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1、塔式起重機施工方案四川省瀘州市第三建筑工程公司二一二年二月二日目 錄第一章 工程概況2第一節 項目概況2第二節 塔吊選型2第二章 塔機基礎的設計及制作2第一節 塔吊位置選擇2第二節 塔吊基礎設計3一、樁基承載力特征值估算及有關巖土設計參數3二、塔吊基礎設計4第三節 塔吊基腳螺栓預埋4第四節 塔吊基礎的防雷接地引接4QTZ40塔吊樁基礎的計算書5塔吊邊坡穩定性計算書9第一章 工程概況第一節 項目概況本項目由桐梓縣順發房地產開發有限公司投資興建，貴州筑城建筑設計有限公司設計，貴州富友建設咨詢有限公司監理，四川省瀘州市第三建筑工程有限公司4承建，為框架剪力墻結構的商住建筑物一棟，地上21層，地下2層2、。主體建筑長軸長為38.5m，短軸為18.4m，建筑占地面積為719.82m2，總建筑面積約為17137平方米，建筑物高度：從0.000起計至屋面高69.90m，梯屋、電梯機房頂高75.9m，地下室底板面標高為-7.600m。第二節 塔吊選型根據施工需要，計劃裝一臺型號為:四川省昌隆工程機械制造自升塔式起重機QTZ40。該塔吊起升高度不超過30米時，采用獨立式，大于30米時采用附著式，塔吊首次安裝高度 30m，加附著最大可提升120m，可利用一臺16噸和一臺30噸汽車吊進行安裝，吊裝最重部件起重臂時，工作半徑9m，24m臂桿，起重量6.95噸，起吊高度21m，滿足吊裝要求。塔機的總體結構詳見產3、品說明書。第二章 塔機基礎的設計及制作第一節 塔吊位置選擇1、塔吊基礎選擇塔吊基礎采用4根600鉆孔灌注樁，樁長約12.5m，樁端支承在卵石層，塔吊基礎承臺尺寸是300050001500，混凝土強度等級C30。2、塔吊位置選擇本工程使用一部塔吊，塔機的安裝位置設于D軸交7軸外側(基礎底板下為塔基承臺面)。此處為整個外圍場地中離主樓位置最近的地方，方便加附著。第二節 塔吊基礎設計一、樁基承載力特征值估算及有關巖土設計參數根據擬建場區建筑物規模(21層)，結合場地工程地質情況，設計采用鉆(沖)孔樁，摩擦樁作為持力層。單樁豎向承載力特征值可按建筑地基基礎設計規范GB50007-20XX式8.5.5-4、1式DBJ15-31-20XX式10.2.3或10.2.4估算。公式Ra=qsaAp+upqsia Li摩擦樁公式Ra=Rsa+ Rra +Rpa嵌巖樁公式樁基的設計施工還需符合建筑樁基技術規范(JGJ94-94)有關要求。各巖土層樁周摩阻力特征值、樁端土承載力特征值等參數詳見地勘報告。1、雜填土C=5KPa、=20、=19KN/m3；厚度2.5m2、粘土地基承載力特征值fak=80KPa,側阻力標準值 qsik=44KPa，C=15.5KPa、=7.5、=17.9KN/m3及Es=2.4MPa。厚度6.5m。3、礫砂層地基承載力特征值fak=340KPa，取極限側阻力標準值qsik=100K5、Pa，變形模量E0=32MPa；厚度30m4、中風化泥質灰巖飽和單軸抗壓強度標準值frk=32MPa、地基承載力特征值fa=4200KPa；二、塔吊基礎設計1、塔吊基礎承臺采用D600mm鉆孔樁；樁端進入粘土及礫石、卵石層。2、樁基礎承臺為5m(長)3m(寬)1.4m(厚),樁承臺混凝土為 C30砼,上下配筋為鋼18mm175mm雙向雙層鋼筋,內肢鋼10mm300mm雙向筋。第三節 塔吊基腳螺栓預埋塔吊基腳螺栓預埋為12根36mm長=900mm，螺栓為原廠產品。安裝預埋螺栓時用固定模具套入，模具上下螺母固定定型，采用水平儀校核準確，與承臺鋼筋焊接牢固。第四節 塔吊基礎的防雷接地引接塔吊基礎的防6、雷接地引接；承臺的對角2條樁中留出約500mm鋼筋焊接頭與承臺鋼筋連通焊接，并直接連出承臺面約500mm的2處引頭，作為連焊接于塔架至塔尾防雷針。接地電阻值小于4。基礎制作后，等其強度達到80%并檢查合格方可安裝塔機。QTZ40塔吊樁基礎的計算書一、塔吊的基本參數信息塔吊型號:QTZ40， 塔吊起升高度H=90.000m，塔吊傾覆力矩M=490kN.m， 混凝土強度等級:C30，塔身寬度B=1.6m， 基礎以上土的厚度D=0.500m，自重F1=357.7kN， 基礎承臺厚度Hc=1.500m，最大起重荷載F2=50kN， 基礎承臺寬度Bc=5.000m，樁鋼筋級別:II級鋼， 樁直徑=0.67、00m，樁間距a=1.8m， 承臺箍筋間距S=300.000mm，承臺砼的保護層厚度=50.000mm。 二、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重（包括壓重）F1=357.70kN， 塔吊最大起重荷載F2=50.00kN， 作用于樁基承臺頂面的豎向力F=1.2(F1+F2)=489.24kN， 塔吊的傾覆力矩M=1.4490.00=686.00kN。 三、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算設計計算時應按照傾覆力矩M最不利方向進行驗算。1. 樁頂豎向力的計算依據建筑樁技術規范JGJ94-94的第條。 