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基地居住区工程塔吊基础施工方案

工程综合说明：本工程位于XX。建筑面积约7万平方米，框剪结构，地上18层，地下1层。

根据安徽工程勘探院提供的《XX基地岩土工程勘察报告》，场地自上而下依次为：

①层杂填土②粘土③粘土④残积土⑤全风化粉砂质泥浆岩强风化粉砂质泥岩⑥中风化砂质泥岩

根据工程的特性市政电力基础设施施工组织设计，选用H5810型自升式起重机，臂长58m；该种塔机均由金属结构、工作机构、液压顶升系统、电气控制系统以及安全保护装置构成。

1)本机独立高度为40m，（基础没斜撑的独立高度只可达40M）附着式起升高度达140m，第一道附着装置距基础面32.5m，第二道附着距第一道附着装置是25.2m,第三道附着与装置距第二附着装置25.2m，第四道距第三道附着装置22.4米，第五道距第四道附着装置16.8米。由厂家根据现场尺寸定做。最大工作臂长达58m，最大起重量6t，最大起重力矩为80t.m。

2)本机采用液压顶升来实现增加或减少塔身标准节，使塔机能随着建筑高度变化而升降。

3）该机设有起升高度限位器，小车变幅限位器，力矩限位器。

起重机基础施工采用由厂方提供的基础施工图进行指导施工，其基础底标高低于相邻建筑物筏板基础底标高，并满足“工程勘查报告”中第②层粘土层，地基承载力特征直FAK=280Kpa,基床系数K为46MN/M3

塔吊基础定位布置图一。

五、塔吊基础及地基验算：

塔吊型号：H5810塔吊起升高度H：140.00m，

塔身宽度B：1.6m，自重G：500kN，

基础承台厚度hc：1.35m，

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：20mm

额定起重力矩Me：630kN·m，基础所受的水平力P：30kN，

标准节长度b：2.8m，

主弦杆材料：角钢/方钢,宽度/直径c：12mm，

所处城市：安徽合肥市，基本风压ω0：0.35kN/m2，

地面粗糙度类别：C类有密集建筑群的城市郊区，风荷载高度变化系数μz：1.7。

②、塔吊中心作用力的计算

塔吊自重：G=500kN；

塔吊最大起重荷载：Q=60kN；

作用于塔吊的竖向力：Fk＝G＋Q＝500＋60＝560kN；

地处安徽合肥市，基本风压为ω0=0.35kN/m2；

查表得：风荷载高度变化系数μz=1.7；

φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.6+2×2.8+(4×1.62+2.82)0.5)×0.012]/(1.6×2.8)=0.039；

因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.9；

高度z处的风振系数取：βz=1.0；

ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.9×1.7×0.35=1.208kN/m2；

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.208×0.039×1.6×100×100×0.5=376.896kN·m；

Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝630＋376.896＋30×1.35＝1047.4kN·m；

③、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＝25×5×5×1.35=843.75kN；

Bc──为基础的底面宽度；

计算得：e=1047.4/(560+843.75)=0.746m<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=0.746m<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＝560kN；

Gk──基础自重，Gk＝843.75kN；

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＝1047.4kN·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＝（560＋843.75）/52＝56.15kPa

Pkmax=(560+843.75)/52+1047.4/14.75=127.16kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为:fa=280.000kPa；

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=56.150kPa，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=127.160kPa，满足要求！

⑤、基础受冲切承载力验算

F1≤0.7βhpftamho

am=[1.60+(1.60+2×1.30)]/2=2.90m；

Fl=152.59×2.00=305.18kN。

允许冲切力：0.7×0.95×1.57×2900.00×1300.00=3936068.50N=3936.07kN>Fl=305.18kN；

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=515.55×106/(1.00×16.70×5.00×103×(1.30×103)2)=0.004；

As=515.55×106/(0.998×1.30×103×300.00)=1324.33mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5000.00×1350.00×0.15%=10125.00mm2。

故取As=10125.00mm2。

六、塔吊基础施工时的技术要求：

1、在塔吊基础的挖土过程中，必须按设计要求进行开挖；

2、基坑开挖完毕后，立即浇捣砼垫层；

3、塔吊基础中所有预埋件由塔吊安装专业人员进行预埋；

4、基础的土质应坚硬，要求承载力应符合本方案要求。

5、做好塔吊基础的施工检查和记录，锚柱埋置要准确，在砼灌注前、灌注中及灌注后要仔细复核螺栓埋置尺寸，确保上部结构的顺利安装。经验收合格后，再进行上部塔机的安装。

6、土方开挖应事先基础图纸和地质情况，做好周边排水，采用机械开挖应严格控制挖土标高，土方开挖到基础设计标高以上20～30cm左右时，采用人工挖出。

7、土方开挖应由施工员现场指挥，跟踪测量，严禁超挖。同在距坑底标高50cm坑壁上，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走。

8、检查开挖尺寸，确定开挖标准，以此修整土壁。最后清除槽底土方。基底修理铲平后，如不能及时浇筑垫层，应及时采用双层麻袋覆盖，以免曝晒导致基底土层开裂。

9、挖土过程中，应注意开挖尺寸，按照基础几何尺寸和胎模施工工作面，以及基础施工过程中土壁稳定，应采取足够的放坡坡度。

10、垫层浇筑前应进行基底测量DB37／T 3919-2020 山东省科技智库评估体系，用小钢筋头在四角打上垫层面水平桩，浇筑时应基底表面松土，超挖部分采用C15毛石混凝土垫平垫层底。

11、砖胎模砌筑，应在垫层混凝土表面抗压强度达到12N/mm2时进行，砖块应轻放。

12、砖胎模砌筑砂采用水泥砂浆，抹面砂浆采用1：2.5水泥砂浆。

13、钢筋绑扎应控制好上、下部钢筋位置，钢筋保护层应满足承受钢筋强度，保护层垫块相互间距不得大于1000mm。

14、混凝土浇筑应控制好坍落度、水灰比，混凝土振捣应满足密实条件，对已浇好的混凝土应进行覆盖养护。

（1）塔吊基础中所有预埋件由塔吊安装专业人员进行预埋；

（2）基础顶面要用水泥砂浆打平，用水准仪校平GB 50017-2017标准下载，平面度误差不超过1/500；

（3）塔吊安装时，塔吊基础的承压能力应不小于1.2KN/CM2；