塔吊基础安全专项施工方案（完整版）

1、目录一、工程概况 - 1 -三、施工平面布置 - 2 -见附页 - 2 -四、编制依据 - 2 -五、塔吊基础计算书 - 2 -一、工程概况工程名称：商务 A 栋建设单位：广州南沙有限公司 监理单位：广州工程监理有限公司 设计单位：广东设计院 施工单位：湖南建设集团有限公司 本工程位于广州市南沙区。功能为：商住、停车场、人防的建筑。本工程结构类型为钢筋混凝土框架结构，地上 14 层，建筑面积 18165.61 平方米，地下 1 层，建筑面积 4535.29 平方米，总建筑面 积22700.90平方米。建筑物高度为 70.00m,层高为5.0mm本工程 结构设计使用年限为 50 年，耐火等级为一

2、级，建筑结构的抗震设防 为 7 度,人防等级为六级。根据工程特点,本工程材料运输采用 TC6013A型塔式起重机一台，起重机搭设于 -处。二、基本参数1 、吊塔：吊塔型号： TC6013A起重工作幅度：最小 2.5m 最大 60m 额定起重量： 1300kg-6000kg 最大工作高度：固定式 46m 附着式 220m塔身截面积：1.8mx 1.8m整机功就： 39KW2、塔基基础：采用4根 800钻（冲）孔灌注桩，桩顶标高-1.50m, 桩端不设扩大头,桩端入中风化砾岩 1 .50m ；桩混凝土等级 C30, 桩长 18.30m;钢筋 HRB335承台尺寸长(a)=5.00m,宽(b)=5.

3、00m,高(h)=1.40m，桩中心与承台 中心1.60m,承台面标高-0.20m ;承台混凝土等级C35,底面双向31 18164 箍筋 5 14400三、施工平面布置见附页四、编制依据塔式起重机设计规范 GB/T13752-1992建筑地基基础设计规范 GB50007-2011建筑结构荷载规范GB50009-2001 (06版本)混凝土结构设计规范 GB50010-2010南沙城-商务A栋工程施工组织设计及其建筑、结构施工图纸QTZ6013型塔式起重机使用说明书五、塔吊基础计算书1.计算参数( 1 )基本参数采用1台QTZ100(6013)塔式起重机，塔身尺寸1.70m,基坑底标高-4.2

4、5m ;现场地面标高0.00m,承台面标高-4.05m ;采用钻(冲)孔 桩基础，地下水位 -3.00m。( 2)计算参数 1 )塔吊基础受力情况何载工况基础何载P(kN)M(kN m)FkFhMM工作状态950.0030.001600.00340.00非工作状态850.0070.001800.000M比较塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算如图Fk=850.00kN,Fh=70.00kNM=1800.00+70.00 x 1.30=1891.00 kN- mFk，=850.00 x 1.35=1147.50 kN,Fh，=70.00 x 1.35=94.50 kNM

5、=(1800.00+70.00 x 1.30) x 1.35=2552.85 kN-m2)桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)极限侧阻力标准值qsik( kPa岩石饱和单轴抗压强度标准值 f rk (kPa)qsik*i(kN/m)抗拔系数入i入 i qsiki(kN/m)1淤泥质土8.8012.0040.00105.600.4042.242中砂8.1053.00120.00429.300.50214.653中风化砾岩1.50160.003000.00240.000.50120.00桩长18.40:qsik* Li774.90刀入i qsik* Li376.89(3)基础设计主要参数基

6、础桩采用4根 800钻(冲)孔灌注桩，桩顶标高-5.35m,桩端不 设扩大头，桩端入中风化砾岩1.50m ；桩混凝土等级C30,fc=14.30N/mm ,Ec=3.00 x 104N/m; ft=1.43N/mni ,桩长 18.40m;钢筋 HRB335,fy=300.00N/mm, E=2.00 x 10N/mn 承台尺寸长(a)=5.00m,宽(b)=5.00m,高(h)=1.40m，桩中心与承台 中心1.60m,承台面标高-4.05m ;承台混凝土等级C35, f t=1.57N/mnm ,f c=16.70N/mm, 丫砼=25kN/m。Gk=abhY 砼=5.00 x 5.00

