商业综合体塔吊基础施工方案.pdf

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1、目 录第一章编制依据.2第二章工程地质概况和水文.2第三章工程概况.5第四章塔式起重机平面定位.6第五章塔吊基础计算书.8第六章塔吊基础施工.27第七章安全文明工.36湖北交投襄阳发展中心项目塔吊基础施工方案第一章编制依据L 1、编制说明为了认真贯彻执行“安全第一，预防为主、综合治理”的方针和 安全生产法、建筑工程安全生产管理条例，严格按照操作规程和规章制度进行塔机作业，杜绝安装作业时安全事故及隐患的发生，特制定本方案。本方案为塔机安拆专项施工方案，用以保证工程的施工质量、安全、组织安排得到有效控制。1.2.相关法律、法规1.2.1、现场施工平面布置图和施工组织设计；1.2.2、工程结构及建筑

2、施工图纸；1.2.3、设备生产厂家提供的 塔式起重机安装使用说明书及相关资料；1.2.4、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程(J G J 1 96 2 0 1 0)；1.2.5、施工现场机械设备检查技术规程(J G J 1 6 0-2 0 0 8)1.2.6、危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质【2 0 1 8】3 1 号文)1.2.7、建筑起重机械安全监督管理规定(建设部令第1 6 6 号)1.2.8、塔式起重机安全规程(G B 5 1 4 4-2 0 0 6)1.2.9、施工现场机械设备检查技术规程(J G J 1 6 0-2 0 0 8)1.2.1 0、施工现场塔式起重

3、机检验规则(D B U/T 6 1 1-2 0 0 8)1.2.1 K 建筑施工起重吊装工程安全技术规范(1 J G J 2 7 6-2 0 1 2)1.2.1 2、施工现场临时用电安全技术规范(J G J 4 6-2 0 0 5)1.2.1 3、起重机用钢丝绳检验和报废实用规范(G B/T 5 97 2-2 0 0 6)第二章工程地质概况和水文1、工程地质场地地貌单元属汉江I 级阶地，距离汉江约91 0 米。交通较便利，地面大部分较为平坦,最大高差3.5 6 m。本场地在勘探深度范围内所分布的地层如下：素填土(Q m l/)：杂色，以灰褐色、灰黄色为主，松散，湿，以粘性土、粉土为主,结构松散

4、，均匀性差，高压缩性，堆填时间小于5年。成分复杂均匀性性密实度差高压缩性。该层在场区内均有分布，本次调查揭露的层厚约为1.3 3.5m。粉质粘土(Q/4 a l+p l/)：黄褐色，湿，呈可塑状态，局部呈可塑偏软状态。含有铁镒氧化物，局部粉粒含量较高。强度中等中等压缩性。层顶埋深1.3 3.5米，层厚1.97.9米不等。粉质粘土夹粉土(Q/4 a l+p l/)：灰褐色、黄褐色，土层呈软塑-可塑，粉土多为饱和、稍密状态，含云母、长石及石英成分。不均匀夹粉土、粉砂等。强度一般中等压缩性。该层在场区内局部分布，层顶埋深3.4 8.8米，层厚0.9 5.3米不等。中细砂(Q/4 a l+p l/)：

5、黄灰、青灰色，饱和，稍密中密，矿物成分为石英、长石、云母等。砂质不纯，局部夹少量薄层粉土。强度中等压缩性较低。层顶埋深6.3 10.8米，层厚1.2飞.7米不等。圆砾(Q/4 a l+p l/)：杂色，灰褐色为主，饱和，稍密-中密，颗粒大小2-30 mm含量超过总颗粒含量50%,磨圆度较好，多为亚圆状，成分主要为长石砂岩，空隙多充填中细砂、粉土。强度较高压缩性较低。该层在场区内局部分布，层顶埋深9.80 15.0 0 米，层厚2.0 16.0 米不等。粉质粘土夹粉砂、粉土(Q/4 a l+p l/)：褐黄色，湿，土层呈软-可塑状态。含铁锦氧化物，不均匀含有粉土粉砂成分，粉土、粉砂呈稍密状态强度

