广州某综合楼塔吊基础设计及施工方案

目录TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc181092226"一、工程概况2HYPERLINK\l"_Toc181092227"二、地质概况2HYPERLINK\l"_Toc181092228"三、塔吊基础设计2HYPERLINK\l"_Toc181092229"四、QTZ63B（5610）型塔吊基础设计验算3HYPERLINK\l"_Toc181092230"五、塔吊监测6HYPERLINK\l"_Toc181092231"六、质量技术措施7HYPERLINK\l"_Toc181092232"七、安全生产措施7一、工程概况广州**飞行综合楼位于广州**南工作区南航发展用地。建设单位是中国**股份有限公司，设计单位是中国轻**设计工程有限公司，监理单位是广州**有限公司。施工单位是广州**工程有限公司，本工程是一栋连体建筑，R/C框架结构，总建筑面积40298㎡，一层地下室（面积6341平方米）。根据本工程的特点及工期要求，我项目部计划在施工场地范围内布置两台由广州五羊建设机械有限公司生产的QTZ63B（5610）型塔吊，塔吊基础平面位置详见“塔吊平面布置图”。二、地质概况广东省**提供的广州**飞行综合楼工程的岩土工程勘察报告显示，本工程场地主要工程地质分层为：素填土层（Qml）、冲击土（Qal）、风化残积土层（Qal），基岩是灰色夹灰白色石炭系下统大塘阶石蹬子段。本工程基坑的开挖深度为5.8米，两台塔吊拟布置在基坑内，塔吊基础底标高与基坑底标高一致。根据塔吊基础部位的“ZK22、ZK23、ZK26、ZK27”四个地质钻孔显示，塔吊基础底部的地质由上至下为②1层粉质粘土7米、②4层粗砂10米、②6层粉质粘土7米、灰岩。三、塔吊基础设计1、塔吊技术性能塔机初安装采用独立固定式，初装自由高度为H=35米，臂长56米。塔吊安装时，2台塔吊的铁臂在空中错开，有2米的高度差。2、塔吊基础型式：本工程塔吊基础采用4×ф500mm高强预应力管桩，单桩设计承载力为1125KN，塔吊桩基础施工的各项技术、质量指标要求与工程桩相同。塔吊基础承台尺寸为5m×5m×1.4m，采用C30混凝土浇筑。承台底垫层浇筑C10混凝土100mm厚。承台底双向配筋φ20@200,承台面双向φ20@200，架立筋ф16@400。塔吊桩布置在承台四只角上，邻桩中心距为3.5m。本工程土层较厚，选择②6层粉质粘土为桩端持力层。本工程塔吊桩长取25米，桩芯用C30混凝土填实,桩周摩阻力标准值为13.9KN/m2。塔吊基础抗倾覆设计时，管桩的抗拔力是作安全储备，故预应力管桩顶要按塔吊基础施工图要求，凿露管桩顶≥500mm长的预应力钢筋锚入承台，此外还要参照施工图要求插4根长3.3m直径为22的二级钢筋入桩孔。承台钢筋保护层厚度25mm。塔吊基础施工参照本方案附图。四、QTZ63B（5610）型塔吊基础设计验算塔吊独立安装时对基础的垂直轴力P=700KN，弯距M=1350KN.M，水平力H=26KN，G为承台自重。L=3.5mG=5×5×1.4×24=840KN单桩承载力的确定QU=CUNCAb+Up(Ca1L1+Ca2L2+∑’VC(Kstana’)L3)KZ22钻孔揭露粗砂层的标贯值N=10则1’==290，压桩后的内摩擦角2’=（290+400）/2=34.50=（1’+2’）/2=320，查表得=6，Zc=d=6*0.5=3m,因为粗砂层厚度为10m>3m,所以’VC=（17-10）*3=21KPa对于压入桩由=320，查得Kstana’=0.4则计算得QU=25.3*9*3.14*0.252+0.5*3.14（1.25*52*7+0.7*30.44*7+21*0.4*10）=1125.09KN1、单桩承载力安全验算（轴力）R=（P+G）/4+M/1.4L+1.2H/（1.4×3