AAA高层工程塔吊基础施工专项方案备课讲稿.doc

AAA高层工程塔吊基础施工专项方案

精品文档
旭源瑞景轩工程
QTZ63(5610)塔吊基础工程

塔吊基础专项方案

编制人:
审核人:
审批人:

深圳市超卓工程有限公司
编制时间： 年 月 日
目录
第一节、工程概况 - 2 -
第二节、编制依据 - 3 -
第三节、安装位置平面 - 4 -
第四节、所选用的塔式起重机型号及性能技术参数 - 4 -
第五节、基础和附着装置的设置 - 5 -
第六节、爬升工况及附着节点 - 7 -
第七节、塔吊基础计算书 - 8 -
第一节、工程概况
1、工程概况
项目名称：旭源瑞景轩；工程建设地点：深圳市龙岗区南联社区南联学校旁；周边环境：本工程总建筑面积为40438.76㎡，层数为地下两层，地下二层层高3.9米、地下一层层高3.9米，局部层高5.2米。1号楼地上三十二层，首层层高5.9米、二至三十二层层高2.95米，总高度97.65米。建筑防火类别为一类，耐火等级为一级，结构选型为框架剪力墙结构。2号楼地上四层，一至四层层高均为3.30米，总高度14.10米。建筑防火类别为二类，耐火等级为二级，结构选型为框架结构。3号楼地上三层，一至三层层高均为3.30米，总高度12.10米。建筑防火类别为二类，耐火等级为二级，结构选型为框架结构。本工程中各类建筑构件的使用功能及燃烧性能防火墙为不燃烧体3.00；楼梯间、电梯井、分户墙为不燃烧体2.00；疏散走道两侧的隔墙为不燃烧体1.00；房间隔墙为不燃烧体0.75；柱子为不燃烧体3.00；梁伟不燃烧体2.00；楼板、疏散楼梯、屋顶承重构件为不燃烧体1.50；吊顶为不燃烧体0.25。；总建筑面积：40428.76平方米；占地面积：1000平方米；建筑高度：97.65m；地上33层；地下2层；主体结构：框剪；QTZ80A(5513)和QTZ63(TC5610)塔机各1台台。
2、相关方责任主体
建设单位：深圳市世纪旭源投资投资发展有限公司；
施工单位：深圳市超卓工程有限公司；
设计单位：深圳市建筑设计研究总院；
监理单位：深圳市振强建设工程管理有限公司；
塔机产权单位：深圳市诚润机械设备有限公司；
项目经理：陈宇宏；
技术负责人：胡广宾；
总监理工程师：李虎。
3、地质条件
水文地质条件：塔基基础直接作用于拟建建筑物持力土层上，基础底部标高-11.2m，地基承载力210kPa。
第二节、编制依据
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（06版本）
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
旭源瑞景轩《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸
QTZ63（TC5610)塔式起重机《使用说明书》，江西中天机械有限公司
第三节、安装位置平面
1 、塔机平面布置图

2 、塔机平面布置定位图

第四节、所选用的塔式起重机型号及性能技术参数
1 、塔式起重机型号
本工程所选用塔式起重机，是由深圳市诚润机械设备有限公司（租赁方）提供的QTZ63(TC5610)起重运输机械，为水平臂架，小车变幅，上回转，自升式塔机。最大起升高度达140m，最大额定起重量为8 t。该机加长臂为60m，在臂头可吊1.2 t，具有作业范围大，工作效率高等特点。
2、主要性能技术参数
主要性能技术参数一览表 表1
塔机型号
TC5610
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
第五节、基础和附着装置的设置
1 、基础设置
本工程塔吊基础采用C35混凝土矩形基础，基础尺寸为5500*5500，埋深2.1m，置于地下室底板中。基础配筋为25@150双层双向钢筋。基础垫层为C15混凝土100厚。

塔吊基础平面图

塔吊基础配筋图

2、附着设置
塔机1不设附着，塔机2设5道附着。附着采用塔机厂家定制产品，为四杆附着。
第六节、爬升工况及附着节点
塔机1采用QTZ80A(5513)不设附着，一次性安装顶升到位，最大独立安装高度为40m，小于使用说明书中最大独立安装高度41.5m。
塔机2采用QTZ63(5610)，当达到使用说明书中的最大独立高度时，安装第1道附着，距基础顶面高度41.5m。当塔机安装高度达到59m时，安装第2道附着，距基础顶面高度49m，距第1道附着15m。当塔机安装高度达到74m时，安装第3道附着，距基础顶面高度64m，距第2道附着15m。
第七节、塔吊基础计算书
一、塔机荷载

塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
251
起重臂自重G1(kN)
37.4
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
22
小车和吊钩自重G2(kN)
3.8
最大起重荷载Qmax(kN)
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
11.5
最小起重荷载Qmin(kN)
10
最大吊物幅度RQmin(m)
50
最大起重力矩M2(kN·m)
Max[60×11.5，10×50]＝690
平衡臂自重G3(kN)
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6.3
平衡块自重G4(kN)
89.4
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
11.8
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
广东 深圳市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.75
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
C类(有密集建筑群的城市市区)
风振系数βz
工作状态
1.77
非工作状态
1.89
风压等效高度变化系数μz
0.94
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
工作状态
0.8×1.2×1.77×1.95×0.94×0.2＝0.63
非工作状态
0.8×1.2×1.89×1.95×0.94×0.75＝2.51
3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
251+37.4+3.8+19.8+89.4＝401.4
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
401.4+60＝461.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.63×0.35×1.6×43＝15.17
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×15.17×43)＝601.38
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
Fk1＝401.4
水平荷载标准值Fvk'(kN)
2.51×0.35×1.6×43＝60.44
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×60.44×43＝942.6
4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1＝1.2×401.4＝481.68
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4FQk＝1.4×60＝84
竖向荷载设计值F(kN)
481.68+84＝565.68
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk＝1.4×15.17＝21.24
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×15.17×43)＝904.56
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.2Fk'＝1.2×401.4＝481.68
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.4Fvk'＝1.4×60.44＝84.62
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×60.44×43＝1391.01
二、基础验算