6、一般中等压缩性。层顶埋深14.0 25.8米,层厚1.0 3.0 米不等。圆砾(Q/4 a l+p l/)：杂色，灰褐色为主，饱和，中密-密实，颗粒大小2-30 mm含量超过总颗粒含量50%,部分颗粒达50-80 mm,磨圆度较好，多为亚圆状，成分主要为长石砂岩，空隙多充填中细砂、粉土。强度较高压缩性较低。层顶埋深16.0 27.8米，层厚6.820.0 米不等。粉质粘土夹粉砂、粉土(Q/4 a l+p l/)：褐黄色，湿，土层呈软-可塑状态。含铁镒氧化物，不均匀含有粉土粉砂成分，粉土、粉砂呈稍密状态。强度一般中等压缩性。该层在场区内局部分布，层顶埋深32.8 38.6米，层厚1.43.3米不

7、等。卵石(Q/4 a l+p l/)：杂色，灰褐色为主，饱和，密实，颗粒大小20-80 硒含量超过总颗粒含量50%,部分颗粒达80-10 0 mm,磨圆度较好，多为亚圆状，成分主要为长石砂岩,空隙多充填中细砂、粉土。强度高压缩性低。层顶埋深34.0 40.2米，层厚3.0 19.2米不等。粘土(Q/3a l+p l/)：褐黄色，湿，硬塑-可塑，土质较均匀，局部夹有铁锦质结核,干强度高，韧性较强。强度较高压缩性较低。层顶埋深48.5 54.6米，该层在场区内部分孔揭露，未揭穿。本工程A、B栋塔吊基础位于筏板基础底面以下，其 中 A栋塔吊承台基础顶面标高为-11.75米，B 栋塔吊承台基础顶面标高

8、为-11.55米，承台底面地基土质为中细砂，地勘报告设计承载力为20 0 k p a,考虑到A、B栋塔吊安装高度均超过10 0 米，塔吊基础方案为四桩承台基础，承台尺寸为5 米长*5米宽*1.5 米厚，每个承台设计四个直径80 0 mm钻孔灌注桩,桩中心间距3.4 米，桩底位于第层圆砾层。具体设计见塔吊桩基础计算书。2、水文地质条件场地地貌单元属汉江I 级阶地，交通较便利，地面大部分较为平坦，拟建场地内的地下水有上部素填土中的上层滞水及下部砂层、卵砾石层中的孔隙承压水等二种类型地下水。孔隙水主要赋存于上部素填土(Q ml/)层(地层代号)中，属上层滞水类型，主要受大气降水、各种排放水渗透补给，

9、勘察期间测得其稳定水位埋深为0.3 3.1m,相当于绝对标高6 3.4 9 6 4.4 0 m。承压水赋存于下部粉土、粉砂，中细砂、圆砾和卵石层中，场区承压水与汉江水有水力联系，并相互补给，勘察期间实测钻孔承压水头埋深3.8 0 4.2 0 m,水位高程6 1.5 0 6 2.2 0 m,汉江襄阳城区段正常水位高程达6 4.0 0 m,地下水位将随库水位变化，相应的变化幅度3 5 m。第三章工程概况1、工程概况湖北交投襄阳发展中心位于湖北襄阳市东津新区起步区楚山大道以东、长乐路以西。由一栋办公楼、一栋酒店及办公楼、裙楼组成，总建筑面积7 8 0 1 5.2 9 其中地下室：2 0 2 0 9.

10、6 4 m2,地上部分 5 7 8 0 5.6 5 m%A 栋办公楼为钢筋混凝土核心筒结构。B 栋酒店及办公楼钢筋混凝土框架+筒体结构地下室：主楼以内同上部结构，主楼以外为钢筋混凝土框架结构。A 栋办公楼、B 栋酒店及办公楼嵌固端为地下室顶板。结合考虑建筑物高度、塔吊工作半径、起重量及起吊频率等要求，我公司将设置2台塔吊负责主体施工的材料垂直运输工作，均采用6 0 米臂长中联重科Q T Z 8 0 （T C 6 0 1 2-6 A）型塔吊，具体位置见塔吊平面布置图。2台塔吊均由塔吊租赁公司提供，租赁公司为襄阳李王建筑设备有限公司，负责提供机械设备图纸及技术支持、塔吊进出场安装拆卸，塔吊安装完毕