其中 n單樁個數，n=4； F作用于樁基承臺頂面的豎向力設計值，F=489.24kN； G8、樁基承臺的自重 G=1.2（25BcBcHc/4+20BcBcD/4)= 1.2(255.005.001.50+205.005.000.50)=1425.00kN； Mx,My承臺底面的彎矩設計值，取； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/2=0.90m； Ni單樁樁頂豎向力設計值(kN)；經計算得到單樁樁頂豎向力設計值， 最大壓力：N=(489.24+1425.00)/4+686.000.90/(4 0.902)=669.12kN。2. 矩形承臺彎矩的計算依據建筑樁技術規范JGJ94-94的第條。其中 Mx1,My1計算截面處XY方向的彎矩設計值(kN.m)； xi,yi單樁相對承9、臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0.10m； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值(kN)，Ni1=Ni-G/n=312.87kN/m2；經過計算得到彎矩設計值：Mx1=My1=2312.87。四、矩形承臺截面主筋的計依據混凝土結構設計規范(GB50010-20XX)第7.2條受彎構件承載力計算。 式中，l系數，當混凝土強度不超過C50時， 1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時， 1取為0.94,期間按線性內插法得1.00； fc混凝土抗壓強度設計值查表得14.30N/mm2； ho承臺的計算高度Hc-50.00=1450.00mm； fy鋼筋受拉強度設計值，fy=300.0010、N/mm2；經過計算得：s=62.57106/(1.0014.305000.001450.002)=0.000； =1-(1-20.000)0.5=0.000； s =1-0.000/2=1.000； Asx =Asy =62.57106/(1.0001450.00300.00)=143.88mm2。五、矩形承臺斜截面抗剪切計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-94)的第條和第條。根據第二步的計算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力,考慮對稱性，記為V=669.12kN我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 其中，o建筑樁基重要性系數，取1.00； bo承臺計算截面處11、的計算寬度，bo=5000mm； ho承臺計算截面處的計算高度，ho=1450mm； 計算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho， 此處，ax，ay為柱邊（墻邊）或承臺變階處 至x, y方向計算一排樁的樁邊的水平距離，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=100.00mm， 當 3時,取=3， 滿足范圍； 在范圍內按插值法取值。得=0.30； 剪切系數，當0.31.4時，=0.12/(+0.3)；當1.43.0時，=0.2/(+1.5)， 得=0.20； fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=14.30N/mm2； fy鋼筋受拉強度設計值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的間12、距，S=300mm。則，1.00669.12=6.69105N0.20300.0050001450=2.07107N；經過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋！六、樁承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-94)的第條。根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=669.12kN；樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式： 其中，o建筑樁基重要性系數，取1.00； fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=14.30N/mm2； A樁的截面面積，A=2.83105mm2。則，1.00669115.56=6.69105N14.302.83105=4.04106N；經過計算13、得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求,只需構造配筋！