QTZ70自升塔式起重机施工方案.doc

QTZ70自升塔式起重机施工方案

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塔
吊
基
础
施
工
方
案

福建省第一建筑工程公司
2013年07月07日
目 录
第一章 工程概况 2
第一节 项目概况 2
第二节 塔吊选型 2
第二章 塔机基础的设计及制作 2
第一节 塔吊位置选择 2
第二节 塔吊基础设计 2
一、桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数 2
二、塔吊基础设计 3
第三节 塔吊基脚螺栓预埋 3
第四节 塔吊基础的防雷接地引接 4
第五节 塔吊基础与底板接头处理 4
第六节 塔吊立架处与地下室顶板主、次梁接头处理 4
第七节 地下室顶板预留孔洞围护 5
QTZ70塔吊桩基础的计算书 5
附图 10

第一章 工程概况
第一节 项目概况
本项目由江南（福建)投资有限公司投资兴建,厦门中建东北设计院有限公司设计,福建众亿工程项目管理有限公司监理，福建省第一建筑工程公司4承建，为框剪结构的商住建筑物，地上32层，地下1层，其中有1层裙楼。建筑物平面形状呈品型，总建筑面积约为19.6万平方米，建筑物高度：从±0.000起计至屋面高99。90m。
第二节 塔吊选型
根据施工需要，计划装一台型号为:自升塔式起重机QTZ70。该塔吊安装总高度 130m，塔吊首次安装高度 17。2m，随后爬升至自由高度37。5m，可利用一台16吨和一台30吨汽车吊进行安装，吊装最重部件起重臂时，工作半径9m,24m臂杆，起重量6.95吨，起吊高度21m，满足吊装要求。塔机的总体结构详见产品说明书。

第二章 塔机基础的设计及制作
第一节 塔吊位置选择
1、塔吊基础选择
塔吊基础采用4根φ1000/1400人工挖空灌注桩，桩长约8.24m，桩端支承在强风化岩层，塔吊基础承台尺寸是5000×5000×1600，混凝土强度等级C35。
2、塔吊基础选择
本工程使用一部塔吊，塔机的安装位置设于10#楼基坑内侧（地下室底板底标高-0。500mm为塔基承台面)，安放位置详见平面布置图。
第二节 塔吊基础设计
一、桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数
根据拟建场区建筑物规模( 层），结合场地工程地质情况,设计采用人工挖孔桩，以连续完整的中风化岩作桩端持力层.单桩竖向承载力特征值Ra可按《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002式8.5.5-1式DBJ15—31—2003式10。2。3或10.2.4估算.
公式Ra=qsaAp+up∑qsia Li［摩擦桩公式］
Ra=Rsa+ Rra +Rpa［嵌岩桩公式］
桩基的设计施工还需符合《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）有关要求.各岩土层桩周摩阻力特征值、桩端土承载力特征值等参数详见下表1

地层代号
岩土名称
状态
地基承载力特征值fak(kPa)
压缩模量Es（Mpa）
桩周摩阻力特征值qsa(kPa)
人工挖孔灌注桩
桩端承载力特征值
qsa(kPa)
岩石抗
压强度
fr(Mpa)
Qml
素填土
松散

\
10

Qal
粉质粘土
硬塑状
200
4.96
6

残积砂质粘性土
可塑状
200
4。74
15

K
全风化
坚硬、散体状
350

75
1000

强风化1
坚硬、散体状
450

160
3000

强风化2
碎裂或碎块状
750

330
6000

中风化
块状
3000

11000

二、塔吊基础设计
1、塔吊基础承台设计D1000/1400mm人工挖孔灌注桩；桩端要求穿过砂层、强风化进入强风化岩≥2。5m。
2、桩基础承台为5m(长)×5m(宽）×1.6m(厚）,桩承台混凝土为 C35砼，上下配筋为Ⅱ钢40φ25mm＠200mm双向双层钢筋，内肢Ⅱ钢φ14mm＠200mm双向筋.
第三节 塔吊基脚螺栓预埋
塔吊基脚螺栓预埋为16根φ40mm长=900mm，螺栓为原厂产品。安装预埋螺栓时用固定模具套入，模具上下螺母固定定型，采用水平仪校核准确，与承台钢筋焊接牢固。
第四节 塔吊基础的防雷接地引接
塔吊基础的防雷接地引接；承台的对角2条桩中留出约500mm钢筋焊接头与承台钢筋连通焊接，并直接连出承台面约500mm的2处引头，作为连焊接于塔架至塔尾防雷针。接地电阻值小于4Ω。
基础制作后,等其强度达到80%并检查合格方可安装塔机。
第五节 塔吊基础与底板接头处理
塔吊承台与工程结构承台地板分界接头处理:
先做塔吊承台，在塔吊承台面预埋钢板止水片，塔吊承台与工程承台分界20mm,工程底板施工连接入于塔吊承台面处800 mm，并预留工程底板钢筋搭接头，工程底板预留二次钢板止水片，承台面标高比底板面标高低800mm，塔吊拆除后再浇筑本部位钢筋混凝土，做法同后浇带.做法详见大样图。