11、后将塔吊的技术资料、准用证、验收报告、操作工上岗证、操作人员安全技术交底等相关资料交送我方存档。总高：办公楼A 栋 2 2 层（1 1 6.4 米）酒店及办公楼B 栋 1 7 层（82.7 米）3、塔式起重机选型塔机编号塔机型号安装臂长独立式最大自立高度需要安装高度（标高）附着式安装最大高度最大起重量臂端最小起重量1#中联重科Q T Z 80(T C6 0 1 2-6 A)6 0 m4 0.5 m1 3 6.0 5 m1 7 9 m6 t1.2 t2#中联重科Q T Z 80(T C6 0 1 2-6 A)6 0 m4 0.5 m1 0 3.3 5 m1 7 9 m6 t1.2 t本着经济可行

12、的原则，充分考虑塔吊覆盖半径、吊运能力（包括重量、转速）及建筑造型、周边环境等因素，经方案比较、优化后，整个施工场地拟布置2台塔式起重机，主要技术参数见下表：第四章 塔式起重机平面定位由于塔式起重机的覆盖范围必须包括建筑物的施工区域和主要生产设施如钢筋加工车间、钢筋成品及原材料堆场等。考虑以上因素后，确定于A栋办公楼东侧和B栋酒店及办公楼南侧各布置一台6 0米臂长中联重科Q T Z 80 （T C6 0 1 2-6 A）型塔吊，具体位置详见塔吊基础平面定位图。（见附件）。A栋塔吊B栋塔吊%套/IJ施工电梯B/J.U in4i on11627丫“礴 褊467二斗平台2二级二二 二二为了确保本工程

13、施工中钢筋、周转材料、零星砂的运输，结合现场实际,办公楼A栋东北侧和酒店及办公楼B栋南侧设置一台中联重科Q T Z 80 (T C6 0 1 2-6 A)型塔式起重机，覆盖主楼楼及地下室施工。根据所选用的塔机厂家使用说明书及相关资料知，塔吊性能参数如下：塔吊性能参数:整机工作级别A4机构工作类别起升机构M 4回转机构M 5变幅机构M 4行走机构M 3最大起重力矩K N.m1 1 3 4额定起重力矩K N.m80 0工作幅度m最大6 0最小2.5最大起升高度m支腿固定式螺栓固定式底架固定式附着式4 0.54 0.54 0.81 88.9最大起重量t6经济版起升机构型号H 2 4 S P 1 5-

14、3 80 P倍率A=2a=4起重量/速度t (m/m i n)3/8.883/4 03/806/4.446/2 03/4 0最低稳定速度 m/m i nW 5 (2倍率)功 率K W2 4/2 4/5.4变幅机速 度m/m i n5 0/2 5功 率K W3.3/2.2第五章塔吊基础设计构回转机构速度m/m i n3.7 X 2功 率K W0-6总功率K W3 4.7顶升机构速度m/m i n0.7 1功 率K W7.5工作压力M P a2 5平衡重最大工作幅度m6 05 55 04 54 03 53 0平 衡 重t1 8.31 71 6.41 4.51 1.81 0.48.4塔吊设计风速m/

15、s顶升状态1 4工作状态2 0非工作状态离 地 高 度（m）：0 2 03 6离 地 高 度（m）：2 0-1 0 04 2离 地 高 度（m）：1 0 04 6工 作 状 况 温 度-2 0+4 0非工作状况温度-2 0 +4 0工 作 噪 音（司机室）d B8 0根 据 塔式起重机安装说明书的要求，并结合现场的实际情况（主要是地基承载力），选择合适的基础型号，并进行基础的施工。依 据 塔式起重机设计规范（G B/T 1 3 7 5 2-9 2）的规定，固定式塔式起重机使用的混凝土基础的设计应满足抗倾翻稳定性条件和强度条件。见钻孔灌注桩设计说明：为了满足塔机基础要求，特对基础采用打桩处理,详

