幼儿园塔吊基础综合项目施工专项方案.doc

目 录
一、编制根据 1
二、工程概况 1
三、塔吊设计参数 2
四、塔吊基本设计 4
五、塔吊基本施工技术办法及质量验收 5
六、塔吊基本计算书 7
1.参数信息 7
2.塔吊对交叉梁中心作用力计算 7
3.塔吊抗倾覆稳定验算 7
4.地基承载力验算 8
5.基本受冲切承载力验算 9
6.承台配筋计算 10
附图： 13

塔吊基本施工方案
一、编制根据
1、本工程施工组织设计；
2、无锡绿城湖滨置业有限公司岩土工程勘察报告（工程编号：10024）；
3、GB50202-《地基与基本施工质量验收规范》；
4、GB50010-《混凝土构造设计规范》；
5、GB50007-《建筑地基基本设计规范》；
6、GB50009-《建筑构造荷载规范》；
7、JGJ33-《建筑机械使用安全技术规程》；
8、JGJ59-建筑安全检查原则；
9、本工程设计图纸；
10、GB/T13752-1992《塔式起重机设计规范》
二、工程概况
1、工程名称：无锡蠡湖新城2#地块
2、建设单位：无锡融创绿城湖滨置业有限公司
3、监理单位：江苏赛华建设有限公司
4、施工单位：龙元建设集团股份公司
5、建设地点：无锡市隐秀路和中南西路交界西南侧。
6、构造形式：框剪构造（某些框剪）
7、建设规模：
蠡湖新城2号地块东至隐秀路，西至鸿桥路，南至规划道路，北至太湖大道，被南北向规划道路和东西向中南西路划提成四个地块（2-5、6、7、8地块），本工程为2-8地块幼儿园。建筑用地面积10828㎡，总建筑面积7200.6㎡，其中幼儿园用房面积7175.1㎡，连廊面积25.5㎡，机动车位30辆（其中无障碍车位2个），接送车位（暂时）7辆，自行车位60㎡。
层数及建筑高度如下表：
项目设计使用功能
幼儿园
单体数量
1
建筑层数
地上/地下
地上3层
建筑高度
12.50m（室外地坪至重要檐口高度）
塔吊位置详见塔吊基本平面布置图。
8、地质概况
根据无锡市建筑设计研究院3月31日提供《无锡绿城湖滨置业有限公司岩土工程勘察报告》（工程编号：10024）场地地质概况如下：
本工程采用天然独立基本，基本持力层为2-1粉质粘土。地基承载力特性值250Kpa
三、塔吊设计参数
依照盐都市骏剑机械制造有限公司提供QTZ63（5810）

机构工作级别
起升机构
M5
回转机构
M4
变幅机构
M4
公称起重力矩（KN.m）
630
起重工作幅度(m)
最小2
最大58
最大工作高度(m)
螺栓固定式
39
附着式
160
最大起重量(t)
6
起升机构
型号
QTZ63(5810)
倍率
α=2
α=4
起重量/速度(m/min)
3/8.4
3/40
1.44/80
5/4.2
5/20
2.5/40
4倍率最低稳定下降速度(m/min)
≤4.2
功率(KW)
5.4/24/24
设幅机构
速度(m/min)
40/20
功率(kw)
3.3/2.2
回转机构
速度(r/min)
0.5
功率(kw)
3.7
顶升机构
速度(r/min)
0.55-0.7
功率(kw)
5.5
工作压力(MPa)
25
平衡重(t)
起重臂长度(m)
58
48
平衡块重量(t)
13.2
11
总功率(kw)
35(不含顶升机构电动功率)
工作温度(℃)
-5℃~+40℃

四、塔吊基本设计
塔吊基本垫层底标高、垫层厚度、基本高度、基本顶标高详见下表：
幼儿园塔吊基本施工参照表
序号
楼号
塔吊基本垫层底标高(m)
垫层厚度
(mm)
基本高度
(mm)
塔吊基本
顶标高(m)
1
幼儿园
-3.300m
100
1200
-2.100m
塔吊基本总体施工布置见下图（来源施工组织设计），塔吊基本定位图见方案附页

