中南国家计量测试中心综合大楼工程(塔基础施工方案).doc

中南国家计量测试中心综合大楼 塔吊基础施工方案目 录1、工程概况 22、编制依据 23、塔吊选型和定位 24、基础施工方法 2-45、塔吊基础验算 4-10附：1、塔吊基础定位示意图 2、QTZ63(5610)塔式起重机基础图中南国家计量测试中心综合大楼工程QZT63（5610）型塔吊基础施工方案一、工程概况：中南国家计量测试中心综合大楼工程位于武汉市武昌区东湖路一号，其中主楼建筑高度66.05米，裙楼宽度56。7米，主楼宽度20米,长度74。1米.因施工需要，需安装塔式起重机一台。二、编制依据：1、QZT63（5610）型塔式起重机使用说明书。2、建设单位提供的地质勘察报告.3、建设单位提供的施工图纸。三、塔吊选型和定位:所选塔吊应满足：1、不设附着时的吊钩高度大于35米.2、工作幅度在23米时的起重量在3吨左右。QZT63(5610)型塔吊能满足以上性能指标且基础最简单、运转费用最低,故选用QZT63（5610)型塔吊。为保证塔吊运转安全和有效吊运材料、我部拟将塔吊平面定位于A轴线外交78轴之间(详细定位见附图）。因该区域筏板基础下设有墩基，为使塔吊基础不影响以后筏板基础及墩基础施工，将塔吊基础顶面标高定为-5。80米。四、基础施工方法：根据QZT63(5610）型塔式起重机使用说明书,可采用天然地基（地耐力不小于200KN/),塔吊基础落于持力层为第3层“粉质粘土层(该层地基承载力标准值400KN/）。另外，根据墩基础设计要求,先施工塔吊基础，待塔吊基础砼强度达到60%，再施工(挖）塔吊基础周围的墩基础.塔吊基础置于地下室筏板基础下面,塔吊基础顶标高比筏板基础下面砼垫层底标高低100mm（即-6.000m)。塔身(标准节)穿过的基础筏板及一层楼面板施工，待工程主体完工、塔吊拆除后再行施工；具体施工做法参照结施首2中后浇带做法。具体方案如下：1、土方工程：塔吊基础每边各留出300mm宽的支模作业面宽度，现场用经纬仪（根据塔吊定位图）定位后洒出白灰线框，按1：0.3的坡度挖到塔吊基础垫层底面标高-7。5米,挖至设计标高后，经监理、技术部有关人员验槽并清除浮土，立即浇筑100厚C15混凝土垫层。2、钢筋工程和固定支脚埋设:在垫层上按基础配筋图绑扎好承台钢筋,钢筋规格、尺寸、间距等应满足规范要求。同时预埋塔吊接地和固定支脚，位置应准确并固定牢靠，方法如下：在基础承台内设置8个50050010钢板制成的马凳垫在支脚下面,每个马凳下面焊接4根20钢筋，钢筋长度统一为500.支脚与马凳用电焊固定，马凳绑牢在基础承台钢筋上,使支脚在浇筑混凝土时不致偏位.支脚位置均用钢尺精确量距，反复量测无误,标高用水准仪测量,务必使8处支脚（地锚螺栓)面在同一标高上。3、模板工程和混凝土工程：支设木模板，用钢管扣件加固,因基础承台高度为1400,混凝土侧压力较大，故使用2排12对拉螺杆进行加固,螺杆间距为500。经隐蔽工程验收后浇筑基础混凝土，混凝土强度等级C35,采用商品混泥土灌注，同时留置好砼试块；混凝土浇筑应特别注意不能直接振捣固定支脚及马凳以防偏位。对塔吊基础混凝土进行养护,当混凝土强度达到75时,经验收合格后方能安装塔机。五、塔吊基础验算:十字交叉梁天然基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范、参考文献编制：建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑地基基础设计规范(GB500072002）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002)、塔式起重机设计规范（GB/T137521992)、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、本工程用塔吊使用说明书、地质勘探报告和施工现场总平面布置图等编制.基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QTZ63； 塔吊自重Gt：869。8kN；标准节长度b：2.5m; 最大起重荷载Q：60kN;塔身宽度B：1。835m； 主弦杆材料：角钢/方钢；塔吊起升高度H:92m； 主弦杆宽度c：135mm；非工作状态时：额定起重力矩Me：630kNm； 基础所受的水平力P：20kN；工作状态时:额定起重力矩Me:630kNm； 基础所受的水平力P：50kN;2、风荷载基本参数所处城市：湖北武汉市 风荷载高度变化系数z：1.27 ;地面粗糙度类别:D类密集建筑群，房屋较高；非工作状态时,基本风压0:0。35kNm;工作状态时，基本风压0：0。35kNm；3、基础基本参数交叉梁截面高度h:1.4m; 交叉梁宽t：2.2m;基础上部中心部分正方形边长a1：5m； 混凝土强度等级:C35；承台混凝土保护层厚度：30mm； 基础埋置深度d:1。4m;十字交叉梁上部钢筋直径：20mm； 十字交叉梁上部钢筋型号：HPB235；十字交叉梁底部钢筋直径:20mm; 十字交叉梁底部钢筋型号：HPB235；十字交叉梁箍筋直径：16mm; 十字交叉梁箍筋型号：HPB235；十字交叉梁箍筋肢数：2； 十字交叉梁腰筋直径：20mm； 十字交叉梁腰筋型号：HPB235；4、地基基本参数地基承载力设计值fa:400kN/m2;非工作状态下荷载计算一、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=869。800kN；塔吊最大起重荷载：Q=60。000kN;作用于塔吊的竖向力：F=1。2G+1。2Q=1。2869。800+1。260。000=1115。760kN；2、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB500092001）中风荷载体型系数：地处湖北武汉市，基本风压为0=0。35kN/m2；查表得：荷载高度变化系数z=1。27；挡风系数计算： = 3B+2b+(4B2+b2）1/2c / Bb=（31.84+20.14+(4（0。14）2+（1。84)2）0.5）0。14/（1。842.50)=0.440因为是角钢/方钢，体型系数s=2.08；高度z处的风振系数取：z=1。0；所以风荷载设计值为：=0。7zsz0=0。71。002.081。270。35=0。65kN/m2；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0。5=0.650。441.8492。0092。000.5=2211。06kNm；Mmax=1。4（Me+M+Ph1)=1.4(630。00+2211。06+20.001。00)=4005.48kNm；二、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算: e = M/(F+G)20。5Bc/3式中 e偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离； M作用在基础上的弯矩； F作用在基础上的垂直载荷； G混凝土基础重力，G = 251。240。