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1、湖南省第六工程有限公司圭塘河省直住宅小区第一标段塔吊基础专项方案编制人：日期： 二 0 一三年六月六号湖南省第六工程有限公司一、工程概况1、工程概况本工程结构类型住宅部分框剪结构，商业部分为框架结构，建筑构件耐火等级为一级， 防火设计的建筑分类为一类高层，抗震设防烈度为 6 度，屋面防水等级为级。本工程含南区地下室、1#栋-11#栋共 11 栋住宅、 23#栋-25# 栋 3 栋商业楼；总建筑面 226773.63 平方米；地上住宅为 25-29层一类高层住宅，地下室为1 层；基础形式为桩基础。各栋号概况如下：序号栋号层数建筑高度 (M)11#、2#、 3#24+176.25#24+124#、
2、8#28+188.236#、10#28+188.247#24+176.29#511#24+176.2623#商业 4312.6724#商业 528.425#商业 68.48地下室13.9( 层高 )2、各参建单位工程名称：圭塘河省直住宅小区南区第一标段建设单位：长沙丰升置业有限公司设计单位：上海建筑设计研究院有限公司监理单位：湖南长顺监理工程有限责任公司勘察单位：化工部长沙设计研究院施工单位：湖南省第六工程有限公司3、地质情况本工程地下室基坑及桩基建设单位已委托其他单位施工完毕，根据化工部长沙设计研究院提供的岩土工程详细勘测报告，绝对标高为 4439m土质为回填土、粉质粘土、跞石层，39m 以
3、下为强风化岩。施工塔吊承台持力层为粉质粘土，承载力特征值180KPa。本工程采用一根大直径的桩来承担塔机的荷载，即单桩承台式基础， 来抵抗塔机的倾覆保持整体的稳定性。采用人工挖孔桩， 桩底标高为伸入强风化 1.5M 深。强风化泥质岩为持力层。端阻力qpa=2300KPa。4、塔式起重机平面布置现场拟布置 11 台臂长 56m 的 TC5610 塔式起重机，TC5610 塔吊初次安装高度为30 米，为防止塔式起重机互相碰撞，相邻塔式起重机安装高度错开5m 以上。塔式起重机的具体位置详见塔式起重机平面布置图5、塔吊技术指标本案塔吊为中联中共科技发展股份有限公司生产TC5610 塔吊。主要技术指标如
4、下：序号技术指标技术数据1塔吊功率35KW2工作幅度56m3起升速度80m/min4塔吊最大起重量6t5最大幅度起重量（ 56m 处）1.0t6起重力矩80t/m7回转速度0.65 转8标准节宽度1.60m9塔机自重（包括配重）464kN（非工况）10变幅速度25-50m/min11倾覆力矩1552KN/m（非工况）二、工艺原理单桩承台式基础，是承台基础和桩基的联合体，承台支撑塔机，桩基传递荷载，它们共同起到抵抗塔机的倾覆，保持整体稳定性，和满足地基承载力的要求。三、施工工艺流程及操作要点1、塔机基础的设计流程塔机基础抗倾覆的计算模式塔机基础的受力最大数值确定承台和桩基的设计尺寸非工作工况时力
5、矩平衡计算承台配筋计算桩基础设计。2、塔机基础施工工艺放线定位承台基础开挖人工挖孔桩桩基和承台基础钢筋绑扎预埋塔机地脚螺栓浇筑基础砼砼养护。四、验算1、塔吊在末采用附着装置前，基础受力最大数据工况塔机垂直力 G水平力 F（KN ）倾覆力矩 M（KN ）（ KN.m扭矩（ KN.m ）工作状态511.218.31335269.3非工作状态46473.9155202、塔机基础的抗倾覆设计计算1）、塔机基础抗倾覆的计算模式单桩承台式深基础抗倾覆的计算模式是以承台基础为主导的抗倾覆计算方法，计算力臂为承台宽度的一半数值，安全系数取值K=1.8。2）、确定承台和桩基的设计尺寸承台基础设计尺寸：平面尺寸b
6、 为 5m*5m，高度 h=1.35m。桩基础的设计尺寸：直径D=1.2m，桩深 L6m。3）、计算非工作工况时的力矩平衡塔机基础在非工作工况时的倾覆力矩最大， 为塔吊最不利受力状态，进行塔机基础抗倾覆计算。依据荷载是否在基础底面截面核心区， 确定塔吊基础抗倾覆稳定性：e=（M+Fh.h）/N+G式中： N作用在基础中心的垂直力（非工况）， N=464KNFh作用在基础顶面的水平力（非工况），Fh=73.9KNG矩形混凝土基础自重，G=1012.50 KNM 作用在基础顶面的倾覆力矩（非工况）M=1552KN.mb矩形混凝土基础宽度h矩形混凝土基础高度经计算 e=（1552+73.91.35）
7、/（464+1012.50）=1.121.667（ b/3）所以塔吊基础抗倾覆稳定性满足要求。2、承台配筋计算1）. 基础计算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)第5.2 条承载力计算。计算简图 :A：工况时计算当不考虑附着时的基础设计值计算公式：FGMPmaxBC2WFGMPminBC2W当考虑附着时的基础设计值计算公式：F GPBC2当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：Pk max2(FG)3Bc a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=1.2 511.2=613.44kN ；G 基础自重与基础上面的土的自重， G=1.2(25.
8、0 5 51.35) =1012.5kN ；Bc基础底面的宽度，取 Bc=5m；W基础底面的抵抗矩，3；W=1/6BcBcBc=20.83mM 倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1335KN 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=5/2-1335/(613.44+1012.5)=1.68m。经过计算得到 :无附着的最大压力设计值Pmax= (613.44+1012.5)/5 2+1335/20.83=129.03kPa无附着的最小压力设计值Pmin= (613.44+1012.5)/521335/20.83=0.95kPa2有附着的压力设计值P
9、=(613.44+1012.5)/5=65.04kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=2(613.44+1012.5)/(351.68)=129.04kPaB ：非工况时计算当不考虑附着时的基础设计值计算公式：FGMPmaxBC2WFGMPminBC2W当考虑附着时的基础设计值计算公式：F GPBC2当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：2(FG)Pk max3Bc a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=1.2 464=556.8kN；G 基础自重与基础上面的土的自重， G=1.2(25.0 5 51.35) =1012.5kN ；Bc基础底面的宽
10、度，取 Bc=5m；W基础底面的抵抗矩，3；W=1/6BcBcBc=20.83mM 倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，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=5/2-1552/(556.8+1012.5)=1.51m。经过计算得到 :无附着的最大压力设计值Pmax=(556.8+1012.5)/5 2+1552/20.83=137.28kPa无附着的最小压力设计值Pmin= (556.8+1012.5)/521552/20.83=-11.75kPa2有附着的压力设计值P=(556.8+1012.5)/5=62.77kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=
11、2(556.8+1012.5)/(352.28)=91.77kPa2）、地基基础承载力计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 50007-2011第条。计算公式如下 :其中 f a修正后的地基承载力特征值(kN/m2) ；fak地基承载力特征值，粉质粘土取180.00kN/m2；（地质报告）b基础宽度地基承载力修正系数，取0.00 ；d基础埋深地基承载力修正系数，取1.00 ；基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；m基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；b 基础底面宽度，取 5m；d 基础埋深度 , 取1.35m。解得修正后的地基承载力设计值f a=197.00kP
