1、0 QTZ 自升塔式起重机 施 工 方 案 XX 工程公司 年月日 1 目目 录录 第一章 工程概况 . 2 第一节 项目概况 . 2 第二节 塔吊选型 . 2 第二章 塔机基础的设计及制作 . 2 第一节 塔吊位置选择 . 2 第二节 塔吊基础设计 . 3 一、桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数 . 3 二、塔吊基础设计 . 5 第三节 塔吊基脚螺栓预埋 . 5 第四节 塔吊基础的防雷接地引接 . 6 第五节 塔吊基础与底板接头处理 . 6 第六节 塔吊立架处与地下室顶板主、次梁接头处理 . 6 第七节 地下室顶板预留孔洞围护 . 7 QTZ5014 塔吊桩基础的计算书 . 7 附图 .
2、 12 2 第一章第一章 工程概况工程概况 第一节第一节 项项目概况目概况 本项目由 XX 开发股份有限公司投资兴建， XX 建筑设计院设计， XX 建设监理公司监理， XX 有限公司承建，为 RC 结构的商住建筑物一栋，地上 32 层，地下 2 层，其中有 4 层裙楼。 建筑物平面形状呈 L 型， 东西向从 1 轴至 23 轴长 63.90m， 南北向从 A 轴至 P 轴长 83.20m， 总建筑面积约为 56326 平方米，建筑物高度：从0.000 起计至屋面高 99.90m，梯屋、电 梯机房顶高 104.90m，地下室底板面标高为-8.400m。 第二节第二节 塔吊选型塔吊选型 根据施工
3、需要，计划装一台型号为:*机械制造自升塔式起重机 QTZQTZ63(5013)63(5013)。该塔吊 安装总高度 130m，塔吊首次安装高度 17.2m，随后爬升至自由高度 37.5m，可利用一台 16 吨和一台 30 吨汽车吊进行安装，吊装最重部件起重臂时，工作半径 9m，24m 臂杆，起 重量 6.95 吨，起吊高度 21m，满足吊装要求。塔机的总体结构详见产品说明书。 第二章第二章 塔机基础的设计及制作塔机基础的设计及制作 第一节第一节 塔吊位置选择塔吊位置选择 1、塔吊基础选择 塔吊基础采用 4 根800 钻孔灌注桩，桩长约 10.5m，桩端支承在中风化岩层，塔吊 基础承台尺寸是 5
4、00050001400，混凝土强度等级 C35。 2、塔吊基础选择 本工程使用一部塔吊， 塔机的安装位置设于 D 至 E 轴交 6 至 10 轴处(基础底板下为塔 基承台面)。 3 裙 楼 外 结 构 边 线 塔吊基础定位图 塔架附臂示意图 X=26662.315 y=42625.458 第二节第二节 塔吊基础设计塔吊基础设计 一、桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数一、桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数 根据拟建场区建筑物规模(32 层)，结合场地工程地质情况，设计采用钻(冲)孔桩，以 连续完整的中风化岩作桩端持力层。单桩竖向承载力特征值 Ra可按建筑地基基础设计规 范GB50007-
5、2002 式 8.5.5-1 式 DBJ15-31-2003 式 10.2.3 或 10.2.4 估算。 公式 1 Ra=qsaAp+upqsia Li摩擦桩公式 2 Ra=Rsa+ Rra +Rpa嵌岩桩公式 桩基的设计施工还需符合建筑桩基技术规范(JGJ94-94)有关要求。各岩土层桩周 摩阻力特征值、桩端土承载力特征值等参数详见下表 1 4 地 层 代 号 岩土名 称 状态 层 号 地基承 载力特 征值 fak(kPa) 压缩 模量 Es(Mp a) 桩周摩 阻力特 征值 qsa(kPa) 钻(冲)孔灌注桩 桩端承载 力特征值 qsa(kPa) 岩石抗 压强度 fr(Mpa) Q ml
