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QTZ63塔吊基础方案

塔吊基础安全专项施工方案

目 录

一、工程概况…………………………………………………………2
二、编制依据…………………………………………………………2
三、地基、地质概况…………………………………………………2
四、塔吊性能…………………………………………………………2
五、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算………………………2
六、承台斜截面抗剪切计算…………………………………………4
七、桩承载力验算……………………………………………………5
八、塔吊基础平面图、剖面图………………………………………6
九、塔吊基础施工……………………………………………………6
十、塔吊基础位置平面图……………………………………………10

QTZ63（QTZ5510）塔吊基础施工方案
第一节 塔吊选型及布置
一、工程概况
本工程为广中江高速公路附属房建—荷塘住宿区工程，项目总建筑面积约为 7564.49 ㎡，地上1、2、5层，地下室 \ 层，建筑地上高度20.10米，属多层公共建筑，结构总高度20.10米，主体结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑结构的合理使用年限为50年，结构抗震烈度为7度，建筑结构安全等级为二级。本工程决定以塔吊作为垂直运输机械，采用塔吊QTZ63型号自升式塔式起重机，负责3栋宿舍楼、1栋办公综合楼、1栋收费雨棚垂直运输的覆盖，塔吊安装位置位于宿舍楼与办公综合楼之间（详见塔吊基础位置平面图）。
二、编制依据：
1、QTZ63型塔机说明书。
2、根据勘察研究院《岩土工程勘察报告》的建设场地层划分。基础持力层为人工填沙, 土质承载力在经过压实后fak≥220kpa.
3、设计图纸及施工组织设计中的总平面布置图。

三、地基、地质概况：
1、根据塔机基础要求，土质承载力fak≥200kpa，设计基础持力层为人工填沙，经压实处理后土质承载力fak≥220kpa，满足要求.压缩量Es≥15ｍpa。

四、塔吊性能：
QTZ63塔式起重机起吊性能：①最大起重量：6吨 ②最大臂长：55米 ③独立高度：39米 ④工作幅度：2.25-55米 ⑤起升速度:80/40/20m/min ⑥回转速度:0~0.60r/min ⑦变幅速度:44/22m/min ⑧顶升速度:0.40~0.65 m/min

五、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）F1=589.14kN，
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=778.97kN，
塔吊倾覆力矩M=1.4×1712.45=2397.43kN·m

1. 桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

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=778.97kN；
G──桩基承台的自重：G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(20×5.00×5.00×1.50)=1620.00kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取2397.43kN·m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=3.18m；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值；
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，
最大压力：Nmax=(778.97+1620.00)/4+2397.43×3.18/(2×788.102)=788.10kN。
最小压力：Nmin=(778.97+1620.00)/4-2397.43×3.18/(2×411.382)=411.38kN。
不需要验算桩的抗拔
2. 承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.6.1条。

其中 Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.45m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=383.10kN；
经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2×383.10×1.45=1111.00kN·m。
六、承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第7.2条受弯构件承载力计算。

式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1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19.10N/mm2；
ho──承台的计算高度：Hc-50.00=1450.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
经过计算得：αs=1111.00×106/(1.00×19.10×6000.00×1450.002)=0.005；
ξ =1-(1-2×0.005)0.5=0.005；
γs =1-0.005/2=0.998；
Asx =Asy =1111.00×106/(0.998×1450.00×300.00)=2559.93mm2。
建议配筋值：II级钢筋，Φ20@655mm。承台底面单向根数9根。实际配筋值2827.8mm2。
六、承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)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=788.10kN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，γo──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，bo=6000mm；
ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1450mm；
λ──计算截面的剪跨比，λ=a/ho此处，a=(6000.00/2-1600.00/2)-(6000.00/2-4500.00/2)=1450.00mm；当 λ<0.3时，取λ=0.3；当 λ>3时,取λ=3，得λ=1.00；
β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，得β=0.09；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；
则，1.00×788.10=7.88×105N≤0.09×19.10×6000×1450=14955300N；
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
七、桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)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=788.10kN；
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──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=35.90N/mm2；
A──桩的截面面积，A=1.47×105mm2。
则，1.00×788101.89=7.88×105N≤35.90×1.47×105=5.29×106N；
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！

