某高层住宅群塔吊基础施工方案

镇江市****有限公司****四期工程1-24#楼塔吊基础设计施工方案编制：审核：审批：浙江****集团股份有限公司二〇一〇年十月HYPERLINK\l"_Toc277255463"一、工程概况3HYPERLINK\l"_Toc277255464"二、基础地质力学5HYPERLINK\l"_Toc277255465"三、塔吊基础的设计6HYPERLINK\l"_Toc277255466"四、基础施工方法6HYPERLINK\l"_Toc277255467"五、施工注意事项7HYPERLINK\l"_Toc277255468"六、塔吊基础计算书8HYPERLINK\l"_Toc277255469"（一）、多层塔吊计算书8HYPERLINK\l"_Toc277255470"1、参数信息8HYPERLINK\l"_Toc277255471"2、塔吊基础承载力及抗倾翻计算9HYPERLINK\l"_Toc277255472"3、地基承载力验算10HYPERLINK\l"_Toc277255473"4、基础受冲切承载力验算10HYPERLINK\l"_Toc277255474"5、承台配筋计算11HYPERLINK\l"_Toc277255475"（二）、高层17层塔吊计算书13HYPERLINK\l"_Toc277255476"1、参数信息13HYPERLINK\l"_Toc277255477"2、塔吊基础承载力及抗倾翻计算14HYPERLINK\l"_Toc277255478"3、地基承载力验算15HYPERLINK\l"_Toc277255479"4、基础受冲切承载力验算15HYPERLINK\l"_Toc277255480"5、承台配筋计算161-24＃楼塔式起重机基础方案一、工程概况****四期工程位于镇江市，总建筑面积120006平方米，其中地上101011平方米，多层建筑面积42671平方米，高层住宅38199平方米，公建20141平方米，商务网点19334平方米，是集多层、高层、裙房的工程项目。楼层为1~17层，高度4.5米~47.75米。详见以下列表：楼号项目建筑面积结构高度层数1住宅5865框剪51.40地下1层地上17层2住宅5865框剪51.40地下1层地上17层3住宅5865框剪51.40地下1层地上17层4住宅2147框架20.2地上六+1层5住宅2970框架21.8地上六+1层6住宅2881框架21.8地上六+1层7住宅2881框架21.8地上六+1层8住宅2970框架21.8地上六+1层9住宅2147框架20.2车库层+地上六++1层10住宅3132框架21.8地上六+1层11住宅4174框架20.2车库层+地上六++1层12住宅2850框架20.2车库层+地上六++1层13住宅2850框架20.2车库层+地上六++1层14住宅3151框架20.2车库层+地上六++1层15住宅4236框架20.216住宅3151框架20.2车库层+地上六++1层17住宅2850框架20.2车库层+地上六++1层18住宅2850框架20.2车库层+地上六++1层19住宅3151框架20.2车库层+地上六++1层20公建10841框架19.2地上六层21住宅7590框架37.3地下一层地上111层22住宅4204框架37.3地下一层地上111层23住宅4204框架37.3地下一层地上111层24住宅7690框架37.3地下一层地上111层变电房公建596框架37.3地上一层镇江市建设局工程质量监督站质监，镇江市市政监理有限公司监理。采用11台QTZ40塔式起重机作为垂直运输建材使用。（塔吊布置详见施工平面布置图）二、基础地质力学层号土层厚度（m）标高（m）承载力特征值（kkpa）2粉质粘土0.5~11.5~2.5703淤泥质粉质粘土2.1~2.4-1.8~2.22404粉质粘土1.5~3.0-0.5~-3..71305粉质粘土1.5~2-0.7~-2..7220塔吊基础地质力学情况详见工程地质报告。三、塔吊基础的设计根据塔吊荷载情况及场地工程地质条件，本工程的塔吊基础为天然地基基础。分为两种方式：1、多层6+1层，塔吊高度30M,基础底标高为黄海标高2.2m,地基承载力70Kpa,采用6m×1.2m方形承台，形式为钢筋混凝土基础；混凝土标号为C35。2、高层11~17层，塔吊高度50~65m,基础地标高为黄海标高-2.20M,地基承载力130Kpa,采用5.5m×1.2m方形承台，形式为钢筋混凝土基础；混凝土标号为C35。3、塔吊基础埋置于地下室底板的施工方法，详见附图。4、塔吊吊臂，离110kv高压线水平距离大于4m,符合国家强制性规定(详见平面布置图)。