6、素填土 松散 1 10 Q al 淤泥质 土 流塑 21 50 2.5 6 粉砂 松散- 稍密 2 3 110 15 K 粉砂质 土岩 强风化 3 1 700 75 1000 fr=1.5MPa 中风化 3 2 1200 160 1500 fr=4.4MPa 微风化 33 3000 330 3500 fr=10.0MPa 5 岩石抗压强度统计表岩石抗压强度统计表 表 2 地层 时代 风化 程度 岩性 地层 序号 指标 天然抗压强度 fr(Mpa) 备注 K 强风 化 粉砂质 泥岩 3 1 参加统计组数 3 最大值 2.9 最小值 0.65 平均值 1.5 中风 化 粉砂质 泥岩 3 2 参加统
7、计组数 28 其中9组微 风化夹层 样未参与 数理统计 最大值 8.7 最小值 2.8 平均值 5.0 标准差 1.81 变异系数 0.36 标准值 4.4 微风 化 粉砂质 泥岩 3 3 参加统计组数 42 最大值 19.4 最小值 8.4 平均值 12.9 标准差 2.98 变异系数 0.23 标准值 12.1 二、塔吊基础设计二、塔吊基础设计 1、 塔吊基础承台设计 D800mm 钻孔桩； 桩端要求穿过砂层、 强风化进入强风化岩2.5m。 2、桩基础承台为 5m(长)5m(宽)1.4m(厚),桩承台混凝土为 C35 砼,上下配筋为 钢20mm200mm 双向双层钢筋,内肢钢16mm200
8、mm 双向筋。 第三节第三节 塔吊基脚螺栓预埋塔吊基脚螺栓预埋 塔吊基脚螺栓预埋为 16 根36mm 长=900mm，螺栓为原厂产品。安装预埋螺栓时用固 6 定模具套入，模具上下螺母固定定型，采用水平仪校核准确，与承台钢筋焊接牢固。 第四节第四节 塔吊基础的防雷接地引接塔吊基础的防雷接地引接 塔吊基础的防雷接地引接；承台的对角 2 条桩中留出约 500mm 钢筋焊接头与承台钢筋 连通焊接，并直接连出承台面约 500mm 的 2 处引头，作为连焊接于塔架至塔尾防雷针。接 地电阻值小于 4。 基础制作后，等其强度达到 80%并检查合格方可安装塔机。 第五节第五节 塔吊基础与底板接头处理塔吊基础与底
9、板接头处理 塔吊承台与工程结构承台地板分界接头处理： 先做塔吊承台，在塔吊承台面预埋钢板止水片，塔吊承台与工程承台分界20mm，工程 底板施工连接入于塔吊承台面处800 mm，并预留工程底板钢筋搭接头，工程底板预留二次 钢板止水片，承台面标高比底板面标高低800mm，塔吊拆除后再浇筑本部位钢筋混凝土， 做法同后浇带。做法详见大样图。 底板砼底板砼塔基承台与底板砼埋设钢板止水带 抽水坑 塔基承台与底板砼埋设钢板止水带 塔吊基础承台 塔吊基础垫层 钢筋预留搭接大于45倍D 工程底板底标高 第六节第六节 塔吊立架处与地下室顶板主、次梁接头处理塔吊立架处与地下室顶板主、次梁接头处理 对立架处顶板主、次
10、梁、板断开处理方法如下： 1、梁板砼施工缝接头为梁长的 1/3L 位置处，在原设计的配筋中各加大一级配筋预留 搭接，钢筋搭接应错开为 1/2 倍数。 2、施工缝搭接头钢筋加焊接；单面焊接为 10 倍 D，双面焊接为 5 倍 D。预留钢筋用 钢刷进行清锈。 3、 预留孔洞砼接头处理； 先浇砼接头必须凿毛， 清洗干净， 二次浇筑的砼加渗 5-10%AEA 澎胀水泥。 7 第七节第七节 地下室顶板预留孔洞围护地下室顶板预留孔洞围护 预留孔洞口处四周采用48mm 钢管搭设高 1.5m,并用胶合板密封围蔽。防止杂物下落 伤人。 QTZ5014QTZ5014 塔吊桩基础的计算书塔吊桩基础的计算书 一一.