第六节 塔吊立架处与地下室顶板主、次梁接头处理
对立架处顶板主、次梁、板断开处理方法如下：
1、梁板砼施工缝接头为梁长的1/3L位置处,在原设计的配筋中各加大一级配筋预留搭接,钢筋搭接应错开为1/2倍数。
2、施工缝搭接头钢筋加焊接；单面焊接为10倍D，双面焊接为5倍D。预留钢筋用钢刷进行清锈。
3、预留孔洞砼接头处理；先浇砼接头必须凿毛,清洗干净，二次浇筑的砼加渗5-10%AEA澎胀水泥。
第七节 地下室顶板预留孔洞围护
预留孔洞口处四周采用Φ48mm钢管搭设高1。5m,并用胶合板密封围蔽。防止杂物下落伤人。

QTZ5014塔吊桩基础的计算书

一。 参数信息
塔吊型号：QTZ70,自重（包括压重）F1=765.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN
塔吊倾覆力距M=1658.00kN.m,塔吊起重高度H=37。50m,塔身宽度B=1.6m
混凝土强度:C35，钢筋级别：Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m
桩直径或方桩边长 d=1。0m，桩间距a=1.95m,桩长约8.24m，要求进强风化2。0m；
承台厚度Hc=1.60m,基础埋深D=0。00m，承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm
二。 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1。 塔吊自重（包括压重)F1=765.00kN
2。 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN
作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1。2×（F1+F2）=990.00kN
塔吊的倾覆力矩 M=1。4×1658.00=2321。20kN.m
三. 矩形承台弯矩的计算
计算简图：

图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算.
1。 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1。1条)

其中 n──单桩个数，n=4；
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=1.2×825。00=990。00kN；
G──桩基承台的自重，G=1。2×（25。0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=1050.00kN；
Mx，My──承台底面的弯矩设计值（kN.m)；
xi，yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m)；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值（kN).
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力：
N=(990.00+1050。00）/4+2321。20×(3.00×1。414/2)/［2×（3.00×1.414/2）2]=1057.19kN
没有抗拔力！
2. 矩形承台弯矩的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94—94的第5。6.1条)

其中 Mx1，My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN。m);
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m)；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN），Ni1=Ni-G/n.
经过计算得到弯矩设计值:
N=（990.00+1050。00）/4+2321。20×（3.00/2）/[4×（3.00/2）2]=896.87kN
Mx1=My1=2×896.87×（1。50—0.80)=1255。61kN。m

四。 矩形承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002)第7.2条受弯构件承载力计算。

式中 1──系数，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，
1取为0。94，期间按线性内插法确定;
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度.
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2.
经过计算得 s=1255。61×106/（1。00×16。70×5000。00×1350。002）=0。008
=1—(1-2×0.008)0。5=0.008
s=1-0。008/2=0。996
Asx= Asy=1255。61×106/（0.996×1350.00×300.00)=3113。18mm2。

五。 矩形承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94—94)的第5.6.8条和第5。6。11条.
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力，考虑对称性，
记为V=1057。19kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中 0──建筑桩基重要性系数，取1。0；
──剪切系数，=0。20;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；
b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300。00N/mm2;
S──箍筋的间距,S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋！

六。桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94—94）的第4.1.1条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1057。19kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中 0──建筑桩基重要性系数，取1。0；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16。70N/mm2；
A──桩的截面面积，A=0.503m2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求，只需构造配筋！
七。桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94—94)的第5。2.2-3条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1057。19kN
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：
最大压力：

其中 R──最大极限承载力；
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值：

Qpk──单桩总极限端阻力标准值:

Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值：

qck──承台底1/2承台宽度深度范围（≤5m）内地基土极限阻力标准值；
s，p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；
c──承台底土阻力群桩效应系数;按下式取值：

s,p，c──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；
qpk──极限端阻力标准值，按下表取值;
u──桩身的周长，u=2。513m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2;
li──第i层土层的厚度，取值如下表;
厚度及侧阻力标准值表如下：
序号 土厚度(m） 土侧阻力标准值（kPa） 土端阻力标准值（kPa) 土名称
1 3。12 0 0 粉砂
2 3.12 75 1000 全风化
3 2 160 3000 强风化1
由于桩的入土深度为8.24m,所以桩端是在第3层土层.
最大压力验算:
R=2。51×(3.12×0×0。9177+3。12×75×0.9177+2.0×160×0.9177)/1。67+1.56×3000。00×0。50/1.67+0。00×656.25/1。65=1889。47kN
上式计算的R的值大于最大压力1057。19kN,所以满足要求!
附图
1、塔吊基础平面和剖面大样图.

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