1、0塔式起重机施工方案四川省泸州市第三建筑工程公司二一二年二月二日1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 3一、桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数 3二、塔吊基础设计 4第三节 塔吊基脚螺栓预埋 4第四节 塔吊基础的防雷接地引接 4QTZ40 塔吊桩基础的计算书 5塔吊边坡稳定性计算书 .92第一章 工程概况第一节 项目概况本项目由桐梓县顺发房地产开发有限公司投资兴建，贵州筑城建筑设计有限公司设计，贵州富友建设咨询有限公司监理，四川省泸州市第三建筑工程有限公司承建，为框架剪力墙结
2、构的商住建筑物一栋，地上 21 层，地下 2 层。主体建筑长轴长为 38.5m，短轴为18.4m，建筑占地面积为 719.82m2，总建筑面积约为 17137 平方米，建筑物高度：从0.000 起计至屋面高 69.90m，梯屋、电梯机房顶高 75.9m，地下室底板面标高为-7.600m。第二节 塔吊选型根据施工需要，计划装一台型号为:四川省昌隆工程机械制造自升塔式起重机QTZ40。该塔吊起 升 高 度 不 超 过 30 米 时 ， 采 用 独 立 式 ， 大 于 30 米 时 采 用 附 着 式 ， 塔吊首次安装高度 30m，加附着最大可提升 120m，可利用一台 16 吨和一台 30 吨汽车
3、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 600 钻孔灌注桩，桩长约 12.5m，桩端支承在卵石层，塔吊基础承台尺寸是 300050001500，混凝土强度等级 C30。2、塔吊位置选择本工程使用一部塔吊，塔机的安装位置设于 D 轴交 7 轴外侧(基础底板下为塔基承台面)。此处为整个外围场地中离主楼位置最近的地方，方便加附着。3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
4、物规模(21 层)，结合场地工程地质情况，设计采用钻(冲)孔桩，摩擦桩作为持力层。单桩竖向承载力特征值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+upqsia Li摩擦桩公式 1Ra=Rsa+ Rra +Rpa嵌岩桩公式 2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地勘报告。1、杂填土 C=5KPa、=20、=19KN/m3；厚度 2.5m2、粘土地基承载力特征值 fak=80KPa,侧阻力标准
5、值 qsik=44KPa，C=15.5KPa、=7.5、=17.9KN/m3 及 Es=2.4MPa。厚度 6.5m。3、砾砂层地基承载力特征值 fak=340KPa，取极限侧阻力标准值 qsik=100KPa，变形模量 E0=32MPa；厚度 30m44、中风化泥质灰岩饱和单轴抗压强度标准值 frk=32MPa、地基承载力特征值fa=4200KPa；二、塔吊基础设计1、塔吊基础承台采用 D600mm 钻孔桩；桩端进入粘土及砾石、卵石层。2、桩基础承台为 5m(长)3m(宽)1.4m(厚),桩承台混凝土为 C30 砼,上下配筋为钢 18mm175mm 双向双层钢筋,内肢钢 10mm300mm
6、双向筋。第三节 塔吊基脚螺栓预埋塔吊基脚螺栓预埋为 12 根 36mm 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 4。5基础制作后，等其强度达到 80%并检查合格方可安装塔机。QTZ40 塔吊桩基础的计算书一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ40， 塔吊起升高度 H=90.000m，塔吊倾覆力矩
7、 M=490kN.m， 混凝土强度等级:C30，塔身宽度 B=1.6m， 基础以上土的厚度 D=0.500m，自重 F1=357.7kN， 基础承台厚度 Hc=1.500m，最大起重荷载 F2=50kN， 基础承台宽度 Bc=5.000m，桩钢筋级别:II 级钢， 桩直径=0.600m，桩间距 a=1.8m， 承台箍筋间距 S=300.000mm，承台砼的保护层厚度=50.000mm。 二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F 1=357.70kN， 塔吊最大起重荷载F 2=50.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F 1+F2)=489.24kN， 塔吊的倾
8、覆力矩M=1.4490.00=686.00kN。 三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算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=489.24kN；G桩基承台的自重G=1.2（25BcBcHc/4+20BcBcD/4)=1.2(255.005.001.50+205.005.000.50)=1425.00kN；Mx,My承台底面的弯矩设计值，取686.00kN.m；6xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=0.90m；Ni单桩桩顶竖向力设计值(
9、kN)；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：N=(489.24+1425.00)/4+686.000.90/(4 0.90 2)=669.12kN。2. 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.6.1条。其中 M x1,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方向距离取a/2-B/2=0.10m；Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，N i1=Ni-G/n=312.87kN/m2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2312.870.10=62.57kN.m。四、矩形承台截面主筋的计依据混凝土结构设计规范(
10、GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。式中， l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,期间按线性内插法得1.00；fc混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm 2；ho承台的计算高度H c-50.00=1450.00mm；fy钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm2；经过计算得： s=62.57106/(1.0014.305000.001450.002)=0.000； =1-(1-20.000)0.5=0.000； s =1-0.000/2=1.000；7Asx =Asy =62.57106/(1.0001
11、450.00300.00)=143.88mm2。五、矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(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=669.12kN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， o 建筑桩基重要性系数，取1.00；bo承台计算截面处的计算宽度，b o=5000mm；ho承台计算截面处的计算高度，h o=1450mm；计算截面的剪跨比， x=ax/ho， y=ay/ho，此处，a x，a y为柱边（墙边）或承台变阶处至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(