7、x 1.40 x 25=875.00kN塔吊基础尺寸示意图2.桩顶作用效应计算900900os8JO塔吊基础50003200(1)竖向力1) 轴心竖向力作用下Nk=(Fk + G)/n=(850.00+875.00)/4=431.25kN2) 偏心竖向力作用下按照 M作用在对角线进行计算，M=M=1891.00kN. m, yi=1.60 X20.5=2.26mN =(F k + Gk)/n 士 My艺2 2y =(850.00+875.00)/4 士 (1891.00 X 2.26)/(2 X 2.26 )=431.25士 418.36Nmax=849.61kN, N kmin=12.89k

8、N (基桩不承受竖向拉力)。(2)水平力Hk二Fh/n=70.00/4=17.50kN3. 桩基竖向承载力验算(1)单桩竖向极限承载力标准值计算d=0.80m=800mm,h=1.50m,hr/d=1.50/0.80=1.88,查 表得：Zr=0.89Ap=n d2/4=3.14 X 0.80 2/4=0.50m2Qk=u qsiki = n d刀 qsiai =3.14 x 0.80 x 774.90=1946.55kNQk = Z rf rkAp=0.89 x 3000.00 x 0.50=1335.00kN ,Quk=Qsk+Qrk=1946.55+1335.00=3281.55kNRa

9、=1/KQuk=1/2x3281.55=1640.78kN(2) 桩基竖向力作用下1) 轴心竖向力作用下N=431.25kN v Ra=1640.78kN,竖向承载力满足要求。2) 偏心竖向力作用下Nkmax=849.61kNv Ra=1.2 x 1640.78=1968.94kN, 竖向承载力满足要 求。4. 单桩水平承载力验算(1) 单桩水平承载力特征值计算54a e=Es/Ec=2.00 x 10/3.00 x 10 =6.67, 丫 n=2, Z n=0.50p g=0.2+(2000-800)/(2000-300) x (0.65 -0.2)=0.52%22W=n d/32d 2 +

10、 2(Es/Ec- 1) p gd。2=(3.14 x0.80/32) x0.80 2+2x(6.67 -1)x0.52%x(0.80 -2x0. 10)2=0.05m3Io=Wod/2=0.05x0.80/2=0.0200 m472EI=0.85ECIo=0.85x3.00x107x0.0200=510000kN.m2查表得:m=6.00 x 103kN/m4 ,bo =0.9(1.5d+0.5)=1.53m=1530mm a=(mbo/ E CI) 0.2=(6.00 x1000x1.53/510000) 0.2=0.45 a L=0.45 x 18.40=8.28 4,按 a L=4,查

11、表得：u 尸0.768 Nk=(F k + 1 .2Gk)/n= (1147.50+1.2 x875.00)/4=549.38 kN An=n d2/41 +(Es/Ec-1)Pg=3.14x0.802/4x(1+(6.67 -1)x0.52%)=0.52m2Ra= (0.75 a Y f t W/ u m)(1.25+22 p g)(1+ Z nN/ Y f tAn)=(0.75 x0.45x2x1.43x1000x0.05/0.768) x(1.25+22x0.52%)x1+0.50 x549.38/(2 x1.43x1000x0.52)=101.58 kN( 2)桩基水平承载力计算Hk=

12、17.50kNv Ra=101.58kN,水平承载力满足要求。5. 抗拔桩基承载力验算( 1)抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1 艺入iqsik Li =1/4 x (1 .60 x2+0.80) x4x376.89=1507.56kNTuk=E 入 iqsik Ui Li =376.8 9x 3.14 x 0.80=946.75kN(2) 抗拔承载力计算Ggp=5.00x5.00x18.30x(18.80 -10)/4=1006.50kN2Gp=3.14x0.402x18.40x(25-10)=138.00kNTgk/2+Ggp=1507.56/2+1006.50=1760.28kN

