18、塔吊基础施工方案

合肥市高新区第二复建点（东组团）0合肥市高新区南岗科技园第二复建点（东组团）西地块工程塔吊基础施工方案安徽三建工程有限公司2016年1月22日合肥市高新区第二复建点（东组团）1目录第一章、工程概况.................................2第二章、编制依据.................................3第三章、塔吊平面位置的确定......................4第四章、塔吊基础设计.............................7第五章、塔吊基础验算.............................9第六章、塔吊基础防护、基坑排水..................24合肥市高新区第二复建点（东组团）2塔吊基础施工方案第一章、工程概况工程名称：合肥市高新区南岗科技园第二复建点（东组团）工程建设单位：合肥高新城创建设投资有限公司设计单位：安徽建筑大学建筑设计研究院监理单位：安徽工程建设监理有限公司施工单位：安徽三建工程有限公司本工程拟开工日期：2015年12月1日竣工日期：2017年9月10日合肥市高新区南岗科技园第二复建点工程，该工程位于高新区创新大道与磨子潭路交口东南角。其中分为：14#楼（层高2.9米，总高度78.9米，地上27层，地下2层,建筑类别为A型）、15#、19#楼（层高2.9米，总高度90.5米，地上31层，地下2层,建筑类别为A型）、16#楼（层高2.9米，总高度78.9米，地上27层，地下2层,建筑类别为E型）、17#楼（层高2.9米，总高度96.3米，地上33层，地下2层,建筑类别为C型）、18#楼（层高2.9米，总高度78.9米，地上27层，地下2层,建筑类别为C型）、20#、21#楼（层高2.9米，总高度96.3米，地上33层，地下2层,建筑类别为B型）、1#综合楼（为5层建筑，建筑高度21.6m）及其配套场区道路、围墙、大门、室外给排水、室外电气、室外消防、景观、绿化等辅助设施工程施工。合肥市高新区第二复建点（东组团）3总建筑面积114669.73平方米。结构设计抗震设防烈度为7度，高层住宅为一类居住建筑，建筑耐火等级为地上一级，地下一级，屋面防水等级Ⅰ级，地下室防水等级Ⅰ级，综合楼等级为二级，屋面防水等级Ⅰ级，设计使用年限50年。西区地下车库，底板厚350mm，顶板350mm，地下室外墙厚350mm，强度等级均为C35P6；14#、16#楼为CFG桩+筏板，CFG桩径410mm，有效桩长11m，筏板厚1.35m；15#、17#楼为CFG桩+筏板，CFG桩径410mm，有效桩长10m，筏板厚1.35m;18#楼为CFG桩+筏板，CFG桩径410mm，有效桩长10.5m，筏板厚1.35m;19#楼为CFG桩+筏板，CFG桩径410mm，有效桩长9.5m，筏板厚1.35m;20、21#楼为CFG桩+筏板，CFG桩径410mm，有效桩长10m，筏板厚1.5m。结构形式：现浇钢筋混凝土框架、框剪结构。基础形式：独立基础、筏板基础。第二章、塔吊基础方案编制依据本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）《塔式起重机操作使用规程》（JG/T100-1999）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）合肥市高新区第二复建点（东组团）4第三章、塔吊平面位置的确定根据现场实际情况，合肥市高新区南岗科技园第二复建点（东组团）工程拟定选择有效使用半径为52M的塔吊一台，有效使用半径为46M的塔吊四台。以满足施工要求。同时根据工程造型、平面位置、场区道路结合塔吊有效使用半径，利用CAD进行平面位置布置，最终选择满足塔吊安拆要求，便于吊装材料，旋转覆盖建筑物面积最大的位置。(具体布置见总平面布置图)塔吊基础定位如下1、14#楼南侧塔吊（1#塔吊）基础定位图合肥市高新区第二复建点（东组团）52、17楼西侧塔吊（2#塔吊）基础定位图3、20#楼西侧塔吊（3#塔吊）基础定位图合肥市高新区第二复建点（东组团）64、19楼南边塔吊（4#塔吊）基础定位图合肥市高新区第二复建点（东组团）75、18楼南边塔吊（5#塔吊）基础定位图第四章、塔吊基础设计根据岩土工程勘察报告，四台塔吊基础均位于○3层粘土层中，地基承载力特征Fak=290Kpa，根据塔吊使用说明书要求,1#、2#、3#、4#、5#塔吊基础为5*5*1.35M钢筋混凝土承台,砼强度等级不小于C35，地基承载力不小于200kPa，考虑到施工进度，地下室筏板施工前提前安装塔吊。一、塔吊基础埋深设计塔吊基础埋深设计应本着不影响自身基础承载力及与之相邻的主楼基础安全性为原则，现拟定四台塔吊基础的基底标高与相邻主楼基础底标高一致。合肥市高新区第二复建点（东组团）81、1#、3#塔吊：14楼设计±0.000相当于绝对标高57.15m，与塔吊基础相邻的筏板基础底标高-7.75m（现地貌标高为-0.6，故基础埋深为7.15），塔吊基础底面标高同相邻筏板基础底标高，即绝对标高49.4m，塔吊基础高度1.5m。2、2#、4#塔吊：17#、19#楼设计±0.000相当于绝对标高均为57.55m，与塔吊基础相邻的筏板基础底标高-7.7m（现地貌标高为-0.6，故基础埋深为7.1），塔吊基础底面标高同相邻筏板基础底标高，即绝对标高49.85m，塔吊基础高度1.5m。3、5#塔吊：18#楼设计±0.000相当于绝对标高均为57.55m，与塔吊基础相邻的筏板基础底标高-7.75m（现地貌标高为-0.6，故基础埋深为7.15），塔吊基础底面标高同相邻筏板基础底标高，即绝对标高49.8m，塔吊基础高度1.35m。