16、见桩基础计算书:1号塔吊矩形板式桩基础计算书计算依据：1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-20092、混凝土结构设计规范GB50010-20103、建筑桩基技术规范JGJ94-20084、建筑地基基础设计规范GB50007-2011一、塔机属性塔机型号中联重科 QTZ80(TC6012-6A)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5塔机独立状态的计算高度H(m)44.1塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值塔身自重Go(kN)253.68起重臂自重Gi(kN)66.02起重臂重心至塔身中心距离RGl(m)23.4

17、小车和吊钩自重G2（kN）5.9小车最小工作幅度RG2（m）2.5最大起重荷载Qmax（kN）60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m）17最大起重力矩M2（kN.m）1134平衡臂自重G3（kN）33平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）6.2平衡块自重G4（kN）18.3平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）11.122、风荷载标准值3k（kN/m2）工程所在地湖北襄阳市基本风压u）o（kN/m2）工作状态0.35非工作状态0.35塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类（田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区）风振系数仇工作状态1.628非工作状态1.6

18、28风压等效高度变化系数nz1.3风荷载体型系数内工作状态1.95非工作状态1.95风向系数a1.2塔身前后片桁架的平均充实率ao0.4风荷载标准值wk（kN/m2）工作状态0.8 x1.2x1.628 x1.95x1.3x0.35=1.387非工作状态0.8 x1.2x1.628 x1.95x1.3x0.35=1.3873、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值F ki(kN)2 5 3.6 8+6 6.0 2+5.9+3 3+1 8.3 =3 7 6.9起重荷载标准值F qk(kN)6 0竖向荷载标准值F k(kN)3 7 6.9+6 0=4 3 6.9水平荷载标准值F vk(kN

19、)1.3 8 7 x0.4 x1.6 x4 4.1 =3 9.1 4 7倾覆力矩标准值M k(kN-m)6 6.0 2 x2 3.4+5.9 x1 7-3 3 x6.2-1 8.3 x1 1.1 2+0.9 x(1 1 3 4+0.5 x3 9.1 4 7 x4 4.1)=3 0 3 4.5 4 4非工作状态竖向荷载标准值F k(kN)F kl=3 7 6.9水平荷载标准值F vk(kN)1.3 8 7 x0.4 x1.6 x4 4.1 =3 9.1 4 7倾覆力矩标准值Mk(kN m)6 6.0 2 x2 3.4+5.9 x2.5-3 3 x6.2-1 8.3 x1 1.1 2+0.5 x3

20、 9.1 4 7 x4 4.1 =2 0 1 4.7 1 34、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F i(kN)1.2 F kl=1.2 x3 7 6.9=4 5 2.2 8起重荷教设计值F Q(kN)L4 F qk=1.4 x6 0 =8 4竖向荷载设计值F(kN)4 5 2.2 8+8 4 =5 3 6.2 8水平荷载设计值Fv(kN)1.4 Fvk=1.4 x3 9.1 4 7 =5 4.8 0 6倾覆力矩设计值M(kN-m)1.2 x(6 6.0 2 x2 3.4+5.9 x1 7-3 3 x6.2-1 8.3 x1 1.1 2)+1.4 x0.9 x(1 1 3 4+0.

21、5 x3 9.1 4 7 x4 4.1)=4 0 0 0.9 4 8非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2 F k=1.2 x3 7 6.9=4 5 2.2 8水平荷载设计值Fv(kN)1.4 F vk=1.4 x3 9.1 4 7 =5 4.8 0 6倾覆力矩设计值M(kN m)1.2 x(6 6.0 2 x2 3.4+5.9 x2.5-3 3 x6.2-1 8.3 x1 1.1 2)+1.4 x0.5 x3 9.1 4 7 x4 4.1 =2 5 9 0.2 9 4三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.5承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距a|(m)3.4承台