七、樁豎向極限承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁基技術規范(JGJ94-94)的第條；根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=669.12kN；單樁豎向承載力設計值按下面的公式計算： 其中 R最大極限承載力； Qsk單樁總極限側阻力標準值: Qpk單樁總極限端阻力標準值: s, p分別為樁側阻群樁效應系數，樁端阻群樁效應系數， s, p分別為樁側阻力分項系數，樁端阻抗力分項系數， qsik樁側第i層土的極限側阻力標準值； qpk極限端阻力標準值； u樁身的周長，u=1.885m； Ap樁端面積,取Ap=0.283m2； li第14、i層土層的厚度；由于樁長度為14m，其中有約7.00m入礫石層,所以取地基承載力特征值fak=340KPa，取極限側阻力標準值qsik=100KPa，極限端阻力標準值qpk=2000Kpa，變形模量E0=32MPa。單樁豎向承載力驗算: R=1.88(4.00100.001.8857)/1.67+1.722000.000.283/1.67=(5941.7+3894.08)=9835.78KNN=669.12kN；上式計算的R的值大于最大壓力669.12kN,所以滿足要求!塔吊邊坡穩定性計算書一、示意圖二、參數信息重要性系數：1.00；土坡面上均布荷載值：60.00；荷載邊沿至基坑邊的距離：1.15、50；均布荷載的分布寬度：2.00；開挖深度度：7.00；基坑下水位深度：9.00；基坑外側水位深度：2.00；樁嵌入土深度：7.00；基坑外側土層參數：序號 土名稱 土厚度 坑壁土的重度 內摩擦角 內聚力 飽和容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 填土 2 18.5 18 10 20 2 粘性土 5 18.75 25 27 21 3 礫砂 7 21 37.5 9 21 基坑以下土層參數：序號 土名稱 土厚度 坑壁土的重度 內摩擦角 內聚力 飽和容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 礫砂 7 21 37.5 9 21 三、主動土壓力計算 16、Kai=tan2(450-18.000/2)=0.53；臨界深度計算: 計算得z0=210.00/(18.500.531/2)-24.00/18.50=0.19；第1層土計算：ajk上=24.00 kPa；ajk下=ajk下=24.00+18.502.00=61.00 kPa；eak上=24.000.53-210.000.531/2=-1.86 kPa；eak下=61.000.53-210.000.531/2=17.67 kPa；Ea=(0.00+17.67)(2.00-0.19)/2=15.98 kN/m； Kai=tan2(450-25.000/2)=0.41；第2層土計算：ajk上=aj17、k下=61.00 kPa；ajk下=ajk下=61.00+18.750.00=61.00 kPa；eak上=61.000.41-227.000.411/2=-9.64 kPa；eak下=61.000.41-227.000.411/2=-9.64 kPa；Ea=(0.00+0.00)0.00/2=0.00 kN/m；第3層土計算：ajk上=ajk下=61.00 kPa；ajk下=ajk下=61.00+18.754.00=136.00 kPa；eak上=61.000.41-227.000.411/2=-9.64 kPa；eak下=136.000.41-227.000.411/2=20.79 kPa18、；Ea=(0.00+20.79)4.00/2=41.59 kN/m；第4層土計算：ajk上=ajk下=136.00 kPa；ajk下=ajk下=136.00+18.750.00=136.00 kPa；eak上=136.000.41-227.000.411/2=20.79 kPa；eak下=136.000.41-227.000.411/2=20.79 kPa；Ea=(20.79+20.79)1.00/2=20.79 kN/m； Kai=tan2(450-37.500/2)=0.24；第5層土計算：ajk上=ajk下=136.00 kPa；ajk下=ajk下=136.00+21.000.00=1319、6.00 kPa；eak上=136.000.24-29.000.241/2+(7.00-2.00)-(6.00-2.00)1.000.2410=64.47；eak下=136.000.24-29.000.241/2+(13.00-2.00)-(6.00-2.00)1.000.2410=124.47 kPa；Ea=(64.47+124.47)6.00/2=566.82 kN/m；四、力矩驗算：第一層： M1=5(7-2/1)15.98 kN/m=479.4KNm第二層： M2=0第三層： M3=5(7-5/2)41.59KN/m=935.775KNm第四層、第五層在基坑以下。按基坑支護設計的錨索拉力為4X210kN=800kN所能承受的力矩為M5=5m800KN=4000KNmM1+M2+M3 =1415.175KNm.，經驗算滿足要求。