺栓）的連接采用焊接。必須在基礎混凝土強度達到設計強度的70%以上，并經質量安全部門驗收合格后方能安裝塔機。10、1#、2#塔吊基礎標高較低，塔吊安裝后，為方便四周回填土方及今后拆塔的需要，應在塔機基座四周砌筑擋土墻，擋土墻240厚，采用MU10蒸壓灰沙磚M7.5水泥砂漿砌筑，與塔吊標準節的凈距離為1000，自基礎面砌至自然地面。擋土墻四角設構11、造柱，斷面同墻厚，鋼筋采用414，箍筋6200；同時，在擋土墻的頂部設置圈梁，圈梁同墻厚，高240，配筋同構造柱。11、塔吊基礎及擋土墻完成后，周邊應及時回填，井筒應采用5cm厚腳手板封蓋。五、塔式起重機基礎計算書本工程主要使用部位為綜合樓主樓的2#、3#塔吊起升高度較高，3#塔吊安裝于擬建建筑物底板下，其起升高度最高，但因3#塔吊埋節深度（含埋入塔吊基礎及基礎筏板）超過2米，穩定性較2#塔吊高。2#塔吊基礎一側設于圍護樁上，且高度較高，因此，按2#塔吊計算基礎穩定性及設備抗傾覆能力的驗算最具代表性。受力分析：從塔式起重設備的工作原理進行分析，該生產設備在以下方面對設備的安全使用關系相當重要：12、設備的基礎，設備結構，設備結構的材料，設備的工作性能和操作系統；在計算中重點求出設備基礎的穩定性及設備抗傾覆的能力；因該工程的塔吊設備由生產廠家進行安裝和施工中的施工材料垂直運輸操作，現只對設備基礎進行計算，基礎類型按四樁基礎計算，樁基土層參數取自本工程巖土工程勘察報告。驗算軟件：品茗施工安全設施計算軟件CSC2010版，版本號V7.0.37.183一、塔吊的基本參數信息塔吊型號：QTZ63， 塔吊起升高度H：50.000m，塔身寬度B：1.6m， 基礎埋深D：0.300m，自重F1：450.8kN， 基礎承臺厚度Hc：1.350m，最大起重荷載F2：60kN， 基礎承臺寬度Bc：5.000m13、，樁鋼筋級別:HRB335， 樁直徑或者方樁邊長：0.700m，樁間距a：3.6m， 承臺箍筋間距S：170.000mm，承臺混凝土的保護層厚度：50mm， 承臺混凝土強度等級：C30；二、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重（包括壓重）F1=450.80kN；塔吊最大起重荷載F2=60.00kN；作用于樁基承臺頂面的豎向力Fk=F1+F2=510.80kN；1、塔吊風荷載計算依據建筑結構荷載規范（GB50009-2001）中風荷載體型系數：地處江蘇無錫，基本風壓為0=0.45kN/m2；查表得：荷載高度變化系數z=2.03；擋風系數計算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)14、=(31.6+22.5+(41.62+2.52)0.5)0.12/(1.62.5)=0.416；因為是圓鋼，體型系數s=1.292；高度z處的風振系數?。簔=1.0；所以風荷載設計值為：=0.7zsz0=0.71.001.2922.030.45=0.826kN/m2；2、塔吊彎矩計算風荷載對塔吊基礎產生的彎矩計算：M=BHH0.5=0.8260.4161.650500.5=686.825kNm；MkmaxMeMPhc630686.825301.351357.32kNm；三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 1. 樁頂豎向力的計算依據建筑樁技術規范（JGJ94-2008）的第5.1.1條，在實際情15、況中x、y軸是隨機變化的，所以取最不利情況計算。Nik=(Fk+Gk)/4)/nMykxi/xj2Mxkyi/yj2；其中 n單樁個數，n=4； Fk作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值，Fk=510.80kN； Gk樁基承臺的自重標準值：Gk=25BcBcHc=255.005.001.35=843.75kN； Mxk,Myk承臺底面的彎矩標準值，取1357.32kNm； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=2.55m； Nik單樁樁頂豎向力標準值；經計算得到單樁樁頂豎向力標準值 最大壓力：Nkmax=(510.80+843.75)/4+1357.322.55/(22.552)16、=605.24kN。最小壓力：Nkmin=(510.80+843.75)/4-1357.322.55/(22.552)=72.03kN。不需要驗算樁的抗拔！2. 承臺彎矩的計算依據建筑樁技術規范（JGJ94-2008）的第5.9.2條。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My計算截面處XY方向的彎矩設計值； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=1.00m； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值，Ni1=1.2(Nkmax-Gk/4)=473.16kN；經過計算得到彎矩設計值：Mx=My=2473.161.00=946.33kNm。