五一路小学教学楼塔吊基础施工措施分析

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副总工程师：2016-3-24
总办室：
安检科：
质量科：
认真贯彻该措施，严格按措施施工。

生产科：2016.3.14
2016-03-24
塔吊基础专项施工措施
一、工程概况
卫东区五一本工程为平顶山市卫东区五一路小学新建
教学楼工程，该建筑“L”型南侧与老教学楼连接，东西总长61.6米，南北总长53.2米。

路小学教学楼工程，框架结构5层，建筑物总高度为24.9米。

本工程为框架结构，基础采用筏板基础部分采用独立基础条形基础，垫层采用C10砼，基础、主体采用C30砼，地下室采用C30P6抗渗砼。

±0.000以下室外采用MU15烧结煤矸石砖M7.5水泥砂浆砌筑，±0.000以下室内填充墙采用
A7.5加气砼砌块Mb5水泥砂浆砌筑。

±0.000以上填充墙采用加气砼砌块Mb5混合砂浆砌筑。

抗震设防烈度为7度，结构抗震等级为三级。

建筑屋面防水等级为一级，耐火等级为二级，楼地面采用现浇水磨石，内墙墙面采用合成树脂乳液内墙涂料，外墙面采用水性氟碳漆。

外墙保温为40厚玻化微珠保温砂浆，窗为90系列断桥铝中空玻璃窗。

本工程工期紧，为保证工程质量，确保工程能按时完成，安装一台QTZ5008型固定式塔式起重机，安装高度32m，具体位置见附图。

（东侧距建筑外边缘12.5米，西侧为开阔地，北侧距建筑物外边缘4米）
二、编制依据
1、塔吊厂家提供的塔吊技术参数
2、《岩土工程勘察报告》
3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
4、《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）
5、《施工手册（第五版）》，中国建筑工业出版社
三、地质概况
根据地质报告可知本次勘察期间测得地下水位为地面
下1.80m,～2.00m。

场地内地层主要由第四系冲洪积物组成。

自上而下分述如下：
①层杂填土：黄褐色。

以粉质粘土为主，含植物根系和腐殖系，结构松散。

局部有下水道。

该层层位稳定，分布普遍。

厚度0.80～2.30m。

②层碎石：碎石砂岩质，强风化，含量约70%，充填物为粘性土。

稍湿，稍密。

本层层位稳定，分布普遍，层顶埋深0.80～1.3m，厚0.55～0.80m。

地基土的承载力特征
fak=200kpa Eo=30.0Mpa
③层含砂礓粘土：黄白色。

可见铁锰质斑点，含大量钙质结核，粒径1～2cm，混灰绿色粘性土。

干强度高，韧性中等，无插摇反应，硬塑。

本层层位稳定，分布普遍，层顶埋深1.3～2.3m，厚1.20～2.10m。

地基土的承载力特征
fak=200kpa Eo=9.4Mpa
④层粘土：褐红色。

可见铁锰质斑点，含少量钙质结核，粒径1～2cm。

干强度高，韧性低，无插摇反应，硬塑～坚硬。

本层层位稳定，分布普遍。

层顶埋深3.40～3.70m,苯等最大揭露层厚度为16.60m。

地基土的承载力特征fak=300kpa
Eo=13.5Mpa
根据地质资料及工地现场基坑开挖的情况显示，塔吊基础处在第三层含砂礓粘土层上，地基承载力达到200KPa。

四、塔吊基础验算
1.计算参数
（1）基本参数
厂家提供QTZ5008型塔吊工作状态塔身重量为35.2T,非工作状态为31.2T，为了安全起见，QTZ5008型塔吊工作状态塔身重量取40T,非工作状态为35T。

（2）塔吊受力情况：
M
塔吊基础受力示意图
基础顶面所受垂直力基础顶面所受水平力基础所受扭矩基础顶面所受倾覆力矩
比较塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算：
F k =350×1.2=420kN ；F h =46×1.2=55.2kN ； M k =(926+52.2×1.2)×1.4= 1384.1kN .m 。

（3）基础尺寸:因地基承载力达到200KPa ，基础尺寸按4600×4600×1200。

长(a)=4.6m ，宽(b)=4.6m ，高(h)=1.20m 。

（4）基础混凝土:
强度等级C35，f t =1.43N/mm 2，γ砼=25kN/m 3。

（5）基础底面
基础底面标高-5.28m ，基础置于土层:含砂礓粘土层。

地基承载力特征值f ak=200.00kPa，地基土γ=18.8kN/m3。

G k=a×b×h×γ砼×1.2=4.6×4.6×1.2×25×1.2=761.76kN
P k=(F k+G k)/A=(420+761.76)/(4.6×4.6)=55.85kPa
基础底面抵抗矩W=ab2/6=4.6×4.62/6=16.22m3
2.地基承载力验算
（1）当轴心荷载作用时
P k=(F k+G k)/A=55.85kPa<f a=200kPa,地基承载力满足要求。

（2）当偏心荷载作用时
e= M k /(F K+G k)=1384.1/(350+761.76)=1.24
因e＞b/6=4.6/6=0.77，
故采用公式P kmax=2(F k+G k)/(3×l×α)进行计算。

其中l=4.6m，α=b/2-e=2.3-1.24=1.06m，于是：
P kmax=2×(420+761.76)/(3×4.6×1.06)
=161.58kPa<1.2×f a=240kPa
故地基承载力满足要求。

3.抗倾覆验算
塔吊基础偏心距（地基反力的合力至基础中心的距离）计算如下：e=(M+F h×h)/(F K+G k)=(926+55.2×1.2)/(350+761.76)=0.89
于是有 e＜b/3=4.6/3=1.53
故基础能够满足抗倾覆要求。

4．基础配筋验算
基础采用HRB335钢筋,f y=300N/mm2；
As1=M/0.95f y h0=926×106/(0.9×300×1130)=3035.1mm2；
按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋；
As2=ρbh0=0.0015×4600×1130=7797mm2；
比较As1和As2，按As2=7797mm2配筋，取Φ20@222mm(钢筋间距满足要求)；
计算结果
（1）基础尺寸：
长(a)=4.6m,宽(b)=4.6m,高(h)=1.20m,基础底标高-5.28m。

（2）混凝土
强度等级C35,双向底筋Φ20@222。

五、塔吊基础施工注意事项
1、钢筋施工除了按照方案要求绑扎钢筋外，还要进行塔吊锚固脚定位固定（使用专用锚固脚，由塔吊生产厂家负责施工，定位尺寸详见塔吊基础图）、防雷焊接等，完成后需要进行隐蔽验收。

2、浇捣混凝土时需安排经验丰富的工人打振动棒，严防出现孔洞、蜂窝等不良现象。

3、钢筋在加工过程中，如发现脆断或机械性能有显著异常的现象，应进行化学成分检验或其他专项检验。

4、钢筋需准确下料、垫层表面平整度需符合要求以保证钢筋的保护层符合规范要求。

5、浇筑混凝土应连续进行，异常情况间歇时间较长需留设施工缝时应征得设计和现场监理人员的同意，不允许随意出现工作面接口冷缝。

6、浇筑混凝土现场应按规定预留混凝土试块。

附图1：施工现场平面布置图
附图2：塔吊基础与拟建建筑位置关系图
附图3：塔吊基础施工图。