塔吊施工安装设计方案.doc

目 录

一、方案编制的依据 2

二、工程概况 2

三、方案 2

四、塔吊承台的选择 4

五、塔吊基础的计算书 5

1、1#、2#、3#塔吊基础计算 5

2、3#塔吊基础计算 10

一、方案编制的依据
1、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002
2、×××工程施工图
3、××××工程岩土工程勘察报告
4、本公司管理手册、程序文件及省市有关建筑规程、质量、安全、文明施工等文件。
二、工程概况
本工程由×××××组建，××××××设计，××××××进行地质勘察，×××××监理。地址：×××××
本工程由地下人防汽车库、1#楼、2#楼、3#楼、4#楼、5#楼、6#楼、7#楼、8#楼、9#楼、10#楼、11#楼、12#楼、13#楼组成：除7#楼为三层、2#、4#楼为五层外，其余楼层均为六层，总高为23.85m。
考虑到地下室施工期间材料运输、工期紧张等因素共设立四台QTZ63型塔吊，分别设在2#楼东面为1#塔吊、6#楼南面为2#塔吊、9#楼北面为3#塔吊、13#楼南面4#塔吊，起重半径均为55米。其中9#塔吊塔身穿过地下车库顶板。
三、方案
我公司组织了工程技术经营人员进行了认真地学习和分析，并踏勘现场，综合分析了工程的结构特点、装饰要求、地理环境，结合我公司的施工力量等各项优势，我们将以“一流的施工技术、一流的项目管理、一流的施工速度、一流的施工设备”投入至本工程的施工中去，确保优质、高速、安全、文明的完成施工任务。
本工程施工工期相对较紧，垂直运输是整个工程能否保证质量顺利按时完成的关键。塔吊位置平面布置位置详附图。
塔吊避雷安装详见塔吊安装方案。
四、塔吊承台的选择
结合本工程的情况，地下室区块塔吊基础拟采用自然基础承台形式。塔吊采用预埋塔机专用加强节和钢筋混凝土承台连接，预埋由安装单位提供并施工。
按本工程地质报告，3#塔吊计算天然基础承载力，1#、2#、4#塔吊计算桩基础承载力。
3#塔吊在地下室，塔吊基础承台标高与地下室底板标高平，承台混凝土强度C35，钢筋级别Ⅱ级，承台长宽6000mm，承台厚1350mm，承台配筋上下双向Ф22@180，钢筋弯起按35d考虑，承台拉筋Ф14@510，保护层厚度50mm；同时于承台四周设置一圈止水钢板,及预留与地下室底板及承台衔接部位钢筋，配筋参照地下室底板和承台配筋，并加设部分加强筋；1#、2#、4#塔吊基础桩基为预应力管桩，承台混凝土强度C35，钢筋级别Ⅱ级，承台长宽4000mm，承台厚1350mm，承台配筋上下双向Ф22@180，钢筋弯起按35d考虑，承台拉筋Ф14@510，保护层厚度50mm，1#塔吊桩长：31.6m，2#塔吊桩长：32.4m，4#塔吊桩长：34.3m，考虑地下水影响及抗拔要求，桩采用C40混凝土灌芯施工，按构造配筋，详见图集《2010浙G22先张法预应力混凝土管桩》。
塔机用电必须独立设置配电箱，并设置在离塔机约5M。
地基周围应清理场地，要求基本平整无障碍物。
装拆方案由有资质的专业机械安装公司编制并经过审批后实施。
五、塔吊基础的计算书
1、1#、2#、4#塔吊基础计算
1.1. 参数信息
塔吊型号:QTZ63C,自重(包括压重)F1=459kN,最大起重荷载F2=72kN
塔吊起重高度H=40.00m,塔身宽度B=1.6m，混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=4m，承台厚度Hc=1.35m。承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm。
塔吊基础采用直径为500的预应力桩，桩直径d=0.5m，桩间距a=3m，承台厚度为Hc=1.35m。
根据本工程地质资料如下：
地层
序号
地层
名称
固 快
压缩
模量
Es
承载力特征值
fak
预制桩
钻孔灌注桩
粘聚力
C
内摩擦角φ
桩周土摩擦力特征值
qsa
桩端土承载力特征值
qpa
桩周土摩擦力特征值
qsa
桩端土承载力特征值
qpa
kPa
度
MPa
kPa
kPa
kPa
kPa
kPa
1-1
素填土

1-2
耕土

2-1
粉质粘土
18
12
4.5
100
12

10

2-2
粘质粉土
4
21
8.0
120
10

9

2-3
砂质粉土
2
24
10.0
160
16

14

3
粉质粘土夹粉土
14
14
5.0
100
10

9

4
砂质粉土夹粉砂
4
21
8.0
130
16

14

5-1
淤泥质粉质粘土粉土
17
11
4.0
90
9

8

5-2
粉质粘土夹粉土
22
14
5.5
120
14
700
12

6-1
砾砂

35
12.0
240
50
3000
45
1600
6-2
粉质粘土
38
19
8.0
230
42
2600
40
1000
根据塔吊厂家提供的资料，塔吊传给基础的内力如下：
承台自重计算：G1=4m×4m×1.35m×25KN/m3=540KN。
状态
水平力H1（KN）
弯矩M1（KN·M）
轴向力P1（KN）
工作状态
24.8
1252
531
非工作状态
73.5
1796
459

