塔式起重機基礎(chǔ)施工專項方案

塔式起重機基礎(chǔ)施工專項方案編制說明1、工程概況工程名稱:無錫金格廣場；工程位于無錫市學前東路與廣南路交匯處西側(cè)；屬于框剪結(jié)構(gòu)；地上23層；地下2層；建筑高度：87.75m；標準層層高：3.4m。本工程由無錫市崇安新城鳳盛有限公司投資建設(shè)，上海海珠建筑工程設(shè)計有限公司設(shè)計，無錫錫山建筑實業(yè)有限公司承建施工。為了保障本工程塔式起重機使用的安全可靠性，特編制塔式起重機基礎(chǔ)施工專項方案，請建設(shè)及監(jiān)理單位審批。2、編制依據(jù)2.1施工圖紙及施工現(xiàn)場平面布置；2.2《塔式起重機設(shè)計規(guī)范》（GB/T13752-1992）2.3《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）2.4《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）2.5《建筑安全檢查標準》（JGJ59-99）2.6《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）等編制。塔式起重機基礎(chǔ)設(shè)置按安裝塔式起重機的設(shè)備安裝單位提出的技術(shù)要求，架設(shè)塔式起重機的地基若為天然地基，則必須穩(wěn)妥可靠，在表面上平整夯實，夯實后的基礎(chǔ)的承壓能力不小于0.2MPa，基礎(chǔ)的總重量不得小于80T，砼標號不得小于C30，砼的搗制應(yīng)密實。按其要求，我項目部編制了金格廣場1#樓使用塔式起重機的施工專項方案?，F(xiàn)擬采用QTZ63型號的塔式起重機，基底擬埋設(shè)深度3.600m(基底相對標高-4.300m)，從地質(zhì)勘查報告中看出，1#樓使用的塔式起重機所處的位置(見附圖2：塔式起重機基礎(chǔ)平面布置圖)，其深度3.6m處的土層為2層粉質(zhì)粘土，地基土承載力特征值建議值為200KPa；基礎(chǔ)的承壓能力符合天然地基作為塔式起重機基礎(chǔ)的條件。擬采用FS5510現(xiàn)澆固定鋼筋砼基礎(chǔ)，砼標號C30，25雙層雙向鋼筋，其尺寸為長5600mm寬5600mm高1350mm，總體積為42.34m3，質(zhì)量約101T〉80T；基礎(chǔ)的總重量及砼標號均符合要求。(FS5510固定基礎(chǔ)示意圖見附圖1。塔式起重機天然基礎(chǔ)計算書1、參數(shù)信息塔吊型號：QTZ63，塔吊起升高度H：35.00m，塔身寬度B：1.6m，基礎(chǔ)埋深d：2.25m，自重G：450.8kN，基礎(chǔ)承臺厚度hc：1.35m，最大起重荷載Q：60kN，基礎(chǔ)承臺寬度Bc：5.60m，混凝土強度等級：C30，鋼筋級別：HRB335，基礎(chǔ)底面配筋直徑：25mm2、塔吊對交叉梁中心作用力的計算a.塔吊豎向力計算塔吊自重：G=450.8kN；塔吊最大起重荷載：Q=60kN；作用于塔吊的豎向力：Fk＝G＋Q＝450.8＋60＝510.8kN；b.塔吊彎矩計算風荷載對塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計算：Mkmax＝1654.69kN·m；3、塔吊抗傾覆穩(wěn)定驗算基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性按下式計算：e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3式中e──偏心距，即地面反力的合力至基礎(chǔ)中心的距離；Mk──作用在基礎(chǔ)上的彎矩；Fk──作用在基礎(chǔ)上的垂直載荷；Gk──混凝土基礎(chǔ)重力，Gk＝25×5.6×5.6×1.35=1058.4kN；Bc──為基礎(chǔ)的底面寬度；計算得：e=1654.69/(510.8+1058.4)=1.054m<5.6/3=1.867m；基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求！4、地基承載力驗算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)第5.2條承載力計算。計算簡圖:22501350混凝土基礎(chǔ)抗傾翻穩(wěn)定性計算：e=1.054m>5.6/6=0.933m地面壓應(yīng)力計算：Pk＝（Fk+Gk）/APkmax＝2×(Fk＋Gk)/（3×a×Bc）式中Fk──作用在基礎(chǔ)上的垂直載荷；Gk──混凝土基礎(chǔ)重力；a──合力作用點至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計算：a＝Bc/20.5－Mk/（Fk＋Gk）＝5.6/20.5-1654.69/(510.8+1058.4)=2.905m。