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1、目錄塔吊基礎(chǔ)方案1一、 工程概況13、擬建建筑物高度及層數(shù)28、塔式起重機(jī)主要技術(shù)性能表3二、 塔吊布置原則3三、 計算依據(jù)47. 本工程平面圖、結(jié)構(gòu)圖、圍檁支撐圖4四、 塔吊分項(xiàng)參數(shù)計算41. 基礎(chǔ)豎向極限承載力計算42. 單樁抗壓承載力、抗拔力計算43. 樁長以及樁徑計算54. 樁抗拔驗(yàn)算55. 樁配筋計算56. 樁上部鋼支柱計算57. 鋼支柱上部螺栓緊固水平鋼板抗拔計算68. 綴條計算69. 螺栓計算710. 樁水平力驗(yàn)算7五、材料選用及施工方法13根據(jù)計算塔吊基礎(chǔ)選用136、格構(gòu)立柱應(yīng)與灌注樁鋼筋焊接接地。13塔吊基礎(chǔ)方案一、 工程概況1、本工程位于xx區(qū)xx鎮(zhèn)，地塊南臨蒲匯塘河，東臨2、滬亭路，西臨橫涇河，北臨滬松公路并與地鐵9#線車站一墻之隔，與9#線車站物業(yè)開發(fā)管理為一個整體。地塊面積41162，由3#、4#、5#、6#、7#、8#公寓樓及9#酒店、10#辦公樓組成。2、因地塊面積巨大，根據(jù)塔吊平面布置應(yīng)最大程度滿足施工區(qū)域吊裝需要，盡可能減少吊裝盲區(qū)的原則，以及地下室工程施工中能充分利用塔吊來滿足施工需要，按照施工組織總設(shè)計要求擬搭設(shè)6臺附墻式塔吊，其中QTZ80B（工作幅度60M，額定起重力矩800KN.M）2臺，QTZ80A（工作幅度55M，額定起重力矩800KN.M）4臺，平面位置詳附圖。3、擬建建筑物高度及層數(shù)建筑物樓號345678910層數(shù)（層）15131313、517192323建筑物高度（m）72.562.962.972.582.191.7104.0104.04、根據(jù)建筑物高度，1#塔吊位于3#樓西北側(cè)位置，搭設(shè)高度為86M；2#塔吊位于9#樓南側(cè)位置，搭設(shè)高度為114M；3#塔吊位于5#樓西北側(cè)位置，搭設(shè)高度為77M，設(shè)水平限位裝置；4#塔吊位于10#樓東南側(cè)位置，搭設(shè)高度為114M；5#塔吊位于6#樓西北側(cè)位置，搭設(shè)高度為100M，6#塔吊位于8#樓西北側(cè)位置，搭設(shè)高度為100M。其中5#、6#塔吊為QTZ80B，其余4臺為QTZ80A。5、塔吊應(yīng)在土方開挖前安裝完畢，故采用型鋼格構(gòu)式非塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)插入鉆孔灌注樁內(nèi)，以保障塔吊安全、穩(wěn)定和牢固可靠4、，且不妨礙地下室頂板混凝土的整體澆筑施工，有利于加快施工進(jìn)度和確保工程質(zhì)量。6、本工程采用鉆孔灌注樁筏板基礎(chǔ)，基坑底標(biāo)高為-8.000、-8.800、-9.100，本工程0.000相當(dāng)于絕對標(biāo)高6.150m，自然地坪標(biāo)高相對于絕對標(biāo)高-1.45m。7、根據(jù)本工程地質(zhì)勘察報告，各土層極限摩阻力、端阻力標(biāo)準(zhǔn)值指標(biāo)見下表：層號土層名稱埋深（m）相對標(biāo)高（m）鉆孔灌注樁抗拔系數(shù)（）Fs（KPa）Fp（KPa）1灰色砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土13-14.45150.62灰色粉質(zhì)粘土14-15.45150.6灰色粘土21-22.45200.61-1灰色粉質(zhì)粘土26.5-27.95350.61-2暗綠色粘土30-35、1.45559000.6草黃色砂質(zhì)粉土34-35.457018000.61灰黃色粉質(zhì)粘土36-37.45500.6t草黃灰色粉砂47-48.457525000.52灰色粉質