22、宽向桩心距ab(m)3.4承台参数承台混凝土等级C40承台混凝土自重vc(kN/m3)25承台上部覆土厚度h1(m)2.2承台上部覆土的重度v(kN/m3)25承台混凝土保护层厚度6(mm)50配置暗梁否承台底标高di(m)-3.75基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hYc+hv，)=5x5x(1.5x25+2.2x25)=2312.5kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2x2312.5=2775kN桩对角线距离：L=(ab2+ai2)0 5=(3.42+3.42)-5=4.808m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(436.9

23、+2312.5)/4=687.35kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L=(436.9+2312.5)/4+(3034.544+39.147xl.5)/4.808=1330.664kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+Fvkh)/L=(436.9+2312.5)/4-(3034.544+39.147xl.5)A.808=44.036kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(536.28+2775)+(4000.948+54.806xL5)1.808=1677.005kN0

24、mm=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(536.28+2775)/:l-(4000.948+54.806xl.5)/!l.808=-21.365kN四、桩承载力验算桩参数桩类型灌注桩桩直径d(mm)800桩混凝土强度等级C40桩基成桩工艺系数4c0.75桩混凝土自重Vz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度6(mm)50桩底标高d2(m)-20.75桩有效长度lt(m)17桩配筋桩身普通钢筋配筋HRB400 17014自定义桩身承载力设计值否桩身普通钢筋配筋HRB400 17014桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm2)200000普通钢筋相对粘结特性系数V1最大裂缝宽度wiim(mm)0.

25、2裂缝控制等级三级地基属性地下水位至地表的距离hz(m)0.5自然地面标高d(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数nc0.1土名称土层厚度li(m)侧 阻 力 特 征 值qsia(kPa)端 阻 力 特 征 值qpa(kPa)抗拔系数承 载 力 特 征 值fak(kPa)粉加粉土0.46337000.5120中细沙562.56500.5200圆砂4.5142.524000.5300粉质粘土夹粉砂粉1.5336500.5140圆砾17.6142.524000.5400卵石13.815535000.54801、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=nd=3.14x0.8=2.513m桩端面积：Ap=

26、7id2/!l=3.14x0.82/!l=0.503m2承载力计算深度：min(b/2,5)=min(2,5)=2.5mfak=(1.71x200+0.79x300)/2.5=579/2.5=231.6kPa承台底净面积：Ac=(bl-nAp)/n=(5x5-4x0.503)/4=4.873m2复合桩基竖向承载力特征值：Ra=4)u2qSia-li+qpa-Ap+ncfakAc=0.8x2.513x(1.71x62.5+4.5xl42.5+1.5x33+9.29xl42.5)+2400 x0.503+0.1x231.6x4.873=5585.481kNQk=687.35kNRa=5585.48

27、1kNQkmax=1330.664kN0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积：As=nncl2Al=17x3.142xl42A=2617mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=1677.005kN4)cfcAp+0.9fyAs=(0.75xl9,1x0.503xl06+0.9x(360 x2616,947)xl0-3=8053.366kNQ=1677.005kN0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！4、桩身构造配筋计算As/Apxl00%=(2616.94Z/(0.503xl06)xl00%=0.52%0.5%

28、满足要求！5、裂缝控制计算Qkmin=44.036kN0不需要进行裂缝控制计算！五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 025180承台底部短向配筋HRB400 025180承台顶部长向配筋HRB400 25180承台顶部短向配筋HRB400 0251801、荷载计算承台计算不计承台及上土自重:Fmax=F/n+M/L=536.2第+4000.94%.808=966.157kNFmin=F/n-M/L=536,24-4000.948/4.808=-698.017kN承台底部所受最大弯矩：Mx=Fmax(ab-B)/2=966.157x(3.4-1.6)/2=869.542kN.mMy

29、=Fmax(ai-B)/2=966.157x(3.4-1.6)/2=869.542kN.m承台顶部所受最大弯矩：Mx=Fmin(ab-B)/2=-698.017x(3.4-1.6)/2=-628.216kN.mM y=Fmin(ai-B)/2=-698.017x(3.4-1.6)/2=-628.216kN.m计算底部配筋时：承台有效高度：ho=15OO-5O-25/2=1438mm计算顶部配筋时：承台有效高度：ho=15OO-5O-25/2=1438mm2、受剪切计算V=F/n+M/L=536.28/4+4000.948/4.808=966.157kN受剪切承载力截面高度影响系数：3hs=(8