具体承台配筋做法及见塔式起重机的说明书。四、基础施工方法1）基坑采用反铲挖土机开挖，边坡坡度不得小于1：1。原土表面铺填100厚的砂石垫层。基础四周的回填土必须夯实。2）基础周围设置排水沟及集水井，并有专人负责抽水。3）基础预埋节与基础底板钢筋应焊牢，其四周固定支脚顶端所组成的平面与水平面的斜度不大于1/1000。4）钢筋与基础预埋螺栓焊牢后进行浇筑，螺栓外露部分应涂以黄油并用油纸包住，以免粘上水泥浆。5）基础采用C35商品混凝土（掺适量早强剂），浇砼时必须连续浇筑，确保振捣密实，表面刮平抹光。6）基础表面覆盖草袋并洒水养护，混凝土强度达到85%以上时，方可进行整机安装。7）随机取样制作砼抗压试块二组，其中一组进行标准养护，一组进行同条件养护，作为塔吊安装、使用的依据。五、施工注意事项1、施工要求1.1施工前检查地基是否有软弱土层存在，是否达到塔吊基础设计承载力要求，如有则应做换填处理。1.2塔吊基础施工前塔吊基础基坑周围应按自然放坡处理，防止出现塌方。1.3放线工按控制轴线引测塔吊基础位置线、控制线及予埋节定位线，施工时按线进行施工。1.4钢筋按图进行下料，施工并及时办理验收手续。1.5塔吊基础用20×6的镀锌扁铁与两个接地体进行连接。1.6予埋件位置的基础钢筋不得切断或减少。1.7塔吊予埋节安装时应采用两台经纬仪、一台水准仪控制位置，即经纬仪双方向控制予埋节位置，用水准仪四角控制标高，水平应控制能达到1‰的要求，位置确定后与钢筋骨架焊接固定好。1.8混凝土浇筑过程中振捣棒不得扰动钢筋及予埋节，同时经纬仪及水准仪应随时控制予埋节位置及标高是否准确，并随时调节。2、其它要求应负责搭设相应的防护设施防止施工中的杂物、砼浆对塔吊基础的损伤和侵蚀，并做好防水措施，塔吊基础周围不得有积水。地下室塔吊基础的制作应在底板施工之前进行，具体分为二期埋设。现场靠近高压线的塔吊必须进行二次现场符合再作塔吊定位。塔吊安装要求见《塔吊安装施工方案》六、塔吊基础计算书（一）、多层塔吊计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）等编制。1、参数信息塔吊型号：QTZ40，塔吊起升高度H：30.00m，塔身宽度B：1.4m，基础埋深d：0.00m，自重F1：287.83kN，基础承台厚度hc：1.20m，最大起重荷载F2：40kN，基础承台宽度Bc：6.00m，混凝土强度等级：C35，钢筋级别：II级钢，额定起重力矩：400kN·m，基础所受的水平力：30kN，标准节长度a：2.5m，主弦杆材料：角钢/方钢,宽度/直径c：120mm，所处城市：江苏镇江，基本风压W0：0.4kN/m2，地面粗糙度类别：B类田野乡村，风荷载高度变化系数μz：1.42。2、塔吊基础承载力及抗倾翻计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图:当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：混凝土基础抗倾翻稳定性计算：E=M/(F+G)=932.43/(393.40+1296.00)=0.55m≤Bc/3=2.00m根据《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-92）第条，塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=393.40kN；G──基础自重：G=25.0×Bc×Bc×hc×1.2=1296.00kN；Bc──基础底面的宽度，取Bc=6.000m；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×666.02=932.43kN·m；e──偏心矩，e＝M/(F+G)＝0.552m,故e≤Bc/6=1m；经过计算得到:无附着的最大压力设计值Pmax=(393.396+1296.000)/6.0002+932.428/36.000=72.828kPa；无附着的最小压力设计值Pmin=(393.396+1296.000)/6.0002-932.428/36.000=21.027kPa；有附着的压力设计值P=(393.396+1296.000)/6.0002=46.928kPa；3、地基承载力验算实际计算取的地基承载力设计值为:fa=70.000kPa；地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=46.928kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力设计值Pmax=72.828kPa，满足要求！4、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第条。