QTZ63塔吊基础施工方案1

精品文档威孚产业园二期厂房建设项目工程QTZ63型塔吊基础施工方案江苏无锡二建建设集团有限公司一、工程概况1、工程名称：威孚产业园二期厂房建设项目2、工程地址：无锡锡东大道与锡勤路交叉口东南角3、建设单位：无锡威孚高科技集团股份有限公司4、设计单位：无锡工业建筑设计研究院有限公司5、施工单位: 江苏无锡二建建设集团有限公司6、监理单位：江苏赛华建设监理有限公司7、勘察单位：无锡轻工设计研究院有限公司本工程为无锡威孚高科技集团股份有限公司新建的威孚产业园二期厂房建设项目工程，本期建筑面积42181m2，其中2-1和2-2为一层局部二层厂房计36794m2，动力中心一层局部二层1999m2，食堂及浴室二层3206m2。本案塔吊为张家港浮山QTZ63塔吊。主要技术指标如下：1、塔吊功率：31.7KW；2、塔吊臂长：52m；3、塔吊自重：30.363t；4、塔吊最大起重量：6t；最大幅度起重量：1.3t；5、塔吊标准节尺寸：1.75m1.75m2.5m；6、塔吊平衡配重：12.91t；7、塔吊最大独立高度：40m；8、塔吊安装高度：约25m。其他技术参数祥见塔吊使用说明书。 本案塔吊基础尺寸为560056001350，基础埋深0m，基础上标高为-1.5m，基础混凝土等级为C35。采用承台基础的承重构件，基础配筋拟采用三级钢，底筋选择20150双向布置，顶筋选择20200双向布置。具体验算过程如下：矩形板式基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ63 (FS5510)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)25塔机独立状态的计算高度H(m)30塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.75 二、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)450起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)510水平荷载标准值Fvk(kN)35倾覆力矩标准值Mk(kNm)1300非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)450水平荷载标准值Fvk(kN)70倾覆力矩标准值Mk(kNm)1600 2、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.35450607.5起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)607.5+81688.5水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.353547.25倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3513001755非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35450607.5水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.357094.5倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3516002160 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)5.6基础宽b(m)5.6基础高度h(m)1.35基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)50地基参数地基承载力特征值fak(kPa)180基础宽度的地基承载力修正系数b0.3基础埋深的地基承载力修正系数d1.6基础底面以下的土的重度(kN/m3)19基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19基础埋置深度d(m)2.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)255.62软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)2地基压力扩散角()6软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)130软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)266.42地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b(mm)5600 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=5.65.61.3525=1058.4kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.351058.4=1428.84kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=1600kNm Fvk=Fvk/1.2=70/1.2=58.333kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=2160kNm Fv=Fv/1.2=94.5/1.2=78.75kN 基础长宽比：l/b=5.6/5.6=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=5.65.62/6=29.269m3 Wy=bl2/6=5.65.62/6=29.269m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=16005.6/(5.62+5.62)0.5=1131.371kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=16005.6/(5.62+5.62)0.5=1131.371kNm 1、偏心距验算 (1)、偏心位置 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =(450+1058.4)/31.36-1131.371/29.269-1131.371/29.269=-29.2080 偏心荷载合力作用点在核心区外。 (2)、偏心距验算 偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1600+701.35)/(450+1058.4)=1.123m 合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离： a=(5.62+5.62)0.5/2-1.123=2.836m 偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=1.1235.6/(5.62+5.62)0.5=0.794m 偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=1.1235.6/(5.62+5.62)0.5=0.794m 偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b=b/2-eb=5.6/2-0.794=2.006m 偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l=l/2-el=5.6/2-0.794=2.006m bl=2.0062.006=4.023m20.125bl=0.1255.65.6=3.92m2 满足要求！ 