四、承臺截面主筋的計17、算依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)第7.2條受彎構件承載力計算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l系數，當混凝土強度不超過C50時，1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時，1取為0.94,期間按線性內插法得1.00； fc混凝土抗壓強度設計值查表得14.30N/mm2； ho承臺的計算高度：Hc-50.00=1300.00mm； fy鋼筋受拉強度設計值，fy=360.00N/mm2；經過計算得：s=946.33106/(1.0014.305000.001300.002)=0.008； =1-(18、1-20.008)0.5=0.008； s =1-0.008/2=0.996； Asx =Asy =946.33106/(0.9961300.00360.00)=2030.05mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以構造最小配筋面積為:5000.001350.000.15%=10125.00mm2。建議配筋值：HRB400鋼筋，25230。承臺底面單向根數21根。實際配筋值10308.9mm2。五、承臺截面抗剪切計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-2008)的第5.9.9條，承臺斜截面受剪承載力滿足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=5000mm； 計算截面19、的剪跨比，=a/h0，此處，a=0.72m；當 3時,取=3，得=0.554； hs受剪切承載力截面高度影響系數，當h0800mm時，取h0=800mm，h02000mm時，取h0=2000mm，其間按內插法取值，hs=(800/1300)1/4=0.886； 承臺剪切系數，=1.75/(0.554+1)=1.126；0.8861.1261.4350001300=9271.843kN1.2605.24=726.288kN；經過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋！六、樁豎向極限承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-2008)的第5.2.1條：樁的軸向壓力設計值中最大值Nk=620、05.24kN；單樁豎向極限承載力標準值公式：Quk=uqsikli+qpkAp u樁身的周長，u=2.199m； Ap樁端面積,Ap=0.385m2；各土層厚度及阻力標準值如下表: 序號土厚度(m)土側阻力標準值(kPa)土端阻力標準值(kPa)抗拔系數土名稱14.1586.000.000.80粘性土23.4056.000.000.70粉土或砂土32.7038.000.000.70粉土或砂土410.0086.003800.000.80粘性土由于樁的入土深度為15.00m,所以樁端是在第4層土層。單樁豎向承載力驗算: Quk=2.1991058.4+38000.385=3789.955kN；單21、樁豎向承載力特征值：R=Ra=Quk/2=3789.955/2=1894.977kN；Nk=605.24kN1.2R=1.21894.977=2273.973kN；樁基豎向承載力滿足要求！七、樁配筋計算1、樁構造配筋計算As=d2/40.65%=3.147002/40.65%=2501mm2；2、樁抗壓鋼筋計算經過計算得到樁頂豎向極限承載力驗算滿足要求,只需構造配筋！3、樁受拉鋼筋計算樁不受拉力，不計算這部分配筋，只需構造配筋！建議配筋值：HRB335鋼筋，1714。實際配筋值2616.3 mm2。依據建筑樁基設計規范(JGJ94-2008)，箍筋采用螺旋式，直徑不應小于6mm，間距宜為200300mm；受水平荷載較大的樁基、承受水平地震作用的樁基以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時，樁頂以下5d范圍內箍筋應加密；間距不應大于100mm；當樁身位于液化土層范圍內時箍筋應加密；當考慮箍筋受力作用時，箍筋配置應符合現行國家標準混凝土結構設計規范GB50010的有關規定；當鋼筋籠長度超過4m時，應每隔2m設一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。八、結論據驗算，四樁基礎500050001350的砼基礎滿足QTZ63型塔式起重機的作業要求。- 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