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五、施工安全保障措施 13

工程概况：XX国际B组团三期五标段位于金阳新区西南部，本标段5栋高层共9个单元，采用现框架剪力墙结构。房屋总高度为96.9m、97.2m。垂直运输采用重庆诚牌机械有限责任公司的QTZ63(C5021)塔吊，共安装五台，安装高度为分别为112m、116m、104m、118m、116m。具体分布图见平面布置图。

因1#塔吊基础区域存在5~8米回填土，基础承载力不满足厂家提供的基础要求，需对塔吊基础进行处理。处理方式为：孔桩+承台，孔桩孔径为4个×1.2米，基础承台按说明书要求为4.5米×4.5米，承台厚度为1300mm。孔桩开挖完成后，要求钎探5m,保证持力层合格。

JJF(吉) 64-2013 铜（铁）含量分析仪校准规范.pdf塔吊布置图及1#塔吊定位图

5、本工程设计图纸及地勘资料

6、重庆诚牌机械有限责任公司提供的塔吊说明书

QTZ63（C5012)

塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)

塔机独立状态的计算高度H(m)

塔身桁架结构宽度B(m)

1、塔机自身荷载标准值

起重臂自重G1(kN)

起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)

小车和吊钩自重G2(kN)

小车最小工作幅度RG2(m)

最大起重荷载Qmax(kN)

最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)

最小起重荷载Qmin(kN)

最大吊物幅度RQmin(m)

最大起重力矩M2(kN·m)

Max[50×15.6，12×50]＝780

平衡臂自重G3(kN)

平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)

平衡块自重G4(kN)

平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)

2、风荷载标准值ωk(kN/m2)

基本风压ω0(kN/m2)

B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)

风压等效高度变化系数μz

塔身前后片桁架的平均充实率α0

风荷载标准值ωk(kN/m2)

0.8×1.2×1.59×1.79×1.32×0.2＝0.721

0.8×1.2×1.626×1.679×1.32×0.35＝1.211

3、塔机传递至基础荷载标准值

塔机自重标准值Fk1(kN)

3000+43.62+3.8+29.45+104.22＝3181.09

起重荷载标准值Fqk(kN)

竖向荷载标准值Fk(kN)

3181.09+50＝3231.09

水平荷载标准值Fvk(kN)

0.721×0.35×1.6×43＝17.362

倾覆力矩标准值Mk(kN·m)

竖向荷载标准值Fk'(kN)

Fk1＝3181.09

水平荷载标准值Fvk'(kN)

1.211×0.35×1.6×43＝29.161

倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)

4、塔机传递至基础荷载设计值

塔机自重设计值F1(kN)

1.2Fk1＝1.2×3181.09＝3817.308

起重荷载设计值FQ(kN)

1.4FQk＝1.4×50＝70

竖向荷载设计值F(kN)

3817.308+70＝3887.308

水平荷载设计值Fv(kN)

1.4Fvk＝1.4×17.362＝24.307

倾覆力矩设计值M(kN·m)

竖向荷载设计值F'(kN)

1.2Fk'＝1.2×3181.09＝3817.308

水平荷载设计值Fv'(kN)

1.4Fvk'＝1.4×29.161＝40.825

倾覆力矩设计值M'(kN·m)

承台长向桩心距al(m)

承台宽向桩心距ab(m)

承台混凝土自重γC(kN/m3)

承台上部覆土厚度h'(m)

承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)

承台混凝土保护层厚度δ(mm)

承台及其上土的自重荷载标准值：

Gk=bl(hγc+h'γ')=4.5×4.5×(1.3×25+0×19)=658.125kN

承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×658.125=789.75kN

桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(2.52+2.52)0.5=3.536m

轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(3231.09+658.125)/4=972.304kN

荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：

Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L

=(3231.09+658.125)/4+(762.096+17.362×1.3)/3.536=1194.241kN

荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：

Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L

=(3887.308+789.75)/4+(1122.106+24.307×1.3)/3.536=1495.582kN

桩混凝土自重γz(kN/m3)