验算公式如下:式中βhp受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=0.97；ft混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.43MPa；ho基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=1.15m；am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=[1.40+(1.40+2×1.15)]/2=2.55m；at冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.4m；ab冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.40+2×1.15=3.70；pj扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取Pj=72.83kPa；Al冲切验算时取用的部分基底面积；Al=6.00×(6.00-3.70)/2=6.90m2Fl相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=72.83×6.90=502.52kN。允许冲切力：0.7×0.97×1.43×2550.00×1150.00=2837584.75N=2837.58kN>Fl=502.52kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！5、承台配筋计算1.抗弯计算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第条。计算公式如下:式中：MI任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；a1任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为混凝土时，取a1=(Bc-B)/2＝(6.00-1.40)/2=2.30m；Pmax相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取72.83kN/m2；P相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值；P=Pmax×(3a-al)/3aP=72.83×(3×1.40-2.30)/(3×1.40)=32.95kPa；G考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×6.00×6.00×1.20=1458.00kN/m2；l基础宽度，取l=6.00m；a塔身宽度，取a=1.40m；a'截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.40m。经过计算得MI=2.302×[(2×6.00+1.40)×(72.83+32.95-2×1458.00/6.002)+(72.83-32.95)×6.00]/12=251.84kN.m。2.配筋面积计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第条。公式如下:式中，αl当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.00；fc混凝土抗压强度设计值，查表得fc=14.30kN/m2；ho承台的计算高度，ho=1.15m。经过计算得：αs=251.84×106/(1.00×14.30×6.00×103×(1.15×103)2)=0.002；ξ=1-(1-2×0.002)0.5=0.002；γs=1-0.002/2=0.999；As=251.84×106/(0.999×1.15×300.00)=730.77mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:6000.00×1200.00×0.15%=10800.00mm2。故取As=10800.00mm2。建议配筋为：II级钢筋，Φ14@150mm双层双向配置，根数160根。（二）、高层17层塔吊计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）等编制。