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宁波麟沣生物科技有限公司——厂区工程塔吊基础专项施工方案编制人：职务（称）审核人：职务（称）批准人：职务（称）编制部门：批准日期：1宁波市第四建筑工程公司施工组织设计/专项施工方案审批单P06-R001NO:工程名称宁波麟沣生物科技有限公司厂区工程施工负责人建设地点慈溪杭州湾新区编制人方案名称宁波麟沣生物科技有限公司厂区工程塔吊基础施工方案部门科室审核意见：审核人：日期：年月日总工程师审核意见：审批人：日期：年月日目录一、塔机基础设计1、编制依据2、工程概况3、基础承受荷载计算、分析二、塔机搭设拆卸施工1、塔吊基座施工2、安装施工工艺流程3、塔机安装上升4、塔吊塔身升降要求5、塔机的使用要求6、塔机的拆卸1一、塔机基础设计1、编制依据1、《建筑结构荷载规范》GB50009—2001（2006年版）2、《塔式起重机设计规范》GB/T13752—923、《混凝土结构设计规范》GB50010—20104、《建筑桩基技术规范》JGJ94—20085、塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ/T187—20096、塔式起重机QTZ80型说明书7、宁波宁波麟沣生物科技有限公司厂区工程地质勘察报告2、工程概况本工程为宁波麟沣生物科技有限公司厂房，占地面积为100108平方米,建筑面积为70747平方米，22.50米高,五层框架结构,厂房生产类别丙类.耐火等级二级。建筑合理使用年限为50年，屋面防水等级Ⅲ级。本工程设计中±0.00相对于勘测报告的相对高程为4.35米。基本风压0.5KPa，地面粗糙程度为B类，结构形式为框架结构。塔机基础图纸中的标高为勘测报告的相对高程，自然地坪的相对高程为3.800m，工程桩为PS-A400预应力方桩。工程地质参数如下表所示：序号岩土名称及状态平均层厚（m）灌注桩摩阻力特征值（KPa）塔基（孔J28）桩周侧阻力qsa桩端阻力qpa1塘渣///2粉质粘土2.012/3-1粉土中密6.020/3-2粉土中密7.5（1.5/7.2）251500注：1、持力层土层厚度中分子为桩尖插入深度，分母为土层厚度。根据建筑物高度和总平面布置，采用3台QTZ80塔机，按独立状态（无附墙件）计算高30m计，塔身为方形钢管桁架，结构充实率为0.35。塔机基础采用4根PS-A400预应力离心方桩，基础桩尖持力层为第3-2层，有效桩长10m，塔机的分布位置具体见2施工总平面布置图。3、基础承受荷载计算、分析矩形板式桩基础计算书计算依据：1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性塔机型号QTZ80（浙江建机）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、塔机荷载3塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)251起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kN·m)Max[60×11.5，10×50]＝690平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)89.44平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.82、风荷载标准值ωk(kN/m2)工程所在地浙江慈溪市基本风压ω0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.45塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度A类(近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区)风振系数βz工作状态1.49非工作状态1.53风压等效高度变化系数μz1.67风荷载体型系数μs工作状态1.95非工作状态1.95风向系数α1.2塔身前后片桁架的平均充实率α00.35风荷载标准值ωk(kN/m2)工作状态0.8×1.2×1.49×1.95×1.67×0.2＝0.93非工作状态0.8×1.2×1.53×1.95×1.67×0.45＝2.153、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)251+37.4+3.8+19.8+89.4＝401.4起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)401.4+60＝461.4水平荷载标准值Fvk(kN)0.93×0.35×1.6×43＝22.39倾覆力矩标准值Mk(kN·m)37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×22.39×43)＝741.09非工作状态5竖向荷载标准值Fk'(kN)Fk1＝401.4水平荷载标准值Fvk'(kN)2.15×0.35×1.6×43＝51.77倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×51.77×43＝756.194、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk1＝1.2×401.4＝481.68起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk＝1.4×60＝84竖向荷载设计值F(kN)481.68+84＝565.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk＝1.4×22.39＝31.35倾覆力矩设计值M(kN·m)1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×22.39×43)＝1100.15非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.2Fk'＝1.2×401.4＝481.68水平荷载设计值Fv'(kN)1.4Fvk'＝1.4×51.77＝72.48倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×51.77×43＝1130.04三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1承台长l(m)4.8承台宽b(m)4.8承台长向桩心距al(m)3.2承台宽向桩心距ab(m)3.2桩直径d(m)PS-A400(240)方桩承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重γC(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)196承台混凝土保护层厚度δ(mm)50配置暗梁否矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hγc+h'γ')=4.8×4.8×(1×25+0×19)=576kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×576=691.2kN桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.22+3.22)0.5=4.53m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(401.4+576)/4=244.35kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(401.4+576)/4+(756.19+51.77×1)/4.53=422.89kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(401.4+576)/4-(756.19+51.77×1)/4.53=65.81kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：7Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(481.68+691.2)/4+(1130.04+72.48×1)/4.53=558.94kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(481.68+691.2)/4-(1130.04+72.48×1)/4.53=27.5kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C60桩基成桩工艺系数ψC0.85桩混凝土自重γz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩入土深度lt(m)10桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值570KN地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)粉土21200.8-粉土62000.7-粉土72515000.7-粉土1.62112000.8-1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=0.4×4=1.6m桩端面积：Ap=0.4×0.4-πd2/4=3.14×0.242/4=0.115m2Ra=u∑qsikli+qpk(Aj+λpAp1)u──桩身的周长，u=1.6m；Aj──空心桩桩端净面积，Aj=0.16m2；λp──桩端土塞效应系数，λp=0.8；8Ap1──空心桩敞口面积，Ap1=0.045m2；=1.6×(2×12+6×20+2×25)+1500×（0.115+0.8×0.045）=536.9kNQk=244.35kN≤Ra=536.9kNQkmax=422.89kN≤1.2Ra=1.2×429.65=644.28kN满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=65.81kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=558.94kN桩身结构竖向承载力设计值：R=570kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=65.81kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400Φ20@160承台底部短向配筋HRB400Φ20@160承台顶部长向配筋HRB400Φ14@150承台顶部短向配筋HRB400Φ14@1501、荷载计算承台有效高度：h0=1000-50-20/2=940mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(558.94+(27.5))×4.53/2=1326.96kN·mX方向：Mx=Mab/L=1326.96×3.2/4.53=938.3kN·mY方向：My=Mal/L=1326.96×3.2/4.53=938.3kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=481.68/4+1130.04/4.53=370.13kN9受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/940)1/4=0.96塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.2-1.6-0.5)/2=0.55ma1l=(al-B-d)/2=(3.2-1.6-0.5)/2=0.55m剪跨比：λb'=a1b/h0=550/940=0.59，取λb=0.59；λl'=a1l/h0=550/940=0.59，取λl=0.59；承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.59+1)=1.1αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.59+1)=1.1βhsαbftbh0=0.96×1.1×1.57×103×4.8×0.94=7511.71kNβhsαlftlh0=0.96×1.1×1.57×103×4.8×0.94=7511.71kNV=370.13kN≤min(βhsαbftbh0，βhsαlftlh0)=7511.71kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×0.94=3.48mab=3.2m≤B+2h0=3.48m，al=3.2m≤B+2h0=3.48m角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1=My/(α1fcbh02)=938.3×106/(1.03×16.7×4800×9402)=0.013ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013γS1=1-ζ1/2=1-0.013/2=0.994AS1=My/(γS1h0fy1)=938.3×106/(0.994×940×360)=2791mm2最小配筋率：ρ=max