五、塔吊基本施工技术办法及质量验收
1、混凝土强度级别采用C35；
2、基本表面平整度容许偏差1/1000；
3、埋件埋设参照一下程序施工：
①将16件10.9级高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。
②为了便于施工，当钢筋捆扎到一定限度时，将装配好预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。
③再将8件Φ30钢筋将预埋螺栓连接。
④吊起装配好预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面垂直度不大于1.5/1000。
⑤固定支腿周边混凝土充填率必要达到95%以上。
⑥预埋螺栓定位如下图所示：

4、起重机混凝土基本应验收合格后，方可使用。
5、起重机金属构造、及所有电气设备金属外壳，应有可靠接地装置，接地电阻不应不不大于10Ω。
6、按塔机阐明书，核对基本施工质量核心部位。
7、检测塔机基本几何位置尺寸误差，应在容许范畴内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。
8、机脚螺丝应严格按阐明书规定平面尺寸设立，容许偏差不得不不大于5mm。
9、基本砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部构造安装作业。如提前安装必要有同条件养护砼试块实验报告，强度达到安装阐明书规定。
10、塔吊基本砼浇筑后应按规定制作试块，基本内钢筋必要经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。
11、钢筋、水泥、砂石集料应具备出厂合格证或实验报告。
12、塔吊基本底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计规定及地质报告概述方可施工。
13、塔吊基本施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。
14、塔机避雷装置宜在基本施工时一方面预埋好，塔机避雷针可用横截面不不大于16mm2绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀金属条直接与基本底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面如下1.2m。
15、塔吊基本钻孔灌注桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。
16、基本塔吊砼拆模后应在四角设立沉降观测点，并完毕初始高程测设，在上部构造安装前再测一次，后来在上部构造安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常状况应及时停止使用，并报告公司工程技术部门分析解决后，方可决定可断续使用或不能使用。
六、塔吊基本计算书
1.参数信息
塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：40.00m，
塔身宽度B：2.5m， 基本埋深d：3.40m，
自重G：450.8kN， 基本承台厚度hc：1.20m，
最大起重荷载Q：60kN， 基本承台宽度Bc：5.00m，
混凝土强度级别：C35， 钢筋级别：HRB400，
基本底面配筋直径：20mm
额定起重力矩Me：630kN·m， 基本所受水平力P：30kN，
原则节长度b：2.8m，
主弦杆材料：角钢/方钢， 宽度/直径c：120mm，
所处都市：江苏无锡， 基本风压ω0：0.45kN/m2，
地面粗糙度类别：B类 田野乡村， 风荷载高度变化系数μz：1.56 。
地基承载力特性值fak：140kPa，
基本宽度修正系数ηb：0.15， 基本埋深修正系数ηd：1.4，
基本底面如下土重度γ：20kN/m3， 基本底面以上土加权平均重度γm：20kN/m3。
2.塔吊对交叉梁中心作用力计算
1、塔吊竖向力计算
塔吊自重：G=450.8kN；
塔吊最大起重荷载：Q=60kN；
作用于塔吊竖向力：Fk＝G＋Q＝450.8＋60＝510.8kN；
2、塔吊风荷载计算
根据《建筑构造荷载规范》（GB50009-）中风荷载体型系数：
地处江苏无锡，基本风压为ω0=0.45kN/m2；
查表得：风荷载高度变化系数μz=1.56；
挡风系数计算：
φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×2.5+2×2.8+(4×2.52+2.82)0.5)×0.12]/(2.5×2.8)=0.323；
由于是角钢/方钢，体型系数μs=2.354；
高度z处风振系数取：βz=1.0；
因此风荷载设计值为：
ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.354×1.56×0.45=1.157kN/m2；
3、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基本产生弯矩计算：
Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.157×0.323×2.5×40×40×0.5=747.422kN·m；
Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝630＋747.422＋30×1.2＝1413.42kN·m；
3.塔吊抗倾覆稳定验算
基本抗倾覆稳定性按下式计算：
e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3
式中 e──偏心距，即地面反力合力至基本中心距离；
Mk──作用在基本上弯矩；
Fk──作用在基本上垂直载荷；
Gk──混凝土基本重力，Gk＝25×5×5×1.2=750kN；
Bc──为基本底面宽度；
计算得：e=1413.42/(510.8+750)=1.121m < 5/3=1.667m；
基本抗倾覆稳定性满足规定！
4.地基承载力验算
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:

