水映加州三期别墅E区洋房塔吊基础施工方案

1施工组织设计（方案）审批记录湘质监统编施2002-10工程名称：中铁置业水映加州（青竹湖畔住宅小区南区）三期别墅区E区洋房43#、44#栋结构类型：框架结构结构层次：4+1层建筑面积：5322.24㎡我项目部根据施工合同和施工图设计的要求已完成了水映加州三期别墅区E区洋房43#、44#栋塔吊基础施工方案的编制，并经公司技术部门组织审批准,请予审查。附：水映加州三期别墅区E区洋房43#、44#栋塔吊基础施工方案。项目经理：项目部（章）：年月日专业监理工程师意见：专业监理工程师：年月日监理单位审核意见：项目总监理工程师：监理（建设）项目部（章）年月日建设单位审核意见：建设单位（章）年月日2中铁置业水映加州（青竹湖畔住宅小区南区）三期别墅区工程别墅区洋房塔吊基础施工方案编制单位：中铁天丰建筑工程有限公司编制：审核：审批：编制日期：年月日3水映加州三期别墅区洋房塔吊基础施工方案一、工程概况本工程为湖南青竹湖置业有限公司投资开发的中铁置业水映加州三期工程。本工程地处于长沙市开福区青竹湖镇，星月水库南侧，太阳山路西侧，星月路东北侧。本工程为洋房E-43#、E-44#栋，由于洋房建筑面积大，建筑面积约11000㎡，建筑高度最高处为17m。故考虑在E-43#栋、44#栋的中间部位设置一台塔吊，以解决物料的垂直运输问题。二、塔吊选型根据本工程的特点、现场实际情况和生产厂家产品规格、型号，本工程别墅区设置1台QTZ63塔吊。QTZ63塔吊前臂长56m，后臂长12m，最大起升高度为100m，工作幅度为2.5～56米，最大幅度处起重量为1.0t。负责施工现场材料、设备的垂直和水平运输，此型号的塔吊性能可靠、安全且操作方便。三、塔吊平面位置的确定别墅区洋房自升式塔吊TC5612，其平面中心布置于距运动会所边线8.5米与距运动会所楼梯边线2.5米相交汇处。该工程塔吊平面位置的确定，是考虑到塔吊能旋转3600，覆盖最大使用面积，能满足施工现场使用要求，并不影响周边建筑物。详见下图所示：4四、塔吊基础的设置根据本工程的地勘资料，其地质情况分别为：人工填土①；粉质粘土②；粉质粘土③；砂质粘性土④；全风化花岗岩⑤；强风化花岗岩⑥；中风化花岗岩⑦。其承载力见下表：地基承载力特征值、压缩模量、抗剪强度指标和重度γ建议值表地层编号地层名称承载力特征值fak压缩模量Es抗剪强度重度γ(kPa)(MPa)c（kPa）φ（°）（kN/m3）1人工填土①未完成自重固结810.018.02粉质粘土②1004.52010.019.03粉质粘土③2406.53820.519.54砂质粘性土④2608.04520.020.05全风化花岗岩⑤30012.05025.020.06强风化花岗岩⑥400///23.57中风化花岗岩⑦1200///23.5根据水映加州三期别墅E区的地质情况，塔基的持地层设计至粉质粘土③、砂质粘土层④，该层承载力值为240～260Kpa，满足塔基要求的地耐力200Kpa（塔吊使用说明）的要求。塔身高度设置为30米。五、塔吊基础施工厂家提供的说明书中要求基础混凝土强度采用C30，QTZ63型塔吊基础底面为5000×5000（QTZ60型塔吊基础底面为4820×4820）的正方形。铺设混凝土基础的地基应能承受的200Kpa（塔吊使用说明）压力，本工程粉质粘土层③的承载力达240～260Kpa，满足塔吊基础对地基承载力的要求，且该土层也是建筑物基础所在土层，以该土层作塔吊基础的持力层，既能满足塔吊使用要求，也不会有基坑开挖时引起塔吊基础变形的问题。经综合分析，选取粉质粘土层③为塔吊基础的持力层。因塔吊基础上表面在自然地面以下，为保证基础上表面处不积水，将场地排水沟与塔吊基础相连通。沿塔吊基础四周砖砌300×500排水沟，与场地排水沟相连并及时排除，确保塔吊基础不积水。5塔吊基础配筋及预埋件等均按使用说明书。6六、QTZ63塔吊基础检算1．参数信息塔吊型号：QTZ63，自重(包括压重)F1=425.0kN，最大起重荷载F2=60.00kN，塔吊倾覆力距M=630.00kN.m，塔吊起重高度=30.00m，塔身宽度B=1.50m，混凝土强度等级：C30，基础埋深D=0.00m，基础最小厚度h=1.35m，基础最小宽度Bc=5.00m。2．基础最小尺寸计算基础的最小厚度取：H=1.50m基础的最小宽度取：Bc=5.00m3．塔吊基础承载力计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图：当不考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑附着时的基础设计值计算公式：当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=1.2×485.0=582.0kN；G──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=1125kN；Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.00m；7W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×630.00=882.00kN.m；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=5.00/2-882.00/(582+1125)=1.98m。