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1、金阳窦官公租房建设工程1、4#楼塔吊基础设计方案编制人： 审核人： 审批人： 中建三局第一建设工程有限责任公司 金阳窦官公租房项目经理部 二零一二年四月目 录目 录1塔吊基础施工方案11.1. 设计依据11.2. 场地条件11.3. 塔吊选型11.4. 平面布置11.5. 计算书31.6. 基础配筋81.7. 施工要求91.8. 附图11 / 文档可自由编辑打印塔吊基础施工方案1.1. 设计依据本塔吊基础方案主要依据下列文件编制：金阳窦官公租房1#、4#楼岩土工程勘察报告 本工程建筑和结构电子版施工图QTZ63B（5012）塔式起重机安装使用说明书建筑地基基础设计规范（GB50007-2002
2、）建筑机械使用安全操作技术规程（JGJ33-2001）1.2. 场地条件场地北侧为2、3#楼及5、6#楼基坑开挖区；南侧为高边坡，边坡上有高压线电杆为拆除，距塔吊安装面高约25米，东、西侧为现场临时通行道路。标塔高度为35m，不会碰撞周围电线及边坡。1.3. 塔吊选型根据工程规模及场地条件，本方案共涉及2台塔吊，均选用QTZ63（5012）型塔吊，塔吊臂长为50米，最大起重量为5t，标准节为。塔吊基础尺寸为400040001200mm，混凝土强度等级为C35。1.4. 平面布置1）塔吊位置选择原则：满足塔吊的各项性能，确保塔吊安装和拆卸方便；满足使用功能，尽量覆盖整个建筑施工平面及各种材料堆场
3、；避免塔臂碰撞到相邻建筑物。2）塔吊基础持力层的选择：根据工程地质勘察报告场地平面为中风化石灰岩，地基承载能力为0.5Mpa,大于塔机技术要求的0.15Mpa,故可选择中风化石灰岩作为塔吊基础持力层。3）塔吊基础定位：跟据基础平面布置图及主体结构图和现场材料吊运需要，按塔吊标准节与建筑物保持2m净距，塔吊附着于剪力墙墙身（靠近梁与墙节点位置），塔吊附墙长度按4m考虑，二台塔吊分别定位如下：1#塔吊基础定位于1#楼4轴偏5轴4050，B轴偏C轴4300的位置；2#塔吊基础定位于4#楼17轴偏18轴3650，E轴偏F轴3850的位置；塔吊基础定位详见塔吊基础定位图：1#楼塔吊详细定位图：4#楼塔吊
4、详细定位图：1.5. 计算书建筑物高83.75m，故塔吊吊钩高度宜为91.75m，塔吊承台面标高为16.65m，QTZ5012塔吊附着起升高度123m大于91.75+16.1=107.85m，满足现场需求。1、参数信息塔吊型号:QTZ5012， 塔吊起升高度H=123.00m，塔吊倾覆力矩M=630fkN.m， 混凝土强度等级:C35，塔身宽度B=1.6fm， 基础以上土的厚度D:=0.00m，自重F1=493.9fkN， 基础承台厚度h=1.20m，最大起重荷载F2=50fkN， 基础承台宽度Bc=4.0m，钢筋级别:II级钢。2、基础最小尺寸计算最小宽度计算建议保证基础的偏心矩小于Bc/4
5、，则用下面的公式计算：其中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载，F=1.2(493.9+50.00)=652.7kN；G 基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2（25BcBcHc+m BcBcD）=1.2(25.0BcBc1.20+20.00BcBc0.00)=600 kN；m土的加权平均重度，M 倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4630.00=882kN.m。解得最小宽度 Bc=2.81m，实际计算取宽度为 Bc=4.2m。3、塔吊基础承载力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
6、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：式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=652.70kN；G基础自重与基础上面的土的自重：G=1.2(25.0Bc BcHc+m BcBcD) =635.04kN；m土的加权平均重度Bc基础底面的宽度，取Bc=4.2m；W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=12.35m3；M倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4630=882kN.m；a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：a= Bc / 2 - M / (F + G)=4.2
7、/2-882/(652.7+635.04)=1.42m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值：Pmax=(652.7+635.04)/4.22+882/12.35=144.42kPa；无附着的最小压力设计值：Pmin=(652.7+635.04)/ 4.22-882/12.35=1.58kPa；有附着的压力设计值 P=(652.7+635.04)/ 4.22=73kPa；偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=2(652.7+635.04)/(34.21.42)=143.95kPa。4、地基基础承载力验算地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5.2.3条。计算
8、公式如下: fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；fak-地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取5000.000kN/m2；b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数;-基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；b-基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取4m；m-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；d-基础埋置深度(m) 取0.000m；解得地基承载力设计值：fa=4980kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=5000kPa；地基承载力特征值fa大于最大压力设计值
9、Pmax=144.42kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=143.95kPa，满足要求！5、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。验算公式如下:式中 hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；ft - 混凝土轴心抗拉强度设计值；ho - 基础冲切破坏锥体的有效高度；am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；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
10、塔身宽度）；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；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；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。pj - 扣除基础自重及其上土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；Al - 冲切验算时取用的部分基底面积Fl - 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。则，hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.97；ft
11、 - 混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57MPa；am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:am=1.60+(1.60 +21.20)/2=2.80m；ho - 承台的有效高度，取 ho=1.15m；Pj - 最大压力设计值，取 Pj=144.42KPa；Fl - 实际冲切承载力：Fl=144.42(4.2+4)(4.2-4)/2)/2=59.21kN。其中4为基础宽度，4=塔身宽度+2h；允许冲切力：0.70.971.572800.001150.00=3420820.67N=3420.82kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！6、承台配筋计算（1）抗弯计算依据建筑地
12、基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7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=b即取a1=1.20m；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160.95kN/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=144.42(31.60-1.20)/(31.60)=108.32kPa；G-考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重，取635.04kN/m2；l - 基础宽度，取l=4.2m
13、；a - 塔身宽度，取a=1.60m；a - 截面I - I在基底的投影长度, 取a=1.60m。经过计算得MI=1.22(24.2+1.60)(144.42+108.32-2635.04/4.22)+(144.42-108.32)4.2/12=235.08kN.m。（2）配筋面积计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.7.2条。公式如下: 式中，l - 当混凝土强度不超过C50时， 1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l=1.00；fc - 混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2；ho - 承台的计算高度，ho=
14、1.15m。经过计算得： s=235.08106/(1.0016.704103(1.15103)2)=0.003； =1-(1-20.005)0.5=0.003； s=1-0.003/2=0.998； As=235.08106/(0.9981.15300.00)=682.76mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:420012000.15%=7560mm2。故取 As=7600mm2。1.6. 基础配筋塔吊基础配筋按厂家提供的配筋图（塔吊基础方案图），主筋为20170，双向布置，水平筋分二层；主筋上下拉筋12250，详见下图。马登安设9个，向下图：1.7. 施工要求1）、首先在地面放出塔吊基础基坑的边线并洒上白灰，人工开挖、人工凿岩，避免超挖和扰动基底持力层，