30、00/1438)V4=0.864塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：aib=(ab-B-d)/2=(3.4-1.6-0.8)/2=0.5man=(ai-B-d)/2=(3.4-1.6-0.8)/2=0.5m剪跨比：入b=aib/ho=5OO/1438=O.348,取入b=0.348；入i=an/ho=5OO/1438=O,348,取 入 尸0.348；承台剪切系数：ab=1.75/(Ab+l)=1.75/(0.348+l)=1.2998=1.7-(入1+1)=1.7-(0.348+1)=1.299Phsabftbh0=0.864xl.299xl.71xl03x5xl.438=13787.989kN

31、Phsaiftlh0=0.864xl.299xl.71xl03x5xl.438=13787.989kNV=966.157kNmin(phsabftbho，Phsaiftlh0)=13787.989kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2ho=1.6+2xl.438=4.476mab=3.4mB+2ho=4.476m,ai=3.4mB+2ho=4.476m角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积aSi=My/(aifcbh02)=869,542xl06/(lxl9.1x5000 xl4382)=0.004i=l-(l-2a

32、si)5=l-(l-2x0.004)-5=0.004Vsi=l-Ai=10785mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积aS2=Mx/(a2fclh02)=869,542xl07(lxl9.1x5000 xl4382)=0.004=l-(l-2as2)o-5=l-(l-2xO.OO4)0-5=O,OO4VS2=1-A2=10785mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积aSi=My/(aifcbh02)=628.216xl07(lxl9.1x5000 xl4382)=0.003i=l-(l-2asi)5=l-(l-2x0,003)-5=0.003YSI=1-A3=10785mm2满足要

33、求！(4)、承台顶面短向配筋面积aS2=Mx/(a2fclh02)=628,216xl07(lxl9.1x5000 xl4382)=0.0032=l-(l-2as2)5=l-(l-2x0.003)-5=0.003YS2=1-A4=10785mm2满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向HRB400 0145OOo六、配筋示意图承台配筋图YH R B 4 0 0 1 7 1 4螺旋箍 H P B 3 0 0 6 8 2 0 0桩配筋图承台配筋详见承台配筋图0HPRROO 丽10。力口密箍粉 加 密 第 围 为5d。号HRRann 1 7 6 1 4中 筋 通 长HPB300中

34、8200螺旋瓶前5000191n粉质粘土夹粉土-2.36-3.75/-5.66-20.553.3m中细沙14.89m圆砾基础立面图2号塔吊矩形板式桩基础计算书计算依据：1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-20092、混凝土结构设计规范GB50010-20103、建筑桩基技术规范JGJ94-20084、建筑地基基础设计规范GB50007-2011一、塔机属性塔机型号中联重科 QTZ80(TC6012-6A)塔机独立状态的最大起吊高度Ho(m)40.8塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准

35、值塔身自重Go(kN)253.68起重臂自重Gi(kN)66.02起重臂重心至塔身中心距离RGl（m）23.4小车和吊钩自重G2（kN）5.9小车最小工作幅度RG2（m）2.5最大起重荷载Qmax（kN）60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m）17最大起重力矩M2（kN.m）1134平衡臂自重G3（kN）33平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）6.2平衡块自重G4（kN）18.3平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）11.122、风荷载标准值3k（kN/m2）工程所在地湖北襄阳市基本风压u）o（kN/m2）工作状态0.35非工作状态0.35塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面

36、粗糙度B类（田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区）风振系数Pz工作状态1.627非工作状态1.627风压等效高度变化系数nz1.337风荷教体型系数也工作状态1.95非工作状态1.95风向系数a1.2塔身前后片桁架的平均充实率ao0.4风荷载标准值a）k（kN/m2）工作状态0.8 x1.2x1.627x1.95x1.337x0.35=1.425非工作状态0.8 x1.2x1.627x1.95x1.337x0.35=1.4253、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值F ki(kN)2 5 3.6 8+6 6.0 2+5.9+3 3+1 8.3 =3 7 6.9起重荷载