二、塔吊基础简图合肥市高新区第二复建点（东组团）9QTZ5610型塔吊基础图第五章、塔吊基础验算A、1#、3#塔吊一、参数信息一、基本参数塔吊型号QTZ5610塔吊自重(kN)362最大起重荷载(kN)60塔身宽度B(m)1.6塔吊起升高度H(m)120塔吊倾覆力矩M(kN·m)1794.12额定起重力矩(kN·m)699标准节长度(m)2.5基础所受水平力(kN)15.8主弦杆材料角钢/方钢宽度/直径(mm)160省份安徽地区合肥市基本风压0.35地面粗糙度类别B类田野乡村风荷载高度变化系数2.38基础的混凝土强度等级C35基础埋深d(m)7.15基础承台厚度hc(m)1.5基础承台宽度Bc(m)5地基承载力设计值(kPa)290钢筋级别HRB335基础底面配筋直径(mm)25合肥市高新区第二复建点（东组团）10计算简图二、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=362kN；塔吊最大起重荷载：Q=60kN；作用于塔吊的竖向力：Fk＝G＋Q＝362＋60＝422kN；2、塔吊风荷载计算依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）中风荷载体型系数：地处安徽合肥市，基本风压为ω0=0.35kN/m2；查表得：风荷载高度变化系数μz=2.38；挡风系数计算：φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.6+2×2.5+(4×1.62+2.52)0.5)×0.016]/(1.6×2.5)=0.055；因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.9；高度z处的风振系数取：βz=1.0；所以风荷载设计值为：ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.9×2.38×0.35=1.691kN/m2；3、塔吊弯矩计算合肥市高新区第二复建点（东组团）11风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.691×0.055×1.6×120×120×0.5=1071.418kN·m；Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝699＋1071.418＋15.8×1.5＝1794.12kN·m；三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3式中e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；Mk──作用在基础上的弯矩；Fk──作用在基础上的垂直载荷；Gk──混凝土基础重力，Gk＝25×5×5×1.5=937.5kN；Bc──为基础的底面宽度；计算得：e=1794.12/(422+937.5)=1.32m5/3=1.667m；基础抗倾覆稳定性满足要求！四、地基承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。计算简图:混凝土基础抗倾翻稳定性计算：e=1.32m5/6=0.833m地面压应力计算：合肥市高新区第二复建点（东组团）12Pk＝（Fk+Gk）/APkmax＝2×(Fk＋Gk)/（3×a×Bc）式中Fk──作用在基础上的垂直载荷；Gk──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/20.5－Mk/（Fk＋Gk）＝5/20.5-1794.12/(422+937.5)=2.216m。Bc──基础底面的宽度，取Bc=5m；不考虑附着基础设计值：Pk＝（422＋937.5）/52＝54.38kPaPkmax=2×(422+937.5)/(3×2.216×5)=81.805kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=290.000kPa；地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=54.380kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=81.805kPa，满足要求！五、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第8.2.7条。验算公式如下:F1≤0.7βhpftamho式中βhp--受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=0.94；ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.57MPa；ho--基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=1.45m；am--冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2；am=[1.60+(1.60+2×1.45)]/2=3.05m；at--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.6m；ab--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力合肥市高新区第二复建点（东组团）13时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.60+2×1.45=4.50；Pj--扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取Pj=98.17kPa；Al--冲切验算时取用的部分基底面积；Al=5.00×(5.00-4.50)/2=1.25m2Fl--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=PjAl；Fl=98.17×1.25=122.71kN。允许冲切力：0.7×0.94×1.57×3050.00×1450.00=4568707.85N=4568.71kNFl=122.71kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算1.抗弯计算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第8.2.7条。计算公式如下:MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12式中：MI--任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；a1--任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2＝(5.00-1.60)/2=1.70m；Pmax--相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取98.1