塔吊基础设计方案(初改)
贵阳新世界1a北组团B区工程
小高层区塔吊基础
设
计
及
施
工
方
案
编制：
审核：
审批：
中建三局一公司贵阳新世界金阳项目部
2007-8-3
目录
1. 设计依据.................................................................. 错误!未指定书签。
2. 塔吊选型.................................................................. 错误!未指定书签。
3. 塔吊平面布置......................................................... 错误!未指定书签。
4. 塔吊基础方案的选择............................................. 错误!未指定书签。
5. 基础方案设计计算书............................................. 错误!未指定书签。
6. 塔吊基础施工......................................................... 错误!未指定书签。
7. 塔吊基础承台配筋图............................................. 错误!未指定书签。
1.设计依据
本塔吊基础方案主要依据下列文件编制：
?《贵阳新世界金阳新区02号地块岩土工程勘察报告》
?《深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司设计的本工程施工图》
?租赁公司提供的《63塔式起重机安装使用说明书》
?《建筑地基基础设计规范（50007-2002）》
2.塔吊选型
本工程小高层由45-1、45-2、45-3、46-1、46-2、47-1、47-2、47-3共8栋组成，建筑群体比较分散，平均11层，最高15层。根据工程规模、现场实际情况及施工作业范围，布置2台63型塔吊，最大工作半径为50m，最大起重量为5t，选用高2.0m、宽1.67m 标准节。
3.塔吊平面布置
塔吊位置选择的原则：
①满足塔吊的各项性能，确保塔吊安装和拆卸方便；
②满足使用功能，尽量覆盖整个建筑施工平面及各种材料堆场；
③塔吊基础位置避开人工挖孔桩。
④地下室顶板预留塔吊标准节洞口尽量避开主梁位置；
塔吊基础定位：
一部塔吊布置于46栋楼北面，另一部塔吊布置于47栋楼南面。塔吊基础面位于地下室底板40下，基础中心线与楼外轴线边垂直距离为4.5m。平面布置图如下：
4.塔吊基础方案的选择
初定塔吊基础尺寸为4000×4000×1800，混凝土强度等级为C35。
塔吊基础持力层的选择：
根据《贵阳新世界金阳新区02号地块岩土工程勘察报告》，自基坑地面标高1293.1以下6m左右范围内为可塑状红粘土，可塑状红粘土承载力特征值为140-160，由于塔吊基础设计深度为1.8m，设计要求地基承载力为200，大于本地基承载力，需要对塔吊基础作处理。
加大基础尺寸，由原设计尺寸4m×4m×1.8m变为5.4m×5.4m×1.8m。塔吊基础在基坑中的立面图如下：
地下室底板
地下室垫层
1293.1
塔吊基础
垫层
5.基础方案设计计算书
1）参数信息
塔吊型号63,自重(包括压重)F1=440.00，最大起重荷载F2=50.00，塔吊倾覆力距1023.00，塔吊起重高度60.00m，塔身宽度1.67m，
混凝土强度等级35，基础埋深1.50m，基础最小厚度1.80m，基础最小宽度5.40m，
基础的最小厚度取1.80m；基础的最小宽度取5.40m
2）塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》(50007-2002)第5.2条承载力计算。
计算简图:
当不考虑附着时的基础设计值计算公式：
当考虑附着时的基础设计值计算公式：
当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：
式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载1.2×490=588.00；
G──基础自重与基础上面的土的自重，1.2×(25.0×××20.0×××D) =2624.40；
──基础底面的宽度，取5.40m；
W──基础底面的抵抗矩，××6=26.24m3；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，1.4×1023.00=1432.20；
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：
5.40/2-1432.20/(588.00+2624.40)=2.25m。
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值
(588.00+2624.40)/5.402+1432.20/26.24=164.74
无附着的最小压力设计值
(588.00+2624.40)/5.402-1432.20/26.24=55.59
有附着的压力设计值(588.00+2624.40)/5.402=110.16
偏心距较大时压力设计值2×(588.00+2624.40)/(3×5.40×2.25)=175.94
3)地基基础承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
其中──修正后的地基承载力特征值(2)；
──地基承载力特征值，取167.002；
b──基础宽度地基承载力修正系数，取0.15；
d──基础埋深地基承载力修正系数，取1.40；
──基础底面以下土的重度，取20.003；
γm──基础底面以上土的重度，取20.003；
b──基础底面宽度，取5.40m；
d──基础埋深度,取1.50m。
解得地基承载力设计值202.20
实际计算取的地基承载力设计值为202.20
地基承载力特征值大于最大压力设计值164.74，满足要求！
地基承载力特征值1.2×大于偏心距较大时的压力设计值175.94，满足要求！
4)受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
式中──受冲切承载力截面高度影响系数，取0.92；
──混凝土轴心抗拉强度设计值，取1.57；
──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
[1.67+(1.67 +2×1.75)]/2=3.42m；
h0──承台的有效高度，取h0=1.75m；
──最大压力设计值，取175.94；
──实际冲切承载力：
175.94×(5.40+5.17)×0.12/2=106.93(111.58)
允许冲切力：
0.7×0.92×1.57×3420×1750=6051313.806051.31
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
5)承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》50007-2002第8.2.7条。
1.抗弯计算，计算公式如下:
式中a1──截面至基底边缘的距离，取a1=1.87m；
P──截面处的基底反力:
175.94×(3×2.25-1.87)/(3×2.25)=127.42；
a'──截面在基底的投影长度,取a'=1.67m。
经过计算得1.872×[(2×5.40+1.67)×(175.94+127.42-2×2624.40/5.402)+(175.94-127.42)×5.40]/12=521.80。
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》50010-2002
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,期间按线性内插法确定；
──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度。
经过计算得521.80×106/(1.00×16.70×5.40×103×17502)=0.002
=1-(1-2×0.002)0.5=0.002
1-0.002/2=0.999
521.80×106/(0.999×1750×300.00)=994.852。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:145802。
故取145802。
6.塔吊基础施工
1.塔吊基础施工工艺流程
放线→基础土方开挖→验槽→垫层→砖胎膜→基础钢筋帮扎→防雷接地→地脚螺栓→浇筑混凝土→养护→基础验收。
2.施工要点
基础土方开挖：采用机械开挖，开挖至设计标高300后，用人工修坡修底并进行基底夯实，浇筑100厚C15混凝土垫层封底。
砖胎膜：采用M5水泥砂浆砌筑240厚的砖胎膜。
钢筋加工、绑扎：钢筋在钢筋车间加工好后人工搬运至作业面，架设马凳钢筋，从下至上进行主筋、拉筋、箍筋绑扎。
防雷接地及地脚螺栓：钢筋帮扎施工完毕后。用钢管搭设标准节的支撑架，安装地脚螺栓并调平，防雷接地采用ф12的钢筋与地脚螺栓及基础主筋焊接。
混凝土浇筑养护：钢筋隐蔽验收后，浇筑C35商品混凝土。混凝土初凝后沿周边砌筑120厚200高的砖砌体浇水养护7天。
3、基础排水措施
混凝土浇筑完后，在基础边设置一500×500×1000集水坑，待底板施工完后，用沙袋填实，砂浆找平，将水引到底板面排水设施。每月检查螺栓一次。
7.塔吊基础承台配筋图
根据塔吊基础承台配筋计算，塔吊基础承台配筋图如下：