11、. 参数信息参数信息 塔吊型号:QTZ5014,自重(包括压重)F1=765.00kN,最大起重荷载 F2=60.00kN 塔吊倾覆力距 M=1658.00kN.m,塔吊起重高度 H=37.50m,塔身宽度 B=1.6m 混凝土强度:C35,钢筋级别:级,承台长度 Lc 或宽度 Bc=5.00m 桩直径或方桩边长 d=0.80m,桩间距 a=3.00m,桩长约 10m，要求进中风化 2.5m； 承台厚度 Hc=1.40m，基础埋深 D=0.00m,承台箍筋间距 S=200mm,保护层厚度:50mm 二二. . 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重
12、(包括压重)F1=765.00kN 2. 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)=990.00kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.41658.00=2321.20kN.m 三三. . 矩形承台弯矩的计算矩形承台弯矩的计算 计算简图： 图中 x 轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩 M 最不利方向进行验 算。 1. 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94 的第 5.1.1 条) 8 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=1.2825.00=990.00kN； G桩基承台的自重，G=1.2（2
13、5.0BcBcHc+20.0BcBc D)=1050.00kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的 XY 方向距离(m)； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=(990.00+1050.00)/4+2321.20 (3.00 1.414/2)/2 (3.00 1.414/2)2=1057.19kN 没有抗拔力! 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94 的第 5.6.1 条) 其中 Mx1,My1计算截面处 XY 方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的
14、XY 方向距离(m)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： N=(990.00+1050.00)/4+2321.20(3.00/2)/4(3.00/2)2=896.87kN Mx1=My1=2896.87(1.50-0.80)=1255.61kN.m 四四. . 矩形承台截面主筋的计算矩形承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第 7.2 条受弯构件承载力计算。 9 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
15、确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。 经过计算得 s=1255.61106/(1.0016.705000.001350.002)=0.008 =1-(1-20.008)0.5=0.008 s=1-0.008/2=0.996 Asx= Asy=1255.61106/(0.9961350.00300.00)=3113.18mm2。 五五. . 矩形承台截面抗剪切计算矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)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
16、最大剪切力,考虑对称 性， 记为 V=1057.19kN 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 0建筑桩基重要性系数，取 1.0； 剪切系数,=0.20； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。 10 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋! 六六. .桩承载力验算桩承载力验算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第 4.1.1 条
17、 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=1057.19kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0建筑桩基重要性系数，取 1.0； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A桩的截面面积，A=0.503m2。 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! 七七. .桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第 5.2.2-3 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=1057.19kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：
18、最大压力: 其中 R最大极限承载力； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底 1/2 承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值； 11 s, p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s,p,c分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底 土阻抗力分项系数； qsk桩侧第 i 层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=2.513m； Ap桩端面积,取 Ap=0.50m2； li第 i 层
19、土层的厚度,取值如下表； 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 名称 1 4 0 0 粉砂 2 4 75 1000 强风化 3 3 160 1500 中风化 由于桩的入土深度为 10.5m,所以桩端是在第 3 层土层。 最大压力验算: R=2.51(40.9177+475.9177+2.5160.9177)/1.67+1.56 1500.000.50/1.67+0.00656.25/1.65=1670.91kN 上式计算的 R 的值大于最大压力 1057.19kN,所以满足要求! 12 附图附图 1、塔吊基础平面和剖面大样图。
20、380 1900 112.5 112.5 112.5 112.5 5000 5000 120 上下层为箍式配钢20mm200mm双向钢筋。 =76t 1maxP =25t.m maxM =166t.m maxM =3.5t 2maxP 基础受力图 100 1、塔吊承台加设4条D800钻孔桩，孔桩、承台C35砼； 4条D800钻孔桩 内肢钢16mm200mm双向筋。 2、桩端入强化岩石250cm，桩长约10.5米； 3、桩配筋为钢20mm200mm； 4、箍筋10mm200mm，加强箍筋16mm2000mm。 塔吊基础剖面图 塔吊基础平面图 内肢钢 16mm200mm双向筋。 外筋式为钢 20mm200mm双向钢筋。 内筋式为钢 20mm200mm双向钢筋。 工程底板底标高 工程底板底标高 X=26664.435 Y=42625.517 X=26662.256 Y=42627.578 X=26660.194 Y=42625.398 X=26662.374 Y=42623.337 500长*500宽*300深 抽水坑
