塔吊基础设计专项方案(2013.3.8)

1、中国移动通信集团云南玉溪分公司“玉溪大河生产楼工程塔吊根底设计专项方案 审 定： 编制单位 (公章) :编制日期： 年 月 日建立单位 (公章) : 年 月日监理单位公章: 年 月日总监理工程师: 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc339971797 一、工程概况 PAGEREF _Toc339971797 h 3 HYPERLINK l _Toc339971798 二、塔吊主要技术性能 PAGEREF _Toc339971798 h 3 HYPERLINK l _Toc339971799 三、编制依据 PAGEREF _Toc339971799 h 3

2、HYPERLINK l _Toc339971800 四、矩形板式桩根底计算书 PAGEREF _Toc339971800 h 3 HYPERLINK l _Toc339971801 五、矩形板式桩根底设计计算结果汇总 PAGEREF _Toc339971801 h 11 HYPERLINK l _Toc339971802 六、施工塔吊布置位置详见塔吊布置图 PAGEREF _Toc339971802 h 11 HYPERLINK l _Toc339971803 七、塔吊桩根底稳定性计算 PAGEREF _Toc339971803 h 13 HYPERLINK l _Toc339971804 八

3、、平安保障措施 PAGEREF _Toc339971804 h 17一、工程概况本工程为中国移动通信集团云南玉溪分公司“玉溪大河生产楼工程，工程建立地点：云南省玉溪市红塔区大河开发区。周边环境：施工现场在塔机旋转半径55m范围内无建筑物及架空线路通过，无障碍物影响。总建筑面积：10000平方米；建筑为地上5层；地下1层；主体构造：框剪构造。二、塔吊主要技术性能本工程采用塔吊为：QTZ80-TC5610(中联重科)塔机台数：1台。详细技术参数详见塔吊根底计算书三、编制依据?塔式起重机混凝土根底工程技术规程?JGJ/T187-2021?建筑地基根底设计标准?GB50007-2021?建筑构造荷载标

4、准?GB50009-2001?混凝土构造设计标准?GB50010-2021?建筑桩基技术标准?JGJ94-2021?QTZ80-TC5610塔吊说明书?施工图纸?四、矩形板式桩根底计算书1、塔机属性塔机型号TC5610中联重科塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)塔机独立状态的计算高度H(m)塔身桁架构造方钢管塔身桁架构造宽度B(m)2、塔机荷载HYPERLINK D:Program FilesPINMINGTBF2021OutPut塔机竖向荷载简图.dwg塔机竖向荷载简图 (1)塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)起重臂自重G1(kN)起重臂重心至塔身中心距离RG1小车和吊钩自重G2(kN)

5、最大起重荷载Qmax(kN)小车和吊钩至塔身中心的最小距离RQmax(m)最大起重力矩M2(kN.m)平衡臂自重G3(kN)平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)平衡块自重G4(kN)平衡块重心至塔身中心距离RG4(m) (2)风荷载标准值Wk(kN/m2)工程所在地云南 玉溪根本风压0(kN/m2)工作状态非工作状态塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(房屋比拟稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数z工作状态非工作状态1.59风压等效高度变化系数z风荷载体型系数s工作状态非工作状态风向系数塔身前后片桁架的平均充实率0风荷载标准值Wk(kN/m2)工作状态非工作状态 (3)塔机传递至承台荷

6、载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)起重荷载标准值FQk(kN)竖向荷载标准值Fk(kN)水平荷载标准值Fvk(kN)倾覆力矩标准值Mk(kNm)非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1水平荷载标准值Fvk(kN)倾覆力矩标准值Mk(kNm) (4)塔机传递至承台荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)k1起重荷载设计值FQ(kN)Qk竖向荷载设计值F(kN)水平荷载设计值Fv(kN)vk倾覆力矩设计值M(kNm)非工作状态竖向荷载设计值F(kN)k水平荷载设计值Fv(kN)vk倾覆力矩设计值M(kNm)3、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)承台长l(m)承台宽b(

7、m)承台长向桩心距al(m)承台宽向桩心距ab(m)桩直径d(m)承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C(kN/m3)承台上部覆土厚度h(m)承台上部覆土的重度(kN/m3)承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否HYPERLINK D:Program FilesPINMINGTBF2021OutPut矩形桩式根底布置图.dwg矩形桩式根底布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hck桩对角线距离：L=(ab2+al2)22) (1)荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)

8、/L Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L (2)荷载效应根本组合 荷载效应根本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L4、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C30桩基成桩工艺系数C桩混凝土自重z(kN/m3)桩混凝土保护层厚度(mm)35桩入土深度lt(m)17.00桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm2)200000法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)100最大裂缝宽度lim(mm)普通钢筋相对粘结特性系数V预应力钢筋相对粘结特性系数V地基属性是否

9、考虑承台效应否土名称土层厚度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)砾砂-砾砂- (1)桩基竖向抗压承载力计算 桩端面积：Ap=d222 Ra=uqsiali+qpaAp Qk=449.20kNRa Qkmaxa 满足要求！ (2)桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=289.37kN0不需要进展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=nd2/4=93.14182/4=2290mm2 1)轴心受压桩桩身承载力 荷载效应根本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax 满足要求！ 2)轴心受拔桩桩身承载