37、标准值F qk(kN)6 0竖向荷载标准值F k(kN)3 7 6.9+6 0=4 3 6.9水平荷载标准值F vk(kN)1.4 2 5 x0.4 x1.6 x4 3 =3 9.2 1 6倾覆力矩标准值M k(kN-m)6 6.0 2 x2 3.4+5.9 x1 7-3 3 x6.2-1 8.3 x1 1.1 2+0.9 x(1 1 3 4+0.5 x3 9.2 1 6 x4 3)=3 0 1 6.5 0 2非工作状态竖向荷载标准值F k(kN)F kl=3 7 6.9水平荷载标准值F vk(kN)1.4 2 5 x0.4 x1.6 x4 3 =3 9.2 1 6倾覆力矩标准值M k(kN

38、m)6 6.0 2 x2 3.4+5.9 x2.5-3 3 x6.2-1 8.3 x1 1.1 2+0.5 x3 9.2 1 6 x4 3 =1 9 9 4.6 6 64、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F i(kN)1.2 F kl=1.2 x3 7 6.9=4 5 2.2 8起重荷载设计值F Q(kN)1.4 Fqk=1.4 x6 0 =8 4竖向荷载设计值F(kN)4 5 2.2 8+8 4=5 3 6.2 8水平荷载设计值Fv(kN)1.4 F vk=1.4 x3 9.2 1 6 =5 4.9 0 2倾覆力矩设计值M(kN-m)1.2 x(6 6.0 2 x2 3.4+5

39、.9 x1 7-3 3 x6.2-1 8.3 x1 1.1 2)+1.4 x0.9 x(1 1 3 4+0.5 x3 9.2 1 6 x4 3)=3 9 7 5.6 8 8非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2 F k=1.2 x3 7 6.9=4 5 2.2 8水平荷载设计值F/(kN)1.4 Fvk =1.4 x3 9.2 1 6 =5 4.9 0 2倾覆力矩设计值M(kN m)1.2 x(6 6.0 2 x2 3.4+5.9 x2.5-3 3 x6.2-1 8.3 x1 1.1 2)+1.4 x0.5 x3 9.2 1 6 x4 3 =2 5 6 2.2 2 8三、桩顶作用效应计算承台

40、布置桩数n4承台高度h(m)1.5承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距a|(m)3.4承台宽向桩心距ab(m)3.4承台参数承台混凝土等级C40承台混凝土自重Yc(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)20承台上部覆土的重度v(kN/m3)25承台混凝土保护层厚度6(mm)50配置暗梁否承台底标高di(m)-3.55基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hvc+hY)=5x5x(1.5x25+20 x25)=13437.5kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2xl3437.5=16125kN桩对角线距离：L=(ab2+ai2)0 5=(3.42+3.

41、42)0 5=4.808m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(436.9+13437.5)/4=3468.6kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L=(436.9+13437.5)/4+(3016.502+39.216xl.5)/4.808=4108.183kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+Fvkh)/L=(436.9+13437.5)A-(3016.502+39.216xl.5)/!l.808=2829.017kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+F

42、vh)/L=(536.28+16125)/4+(3975.688+54.902xl.5)/4.808=5009.281kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(536.28+16125)/4-(3975.688+54.902xl.5)/4.808=3321.359kN四、桩承载力验算桩参数桩类型灌注桩桩直径d(mm)800桩混凝土强度等级C40桩基成桩工艺系数iPc0.75桩混凝土自重Yz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度6(mm)50桩底标高d2(m)-20.55桩有效长度lt(m)17桩配筋桩身普通钢筋配筋HRB400 17014自定义桩身承载力设计值否桩身普通钢筋配筋HRB4

43、00 17014桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm2)200000普通钢筋相对粘结特性系数V1最大裂缝宽度wiim(mrn)0.2裂缝控制等级三级地基属性地下水位至地表的距离hz(m)0.5自然地面标高d(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数r)c0.1士名称土层厚度h(m)侧 阻 力 特 征 值qsia(kPa)端 阻 力 特 征 值qpa(kPa)抗拔系数承 载 力 特 征 值fak(kPa)粉土0.46337000.8120粉质粘土夹粉土1.9337000.8120中细沙3.362.56500.5200圆砂16142.524000.5300粉质粘土夹粉砂粉2336500.5140圆砾8

