超高层塔吊基础施工方案.doc

01地块繁华里超高层工程01地块繁华里32#-34#及CK6总承包工程塔吊施工方案编制人 审核人 审批人 一、工程概况本工程32#、33#、34#楼基础：800钻孔灌注桩桩基+筏板式基础，CK6采用边长350的预制方桩抗拔抗浮力作用，33#、34#主楼底板厚度1.6m，基底标高-7.00m，32#主楼底板厚度1.6m，基底标高-6.50m，车库底板厚度0.3m，基底标高-5.30m，主楼局部最深处底标高-11.80m。二、塔吊选型及技术性能指标1、塔吊选型由于本工程楼层较高属于超高层，且四周商铺裙房面积较大范围广，三栋房号选择QTZ80塔吊一台，QTZ63塔吊两台，其中34#楼使用QTZ80塔吊塔机大臂长度为58米，33#、32#楼QTZ63塔吊大臂长度为55米，80塔吊最大起重量8T，63塔吊最大起重量6T。最大自由高度为40米，附着式的最大起升高度可达180米，塔机总功率为34.8KW。其机械性能，起重特性，机构等详见说明书。塔吊位置详见附图。三、塔基施工1、塔吊基础砼、配筋1.1根据现场地质报告、土方开挖及施工情况，塔吊基础埋设-7.10米（33#、34#）标高，-6.60米（32#）标高。按照生产厂家的塔吊说明书及现场施工要求，基础采用5.005.001.42钢筋砼基础，设计砼标号为C30。配筋详见附图：现场做一组同条件试块，以确定安装塔吊时间。1.2基础施工C15垫层浇筑完成后，先绑扎基础下层钢筋网，再用汽车吊配合固定好塔吊预埋标准节（标准节埋入混凝土为1200mm），为确保四个脚柱的水平，用水准仪抄测脚柱上口标高，且必须水平，误差在1mm以内，用经纬仪控制标准节垂直度。然后按照塔基图纸要求绑扎基础底板钢筋，最后绑扎基础钢筋上层网片和拉钩钢筋。在砼浇筑过程中测量人员随时跟踪复测塔吊脚柱，发现偏差立即调整。2、塔吊基础验算矩形板式基础计算书一、塔机属性塔机型号QTZ5810 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)1.6二、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)359起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)25.48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)13.2最大起重力矩M2(kN.m)630平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.8平衡块自重G4(kN)142平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地江苏 常州市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.4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z工作状态1.77非工作状态1.77风压等效高度变化系数z0.94风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.21.771.950.940.20.63非工作状态0.81.21.771.950.940.41.25 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)359+37.4+3.8+19.8+142562起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)562+60622水平荷载标准值Fvk(kN)0.630.351.64315.17倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.425.48+3.813.2-19.86.8-14211.8+0.9(630+0.515.1743)53.41非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1562水平荷载标准值Fvk(kN)1.250.351.64330.1倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.425.48-19.86.8-14211.8+0.530.143210.14 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)1.2Fk11.2562674.4起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)674.4+84758.4水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.415.1721.24倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.425.48+3.813.2-19.86.8-14211.8)+1.40.9(630+0.515.1743)236.2非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2562674.4水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.430.142.14倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.425.48-19.86.8-14211.8)+1.40.530.143-122.74三、基础验算矩形板式基础布置图基础布置基础长l(m)5基础宽b(m)5基础高度h(m)1.42基础参数基础混凝土强度等级C30基础混凝土自重c(kN/m3)24基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)50地基参数修正后的地基承载力特征值fa(kPa)250软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)5地基压力扩散角()20软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)130软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)323.8 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=551.4224=852kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2852=1022.4kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=G1RG1-G3RG3-G4RG4+0.5FvkH/1.2 =37.425.48-19.86.8-14211.8+0.530.143/1.2 =-318kNm Fvk=Fvk/1.2=30.1/1.2=25.08kN 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)+1.40.5FvkH/1.2 =1.2(37.425.48-19.86.8-14211.8)+1.40.530.143/1.2 =-273.74kNm Fv=Fv/1.2=42.14/1.2=35.12kN 基础长宽比：l/b=5/5=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=552/6=20.83m3 Wy=bl2/6=552/6=20.83m3 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=210.145/(52+52)0.5=148.59kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=210.145/(52+52)0.5=148.59kNm 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 =(562+852)/25-148.59/20.83-148.59/20.83=42.3kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin=42.3kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(562+852)/25+148.59/20.83+148.59/20.83=70.82kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(562+852)/(55)=56.56kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=250.00kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=56.56kPafa=250kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=70.82kPa1.2fa=1.2250=300kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1420-(50+16/2)=1362mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(562.000/25.000-(-317.996+25.0831.420)/20.833)=48.646kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(562.000/25.000+(-317.996+25.0831.420)/20.833)=12.050kN/m2 P1x=Pxmax-(b-B)/2)(Pxmax-Pxmin)/b=12.050-(5.000-1.600)/2)(12.050-48.646)/5.000=24.493kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(562.000/25.000-(-317.996+25.0831.420)/20.833)=48.646kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(562.000/25.000+(-317.996+25.0831.420)/20.833)=12.050kN/m2 P1y=Pymax-(l-B)/2)(Pymax-Pymin)/l=12.050-(5.000-1.600)/2)(12.050-48.646)/5.000=24.493kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(12.05+24.49)/2=18.27kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(12.05+24.49)/2=18.27kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=18.27(5-1.6)5/2=155.31kN Vy=|py|(l-B)b/2=18.27(5-1.6)5/2=155.31kN X轴方向抗剪： h0/l=1362/5000=0.274 0.25cfclh0=0.25114.350001362=24345.75kNVx=155.31kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1362/5000=0.274 0.25cfcbh0=0.25114.350001362=24345.75kNVy=155.31kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算 基础底面处土的自重压力值：pc=dm=1.519=28.5kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan) =(55(56.56-28.5)/(5+25tan20)(5+25tan20)=9.4kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=519=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5) =130.00+0.3019.00(5.00-3)+1.6019.00(5.00+1.50-0.5)=323.80kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=9.4+95=104.4kPafaz=323.8kPa 满足要求！四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB400 16200基础底部短向配筋HRB400 16200基础顶部长向配筋HRB400 16200基础顶部短向配筋HRB400 16200 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(5-1.6)218.275/8=132.01kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(5-1.6)218.275/8=132.01kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=132.01106/(114.3500013622)=0.001 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.001)0.5=0.001 S1=1-1/2=1-0.001/2=1 AS1=|M|/(S1h0fy1)=132.01106/(11362360)=269mm2 基础底需要配筋：A1=max(269，bh0)=max(269，0.001550001362)=10215mm2 基础底长向实际配筋： A1=5225mm2 As1=10215mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=132.01106/(114.3500013622)=0.001 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.001)0.5=0.001 S2=1-2/2=1-0.001/2=1 AS2=|M|/(S2h0fy2)=132.01106/(11362360)=269mm2 基础底需要配筋：A2=max(269，lh0)=max(269，0.001550001362)=10215mm2 基础底短向实际配筋： A2=5225mm2 AS2=10215mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=5225mm20.5AS1=0.55225=2612mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=5225mm20.5AS2=0.55225=2612mm2 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10500。五、配筋示意图矩形板式基础配筋图 因塔吊基础在地库筏板内，我单位参照塔吊租赁单位的基础布置图设置四根柱子作为塔吊基础的承重柱，见后附图纸。 通州建总集团有限公司15超高层平面布置图