.5）=（700+840）/4+1350/（1.4×3.5）+（1.2×26）/1.4×3.5=385+276+6=667KN<单桩设计承载力=1125KN（故安全）2、承台抗冲切验算Pmax=(P+G)/A+M/W=(700+840)/5×5+1350/(5×1.42/6)=889.6KN/M2Pf=Pmax-G/A=889.6-840/（5×5）=856KN/M2FL=PfAT=92.8×5×1=4280KN6ftbh0=0.6×1500×5×1.4=6300KN因为FL<0.6ftbh0，故承台满足抗冲切能力3、抗倾覆安全验算单根桩周摩阻力：q=0.5×3.14×13.9×25=545.6(KN)风荷载作用下抗倾覆验算：基本风压W0=0.55KN/M2将风荷载产生的力矩转化成平行塔吊方向的力偶，得到桩的上拔力F1F1==498.5/（2*3.5）=71KN，F1<单桩摩阻力q=545.6所以风荷载作用下的抗倾覆满足要求塔吊在最大起重时，抗倾覆验算最大起重量2吨，臂长56米M=2*10*56=1120KN.M将该力矩转化成平行塔吊方向的力偶，得到桩的上拔力F2F2==1120/（2*3.5）=160KNF2<单桩摩阻力q=545.6所以抗倾覆满足要求承台抗倾覆=（P+G）×（L/2+0.25）=（700+840）×（3.5/2+0.25）=3080KN.M>M+1.5H=1350+39=1389KN.M（故安全）抗倾安全系数K计算单根桩周摩阻力：q=0.5×3.14×13.9×25=545.6(KN)M抗=（G+P）×L/2+2×q×L=1540×3.5/2+2×545.6×3.5=2695+3819=6514（KN.M）K=M抗/（M+1.5H）=6514/1389=4.7>2故满足要求。4、承台配筋验算承台底跨中弯距计算R2=（P+G）/4+(M/L+1.2H/h0）/2=（700+840）/4+{1350/3.5+(1.2×26)/1.28｝÷2=385+203.6=588.6KNM中=2R2×L/2=2×588.6×1.75=2060.25KN.M2)底筋计算截面As==（2060.25×106）÷｛0.9*300*1280｝=5961（mm2）承台底双向配筋为26φ20@200，钢筋总截面为8100cm2>5961cm2，故满足要求。3）承台面跨中弯距计算M中=M/2=1030KN.M4)面筋计算截面=（1.4×675×100）÷（31×（140-7））=23（cm2）承台面双向配筋为26φ20@200，钢筋总截面为81cm2>23cm2，故满足要求。五、塔吊监测在塔吊的两个侧向布置塔身的垂直观测和塔吊基础的四个角位布置沉降观测点，以随时对塔吊的基础进行监测，监测的频率为土方开挖期间1次/3天，基坑稳定以后1次/7～10天。如果出现塔吊垂直位移偏大，超过1‰的时候，马上停止塔吊的工作，降低塔身高度以调整塔吊的偏差，对塔吊的塔身进行重新调偏，经过验收合格后才能重新工作。六、质量技术措施1、塔吊地脚螺栓（埋件）进场后要按说明书要求检查其材质保证质量。塔吊地脚螺栓埋设宜由专业塔吊安装队伍安装和较正，地脚螺栓（埋件）要与防雷地极接通，接地电阻≤4Ω。2、塔机安装前，基础混凝土养护期不应小于21天，并做好基础的排水工作。3、塔吊安装要待承台砼强度达到设计要求的70%方能进行。4、预应力管桩锚入承台的节点应严格按设计要求，锚固插筋的混凝土要和承台混凝土分开浇筑并先捣固密实。5、塔吊基础的预应力管桩完工后要进行验收，预应力管桩顶锚入承台的节点和承台钢筋及塔吊地脚螺栓埋设要验收后方能浇筑承台。七、安全生产措施1、浇筑基础混凝土前与施工过程中，应检查基坑边坡土质有无崩裂倾塌的危险，如有则要立即排除。同时工具、材料不能堆放在基坑边沿。2、塔吊承台基础压桩施工桩机周围5米以内应无高压线路，作业区应有明显标志或围栏。3、当桩机吊桩时，必须在桩上栓好拉绳。4、