13、Tuk/2+Gp=946.75/2+138.00=611.38kN由于基桩不承受竖向拉力 , 故基桩呈整体性和非整体性破坏的抗 拔承载力满足要求。6. 抗倾覆验算32Q0严T50001倾覆点示意图bi=5.00/2+1.60=4.10m a i=5.00/2=2.50m倾覆力矩 M倾二 W Fhh=1800+70.00x (14.154.05)=2507.00 kN-m 抗倾覆力矩 M抗二(R + G) ai + 2(k/2+Gp)bi=(850.00+875.00) x 2.50+2 x (946.75/2+138.00)x 4.10=9325.78kN.mM抗/M 倾=9325.78/25

14、07.00=3.72抗倾覆验算3.72 1.6,满足要求。(1)桩身承载力验算1)正截面受压承载力计算按照 M作用在对角线进行计算，M=M=2552.85kNm, yi=1.60 x20.5=2.26mN=(Fk + 1.2Gk)/n 士 My艺yi2=(1147.50+1.2 x 875.00)/4 士 (2552.85 x 2.26)/(2 x 2.26 2)=549.38 士 564.79Nmax=1114.17kN, Mmin=-15.42kN c=0.70,cf cAp=0.70 X 14.30 X 1000X 0.50=5005.00kN正截面受压承载力=5005.00kN Nma

15、x=1114.17kN,满足要求。2) 配筋计算配筋率 p = p g=0.52%622As= p Ap=0.52%x 0.50 X 10 =2600mm采用 HRB335 f y=300.00N/mm取920As1=9X 314=2826mrAs=2600mri(满足要求)3) 正截面受拉承载力计算fyAs=300X 2826=847800N=847.80kNf yAs=847.80kN Nmin=15.42kN,正截面受拉承载力满足要求。2M倾/(4 x1As)=2507.00 X 1000/(4 X 1.60 X 2826)=138.61 N/mmM倾/(4x 1A)=138.61N/m

16、卅v 300.00N/mni,满足要求。(2)承台受冲切承载力验算1) 塔身边冲切承载力计算Fi =F 1.2 艺 Q=Fk，=1147.50kN, ho=1.40-0.10=1.30m=1300mmB hp=1.0+(2000-1400)/(2000-800) X (0.9 -1.0)=0.95a 0=1.60-0.80/2-1.70/2=0.35m,入二 a 0/h。=0.35/1.30=0.27B 0=0.84/(0.27+0.2)=1.79, um=4X (1.70+1.30)=12.00mB hp B0Umftho=0.9 5X 1.79 X 12.00 X 1.57 X 1000X

17、 1.30=41648.65kN承台受冲切承载力=41648.65kNFi =1147.50kN,满足要求。2) 角桩向上冲切力承载力计算N=N，=Fk，/n+ Mxyi/ 艺yi2=1147.50/4+2552.85 X 2.26/(2 X 2.26 2)=851.66kNV=2N =2 x 851.66=1703.33kN入 1x=入 1y= a 0/h o=0.35/1.30=0.27,c1=C2=0.90+0.40=1.30mB 1x=B 1y=0.56/(入 1x+0.2)=0.56/(0.27+0.2)=1.19B 1x(c 2+ a 1y/2)+ B 1y(c 1+ a M2)

18、B hpf th。=1.19 x (1.30+0.35/2) x 2x 0.95 x 1.57 x 1000x 1.30=6806.68k N角桩向上冲切承载力=6806.7kN V=1703.33kN,满足要求。3) 承台受剪切承载力验算Nl，=Fk，/n+ Mxy 艺yi2=1147.50/4+2552.85 x 2.26/(2 x 2.26 2)=851.66kNV=2N =2x 851.66=1703.32kN1/40 25B hs=(800/h o)=(800/1300) . =0.89,入=a 0/h 0=0.35/1.30=0.27a =1.75/(入 +1)=1.75/(0.27+1)=1.38,b0=5.00m=5000mmB hsa ftbho=0.89 x 1.38 x 1.57 x 1000x 5.00 x 1.30=12533.78kN承台受剪切承载力=12533.78kN V=1703.32kN,满足要求。(4)承