12、B c/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=100.00mm，当 3时,取=3， 满足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=0.30；剪切系数，当 0.31.4时，=0.12/(+0.3) ；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.20；fc混凝土轴心抗压强度设计值，f c=14.30N/mm2；fy钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm2；S箍筋的间距，S=300mm。则，1.00669.12=6.6910 5N0.20300.0050001450=2.0710 7N；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
13、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=669.12kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：8其中， o 建筑桩基重要性系数，取1.00；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm 2；A桩的截面面积，A=2.8310 5mm2。则，1.00669115.56=6.6910 5N14.302.8310 5=4.04106N；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桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(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
14、力设计值，取其中最大值N=669.12kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：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: s, p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，s, p分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qpk极限端阻力标准值；u桩身的周长，u=1.885m；Ap桩端面积,取A p=0.283m2；li第i层土层的厚度；由于桩长度为14m，其中有约7.00m入砾石层,所以取地基承载力特征值fak=340KPa，取极限侧阻力标准值qsik=100KPa，极限端阻力标准值qpk=2000
15、Kpa，变形模量E0=32MPa。单桩竖向承载力验算:R=1.88(4.00100.001.8857)/1.67+1.722000.000.283/1.67=(5941.7+3894.908)=9835.78KNN=669.12kN；上式计算的 R 的值大于最大压力 669.12kN,所以满足要求!塔吊边坡稳定性计算书一、示意图二、参数信息重要性系数：1.00；土坡面上均布荷载值：60.00；荷载边沿至基坑边的距离：1.50；均布荷载的分布宽度：2.00；10开挖深度度：7.00；基坑下水位深度：9.00；基坑外侧水位深度：2.00；桩嵌入土深度：7.00；基坑外侧土层参数：序号 土名称 土厚
16、度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重(m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 填土 2 18.5 18 10 20 2 粘性土 5 18.75 25 27 21 3 砾砂 7 21 37.5 9 21 基坑以下土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重(m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 砾砂 7 21 37.5 9 21 三、主动土压力计算Kai=tan2(450-18.000/2)=0.53；11临界深度计算:计算得z 0=210.00/(18.500.531/2)-24.00/18.50=0.19；第1层土计算
17、：ajk上 =24.00 kPa；ajk下 =ajk下 =24.00+18.502.00=61.00 kPa；eak上 =24.000.53-210.000.531/2=-1.86 kPa；eak下 =61.000.53-210.000.531/2=17.67 kPa；Ea=(0.00+17.67)(2.00-0.19)/2=15.98 kN/m；Kai=tan2(450-25.000/2)=0.41；第2层土计算：ajk上 =ajk下 =61.00 kPa；ajk下 =ajk下 =61.00+18.750.00=61.00 kPa；eak上 =61.000.41-227.000.411/2=
18、-9.64 kPa；eak下 =61.000.41-227.000.411/2=-9.64 kPa；Ea=(0.00+0.00)0.00/2=0.00 kN/m；第3层土计算：ajk上 =ajk下 =61.00 kPa；ajk下 =ajk下 =61.00+18.754.00=136.00 kPa；eak上 =61.000.41-227.000.411/2=-9.64 kPa；eak下 =136.000.41-227.000.411/2=20.79 kPa；Ea=(0.00+20.79)4.00/2=41.59 kN/m；第4层土计算：ajk上 =ajk下 =136.00 kPa；ajk下 =a
19、jk下 =136.00+18.750.00=136.00 kPa；eak上 =136.000.41-227.000.411/2=20.79 kPa；eak下 =136.000.41-227.000.411/2=20.79 kPa；12Ea=(20.79+20.79)1.00/2=20.79 kN/m；Kai=tan2(450-37.500/2)=0.24；第5层土计算：ajk上 =ajk下 =136.00 kPa；ajk下 =ajk下 =136.00+21.000.00=136.00 kPa；eak上 =136.000.24-29.000.241/2+(7.00-2.00)-(6.00-2.0
20、0)1.000.2410=64.47；eak下 =136.000.24-29.000.241/2+(13.00-2.00)-(6.00-2.00)1.000.2410=124.47 kPa；Ea=(64.47+124.47)6.00/2=566.82 kN/m；四、力矩验算：第一层： M1=5(7-2/1)15.98 kN/m=479.4KNm第二层：M2=0第三层：M3=5(7-5/2)41.59KN/m=935.775KNm第四层、第五层在基坑以下。按基坑支护设计的锚索拉力为 4X210kN=800kN所能承受的力矩为 M5=5m800KN=4000KNmM1+M2+M3 =1415.175KNm.，经验算满足要求。