10、力 Qkmin=289.37kN0 不需要进展轴心受拔桩桩身承载力计算！ (4)桩身构造配筋计算 As/Ap100%=(2290.22/(0.20106)100%=1.17%0.65% 满足要求！ (5)裂缝控制计算 Qkmin=289.37kN0不需要进展裂缝控制计算！5、承台计算承台配筋(不设暗梁)承台底部长向配筋HRB400 25150承台底部短向配筋HRB400 25150承台顶部长向配筋HRB400 22150承台顶部短向配筋HRB400 22150(1)荷载计算 承台有效高度：h0=1500-50=1450mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(780.44+(303.64)4.

11、24/2=2299.68kNm X方向：Mx=Mab/L=2299.683.00/4.24=1626.12kNm Y方向：My=Mal/L=2299.683.00/4.24=1626.12kNm (2)受剪切计算 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1450)1/4 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab a1l=(al 剪跨比：b=a1b/h0=450.00/1450=0.31，取b=0.31； l= a1l/h0=450.00/1450=0.31，取l=0.31； 承台剪切系数：b=1.75/(b l=1.75/(l hsbftbh0=0.861.341.57103 hs

12、lftlh0=0.861.341.57103 V=489.77kNmin(hsbftbh0, hslftlh0 满足要求！ (3)受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0 ab=3.00mB+2h0=4.50m，al=3.00mB+2h0 角桩位于冲切椎体以内，可不进展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 S1= My/(1fcbh02)=1626.12106/(1.0316.70500014502 1=1-(1-2S1)=1-(1-20.009) S1=1-1 AS1=My/(S1h0fy1)=1626.12106/(0.9951450360)=3130

13、mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.20)=0.20% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh)=max(3130,0.00250001500)=15000mm2 承台底长向实际配筋：AS1=16854mm2AS1=15000mm2 满足要求！ 2)承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=1626.12106/(1.0316.70500014502 2=1-(1-2S2)=1-(1-20.009) S2=1-2 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1626.12106/(0.9951450360

14、)=3130mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.20)=0.20% 梁底需要配筋：A1=max(9674, lh)=max(9674,0.00250001500)=15000mm2 承台底短向实际配筋：AS2=16854mm2AS2=15000mm2 满足要求！ 3)承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=13052mm2S1=0.515000=7500mm2 满足要求！ 4)承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=13052mm2S2=0.515000=7500mm2 满足要求！ 5)承台竖

15、向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。6、配筋示意图HYPERLINK D:Program FilesPINMINGTBF2021OutPut矩形桩式承台配筋图.dwg矩形桩式承台配筋图 HYPERLINK D:Program FilesPINMINGTBF2021OutPut矩形桩式桩配筋图.dwg矩形桩式桩配筋图五、矩形板式桩根底设计计算结果汇总序号验算工程计算过程结论1桩承载力验算桩基竖向抗压承载力计算Qkmaxa符合要求轴心受压桩桩身承载力计算符合要求桩身构造配筋计算As/Ap100%=(2290.22/(0.20106)100%=1.17%0.65%符合要求2承台计算受剪

16、切计算V=489.77kNmin(hsbftbh0符合要求承台底面长向配筋验算AS1=16854mm2AS1=15000mm2符合要求承台底面短向配筋验算AS2=16854mm2AS2=15000mm2符合要求承台顶面长向配筋验算AS3=13052mm2S1=0.515000=7500mm2符合要求承台顶面短向配筋验算AS4=13052mm2S2=0.515000=7500mm2符合要求结论符合要求 六、施工塔吊布置位置详见塔吊布置图七、塔吊桩根底稳定性计算1、土层根本计算参数土层类型 厚度hi 重度i 浮重度mi 内聚力ci 摩擦角i m kN/m3 kN/m3 kPa 砾砂 6 20.2

17、19.8 0 25砾砂 20 20.3 20.0 0 252、荷载参数布置方式 荷载值PikPa 距基坑边线距离l1m 作用宽度aim满布 20 - - 局布 5 1 2 3、桩侧土压力计算1水平荷载1主动土压力系数：Ka1=tan245- 1/2= tan245-25/2；Ka2=tan245- 2/2= tan245-25/2；Ka3=tan245- 3/2= tan245-25/2；Ka4=tan245- 4/2= tan245-25/2；Ka5=tan245- 5/2= tan245-25/2；2土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载：第1层土：0 1米；a1上 = P1Ka1-

18、2c1Ka10.5 = 200；a1下；第2层土：1 4米；H2 = ；a2上；a2下；第3层土：4 5米；H3 = ；a3上；a3下；第4层土：5 6米；H4 = ；a4上；a4下；第5层土：6 23米；H5 = ；a5上；a5下；3水平荷载：第1层土：Ea1=h1(a1上+a1下)/2=1；作用位置：ha1=h1(2a1上+a1下)/(3a1上+3a1下)+hi=1(28.117+16.316)/(38.117+3；第2层土：Ea2=h2(a2上+a2下)/2=3；作用位置：ha2=h2(2a2上+a2下)/(3a2上+3a2下)+hi=3(217.33+41.925)/(317.33+3