(zhì)粘土夾粉砂53-54.45450.61灰色粉砂夾粉質(zhì)粘土65-66.457520000.52灰色粉砂75-76.458025000.5灰色中粗砂100-101.459030000.58、塔式起重機(jī)主要技術(shù)性能表塔吊型號QTZ80BQTZ80A序號載荷名稱單位數(shù)量單位數(shù)量1基礎(chǔ)所受的垂直荷載KN587KN5112基礎(chǔ)所受的水平荷載KN62KN723基礎(chǔ)所受的傾翻力矩KN.M1642KN.M12424基礎(chǔ)所受的扭矩KN.M3106、KN.M3485獨(dú)立式整機(jī)重T40.83T6平衡重T13.92T14.27工作幅度M60M558最大起重量T8T69末端起重量T1T1.210額定起重力矩KN.M800KN.M80011塔身截面M1.81.8M1.61.612最大起升高度獨(dú)立式M47M4013附著式M160M14014裝機(jī)總?cè)萘縆W48KWKW二、 塔吊布置原則本工程作業(yè)面積大，綜合考慮塔吊的作用半徑、起吊重量、基礎(chǔ)工程樁位布置、圍檁支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計、經(jīng)濟(jì)性比較后，作出以下布置原則。1. 塔吊布置在基坑內(nèi)2. 塔吊共6臺，55m臂 4臺，60m臂 2臺3. 塔吊選型：市滬淞建筑機(jī)械廠有限公司生產(chǎn)的QTZ80A（5517、2）及QTZ80B（6010）塔吊。4. 具體位置詳見塔吊平面布置圖5. 因塔吊布置在基坑內(nèi)，考慮到土方開挖后安裝困難。并為兼顧土方開挖垂直運(yùn)輸，塔吊需在基礎(chǔ)開挖前投入正常使用。6. 塔吊樁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁7. 樁上部鋼支柱采用H型鋼，上端標(biāo)高-0.50m8. 塔吊基礎(chǔ)采用C30水下混凝土，800鉆孔灌注樁，上部H型鋼格構(gòu)非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)插入樁內(nèi)2500。塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與型鋼格構(gòu)用高強(qiáng)度螺栓和蓋板焊接連接固定。詳見附圖三、 計算依據(jù)1. 地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 DGJ08-11-19992. 建筑樁技術(shù)規(guī)范 JGJ94-943. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-20024. 建筑結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程 JGJ80-8、915. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載規(guī)范 GB50009-20016. 滬淞 建筑機(jī)械廠有限公司的QTZ80A、80B塔式起重機(jī)的使用說明書7. 本工程平面圖、結(jié)構(gòu)圖、圍檁支撐圖四、 塔吊分項(xiàng)參數(shù)計算塔吊是施工場地最重要的施工機(jī)械之一，其使用貫穿了整個工程。在這過程中間隔時間長，不可預(yù)見性因素多，為確保塔吊的安全，以下計算都按極限苛刻條件下能保證塔吊正常工作計算。即：塔吊設(shè)置在最大開挖深度處；型鋼柱與混凝土灌注樁連接按光滑面錨固。（計算詳值見計算表格）1. 基礎(chǔ)豎向極限承載力計算F=F1+ F2 F 基礎(chǔ)豎向極限承載力 knF1塔吊自重（包括壓重） kn F2最大起吊重量 kn2. 