44、.4142.524000.5400卵石18.415535000.54801、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=nd=3.14x0,8=2.513m桩端面积：Ap=Rd2/4=3.14x0.82/4=0.503m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5mfak=(2.11x200+0.39x300)Z2.5=539/2.5=215.6kPa承台底净面积：Ac=(bl-nAp)/n=(5x5-4x0.503)A=4.873m2复合桩基竖向承载力特征值：Ra=4)u2qsia-li+qPa-Ap+ncfakAc=0.8x2.513x(2.11x62.5+14.89x14

45、2.5)+2400 x0.503+0.1x215.6x4.873=5843.589kNQk=3468.6kNRa=5843.589kNQkmax=4108.183kN0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积：As=nnd2/4=17x3,142xl42A=2617mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=5009.281kN4)cfcAp+0.9fyAs=(0.75xl9.1x0,503xl06+0.9x(360 x2616,947)xl0-3=8053.366kNQ=5009.281kN0不需要进行轴心受拔桩桩身

46、承载力计算！4、桩身构造配筋计算AS/APX100%=(2616.94(0.503X106)X100%=0.52%0.5%满足要求！5、裂缝控制计算Qkmin=2829.017kN0不需要进行裂缝控制计算！五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 02518 0承台底部短向配筋HRB400 0)25180承台顶部长向配筋HRB400(D25180承台顶部短向配筋HRB400 251801、荷载计算承台计算不计承台及上土自重:Fmax=F/n+M/L=536.2的+3975.68的808=960.904kNFmin=F/n-M/L=536,24-3975.688/4.808=-692.7

47、64kN承台底部所受最大弯矩：Mx=Fmax(ab-B)/2=960.904x(3.4-1.6)/2=864.814kN.mMy=Fmax(ai-B)/2=960.904x(3.4-1.6)/2=864.814kN.m承台顶部所受最大弯矩：Mx=Fmin(ab-B)/2=-692.764x(3.4-1.6)/2=-623.488kN.mMv=Fmin(ai-B)/2=-692.764x(3.4-1.6)/2=-623.488kN.m计算底部配筋时：承台有效高度：ho=15OO-5O-25/2=1438mm计算顶部配筋时：承台有效高度：ho=15OO-5O-25/2=1438mm2、受剪切计算V

48、=F/n+M/L=536.2悄+3975.68即808=960.904kN受剪切承载力截面高度影响系数：3hs=(800/1438)V4=0.864塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：aib=(ab-B-d)/2=(3.4-1.6-0.8)Z2=0,5man=(ai-B-d)/2=(3.4-1.6-0.8)/2=0.5m剪跨比：Ab=aib/h0=500/1438=0.348,取入b=0.348；入i=an/ho=5OO/1438=O.348,取 Ai=0.348；承台剪切系数：ab=1.75/(Xb+l)=1.75/(0.348+l)=l.299仙=1.7夕(入1+1)=1.75/(0.348+

49、1)=1.299PhSabftbho=O.864xl.299xl.71xlO3x5xl.438=13787.989kNPhsaiftlho=O.864xl.299xl.71xlO3x5xl.438=13787.989kNV=96O.9O4kNmin(Phsabftbho,phsaiftlh0)=13787.989kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2xl.438=4.476mab=3.4mB+2ho=4.476m,ai=3.4mB+2ho=4.476m角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积aSi=My

50、/(a ifcbho2)=864.814xlO6/(lxl9.1x5OOOxl4382)=O.OO4i=l-(l-2asi)5=l-(l-2x0.004)-5=0.004YSI=1-Ai=10785mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积aS2=Mx/(a2fclh02)=864.814xl07(lxl9.1x5000 xl4382)=0.0042=l-(l-2as2)0 5=l-(l-2x0.004)-5=0.004YS2=1-A2=10785mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积asi=My/(aifcbho2)=623,488xlo7(lxl9.1x5OOOxl4382)=O.