桩混凝土保护层厚度б(mm)

自定义桩身承载力设计值

HRB40020Φ22

钢筋弹性模量Es(N/mm2)

法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)

最大裂缝宽度ωlim(mm)

普通钢筋相对粘结特性系数V

预应力钢筋相对粘结特性系数V

地下水位至地表的距离hz(m)

侧阻力特征值qsia(kPa)

端阻力特征值qpa(kPa)

承载力特征值fak(kPa)

1、桩基竖向抗压承载力计算

桩身周长：u=πd=3.14×1.2=3.77m

桩端面积：Ap=πd2/4=3.14×1.22/4=1.131m2

承载力计算深度：min(b/2,5)=min(4.5/2,5)=2.25m

fak=(2.25×0)/2.25=0/2.25=0kPa

复合桩基竖向承载力特征值：

Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=3.77×(8×0+3.5×0+0.5×130)+3500×1.131+0.1×0×3.932=4203.451kN

Qk=972.304kN≤Ra=4203.451kN

Qkmax=1194.241kN≤1.2Ra=1.2×4203.451=5044.141kN

2、桩基竖向抗拔承载力计算

Qkmin=750.367kN≥0

不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！

纵向普通钢筋截面面积：As=nπd2/4=20×3.142×222/4=7603mm2

(1)、轴心受压桩桩身承载力

荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=1495.582kN

Q=1495.582kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=19735.485kN

(2)、轴心受拔桩桩身承载力

Qkmin=750.367kN≥0

不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！

As/Ap×100%=(7602.654/(1.131×106))×100%=0.672%≥0.2%

Qkmin=750.367kN≥0

不需要进行裂缝控制计算！

M=(Qmax+Qmin)L/2=(1495.582+(842.947))×3.536/2=4133.974kN·m

X方向：Mx=Mab/L=4133.974×2.5/3.536=2923.161kN·m

Y方向：My=Mal/L=4133.974×2.5/3.536=2923.161kN·m

V=F/n+M/L=3887.308/4+1122.106/3.536=1289.207kN

受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1239)1/4=0.896

承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4

αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4

βhsαbftbh0=0.896×1.4×1.57×103×4.5×1.239=10985.408kN

βhsαlftlh0=0.896×1.4×1.57×103×4.5×1.239=10985.408kN

V=1289.207kN≤min(βhsαbftbh0，βhsαlftlh0)=10985.408kN

塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×1.239=4.078m

ab=2.5m≤B+2h0=4.078m，al=2.5m≤B+2h0=4.078m

角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！

(1)、承台底面长向配筋面积

αS1=My/(α1fcbh02)=2923.161×106/(1.03×16.7×4500×12392)=0.025

AS1=My/(γS1h0fy1)=2923.161×106/(0.988×1239×360)=6637mm2

最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%

梁底需要配筋：A1=max(AS1,ρbh0)=max(6637,0.002×4500×1239)=11152mm2

承台底长向实际配筋：AS1'=11785mm2≥A1=11152mm2

(2)、承台底面短向配筋面积

αS2=Mx/(α2fcbh02)=2923.161×106/(1.03×16.7×4500×12392)=0.025

AS2=Mx/(γS2h0fy1)=2923.161×106/(0.988×1239×360)=6637mm2

GB／T 41979.4-2022标准下载最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%

梁底需要配筋：A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×4500×1239)=11152mm2

承台底短向实际配筋：AS2'=11785mm2≥A2=11152mm2

(3)、承台顶面长向配筋面积

承台顶长向实际配筋：AS3'=11072mm2≥0.5AS1'=0.5×11785=5893mm2

(4)、承台顶面短向配筋面积

落地式钢管扣件脚手架施工方案承台顶长向实际配筋：AS4'=11072mm2≥0.5AS2'=0.5×11785=5893mm2