單樁抗壓承載力、抗拔9、力計算樁頂豎向力的計算(依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第5.1.1條) （“+”計算結(jié)果為抗壓，“-”為抗拔） 其中 Ni 單樁樁頂豎向力設(shè)計值 kN n 單樁個數(shù)， n=4； F 作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計值 T G 塔吊基礎(chǔ)重量 KN Mx,My承臺底面的彎矩設(shè)計值 kN.m xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離 m M 塔吊的傾覆力矩 kN.m 3. 樁長以及樁徑計算樁采用鉆孔灌注樁Rk實(shí)際=fpAp+UpfsliRNi1UP d其中 Rk實(shí)際 實(shí)際鉆孔灌注樁承載能力 KN fpAp 樁端面承載能力 KNUpfsli 樁側(cè)摩擦阻力總和 KNR 單樁軸向承力安全值 KN1 10、樁安全系數(shù) 取2d 樁直徑 m4. 樁抗拔驗(yàn)算QkRk實(shí)際5. 樁配筋計算樁身配筋率可取0.20%0.65%（計算取上限0.65）,抗壓主筋不應(yīng)少于610，箍筋采用不少于6300mm的螺旋箍筋，在樁頂5倍樁身直徑范圍內(nèi)箍筋6100mm，每隔2m設(shè)一道212焊接加強(qiáng)箍筋。AsS樁截面配筋率n 4As/（2）其中 n 豎筋根數(shù) 根 As鋼筋總截面積 m 豎筋直徑 m6. 樁上部鋼支柱計算鋼支柱采用hbtwt3503501219，H型鋼。Ahb-（b-tw）（h-2t）0.0171) 四柱整體驗(yàn)算A總=4A截面慣性矩Iz 回轉(zhuǎn)半徑 i（Iz/A總）0.5構(gòu)架長細(xì)比 查2) 單柱驗(yàn)算Izi（Iz/A）11、0.5井架長細(xì)比 查7. 鋼支柱上部螺栓緊固水平鋼板抗拔計算H型鋼上部螺栓緊固水平鋼板采用500500厚20，Q235鋼板，采用電焊與下部H型鋼焊接，焊接高度不小于6mm。1) 焊接強(qiáng)度驗(yàn)算160焊接強(qiáng)度N軸心最大拔力,等于塔吊拔力焊縫長度等于4478mm焊縫的抗拉抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，Q235等于1608. 綴條計算綴條采用12#槽鋼 截面面積 A0.0015700 VV1+V2V1塔吊水平力引起應(yīng)力V1F4/2F4塔吊水平力V2塔吊扭矩引起應(yīng)力V2Mn/2（D1.414）Mn塔吊扭矩D樁間距fvV/Afv槽鋼的抗剪強(qiáng)度，厚度小于16mm，取125A 槽鋼截面積9. 螺栓計算采用30高強(qiáng)度螺栓,每12、肢2顆A總=d2=N拔/ A總295螺栓抗剪驗(yàn)算Mn A總/（2樁間距/1.414）62KN11、QTZ80B塔式起重機(jī)基礎(chǔ)計算表符號意義公式單位計算值鉆孔灌注樁計算G樁上部鋼支架總重KN60.0 m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)重KN9.3 b標(biāo)準(zhǔn)節(jié)邊長M1.8 N標(biāo)準(zhǔn)節(jié)數(shù)量節(jié)20.0 F1塔吊自重（包括平衡重）KN587.0 F2最大起吊重量KN80.0 F3標(biāo)準(zhǔn)節(jié)總重KN186.0 Mn基礎(chǔ)承受扭矩F3=mNKN.m310.0 M傾覆力矩KN.m1642.0 F4水平荷載KN62.0 鉆孔灌注樁樁頂標(biāo)高m-9.05 1樁安全系數(shù)取2.0 d樁直徑m0.80 D樁間距D=9d/4m1.800 l取樁有效長度（最大13、開挖深度至樁底）m23 Ni單樁承力設(shè)計值KN1177.090 N拔抗拔力設(shè)計值KN-629.290 R單樁軸向承力安全值KN2354.181 Upqsili樁側(cè)總極限摩擦阻力KN1666.301 qpAp樁端點(diǎn)極限承載力KN904.779 