塔吊基础专项方案.doc

一、 工程概况：
本工程位于无锡净慧西路与具区路交叉口；属于框架构造；地上3层；地下1层；建筑高度：17m；原则层层高：3m ；总建筑面积67568平方米，共包括33#-47#楼 15幢类独栋别墅，50#-54#楼 5幢叠拼别墅及10、11、12、三个地下车库，其中地上建筑面积为40148平方米，地下建筑面积为27420平方米，构造类型均为框架异形柱构造，类独栋别墅为地下1层，地上3层，叠拼别墅为地下1层，地上4层+隔热层。依照现场状况，布置5台QTZ63，臂长55米塔吊。详细位置见施工组织设计暂时平面布置图图。
本工程由无锡龙湖置业有限公司投资建设，上海勘察设计有限公司设计，无锡市勘察单位地质勘察，上海三维工程征询公司监理，中天建设集团组织施工；由郭永田担任项目经理。
本计算书重要根据施工图纸及如下规范及参照文献编制：《塔式起重机设计规范》《塔吊阐明书》（GB/T13752-1992）、《地基基本设计规范》（GB50007-）、《建筑构造荷载规范》（GB50009-）、《建筑安全检查原则》（JGJ59-99）、《混凝土构造设计规范》（GB50010-）等编制。
二、计算书
一、参数信息
塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：30.00m，
塔身宽度B：1.6m， 基本埋深d：1.30m，
自重F1：450.8kN， 基本承台厚度hc：1.25m，
最大起重荷载F2：55kN， 基本承台宽度Bc：5.50m，
混凝土强度级别：C30， 钢筋级别：II级钢，
额定起重力矩：630kN·m， 基本所受水平力：30kN，
原则节长度a：2.5m，
主弦杆材料：圆钢， 宽度/直径c：120mm，
所处都市：江苏无锡， 基本风压W0：0.45kN/m2，
地面粗糙度类别：A类 近海或湖岸区， 风荷载高度变化系数μz：1.8 。
二、塔吊基本承载力及抗倾翻计算
根据《建筑地基基本设计规范》(GB50007-)第5.2条承载力计算。
计算简图:

当不考虑附着时基本设计值计算公式：

当考虑附着时基本设计值计算公式：

当考虑偏心矩较大时基本设计值计算公式：

混凝土基本抗倾翻稳定性计算：
E=M/(F+G)=1241.44/(606.96+1134.38)=0.71m ≤Bc/3=1.83m
依照《塔式起重机设计规范》（GB/T 13752-92）第4.6.3条，塔吊混凝土基本抗倾翻稳定性满足规定。
式中 F──塔吊作用于基本竖向力，它涉及塔吊自重和最大起重荷载,F=606.96kN；
G──基本自重：G=25.0×Bc×Bc×hc×1.2 =1134.38kN；
Bc──基本底面宽度，取Bc=5.500m；
M──倾覆力矩，涉及风荷载产生力矩和最大起重力矩，M=1.4 ×886.74=1241.44kN·m；
e──偏心矩，e＝M/(F + G)＝0.713 m,故e≤Bc/6=0.917 m；
通过计算得到:
无附着最大压力设计值 Pmax=(606.960+1134.375)/5.5002+1241.436/27.729=102.335kPa；
无附着最小压力设计值 Pmin=(606.960+1134.375)/5.5002-1241.436/27.729=12.795kPa；
有附着压力设计值 P=(606.960+1134.375)/5.5002=57.565kPa；
三、地基承载力验算
实际计算取地基承载力设计值为:fa=200.000kPa；
地基承载力特性值fa不不大于有附着时压力设计值P=57.565kPa，满足规定！
地基承载力特性值1.2×fa不不大于无附着时压力设计值Pmax=102.335kPa，满足规定！
四、基本受冲切承载力验算
根据《建筑地基基本设计规范》（GB 50007-）第8.2.7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不不不大于800mm时，βhp取1.0.当h不不大于等于mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取 βhp=0.96；
ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.43MPa；
ho --- 基本冲切破坏锥体有效高度；取 ho=1.20m；
am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；

am=[1.60+(1.60 +2×1.20)]/2=2.80m；
at --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长，当计算柱与基本交接处受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.6m；
ab --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基本底面积范畴内下边长，当冲切破坏锥体底面落在基本底面以内，计算柱与基本交接处受冲切承载力时，取柱宽加两倍基本有效高度；ab=1.60 +2×1.20=4.00；
pj --- 扣除基本自重后相应于荷载效应基本组合时地基土单位面积净反力，对偏心受压基本可取基本边沿处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=102.33kPa；
Al --- 冲切验算时取用某些基底面积；Al=5.50×(5.50-4.00)/2=4.13m2
Fl --- 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上地基土净反力设计值。