2、基础底面压力计算 荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 Pkmin=-29.208kPa Pkmax=(Fk+Gk)/3bl=(450+1058.4)/(32.0062.006)=124.992kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(450+1058.4)/(5.65.6)=48.099kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) =180.00+0.3019.00(5.60-3)+1.6019.00(2.50-0.5)=255.62kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=48.099kPafa=255.62kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=124.992kPa1.2fa=1.2255.62=306.744kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1350-(50+20/2)=1290mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(450.000/31.360-(1600.000+58.3331.350)/29.269)=-58.058kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(450.000/31.360+(1600.000+58.3331.350)/29.269)=96.801kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(5.600+1.750)/2)96.801/5.600=63.526kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(450.000/31.360-(1600.000+58.3331.350)/29.269)=-58.058kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(450.000/31.360+(1600.000+58.3331.350)/29.269)=96.801kN/m2 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(5.600+1.750)/2)96.801/5.600=63.526kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(96.801+63.526)/2=80.164kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(96.801+63.526)/2=80.164kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=80.164(5.6-1.75)5.6/2=864.164kN Vy=|py|(l-B)b/2=80.164(5.6-1.75)5.6/2=864.164kN X轴方向抗剪： h0/l=1290/5600=0.234 0.25cfclh0=0.25116.756001290=30160.2kNVx=864.164kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1290/5600=0.234 0.25cfcbh0=0.25116.756001290=30160.2kNVy=864.164kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算 基础底面处土的自重压力值：pc=dm=2.519=47.5kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan) =(5.65.6(48.099-47.5)/(5.6+22tan6)(5.6+22tan6)=0.519kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=219=38kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5) =130.00+0.3019.00(5.60-3)+1.6019.00(2.00+2.50-0.5)=266.42kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=0.519+38=38.519kPafaz=266.42kPa 满足要求！ 7、地基变形验算 倾斜率：tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5600=00.001 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB400 20150基础底部短向配筋HRB400 20150基础顶部长向配筋HRB400 20200基础顶部短向配筋HRB400 20200 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(5.6-1.75)280.1645.6/8=831.758kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(5.6-1.75)280.1645.6/8=831.758kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=831.758106/(116.7560012902)=0.005 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.005)0.5=0.005 S1=1-1/2=1-0.005/2=0.997 AS1=|M|/(S1h0fy1)=831.758106/(0.9971290300)=2155mm2 基础底需要配筋：A1=max(2155，bh0)=max(2155，0.001556001290)=10836mm2 基础底长向实际配筋：As1=12036.667mm2A1=10836mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=831.758106/(116.7560012902)=0.005 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.005)0.5=0.005 S2=1-2/2=1-0.005/2=0.997 AS2=|M|/(S2h0fy2)=831.758106/(0.9971290300)=2155mm2 基础底需要配筋：A2=max(2155，lh0)=max(2155，0.001556001290)=10836mm2 基础底短向实际配筋：AS2=12036.667mm2A2=10836mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=9106mm20.5AS1=0.512036.667=6018.333mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=9106mm20.5AS2=0.512036.667=6018.333mm2 满足要求！ (5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向10500。 五、配筋示意图基础配筋图三、施工人员组织由于塔吊属于大型施工机械设备，它的安全性至关重要，因此塔吊基础的施工应列入项目经理部的主要施工质量控制对象中；由项目经理牵头，技术负责人把关，各部门各司其职，管理好塔吊基础的施工质量与安全。具体施工组织机构如下表所示：姓名 职务 职责备注殷飞雄项目经理塔吊基础施工质量与安全总负责欧斌 生产经理塔吊基础施工现场组织与安排 施工现场安全主要负责费洪 技术负责人负责施工方案的编制与施工技术的审核参与塔吊基础的定位放线及其验线等工作，同时兼顾安全工作。杨福仁安全员现场安全监督检查袁文宏资料员试块制作、钢筋取样、资料报验等塔吊基础施工人员：工种人数工作内容砼工1砼振捣及表面收理木工4