Rk實(shí)際取樁長度后實(shí)際承載力Rk實(shí)際=fpAp+UpfsliKN2571.079 符合Qk取樁長度后實(shí)際抗拔力QkRkKN1542.648 滿足樁配筋計算根據(jù)樁徑按內(nèi)插法計算工程樁樁身配筋率(0.20%0.65%)取0.65%As截面鋼筋面積m20.003267 豎筋直徑mm20.000 n豎筋數(shù)量n=4As/（2）根10.4 箍筋取8200mm的螺旋箍筋14、樁上部鋼立柱計算H型鋼規(guī)格350350121930 H樁頂?shù)戒摌?gòu)件上端長度m9.9 A橫截面面積0.017 I合四根立柱組合極慣性距外部參照CAD自動計算m40.056284 I單柱單柱極慣性矩外部參照CAD自動計算m40.000068 i合四根立柱組合回轉(zhuǎn)半徑i=(I/4A)0.5M0.908611 i單柱單柱回轉(zhuǎn)半徑i=(I/A)0.50.062942 合四根立柱組合長細(xì)比H/i10.840724 0.984單柱單柱長細(xì)比H/i23.831576 0.848合最大應(yīng)力Ni/AN/mm270.184816 滿足單柱最大應(yīng)力Ni/AN/mm281.441 滿足鋼構(gòu)件插入樁深度（不計鋼柱頂端阻力15、）鋼筋和混凝土的粘結(jié)應(yīng)力（光面鋼筋取1.53.5）kN/m21.5E+03d型鋼等截面圓鋼直徑m0.147 h插入樁長度h=Ni/（d）m1.696 型鋼上部水平鋼板焊接強(qiáng)度驗(yàn)算焊接強(qiáng)度N/mm223.422 滿足N塔吊拔力N629290.319 lw焊縫長度mm4478.000 t焊縫高度，等于6mm6.000 綴條計驗(yàn)算規(guī)格C12槽鋼面積(A)mm21570 V1塔吊水平力引起剪力V1F4/2KN31.000 V2扭矩引起的剪力V2Mn/2（D1.414）KN60.899 V水平力和扭矩組合作用剪力VV1+V2KN91.899 fv槽鋼抗剪強(qiáng)度fvV/AN/mm258.534 滿足螺栓計算16、塔吊每肢螺栓數(shù)顆3 d螺栓直徑mm30 A螺栓截面積 m2121 螺栓應(yīng)力N拔/AN/mm2297 滿足剪力Mn/（2D1.414）/AN/mm228.718 滿足12、QTZ80A塔式起重機(jī)基礎(chǔ)計算表符號意義公式單位計算值鉆孔灌注樁計算G樁上部鋼支架總重KN60.0 m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)重KN9.3 b標(biāo)準(zhǔn)節(jié)邊長M1.6 N標(biāo)準(zhǔn)節(jié)數(shù)量節(jié)20.0 F1塔吊自重（包括平衡重）KN587.0 F2最大起吊重量KN60.0 F3標(biāo)準(zhǔn)節(jié)總重KN186.0 Mn基礎(chǔ)承受扭矩F3=mNKN.m348.0 M傾覆力矩KN.m1242.0 F4水平荷載KN72.0 鉆孔灌注樁樁頂標(biāo)高m-9.05 1樁安全系數(shù)取2.0 d17、樁直徑m0.80 D樁間距D=2dm1.600 l取樁有效長度（最大開挖深度至樁底）m23 Ni單樁承力設(shè)計值KN1036.464 N拔抗拔力設(shè)計值KN-500.664 R單樁軸向承力安全值KN2072.929 Upqsili樁側(cè)總極限摩擦阻力KN1666.301 qpAp樁端點(diǎn)極限承載力KN904.779 Rk實(shí)際取樁長度后實(shí)際承載力Rk實(shí)際=fpAp+UpfsliKN2571.079 符合Qk取樁長度后實(shí)際抗拔力QkRkKN1542.648 滿足樁配筋計算根據(jù)樁徑按內(nèi)插法計算工程樁樁身配筋率(0.20%0.65%)取0.65%As截面鋼筋面積m20.003267 豎筋直徑mm20.000 18、n豎筋數(shù)量n=4As/（2）根10.4 箍筋取8200mm的螺旋箍筋樁上部鋼立柱計算H型鋼規(guī)格350350121930 