Bc──基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5.6m；不考慮附著基礎(chǔ)設(shè)計值：Pk＝（510.8＋1058.4）/5.62＝50.038kPaPkmax=2×(510.8+1058.4)/(3×2.905×5.6)=64.299kPa；實際計算取的地基承載力設(shè)計值為:fa=200.000kPa；地基承載力特征值fa大于壓力標準值Pk=50.038kPa，滿足要求！地基承載力特征值1.2×fa大于偏心矩較大時的壓力標準值Pkmax=64.299kPa，滿足要求！5、基礎(chǔ)受沖切承載力驗算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）第8.2.7條。驗算公式如下:F1≤0.7βhpftamho式中βhp--受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當h不大于800mm時，βhp取1.0.當h大于等于2000mm時，βhp取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用；取βhp=0.95；ft--混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值；取ft=1.43MPa；ho--基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度；取ho=1.30m；am--沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度；am=(at+ab)/2；am=[1.60+(1.60+2×1.30)]/2=2.90mat--沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長，當計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，取柱寬（即塔身寬度）；取at＝1.6m；ab--沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長，當沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；ab=1.60+2×1.30=4.20；Pj--扣除基礎(chǔ)自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的地基土單位面積凈反力，對偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；取Pj=77.16kPa；Al--沖切驗算時取用的部分基底面積；Al=5.60×(5.60-4.20)/2=3.92mFl--相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時作用在Al上的地基土凈反力設(shè)計值。Fl=PjAl；Fl=77.16×3.92=302.46kN。允許沖切力：0.7×0.95×1.43×2900.00×1300.00=3585081.50N=3585.08kN>Fl=302.46kN；實際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計值，所以能滿足要求！6、承臺配筋計算a.抗彎計算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）第8.2.7條。計算公式如下:MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12式中：MI--任意截面I-I處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的彎矩設(shè)計值；a1--任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；取a1=(Bc-B)/2＝(5.60-1.60)/2=2.00m；Pmax--相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)計值，取77.16kN/m2；P--相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時在任意截面I-I處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計值，P＝Pmax×（3×a－al）/3×a＝77.16×(3×1.6-2)/(3×1.6)=45.009kPa；G--考慮荷載分項系數(shù)的基礎(chǔ)自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.60×5.60×1.35=1428.84kN/m2；l--基礎(chǔ)寬度，取l=5.60m；a--塔身寬度，取a=1.60m；a'--截面I-I在基底的投影長度,取a'=1.60m經(jīng)過計算得MI=2.002×[(2×5.60+1.60)×(77.16+45.01-2×1428.84/5.602)+(77.16-45.01)×5.60]/12=192.46kN·m。