八、塔吊基础平面图、剖面图

九、塔吊基础施工
根据本工程现场实际情况及本工程图纸设计情况、塔吊说明书要求塔吊基础做法详见附图。
1）塔吊基础施工工艺流程
基坑放线（白灰线）→验线→塔吊基坑土方开挖→垫层浇筑→基础放线（墨线）→验线→底层钢筋网绑扎→塔吊预埋脚柱安装固定→上层钢筋网绑扎→塔吊基础模板支模→塔吊基础钢筋模板验收→塔吊基础砼浇筑→砼养护
2）塔吊基础施工工艺
基坑放线：利用经纬仪将塔吊定位轴线测出，按照1：1放坡系数外放相应距离，撒白灰线示之，并通知项目技术负责人进行验线。
塔吊基础基坑开挖：采用一台反铲式挖掘机进行基坑开挖，现场架设一台SCD200型水准仪进行基底标高控制。同时按照1：1的放坡系数进行放坡开挖。机械开挖应比设计标高高20㎝～30㎝，剩余土方采用人工开挖。人工开挖的平整度为±50,开挖塔吊基础（塔吊基础尺寸为5000×5000×1350mm）基坑，若基础底土不满足承载力要求则超挖至符合要求，并夯实坑底土方。塔吊基础在整体开挖前，基坑在其他边应考虑放坡，以防止基坑坍塌。
垫层砼浇筑：垫层采用C15砼浇筑,在基坑开挖完成后，立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成，每平方米范围内应至少有一个小木桩；随后在基坑边四周用50×100的木方围起来；进行垫层砼浇筑，初凝后进行压光处理。
基础放线（墨线）：在垫层砼达到30%以上的强度即可进行基础放线。首先利用经纬仪将基础定位轴线投测到垫层上，弹墨线示之；然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出，弹墨线示之；最后通知技术负责人进行验线。
底层钢筋网绑扎：将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位，要求采用满扎，同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采用点焊加固，最后放置底层钢筋网垫块。
塔吊预埋脚柱安装、固定：由于本案塔吊基础高1350，比塔吊预埋脚柱高，为保证脚柱上部螺栓孔能露出基础砼表面，在预埋脚柱底部加焊一段长约500的14#槽钢；接着将四个预埋脚柱安装到塔吊标准节上，同时在四个预埋脚柱上焊接剪刀撑予以加固；然后用经纬仪将塔吊定位轴线投测到底层钢筋网上，弹墨线喷白漆示之，同时将预埋脚柱位置处边线测放出来；接着利用反铲挖掘机将安装有预埋脚柱的标准节吊入基坑，放到底层钢筋网上，具体位置为上一步骤测放出来的脚柱位置线内；然后利用水准仪测出标准节上部四角四个螺栓孔处的标高，根据高低差值，在底层钢筋网上放置1mm/2mm不等的钢板片予以调整，直至四角标高差值在±2mm以内；最后将其与底部钢筋网焊接牢固
基础上部钢筋网绑扎：首先安装1500左右的间距放置钢筋马蹬，接着将上部受力主筋按设计间距放置到位，进行绑扎，上部钢筋网可以采用梅花状绑扎。
基础支模：采用15后多层板做面板，50×100木方做背楞，Ф48钢管做外楞的模板支撑体系。
钢筋、模板验收：以上工作完成后，通知项目技术负责人及监理单位进行钢筋、模板验收。
塔吊基础砼浇筑：本案中塔吊基础砼采用商品砼，由汽车泵配合进行砼浇筑，砼在振捣过程中要充分，快插慢拔，均匀振捣，避免过振。待砼初凝后，进行砼表面压光处理。同时留置砼试块。
塔吊基础砼养护：本案砼施工处于夏季，砼养护采用浇水覆盖养护，连续养护不少于7天。当塔吊基础砼强度达到不少于设计值的90%上时方可进行塔吊上部结构安装。

QTZ63塔吊基础选型如下图：

QTA
说明：1、支撑固定采用8Φ20几字型支撑，支撑高度1206、撑角宽200。
2、塔基面标高201.00m。

十、塔吊基础位置平面图

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