TC5610塔吊基础施工方案.docx

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TC5610塔吊基础施工方案

TC5610型塔吊基础施工方案

一、编制依据

《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010

《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑桩基技术规范》JGJ97-2008

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91

施工组织设计及建筑结构相关施工图纸等。

二、工程概况

2.1基本概况

本工程位于仰光市勒单城市中心，东面靠JUNCTIONSQUARE。

总建筑面积27000平方米，结构类型为框剪架结构、钢结构。

抗震等级三级，抗震设防烈度七度，建筑设计使用年限为50年，耐火等级二级。

本工程建设单位为皇冠发展建设有限公司，设计单位为中国深圳市建筑设计总院有限公司，施工单位为皇冠发展建设有限公司。

2.2塔吊技术指标

本案塔吊为中联中共科技发展股份有限公司生产TC5610塔吊。

主要技术指标如下：

序号

技术指标

技术数据

1

塔吊功率

35KW

2

工作幅度

56m

3

起升速度

80m/min

4

塔吊最大起重量

6t

5

最大幅度起重量（56m处）

1.0t

6

起重力矩

80t/m

7

回转速度

0.65转

8

塔吊最大独立高度

40m

9

塔吊附着高度

220m

10

标准节宽度

1.60m

11

塔机自重（包括配重）

45.6t（配重14.6t）

12

变幅速度

25-50m/min

13

倾覆力矩

1552KN/m

其他技术参数祥见塔吊使用说明书。

2.3塔吊基础基本情况

本方案塔吊基础尺寸为5000×5000×1000，基础埋深0.100m，承台基础上标高为-11.500～12.900m，基础混凝土等级为C35。

采用承台基础的形式作为塔吊的承重构件,地基为桩地基，承台基础下浇注100厚C15砼垫层。

三、塔吊基础位置布置

本方案塔吊总计三台，拟布置在1#楼南面、3#楼北面和6#楼南面各一台，具体详见附图1《施工现场总平面布置图》。

四、基础承台的设计验算

本案塔吊基础尺寸为5000×5000×1000，基础埋深0.100m，1、3#楼承台基础上标高为-11.500m，6#楼承台基础上标高为-12.900m，基础混凝土等级为C35。

基础配筋拟采用HRB400直径详见下面配筋表。

基础承台配筋表：

L（mm）

H（mm）

上层筋

下层筋

地耐力MPa

混凝土

架立筋

5000

1000

纵横向各25-Φ25

纵横向各25-φ25

0.16

C35

9φ14

附图2：

TC5610型塔吊基础配筋图

桩配筋表：

D（mm）

桩长度H（m）

纵主筋（mm）

加强箍（mm）

螺旋箍筋（mm）

混凝土

1000

34

14φ16

12@2m

8@150

C30

具体验算过程如下：

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。

4.1参数信息

塔吊型号:

中联QT80CT5610-6

塔机自重标准值:

Fk1=800.00kN

起重荷载标准值:

Fqk=20kN

塔吊最大起重力矩:

M=861.3kN.m

非工作状态下塔身弯矩:

M=-505.93kN.m

塔吊计算高度:

H=130m

塔身宽度:

B=1.6m

桩身混凝土等级:

C30

承台混凝土等级:

C35

保护层厚度:

H=50mm

矩形承台边长:

H=5.0m

承台厚度:

Hc=1m

承台箍筋间距:

S=150mm

承台钢筋级别:

HRB400

承台顶面埋深:

D=0m

桩直径:

d=1m

桩间距:

a=3.5m

桩钢筋级别:

HRB400

桩入土深度:

34m

桩型与工艺:

干作业钻孔灌注桩

计算简图如下：

4.2.荷载计算

4.2.1.自重荷载及起重荷载

1）塔机自重标准值

Fk1=800kN

2）基础以及覆土自重标准值

Gk=5×5×1.00×25=625kN

承台受浮力：

Flk=5×5×0.50×10=125kN

3）起重荷载标准值

Fqk=20kN

4.2.2.风荷载计算

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）

=0.8×1.49×1.95×1.73×0.2=0.80kN/m2

=1.2×0.80×0.35×1.6=0.54kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.54×130.00=70.26kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×70.26×130.00=4566.81kN.m

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.80kN/m2）

=0.8×1.58×1.95×1.73×0.80=3.41kN/m2

=1.2×3.41×0.35×1.60=2.29kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=2.29×130.00=298.01kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×298.01×130.00=19370.63kN.m

4.2.3.塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-505.93+0.9×（861.3+4566.81）=4379.37kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-505.93+19370.63=18864.70kN.m

4.3.桩竖向力计算

非工作状态下：

Qk=（Fk+Gk）/n=（800+625.00）/4=356.25kN

Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L

=（800+625）/4+（18864.70+298.01×1.00）/4.95=4228.29kN

Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L

=（800+625-125）/4-（18864.70+298.01×1.00）/4.95=-3547.04kN

工作状态下：

Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（800+625.00+20）/4=361.25kN

Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L

=（800+625+20）/4+（4379.37+70.26×1.00）/4.95=1260.35kN

Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L

=（800+625+20-125）/4-（4379.37+70.26×1.00）/4.95=-569.10kN

4.4.承台受弯计算

4.4.1.荷载计算

不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：

工作状态下：

最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L

=1.35×（800+20）/4+1.35×（4379.37+70.26×1.00）/4.95=1490.53kN

最大拔力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L

=1.35×（800+20）/4-1.35×（4379.37+70.26×1.00）/4.95=-937.03kN

非工作状态下：

最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L

=1.35×800/4+1.35×（18864.70+298.01×1.00）/4.95=5497.25kN

最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L

=1.35×800/4-1.35×（18864.70+298.01×1.00）/4.95=-4957.25kN

4.4.2.弯矩的计算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条

其中Mx,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XY方向距离（m）；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。

由于非工作状态下，承台正弯矩最大：

Mx=My=2×5497.25×0.95=10444.77kN.m

承台最大负弯矩:

Mx=My=2×-4957.25×0.95=-9418.77kN.m

4.4.3.配筋计算

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条

式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1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；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

底部配筋计算:

αs=10444.77×106/（1.000×16.700×5000.000×9502）=0.1386

=1-（1-2×0.1386）0.5=0.1498

γs=1-0.1498/2=0.9251

As=10444.77×106/（0.9251×950.0×360.0）=33013.4mm2

顶部配筋计算:

αs=9418.77×106/（1.000×16.700×5000.000×9502）=0.1250

=1-（1-2×0.1250）0.5=0.1340

γs=1-0.1340/2=0.9251

As=9418.77×106/（0.9330×950.0×360.0）=29517.3mm2

4.5.承台剪切计算

最大剪力设计值：

Vmax=5497.25kN

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的第6.3.4条。

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：

式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=5000mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=950mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=150mm。

经过计算得:

Asv=（5497.250×1000-0.700×1.57×5000×950）×150/（360×950）=121.491mm2

4.6.承台受冲切验算

角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算

4.7.桩身承载力验算

桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2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=1.35×4228.29=5708.19kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=785399mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条

受拉承载力计算，最大拉力N=1.35×Qkmin=-4788.50kN

经过计算得到受拉钢筋截面面积As=13301.388mm2。

由于桩的