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最终鹤山碧桂园天誉塔吊基础施工方案（20P）.doc

五、塔吊计算书

1#、2#塔吊为TC6012塔吊计算书：

塔吊型号：QT60， 塔吊起升高度H：37.00m，

塔身宽度B：1.6m， 基础埋深d：2.00mDB45／T 2047.1-2019 政府系统综合办公信息化建设规范 第1部分：总则，

自重G：51.7kN， 基础承台厚度hc：1.50m，

最大起重荷载Q：60kN， 基础承台宽度Bc：5.00m，

混凝土强度等级：C35， 钢筋级别：HRB335，

基础底面配筋直径：25mm

二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算

塔吊自重：G=51.7kN；

塔吊最大起重荷载：Q=60kN；

作用于塔吊的竖向力：Fk＝G＋Q＝51.7＋60＝111.7kN；

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mkmax＝196kN·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=196/(111.7+937.5)=0.187m < 5/3=1.667m；

基础抗倾覆稳定性满足要求！

混凝土基础抗倾翻稳定性计算：

e=0.187m < 5/6=0.833m

Pk＝（Fk+Gk）/A

Pkmax＝(Fk+Gk)/A + Mk/W

式中：Fk──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,Fk＝111.7kN；

Gk──基础自重，Gk＝937.5kN；

Bc──基础底面的宽度，取Bc=5m；

Mk──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk＝ 196kN·m；

W──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118×53=14.75m3；

不考虑附着基础设计值：

Pk＝（111.7＋937.5）/52＝41.968kPa

Pkmax=(111.7+937.5)/52+196/14.75=55.256kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为:fa=200.000kPa；

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=41.968kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力标准值Pkmax=55.256kPa，满足要求！

五、基础受冲切承载力验算

F1 ≤ 0.7βhpftamho

am=[1.60+(1.60 +2×1.45)]/2=3.05m；

Fl=66.31×1.25=82.88kN。

允许冲切力：0.7×0.94×1.57×3050.00×1450.00=4568707.85N=4568.71kN > Fl= 82.88kN；

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

αs = M/(α1fcbh02)

As = M/(γsh0fy)

经过计算得： αs=70.39×106/(1.00×16.70×5.00×103×(1.45×103)2)=0.000；

As=70.39×106/(1.000×1.45×103×210.00)=231.20mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5000.00×1500.00×0.15%=11250.00mm2。

故取 As=11250.00mm2。

实际承台底面HRB335单向根数26根,配筋值12762.72mm2，满足要求。

一、塔吊的基本参数信息

塔吊型号：TC6510， 塔吊起升高度H：43.000m，

塔身宽度B：1.8m， 基础埋深D：1.500m，

自重F1：565.9kN， 基础承台厚度Hc：1.500m，

最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：5.500m，

桩钢筋级别:RRB400， 桩直径或者方桩边长：0.800m，

桩间距a：4m， 承台箍筋间距S：200.000mm，

承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：C35；

二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=565.90kN；

塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；

作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=625.90kN；

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mkmax＝459.3kN·m；

三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

1. 桩顶竖向力的计算

Nik=((Fk+Gk)/4)/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2；

其中 n──单桩个数，n=4；

Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=625.90kN；

Gk──桩基承台的自重标准值：Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.50×5.50×1.50=1134.38kN；

Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取459.30kN·m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m；

Nik──单桩桩顶竖向力标准值；

经计算得到单桩桩顶竖向力标准值

最大压力：Nkmax=(625.90+1134.38)/4+459.30×2.83/(2×2.832)=521.26kN。

Mx = ∑Niyi

My = ∑Nixi

其中 Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×285.20×1.10=627.44kN·m。

四、承台截面主筋的计算

αs = M/(α1fcbh02)

As = M/(γsh0fy)

式中，αl──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,期间按线性内插法得1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：αs=627.44×106/(1.00×16.70×5500.00×1450.002)=0.003；

Asx =Asy =627.44×106/(0.998×1450.00×300.00)=1444.75mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:

5500.00×1500.00×0.15%=12375.00mm2。

承台底面单向根数30根。实际配筋值14726.2mm2，满足要求。

五、承台截面抗剪切计算

V≤βhsαftb0h0

其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5500mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=0.78m；当 λ<0.25时，取λ=0.25；当 λ>3时,取λ=3，得λ=0.538；

βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，βhs=(800/1450)1/4=0.862；

α──承台剪切系数，α=1.75/(0.538+1)=1.138；

0.862×1.138×1.57×5500×1450=12278.973kN≥1.2×521.262=625.515kN；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋B12。

六、桩竖向极限承载力验算

桩的轴向压力设计值中最大值Nk=521.262kN；

单桩竖向极限承载力标准值公式：

Quk=u∑qsikli+qpkAp

u──桩身的周长，u=2.513m；

Ap──桩端面积,Ap=0.503m2；

各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称

1 6.00 25.00 825.00 0.80 粘性土

2 10.00 25.00 965.00 0.70 粉土或砂土

由于桩的入土深度为10.00m,所以桩端是在第2层土层。

单桩竖向承载力验算: Quk=2.513×250+965×0.503=1113.38kN；

单桩竖向承载力特征值：R=Ra=Quk/2=1113.38/2=556.69kN；

Nk=521.262kN≤1.2R=1.2×556.69=668.028kN；

桩基竖向承载力满足要求！

As=πd2/4×0.65%=3.14×8002/4×0.65%=3267mm2；

经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！

桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！

配筋值：HRB400钢筋，16根18mm。实际配筋值4071.5 mm2。

箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200~300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。

六、塔吊基础施工技术措施及质量验收

1、混凝土强度等级采用C35；

2、基础表面平整度允许偏差1/1000；本工程基础桩采用钻孔灌注柱，其施工工艺及质量控制要点详见《桩基工程专项施工方案》，桩身砼浇灌至自然地坪面，施工承台时必须凿除桩顶约1.2m砼浮浆层。

3、埋设件埋设参照一下程序施工：

①将16件高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。

②为了便于施工，当钢筋捆扎到一定程度时，将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。

③再将8件Φ30的钢筋将预埋螺栓连接。

④吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体，浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。

⑤固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。

4、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。

5、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。

6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。

7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。

8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。

9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。

10、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。

11、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。

12、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。

13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。

14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。

15、塔吊基础的钻孔灌注桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。

16、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。

七、塔吊穿地下室处理措施

本工程3#、4＃、5＃楼塔吊均布置在地下室中，塔吊穿地下室的处理措施如下：

1、地下室底板处理措施：

（1）本工程设计塔吊基础顶面标高同地下室底板顶面标高DB11／ 554.4-2008 公共生活取水定额 第4部分：医院，施工时浇筑塔吊基础，塔吊基础钢筋绑扎时，除绑扎塔吊基础钢筋外，还应按地下室底板配筋绑扎塔吊部分的底板钢筋，并预留一个搭接长度。

（2）绑扎底板钢筋时，钢筋与塔吊基础预留的钢筋搭接。

（3）在塔吊基础与地下室底板接触的部位预埋3厚的止水钢板。具体做法如下图所示：

2、地下室顶板处理措施：

（1）在地下室顶板上开一个2m见方的孔，塔吊拆除后，用高一强度等级的微膨胀混凝土封闭。因塔吊处预留孔封闭后，底板受力与实际设计状况不同，为保证顶板安全，在封回洞口前，塔吊所在跨的顶板下方加钢管支撑。

（2）顶板预留孔处钢筋按设计要求预留一个搭接长度，拆除塔吊后，采用搭接的方式连接。板四周预留Ф12钢筋500mm长，按原顶板配筋间距设置。

（3）在预留的顶板洞口周边砌筑20cm高的砖墙挡水JCT2431-2017 蒸压加气混凝土设备 空翻脱模机.pdf，素水泥浆抹光。并在周边加设1200mm高防护栏杆。