混凝土基本抗倾翻稳定性计算：
e=1.121m > 5/6=0.833m
地面压应力计算：
Pk＝（Fk+Gk）/A
Pkmax＝2×(Fk＋Gk)/（3×a×Bc）
式中 Fk──作用在基本上垂直载荷；
Gk──混凝土基本重力；
a──合力作用点至基本底面最大压力边沿距离(m)，按下式计算：
a＝Bc/20.5－Mk/（Fk＋Gk）＝5/20.5-1413.42/(510.8+750)=2.414m。
Bc──基本底面宽度，取Bc=5m；
不考虑附着基本设计值：
Pk＝（510.8＋750）/52＝50.432kPa
Pkmax=2×(510.8+750)/(3×2.414×5)= 69.624kPa；
地基承载力特性值计算根据《建筑地基基本设计规范》GB 50007-第5.2.3条。
计算公式如下：
fa = fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
fa--修正后地基承载力特性值(kN/m2)；
fak--地基承载力特性值，按本规范第5.2.3条原则拟定；取140.000kN/m2；
ηb、ηd--基本宽度和埋深地基承载力修正系数；
γ--基本底面以上土重度，地下水位如下取浮重度，取20.000kN/m3；
b--基本底面宽度(m)，当基宽不大于3m按3m取值，不不大于6m按6m取值，取5.000m；
γm--基本底面以上土加权平均重度，地下水位如下取浮重度，取20.000kN/m3；
d--基本埋置深度(m) 取2.000m；
解得地基承载力设计值：fa=188.000kPa；
实际计算取地基承载力设计值为:fa=188.000kPa；
地基承载力特性值fa不不大于压力原则值Pk=50.432kPa，满足规定！
地基承载力特性值1.2×fa不不大于偏心矩较大时压力原则值Pkmax=69.624kPa，满足规定！
5.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:
F1 ≤ 0.7βhpftamho
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=0.97；
ft --混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57MPa；
ho --基本冲切破坏锥体有效高度；取 ho=1.15m；
am --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2；
am=[2.50+(2.50 +2×1.15)]/2=3.65m；
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＝2.5m；
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=2.50 +2×1.15=4.80；
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=83.55kPa；
Al --冲切验算时取用某些基底面积；Al=5.00×(5.00-4.80)/2=0.50m2
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=PjAl；
Fl=83.55×0.50=41.77kN。
容许冲切力：0.7×0.97×1.57×3650.00×1150.00=4474660.93N=4474.66kN > Fl= 41.77kN；
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！
6.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:
MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12
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；取a1=(Bc-B)/2＝(5.00-2.50)/2=1.25m；
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83.55kN/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×（3×a－al）/3×a＝83.55×(3×2.5-1.25)/(3×2.5)=69.624kPa；
G --考虑荷载分项系数基本自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.00×5.00×1.20=1012.50kN/m2；
l --基本宽度，取l=5.00m；
a --塔身宽度，取a=2.50m；
a' --截面I - I在基底投影长度，取a'=2.50m。
通过计算得MI=1.252×[(2×5.00+2.50)×(83.55+69.62-2×1012.50/5.002)+(83.55-69.62)×5.00]/12=126.54kN·m。
2.配筋面积计算
αs = M/(α1fcbh02)
ζ = 1-(1-2αs)1/2
γs = 1-ζ/2
As = M/(γsh0fy)
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=16.70kN/m2；
ho --承台计算高度，ho=1.15m。
通过计算得： αs=126.54×106/(1.00×16.70×5.00×103×(1.15×103)2)=0.001；
ξ=1-(1-2×0.001)0.5=0.001；
γs=1-0.001/2=0.999；
As=126.54×106/(0.999×1.15×103×360.00)=305.82mm2。
由于最小配筋率为0.15%,因此最小配筋面积为:5000.00×1200.00×0.15%=9000.00mm2。
故取 As=9000.00mm2。
建议配筋值：HRB400钢筋，20@165mm。承台底面单向根数29根。实际配筋值9111.8 mm2。现场选配20@150mm承台底面单向根数34根
附图：