19、；第3层土：Ea3=h3(a3上+a3下)/2=1；作用位置：ha3=h3(2a3上+a3下)/(3a3上+3a3下)+hi=1(241.925+54.961)/(341.925+3；第4层土：Ea4=h4(a4上+a4下)/2=1；作用位置：ha4=h4(2a4上+a4下)/(3a4上+3a4下)+hi=1(253.947+76.983)/(353.947+3；第5层土：Ea5=h5(a5上+a5下)/2=17；作用位置：ha5=h5(2a5上+a5下)/(3a5上+3a5下)+hi=17(276.983+1999.974)/(376.983+3；土压力合力：；合力作用点：；2水平抗力计算1

20、被动土压力系数：Kp1=tan245+ 1/2= tan245+25/2；Kp2=tan245+ 2/2= tan245+25/2；2土压力、地下水产生的水平荷载：第1层土：6 7米；p1上 = 2c1Kp10.5 = 202.4640.5 = 0kN/m；p1下；第2层土：7 23米；H2 = ；a2上；a2下；3水平荷载：第1层土：Ep1=h1(p1上+p1下)/2=1；作用位置：hp1=h1(2p1上+p1下)/(3p1上+3p1下)+hi=1(20+50.017)/(30+3；第2层土：Ep2=h2(p2上+p2下)/2=16；作用位置：hp2=h2(2p2上+p2下)/(3p2上+3

21、p2下)+hi=16(249.278+2117.73)/(349.278+3；土压力合力：；合力作用点：；4、桩侧弯矩计算1主动土压力对桩底的弯矩m；2被动土压力对桩底的弯矩m；3支撑对桩底弯矩M3 = 0kNm；5、根底稳定性计算桩式塔吊根底设置在深基坑旁边，除承受上部倾覆力矩 M0外，还要承受基坑两侧 主动土压力和被动土压力产生的力矩，在必要时候还要增加锚杆或内支撑。 塔吊根底的稳定性计算参照排桩的计算，计算简单图和计算公式如下： 塔吊根底的稳定性计算简图 M3+M2K(M+M1)m m；塔吊稳定性满足要求！八、平安保障措施1、组织保障平安保证体系2、技术措施1塔吊安装前的准备工作1组织有

22、关人员学习塔吊使用说明书，熟悉掌握塔吊技术性能。2根据施工现场情况确定塔吊位置和塔吊安装高度。3塔吊根底施工：塔吊根底设置在砾砂土层上。塔基施工工艺按塔吊使用说明书要求执行。4塔吊安装机具准备：20T HYPERLINK t _blank 汽车吊一辆，钳工常用工具一套，电工常用工具一套， HYPERLINK t _blank 经纬仪一台，活动搬手一套，死搬手一套， HYPERLINK t _blank 管钳两把，8磅大锤2个， HYPERLINK t _blank 撬棍4把， HYPERLINK t _blank 钢丝绳及滑鞍两组， HYPERLINK t _blank 钢卷尺1个，平安带6条

23、，平安帽16顶。5将电源引入塔吊专用 HYPERLINK t _blank 配电箱6人员组织：该工程使用的塔吊由塔吊安装专业队伍负责安装，工地配合1名电工，3名 HYPERLINK t _blank 架子工，2名 HYPERLINK t _blank 起重工。2塔吊安装前平安检查验收1塔吊根底检查：检查塔基砼试压报告，待砼到达设计强度前方可进展组织塔吊安装。砼塔基的上外表水平误差不大于0.5mm。砼塔基应高于自然地面150mm，并有良好的排水措施，严禁塔基积水。2对塔吊自身的各个部件，构造焊缝、螺栓、 HYPERLINK t _blank 销轴、 HYPERLINK t _blank 导向轮、

24、钢丝绳、吊钩、 HYPERLINK t _blank 吊具及起重顶升液压爬升系统、电气设备等进展仔细的检查，发现问题及时解决。3检查塔吊 HYPERLINK t _blank 开关箱及供电线路，保证作业时平安供电。检查安装使用机具的技术性能是否良好，检查安装使用的平安 HYPERLINK t _blank 防护用品是否符合要求，发现问题立即解决，保证安装过程中安装使用的机具设备及平安防护用品的使用平安。4塔吊在安装过程中必须保持现场清洁有序，以免防碍作业影响平安。设置作业区戒备线，并设专人负责戒备，防止以塔吊安装无关的人进入塔吊安装现场。5塔吊安装必须在白天进展，并应避开阴雨、大风、大雾天气，如在作业时突然发生天气变化要停顿作业。6参加塔吊安装撤除人员，必须经劳动部门专门培训，经考试合格后持证上岗。参加塔吊安拆人员必须戴好平安帽， HYPERLINK t _blank 高空作业人员要系好平安带，穿好防滑鞋和工作服，作业时要统一指挥，动作协调，防止意外事故发生。7塔吊作业防碰撞措施。3、应急预案1目的提高整个工程组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。2应急领导小组及其职责应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。