H樁頂?shù)戒摌?gòu)件上端長度m9.9 A橫截面面積0.017 I合四根立柱組合極慣性距外部參照CAD自動計算m40.044694 I單柱單柱極慣性矩外部參照CAD自動計算m40.000675 i合四根立柱組合回轉(zhuǎn)半徑i=(I/4A)0.5M0.809675 i單柱單柱回轉(zhuǎn)半徑i=(I/A)0.50.199039 合四根立柱組合長細(xì)比H/i12.165374 0.978單柱單柱長細(xì)比H/i7.536206 0.99合最大應(yīng)力Ni/AN/mm262.179037 滿足單柱最大應(yīng)力Ni/19、AN/mm261.425 滿足鋼構(gòu)件插入樁深度（不計鋼柱頂端阻力）鋼筋和混凝土的粘結(jié)應(yīng)力（光面鋼筋取1.53.5）kN/m21.5E+03d型鋼等截面圓鋼直徑m0.147 h插入樁長度h=Ni/（d）m1.493 型鋼上部水平鋼板焊接強(qiáng)度驗(yàn)算焊接強(qiáng)度N/mm218.634 滿足N塔吊拔力N500664.356 lw焊縫長度mm4478.000 t焊縫高度，等于6mm6.000 綴條計驗(yàn)算規(guī)格C12槽鋼面積(A)mm21570 V1塔吊水平力引起剪力V1F4/2KN36.000 V2扭矩引起的剪力V2Mn/2（D1.414）KN76.909 V水平力和扭矩組合作用剪力VV1+V2KN112.9020、9 fv槽鋼抗剪強(qiáng)度fvV/AN/mm271.917 滿足螺栓計算塔吊每肢螺栓數(shù)顆3 d螺栓直徑mm30 A螺栓截面積 m2121 螺栓應(yīng)力N拔/AN/mm2236 滿足剪力Mn/（2D1.414）/AN/mm236.268 滿足五、材料選用及施工方法根據(jù)計算塔吊基礎(chǔ)選用1、樁基選用C30水下混凝土800鉆孔灌注樁，樁長（自樁頂墊層面以上100至樁底）為23米，樁身配1222主筋，8200螺旋箍筋，樁頂以下3000采用8100螺旋箍筋。2122000焊接加強(qiáng)箍筋。QTZ80B（工作幅度60M，額定起重力矩800KN.M）2臺，樁間距同標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度為1800。QTZ80A（工作幅度55M，額定起重21、力矩800KN.M）4臺，樁間距同標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度為1600。2、格構(gòu)立柱采用Q235 H型鋼3503501219，錨入樁身2500，長度詳附圖。綴條選用12#槽鋼，上下各設(shè)雙拼12#槽鋼，每隔1500設(shè)12#槽鋼水平撐及綴條斜撐。以加強(qiáng)其穩(wěn)定性。3、塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與格構(gòu)采用螺栓連接，為防止因H型鋼立柱安裝偏位，而造成塔身與格構(gòu)產(chǎn)生較大剪力且安裝困難，在格構(gòu)頂部采用Q235 H型鋼3503501219十字水平梁。水平梁連接處用55035020加強(qiáng)板，與立柱處用牛腿焊接連接，立柱頂部用50050020鋼板與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接，采用2-M30螺栓及焊接固定。詳附圖4、塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝之前應(yīng)對立柱格構(gòu)標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，并用氣割割平后再焊接連接板，確保頂部水平，保證塔身垂直。5、型鋼格構(gòu)立柱綴條隨挖土進(jìn)度焊接，以確保格構(gòu)的穩(wěn)定性。挖土完成后應(yīng)盡快將露明鐵件除銹，并刷防銹漆及與塔吊同色的保護(hù)漆。6、格構(gòu)立柱應(yīng)與灌注樁鋼筋焊接接地。