Fl=102.33×4.13=422.13kN。
容许冲切力：0.7×0.96×1.43×2800.00×1200.00=3237234.00N=3237.23kN > Fl= 422.13kN；
实际冲切力不不不大于容许冲切力设计值，因此能满足规定！
五、承台配筋计算
1.抗弯计算
根据《建筑地基基本设计规范》（GB 50007-）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弯矩设计值；
a1 --- 任意截面I-I至基底边沿最大反力处距离；当墙体材料为混凝土时，取a1=(Bc-B)/2＝(5.50-1.60)/2=1.95m；
Pmax --- 相应于荷载效应基本组合时基本底面边沿最大地基反力设计值，取102.33kN/m2；
P --- 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基本底面地基反力设计值；P=Pmax×(3a-al)/3a

P=102.33×(3×1.60-1.95)/(3×1.60)=60.76kPa；
G---考虑荷载分项系数基本自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.50×5.50×1.25=1276.17kN/m2；
l --- 基本宽度，取l=5.50m；
a --- 塔身宽度，取a=1.60m；
a' --- 截面I - I在基底投影长度，取a'=1.60m。
通过计算得MI=1.952×[(2×5.50+1.60)×(102.33+60.76-2×1276.17/5.502)+(102.33-60.76)×5.50]/12=386.76kN.m。
2.配筋面积计算
根据《建筑地基基本设计规范》GB 50007-第8.7.2条。公式如下：

式中，αl --- 当混凝土强度不超过C50时， α1取为1.0,当混凝土强度级别为C80时，取为0.94,期间按线性内插法拟定，取αl=1.00；
fc --- 混凝土抗压强度设计值，查表得fc=14.30kN/m2；
ho --- 承台计算高度，ho=1.20m。
通过计算得： αs=386.76×106/(1.00×14.30×5.50×103×(1.20×103)2)=0.003；
ξ=1-(1-2×0.003)0.5=0.003；
γs=1-0.003/2=0.998；
As=386.76×106/(0.998×1.20×300.00)=1076.17mm2。
由于最小配筋率为0.15%,因此最小配筋面积为:5500.00×1250.00×0.15%=10312.50mm2。
故取 As=10312.50mm2。
建议配筋值：II级钢筋，Φ20@165mm。承台底面单向根数33根。实际配筋值10368.6 mm2。

三、塔吊基本施工
施工顺序
挖土方→浇注垫层→放塔吊基本底板样→支模→扎底板钢筋→安放塔吊原则节→扎顶板钢筋→浇捣砼底板→塔吊安装。
施工办法
（1）焊接钢筋；
（2）将角钢支架与钢筋焊接，扎基本底板；
（3）塔基模板按尺寸支模；
（4）留置试块；
（5）塔吊应待基本砼达到100%时，方可安装使用。
四、塔式起重机安装验收原则
1、塔吊基本符合设计和使用规定，所有金属构造检查无损伤和缺陷；
2、塔吊所有高强螺栓紧固力矩达到1500n·m，所有销轴均应有开口销，并应将开口销尾部打开。
3、塔身垂直度1/1000全高且<50mm；
4、塔机避雷接地良好，连接可靠，电阻<4欧；
5、当起重机力矩限位达到最大起重量85%时，批示灯LD亮，电铃发出警报；达到最大起重量限额105%时，停止运营，开机后只能往反方向运营。
6、变幅限位器当遇到第一种时，降为低速运营，遇到第二个时，停止运营，只能往反方向运营。
7、在吊钩上口离大臂2.2m时，高度限位开头应动作，不能上升，启动后只能下降；
8、各电机制动均应完好有效，制动敏捷，制动带磨损应不大于原厚度1/2；
9 、钢丝绳符合塔机性能原则，并无起毛断股，绳卡，扎件合理紧固，无损伤，留有安全弯；
10、吊钩和卷扬机保险装置齐全；
11、配备按使用阐明13.5T重量，数量为5块。
五、地下室工程塔吊使用技术办法
1、地下室塔吊基本按照图纸标高设立于底板如下，尽量在车库基本施工中不影响塔吊基本安全。
3塔机处在非工作状态时，停放方向：大臂应朝西。
4塔机坑侧面设立集水井，并定期将水抽出，并且尽量减少塔机周边材料堆放，平方米堆放不适当不不大于800kg。
六、重要安全技术办法：
1严格遵守安全生产六大纪和关于安全操作规程；
2必要遵守“十不吊”等关于制度；
3严格持证上岗制度，禁止无证人员进行作业；
4安装时风力超过四级时要停止安装；
5安装先后臂时，应注意吊点重心，禁止进行斜吊；
6作业现场设立警戒线，非作业人员禁止入内；
7运用围护桩主筋进行避雷接地；
8塔吊指挥采用对讲机进行指挥.
七、拆除关于事项：
1塔吊拆除时应设立警戒区，并有专人负责警戒；
2塔吊拆除顺序与安装环节相反；
3拆下配件应用吊车吊下，禁止高空抛物；
4拆下原则节零部件运到地面后，应随时按品种、规格堆放整洁，有损坏则记录在案，以便后来购买配齐，做到妥善保管，不散失；
5在拆卸过程中应有专人指挥，禁止进行多头指挥；
6在拆除前对关于人员进行专门交底，保证拆除安全。
八、安装使用机械和人员配备：
1 25T.M汽车塔吊一台；
2运送车辆按实际需要配备；
3人员配备状况：
安装总指挥： 王海平
专职安全员：吴益华
现场指挥：陈辉
安装人员：专业安装队