经过计算得到：无附着的最大压力设计值Pmax=(582+1125)/5.002+882.00/20.83=110.6kPa无附着的最小压力设计值Pmin=(582+1125)/5.002-882.00/20.83=25.9kPa有附着的压力设计值P=(582+1125)/5.002=68.3kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=2×(582+1125)/(3×5.00×1.98)=114.9kPa4．地基基础承载力验算地基承载力设计值为：fa=240.00kPa地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=110.6kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=114.9kPa，满足要求！5．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：式中hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95；ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.57kPa；am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：am=[1.50+(1.50+2×1.45)]/2=2.95m；h0──承台的有效高度，取h0=1.4m；Pj──最大压力设计值，取Pj=114.9kPa；Fl──实际冲切承载力：Fl=114.9×(5.00+4.20)×0.40/2=211.4kN。允许冲切力：0.7×0.95×1.57×2950×1400=4311926.5N=4311.93kN8实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！6．塔吊稳定性验算塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时，计算简图：塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算：式中K1──塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；G──起重机自重力(包括配重，压重),G=425.0(kN)；c──起重机重心至旋转中心的距离,c=5.50(m)；h0──起重机重心至支承平面距离,h0=6.00(m)；b──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=1.50(m)；Q──最大工作荷载,Q=60.00(kN)；g──重力加速度(m/s2),取9.81；v──起升速度,v=0.50(m/s)；t──制动时间,t=2(s)；a──起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15.00(m)；W1──作用在起重机上的风力,W1=2.00(kN)；W2──作用在荷载上的风力,W2=2.00(kN)；P1──自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8.00(m)；P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m)；h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=30.00(m)；n──起重机的旋转速度,n=1.0(r/min)；H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H＝28.00(m)；9──起重机的倾斜角，=0.00(度)。经过计算得到K1=3.58由于K1=1.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求!7．承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。(1)抗弯计算，计算公式如下：式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=1.75m；P──截面I-I处的基底反力：P=114.9×(3×1.50-1.75)/(3×1.50)=70.22kPa；a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.50m。经过计算得M=1.752×[(2×5.00+1.50)×(114.9+70.22-2×1125/5.002)+(114.9-70.22)×5.00]/12=336.2kN.m。(2)配筋面积计算,公式如下：依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第7.2条。式中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc──混凝土抗压强度设计值；h0──承台的计算高度。经过计算得s=336.2×106/(1.00×16.70×5.00×103×14002)=0.0002=1-(1-2×0.0002)0.5=0.0002s=1-0.0002/2=0.999As=336.2×106/(0.999×1400×300.00)=801.28mm2。10由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为：10125mm2。故取As=10125mm2。实际塔吊基础选用HRB335C20@200(双层)。