b.配筋面積計算αs=M/(α1fcbh02)ζ=1-(1-2αs)1/2γs=1-ζ/2As=M/(γsh0fy)式中，αl--當混凝土強度不超過C50時，α1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時，取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定，取αl=1.00；fc--混凝土抗壓強度設(shè)計值，查表得fc=14.30kN/m2；ho--承臺的計算高度，ho=1.30m。經(jīng)過計算得：αs=192.46×106/(1.00×14.30×5.60×103×(1.30×103)2)=0.001；ξ=1-(1-2×0.001)0.5=0.001；γs=1-0.001/2=0.999；As=192.46×106/(0.999×1.30×103×300.00)=493.85mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:5600.00×1350.00×0.15%=11340.00mm2。故取As=11340.00mm2。建議配筋值：HRB335鋼筋，25@225mm。承臺底面單向根數(shù)24根；實際配筋值HRB335鋼筋，25@170mm。承臺底面單向根數(shù)33根，滿足要求。7、結(jié)論據(jù)驗算，天然地基、5600×5600×1350的砼基礎(chǔ)滿足QTZ63型塔式起重機的作業(yè)要求。塔式起重機基礎(chǔ)施工塔式起重機基礎(chǔ)的施工順序為：塔基放石灰線→塔基坑土方開挖→100厚C10素砼墊層（深基礎(chǔ)時基坑護壁）→彈出基礎(chǔ)邊線→坑壁四周測設(shè)標高線并打水平樁→砌筑基礎(chǔ)磚胎模（或安裝木模板）→基礎(chǔ)底鋼筋制作安裝綁扎→安固定地腳螺栓→基礎(chǔ)面鋼筋綁扎→澆搗基礎(chǔ)同時用經(jīng)緯儀觀測地腳螺栓有無偏移→養(yǎng)護→砌擋土墻→井筒封蓋并回填周邊土方。部分節(jié)點的說明及注意事項如下：1、基坑開挖：本工程塔吊基礎(chǔ)的地基準備利用天然地基，地基頂標高-4.400m，地基承載力為200KPa?；A(chǔ)采用大開挖，待挖至標高2、地基處理：對塔機基礎(chǔ)附近的地下部分應(yīng)進行釬探，查明地下是否有不實結(jié)構(gòu)（如防空洞、化糞池等）以及地下物質(zhì)運輸管道（如煤氣管道、水管等）。做好釬探施工作業(yè)記錄并存檔。3、塔式起重機基礎(chǔ)墊層：采用C10混凝土，具體尺寸為5800×5800×100；墊層面標高-4.4、近1#樓塔機基礎(chǔ)邊平行于eq\o\ac(○,A)軸線并且至三軸水泥攪拌樁邊距離為500mm，幾何尺寸為5600×5600×1350，埋設(shè)位置處于eq\o\ac(○,13)軸上（詳細位置見附圖2：塔式起重機基礎(chǔ)平面布置圖），基礎(chǔ)采用C30混凝土（摻早強劑），基礎(chǔ)澆筑后表面應(yīng)平整(±5mm)。5、基礎(chǔ)模板：若采用磚胎膜，在基礎(chǔ)墊層上放出基礎(chǔ)外邊線，在邊線以外砌筑240厚磚模，砌至1.35米高，無需粉刷。6、基礎(chǔ)鋼筋：采用25鋼筋，上下排雙層雙向，間距為170，上下層鋼筋間設(shè)14@510拉結(jié)筋，拉結(jié)筋平行布置，為控制上下保護層，設(shè)置25的鋼筋馬凳，間距1200，基礎(chǔ)的鋼筋保護層為50mm7、塔機基礎(chǔ)預(yù)埋四組地腳螺栓，地腳螺栓中心距離為1618，呈四角布置，放置時嚴格控制尺寸，偏差不大于3mm，，地腳螺栓必須是廠家提供的符合強度要求的合格產(chǎn)品。8、澆筑混凝土，并搗實，在此過程中必須隨時檢測地腳螺栓的位置，如有變化，則隨時進行調(diào)整，確保位置正確，偏差符合要求。做好砼的養(yǎng)護，留置混凝土試塊，檢驗強度是否符合要求。9、接地裝置：塔基避雷針的接地和保護接地采用4×40mm鍍鋅扁鐵，利用48的鋼管預(yù)埋至地下（埋深不小于3米），扁鐵與鋼管及塔身（或預(yù)埋節(jié)與螺栓）的連接采用焊接。10、塔吊安裝后，為方便