216=1206。48kN; Bc为基础的底面宽度；计算得:e=4005.484/（1115。760+1206。480）=1.725m 20.56。800/3=3。206m；基础抗倾覆稳定性满足要求！三、地基承载力验算 e = M/（F+G）=4005.484/（1115。76+1206.48）=1.725 Bc/6=6.8/6=1。133地面压应力计算： Pmax=a (F + G)/（20。5Bc3/18Bc2a+320。5Bca23a3）式中 F作用在基础上的垂直载荷; G混凝土基础重力； a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m），按下式计算： a = Bc/20。5Mmax/（F+G)=6。800/20.5-4005.484/（1115.760+1206。480)=3。080m；不考虑附着基础设计值:Pmax=3。08(1115.76+1206。48）/(20。56。83/186.823.08+320。56。83。08233。083）=104.702kPa；地基承载力设计值为:fa=400。00kPa；地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax= 104。702kPa，满足要求！四、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第8。2.7条。验算公式如下： F1 0。7hpftamho式中hp 受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时,hp取1。0；当h大于等于2000mm时，hp取0。9,其间按照线性内插法取用;取hp=0。98； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值,取ft=1。57N/mm2; ho -基础冲切破坏锥体的有效高度，取ho=0。37m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度,am = 21/2（Bca1）t/2 = 21/2（6.85)2.2/2 = 0。173m； Fl -相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值，Fl= Pmaxam2=104。700.172=3.13kN；允许冲切力:0。70.981。57172.79370。00=69091.453N=69。091kN Fl= 3.13kN; 实际冲切力小于允许冲切力设计值，满足要求！工作状态下荷载计算一、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=869。800kN;塔吊最大起重荷载：Q=60.000kN；作用于塔吊的竖向力:F=1.2G+1。2Q=1。2869。800+1.260。000=1115。760kN；2、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数：地处湖北武汉市,基本风压为0=0。35kN/m2；挡风系数计算： = 3B+2b+（4B2+b2)1/2c / Bb=(31。840。14+22.500.14+（4（1.84）2+（2。50)2)0。50。14)/（1.842.50)=0。440因为是角钢/方钢,体型系数s=2。08查表得：荷载高度变化系数z=1.27高度z处的风振系数取：z=1。0所以风荷载设计值为：=0。7zsz0=0。71。002。081.270。35=0。65kN/m23、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0。5=0.650。441.8492.0092.000。5=2211。06kNmMmax=1.4(Me+M+Ph1）=1。4（630。00+2211.06+50。001。00）=4047。48kNm二、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算: e = M/(F+G）20。5Bc/3式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； M作用在基础上的弯矩； F作用在基础上的垂直载荷； G混凝土基础重力，G = 251。240.216=1206.48kN; Bc为基础的底面宽度;计算得：e=4047。484/（1115.760+1206.480)=1。743m 20。5 6。800/3=3.206m；基础抗倾覆稳定性满足要求!三、地基承载力验算 e = M/(F+G）=4047。484/（1115。76+1206。48)=1.743 Bc/6=6。8/6=1.133地面压应力计算: Pmax=a (F + G)/(20。5Bc3/18Bc2a+320.5Bca23a3)式中 F作用在基础上的垂直载荷; G混凝土基础重力; a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m），按下式计算： a = Bc/20。5Mmax/（F+G)=6.800/20.54047。484/（1115。760+1206.480）=3。070m；不考虑附着基础设计值:Pmax=3。07（1115.76+1206。48）/（20.56。83/186.823。07+320。56.83.072-33。073）=105。071kPa；地基承载力设计值为:fa=400.00kPa；地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax= 105。071kPa,满足要求！四、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范（GB500072002）第8.2。7条。验算公式如下: F1 0。7hpftamho式中hp -受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时,hp取1.0；当h大于等于2000mm时,hp取0。9，其间按照线性内插法取用；取hp=0.98; ft 混凝土轴心抗拉强度设计值,取ft=1.57N/mm2; ho 基础冲切破坏锥体的有效高度，取ho=0.37m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度，am = 21/2（Bca1)-t/2 = 21/2（6。85)2。2/2 = 0。173m; Fl -相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值，Fl= Pmaxam2=105。070.172=3.14kN；允许冲切力：0。70。981.57172。79370。00=69091。453N=69。091kN Fl= 3。14kN； 实际冲切力小于允许冲切力设计值，满足要求！其它未尽事项按现行国家施工规范和QZT63(5610）塔吊使用说明书。中太建设集团股份有限公司 9