塔吊基本轴线位置及相应地耐力阐明
1#塔吊：位于（中心）51#楼 1/0A较往南2.75+2米交33轴往东0.25米处
见227#孔228#孔，地质报告见后附图
1.77～-2.03处在号土层，（号土层fak=200Kpa）
塔吊垫层面：-3.5+4.9=1.4米，
垫层面下3.63米处在号土层
2#塔吊中心位于53#楼1/0A轴往南2.75+2.0米交33轴。
见88#、89#孔，1.8-1.72处在号土层，
塔吊垫层面：-3.5+4.9=1.4。
垫层面下3.63米处在号土层
3#塔吊26-A轴往南5.2米交36-5轴。见175#、174#孔，
-3.7-板厚0.4=-4.1，垫层面+5.7（黄）=1.6米（承台面）-1.3=0.3米（黄），174#孔1.73～-1.57处在号土层，
175#孔2.17～-1.33处在号土层
垫层面下1.8米处在号土层

4#塔吊44-A轴往南4.75米交44-4轴往东1米，75#、103#孔边，
-3.7-板厚0.4=-4.1，垫层面+5.7（黄）=1.6米（承台面）-1.3=0.3米（黄），
75#孔1.92～-1.68处在号土层，
103#孔1.62～-2.08处在号土层
垫层面下1.9米处在号土层

5#塔吊C-E交45-9往东3.5米，66孔、91孔，

-4.1-0.4板=-4.5-1.3米承台=-5.8+5.7=-0.1（黄），
66#地质报告1.94～-1.76处在号土层处
91#孔1.78～-2.12处在号土层处
垫层面下2米处在号土层

塔吊基本平面布置图
龙湖太科园一期岩土工程勘察资料
基本状况:
1.受无锡龙湖置业有限公司委托，我公司对拟建龙湖太科园一期进行勘察。依照已施工静探曲线及土工成果，本次勘察场地自上而下可分为五层：
1层素填土：上部含大量植物根茎，下部为褐黄色色粉质粘土，该层较松散。该土层均匀性差。
2层粘土：黄灰色，硬塑状，有光泽，无摇震反映，干强度、韧性高。该土层属中档压缩性土，工程特性较好。
3层粉质粘土夹粉土：灰黄～灰色，局部夹粉土，软塑～可塑状，粉土呈稍密状，稍有光泽，摇震反映中档，干强度中档，韧性中档。该土层属中压缩性土，工程特性普通。
4层粉细砂：灰色，中密～密实状，局部夹少量粉土，无光泽，摇震反映迅速，干强度较低，韧性较低。该土层属中压缩性土，工程特性普通。
5层粉质粘土：灰色，可塑～硬塑状，有光泽，无摇震反映，干强度较高，韧性较高。该土层属中压缩性土，工程特性较好。
依照静探曲线及土工资料，结合地区经验，初步提供各岩土层承载力及压缩模量建议值见下表。
层号
土层名称
静力触探
土工实验
标贯实验
建议值
Ps
Es
fak
Es
fak
N
fak
Es
fak
(MPa)
(MPa)
(kPa)
(MPa)
(kPa)
击数
(kPa)
(MPa)
(kPa)
2
粘土
2.282
6.99
204
9.37
207

8.5
200
3
粉质粘土夹粉土
3.005
6.24
143
6.04
146

6.0
140
4
粉细砂
6.053
7.37
155
10.77
153
20.1
158
10.0
150
5
粉质粘土

8.17
206

8.0
200
2.本阐明仅依照某些静力触探曲线及土工资料提供场地大概土层分布状况和力学参数，仅作参照，一切以正式报告为准。
3.依照本次勘察揭示状况，建议采用天然地基，以2层粘土作为基本持力层。

塔吊位置勘探点分布位置