1、参数信息塔吊型号：QTZ40A，塔吊起升高度H：65.00m，塔身宽度B：1.4m，基础埋深d：0.00m，自重F1：357.7kN，基础承台厚度hc：1.20m，最大起重荷载F2：400kN，基础承台宽度Bc：5.50m，混凝土强度等级：C35，钢筋级别：II级钢，额定起重力矩：400kN·m，基础所受的水平力：30kN，标准节长度a：2.5m，主弦杆材料：角钢/方钢,宽度/直径c：120mm，所处城市：江苏镇镇江，基本风风压W0：0.4kNN/m2，地面粗糙度类别：：B类田野乡村村，风荷载高高度变化系数数μz：1.77。2、塔吊基础承载力力及抗倾翻计计算依据《建筑地基基基础设计规范范》(GB500007-20002)第5.2条承载载力计算。计算简图:当不考虑附着时的的基础设计值值计算公式：：当考虑附着时的基基础设计值计计算公式：当考虑偏心矩较大大时的基础设设计值计算公公式：混凝土基础抗倾翻翻稳定性计算算：E=M/(F+GG)=22116.00//(909..24+10089.000)=1.111m≤Bc/3==1.83mm根据《塔式起重机机设计规范》（GB/T13752-92）第条，塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。式中F──塔吊吊作用于基础础的竖向力，它它包括塔吊自自重和最大起起重荷载,FF=909..24kN；；G───基础自重：：G=25..0×Bc×Bc×hc×1.2==1089..00kN；；Bc───基础底面的的宽度，取BBc=5.5500m；M───倾覆力矩，包包括风荷载产产生的力矩和和最大起重力力矩，M=11.4×1582..86=22216.000kN·m；e───偏心矩，e＝M/(F+G)＝＝1.1099m,故e>Bc//6=0.9917m；；a───合力作用点点至基础底面面最大压力边边缘距离(m)，按下式式计算：a=Bc/2-MM/(FF+G))=5.5000/2-22216.0004/(9909.2440+10889.0000)=1.6641m。经过计算得到:有附着的压力设计计值P=((909.2240+10089.0000)/5..5002=66.0058kPaa；偏心矩较大时压力力设计值PPkmax=22×(909.2240+10089.0000)/(33×5.5000×1.6411)=1477.598kkPa。3、地基承载力验算算实际计算取的地基基承载力设计计值为:faa=130..000kPPa；地基承载力特征值值fa大于有附附着时压力设设计值P=666.0588kPa，满满足要求！地基承载力特征值值1.2×fa大于偏心心矩较大时的的压力设计值值Pkmax=1147.5998kPa，满满足要求！4、基础受冲切承载载力验算依据《建筑地基基基础设计规范范》（GB500077-20022）第条。验算公式如下:式中βhp受冲切切承载力截面面高度影响系系数，当h不大于8000mm时，βhp取1.0.当h大于等于20000mm时时，βhp取0.9，其间间按线性内插插法取用；取取βhp=0.997；ft混凝凝土轴心抗拉拉强度设计值值；取ft=1.577MPa；ho基础础冲切破坏锥锥体的有效高高度；取hho=1.15mm；am冲切切破坏锥体最最不利一侧计计算长度；am=[1.440+(1..40+22×1.15))]/2=22.55m；；at冲切切破坏锥体最最不利一侧斜斜截面的上边边长，当计算算柱与基础交交接处的受冲冲切承载力时时，取柱宽（即即塔身宽度）；；取at＝1.4m；ab冲切切破坏锥体最最不利一侧斜斜截面在基础础底面积范围围内的下边长长，当冲切破破坏锥体的底底面落在基础础底面以内，计计算柱与基础础交接处的受受冲切承载力力时，取柱宽宽加两倍基础础有效高度；；ab=1.400+2×1.15==3.70；；pj扣除除基础自重后后相应于荷载载效应基本组组合时的地基基土单位面积积净反力，对对偏心受压基基础可取基础础边缘处最大大地基土单位位面积净反力力；取Pj=147..60kPaa；Al冲切切验算时取用用的部分基底底面积；Al=5.500×(5.50--3.70))/2=4..95m2Fl相应应于荷载效应应基本组合时时作用在Al上的地基土土净反力设计计值。Fl=147..60×4.95==730.661kN。允许冲切力：0..7×0.97×1.57×2550..00×1150..00=311153900.25N==3115..39kN>Fl=7300.61kNN；实际冲切力不大于于允许冲切力力设计值，所所以能满足要要求！5、承台配筋计算1.抗弯计算依据《建筑地基基基础设计规范范》（GB500077-20022）第条。计算算公式如下::式中：MI任意截截面I-I处相应应于荷载效应应基本组合时时的弯矩设计计值；a11任意截面I--I至基底边边缘最大反力力处的距离；；当墙体材料料为混凝土时时，取a1=(Bc--B)/2＝＝(5.50--1