矩形板式基础布置图
基础布置
基础长l(m)
5.5
基础宽b(m)
5.5
基础高度h(m)
2.1
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc(kN/m3)
24
基础上部覆土厚度h’(m)
0
基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)
19
基础混凝土保护层厚度δ(mm)
40
地基承载力参数
地基承载力特征值fak(kPa)
210
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)
19
基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)
19
基础埋置深度d(m)
1.5
修正后的地基承载力特征值fa(kPa)
254.65
地基变形
基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)
20
基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)
20
基础倾斜方向的基底宽度b'(mm)
5000
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=5.5×5.5×2.1×24=1524.6kN
基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×1524.6=1829.52kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=G1RG1-G3RG3-G4RG4+0.5Fvk'H/1.2
=37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×60.44×43/1.2
=726.02kN·m
Fvk''=Fvk'/1.2=60.44/1.2=50.37kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=1.2×(G1RG1-G3RG3-G4RG4)+1.4×0.5Fvk'H/1.2
=1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×60.44×43/1.2
=1087.8kN·m
Fv''=Fv'/1.2=84.62/1.2=70.51kN
基础长宽比：l/b=5.5/5.5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5.5×5.52/6=27.73m3
Wy=bl2/6=5.5×5.52/6=27.73m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=942.6×5.5/(5.52+5.52)0.5=666.52kN·m
Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=942.6×5.5/(5.52+5.52)0.5=666.52kN·m
1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=(401.4+1524.6)/30.25-666.52/27.73-666.52/27.73=15.6kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。

2、基础底面压力计算
Pkmin=15.6kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=(401.4+1524.6)/30.25+666.52/27.73+666.52/27.73=111.74kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(401.4+1524.6)/(5.5×5.5)=63.67kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=210.00+0.30×19.00×(5.50-3)+1.60×19.00×(1.50-0.5)=254.65kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算
Pk=63.67kPa≤fa=254.65kPa
满足要求！
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=111.74kPa≤1.2fa=1.2×254.65=305.58kPa
满足要求！
5、基础抗剪验算

基础有效高度：h0=h-δ=2100-(40+25/2)=2048mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(401.400/30.250-(726.023+50.367×2.100)/27.729)=-22.582kN/m2
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(401.400/30.250+(726.023+50.367×2.100)/27.729)=58.410kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((5.500+1.600)/2)×58.410/5.500=37.701kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(401.400/30.250-(726.023+50.367×2.100)/27.729)=-22.582kN/m2
Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(401.400/30.250+(726.023+50.367×2.100)/27.729)=58.410kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((5.500+1.600)/2)×58.410/5.500=37.701kN/m2
基底平均压力设计值：
px=(Pxmax+P1x)/2=(58.41+37.7)/2=48.06kN/m2
py=(Pymax+P1y)/2=(58.41+37.7)/2=48.06kPa
基础所受剪力：
Vx=|px|(b-B)l/2=48.06×(5.5-1.6)×5.5/2=515.39kN
Vy=|py|(l-B)b/2=48.06×(5.5-1.6)×5.5/2=515.39kN
X轴方向抗剪：
h0/l=2048/5500=0.37≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×5500×2048=47027.2kN≥Vx=515.39kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=2048/5500=0.37≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×5500×2048=47027.2kN≥Vy=515.39kN
满足要求！
6、地基变形验算
倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001
满足要求！
三、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB335 Φ25@150
基础底部短向配筋
HRB335 Φ25@150
基础顶部长向配筋
HRB335 Φ25@150
基础顶部短向配筋
HRB335 Φ25@150
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(5.5-1.6)2×48.06×5.5/8=502.51kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=(l-B)2pyb/8=(5.5-1.6)2×48.06×5.5/8=502.51kN·m
2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=502.51×106/(1×16.7×5500×20482)=0.001
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.001)0.5=0.001
γS1=1-ζ1/2=1-0.001/2=0.999
AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=502.51×106/(0.999×2048×300)=818mm2
基础底需要配筋：A1=max(818，ρbh0)=max(818，0.0015×5500×2048)=16896mm2
基础底长向实际配筋：As1'=18480mm2≥A1=16896mm2
满足要求！
(2)、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=502.51×106/(1×16.7×5500×20482)=0.001
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.001)0.5=0.001
γS2=1-ζ2/2=1-0.001/2=0.999
AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=502.51×106/(0.999×2048×300)=818mm2
基础底需要配筋：A2=max(818，ρlh0)=max(818，0.0015×5500×2048)=16896mm2
基础底短向实际配筋：AS2'=18480mm2≥A2=16896mm2
满足要求！
(3)、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：AS3'=18480mm2≥0.5AS1'=0.5×18480=9240mm2
满足要求！
(4)、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：AS4'=18480mm2≥0.5AS2'=0.5×18480=9240mm2
满足要求！
(5)、基础竖向连接筋配筋面积
基础竖向连接筋为双向Φ14@500。
四、配筋示意图

矩形板式基础配筋图

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