1.2. 地基承载力计算
首先计算偏心距（按最不利施工情况非工作状态计算）
P标=P1+G1 =459+540=999KN（标准值）
P设=（P1+G1）×1.2=1198.8KN（设计值）
M标=M1+H1×h=1796+73.5×1.35=1895.23KN·M
M设=（M1+H1×h）×1.4=（1796+73.5×1.35）×1.4=2653.32KN·M
在非工作状态下为最不利状态组合。

（1）水平方向

=999/4±1895.2×1.5/4×
代入计算后得P(标)max=565.62KN P(标)min=-66.12KN

=1198.8/4+2653.3×1.5/4×
代入计算后得P(设)max=741.92KN

=999/4-2653.3×1.5/4×
代入计算后得P(设)min=-192.47KN
（2）45度斜向

=999/4±1895.2×1.5×/2×
代入计算后得P(标)max=696.46KN P(标)min=-296.96KN

=1198.8/4+2653.3×2×/2×
代入计算后得P(设)max=925.09KN

=999/4-2653.3×1.2×/2×
代入计算后得P(设)min=-325.69KN
三.承载力验算及桩长计算
1、塔吊基础（土层分布见岩土工程勘察报告中Z106）
经计算得到单桩竖向力最大标准值为696.46KN，最大设计值为741.92KN（水平方向）和925.09KN（45度方向），最大拔力为325.69KN。
2、桩长计算
根据地质资料，1#塔吊下土质厚度及侧阻力标准值表如下
序号
土厚度(m)
土侧阻力标准值(kPa)
土端阻力标准值(kPa)
土名
3
9.85
16
0
砂质粉土
4
2.6
10
0
粉质粘土夹粉土
5
5
16
0
砂质粉土夹粉砂
6
11.9
9
0
淤泥质粉质粘土夹粉土
7
15.4
14
700
粉质粘土
8
5.99
42
3000
砾砂
桩端是在第8层土层面。
3、单桩竖向承载力标准值计算：
Um =πd =1.57
A =πd2=0.09

R=1.57×（9.85×16+2.6×10+5×16+11.9×9）+0.09×700=644.999kN
故P(标)max=696.46KN﹤1.2R=774KN,所以能满足要求!
2#塔吊：R=1.57×（1.8×12+8×16+3.5×10+5.9×16+12.1×9）+0.09×700=672KN。
故P(标)max=696.46KN﹤1.2R=806.4KN,所以能满足要求!
4#塔吊：R=1.57×（2.3×12+0.9×10+8.2×16+2.9×10+7.4×16+11.6×9）+0.09×700=721.77KN。
故P(标)max=696.46KN﹤1.2R=866KN,所以能满足要求!
四、单桩竖向抗拔承载力计算
土摩擦力作用下抗拔承载力计算：
Rj=1.57×（9.85×16+2.6×10+5×16+11.9×9+15.4×14）×0.6=324.79KN
桩自重140KN，故|P(设)min|=325.69KN﹤单桩抗拔力=464.79KN，故满足要求!
接桩钢筋抗拉承载力计算：
R=6×314×300=565KN，
管桩钢筋抗拉承载力计算：
R=12×90×1000=1078KN
钢筋抗拉强度按上述小值取值：
R=565|P(设)min|=325.69KN
桩满足抗拔要求。
1#塔吊桩长为最短因此2#、4#塔吊抗拔也满足要求。
1.5、承台配筋
承台混凝土采用C35，承台配筋按两种模式进行计算配筋。
1.5.1、 计算配筋
承台弯矩
Pmax(设)水平×L×2=631.37×2×2=2525.48KN·m
Pmax(设)斜向×L×1.414=768.74×2×1.414=2174KN·m
Mmax=2525.48KN·m

1.5.2、构造配筋

配筋按双向级钢23根22时，可满足要求。
2、3#塔吊基础计算
2.1、 参数信息
塔吊型号:QTZ63C,自重(包括压重)F1=459kN,最大起重荷载F2=72kN
塔吊起重高度H=40.00m,塔身宽度B=1.6m，混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=6m，承台厚度Hc=1.35m。承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm
根据本工程地质资料，承台持力层砂质粉土层，地基承载力fk=160kpa。
根据塔吊厂家提供的资料，塔吊传给基础的内力如下：
承台自重计算：G1=6m×6m×1.35m×25KN/m3=1215KN。
状态
水平力H1（KN）
弯矩M1（KN·M）
轴向力P1（KN）
工作状态
24.8
1252
531
非工作状态
73.5
1796
459

2.2、地基承载力计算
首先计算偏心距（按最不利施工情况非工作状态计算）
P标=P1+G1 =459+1215=1674KN（标准值）
P设=（P1+G1）×1.2=2008.8KN（设计值）
M标=M1+H1×h=1796+73.5×1.35=1895.23KN·M
M设=（M1+H1×h）×1.4=（1796+73.5×1.35）×1.4=2653.33KN·M
e=M(标)/P（标）=1.13Lc/6=1

故地基承载力满足要求。
2.3、抗倾覆计算：
安全系数取1.6。

故抗倾覆满足要求。
2.4、基础抗冲切验算
基础采用C35混凝土，抗拉强度设计值。塔吊基座尺寸为1.6*1.6m，故混凝土的承台应满足冲切强度要求：：
垂直荷载在基础底板上产生的最大应力：

阴影面积：

故承台抗冲切满足要求。
2.5、承台配筋
承台混凝土采用C35，承台配筋按两种模式进行计算配筋。
1、 计算配筋
承台弯矩

2、 构造配筋

配筋按双向级钢34根22时，可满足要求。

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