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福州苏宁广场B13地块塔吊基础施工方案--20160502（最终版）.doc

塔吊基础开挖深度附近地质分析

根据本工程地质勘察报告钻孔平面布置图，统计塔吊基础位置如下表。

塔吊基础定位及形式初定

经排除以上因素并经综合考虑钢卸料平台专项施工方案，塔吊定位如下：

1#塔吊基础底土层分布

3#塔吊基础底土层分布

5#塔吊基础底土层分布

考虑塔吊基础与承台存在重合或者连接，故将塔吊基础与承台连为一个整体，重新修正塔吊基础形式如下。

塔吊基础承台的配筋及施工处理

根据已确定的塔吊基础形式，为保证塔吊基础的承载力，保留原底板（承台）基础配筋不变，将塔吊基础单独配筋后与原部位的底板（承台）叠合，以保证承载力满足要求。根据塔吊说明书要求，塔吊基础混凝土强度等级为C35，本工程底板、承台、基础梁混凝土强度等级为C35P8，将塔吊基础混凝土强度等级为C35 P8。以下为各个塔吊基础配筋情况。

1#、2#塔吊基础配筋

3#、6#塔吊基础配筋

塔吊灌注桩和格构柱施工

1、桩基施工期间先进行塔吊灌注桩施工，桩基施工时，格构柱锚入灌注桩 3.5 米，与桩主筋焊接牢固后整体吊入孔内，4根格构柱必须保证方形。

2、桩基达到强度后，根据定位位置先进行塔吊基础处土方施工，格构柱附近土方开挖时，必须为人工开挖，以防机械碰到格构柱，土方开挖至基础底时，基础底坑根据 基础尺寸外放 1.5 米后采用 1:3 放坡，并在四边设置 500*500 排水沟并在基坑上部采取相应的挡水措施，防止基坑积水。

3、待混凝土强度达到 80%方可安装塔吊标准节，待混凝土强度达到 100%时，塔吊 方可使用(做好混凝土同条件试块)。

4、土方挖至承台下格构柱节点部位时，立即进行平(斜)支撑加固，采用20#槽钢，必须确保焊接质量，严禁拖延时间，造成结构失稳。

5、格构柱周围必须保持边坡稳定，严禁对格构柱产生侧压力

由于塔吊基础在底板范围内，作为底板的一部分塔吊基础底需按要求进行防水施工，防水做法为：1.2mm厚高分子自粘胶膜防水卷材。且根据施工缝处理要求，在基础四周预埋3.0mm厚止水钢板。

塔吊说明书中对基础施工要求

将固定支脚放在要安装的基础位置垫平，用附带的对角线拉杆将4个支脚连接，然后先装一个标准节。整体吊起，在固定支脚支承台板上，用楔块调平，用测量仪器检查标准节在两个方向的垂直度，使之在1/1000内，固定，浇筑混凝土，等混凝土达到规定强度后，安装上部标准节。

1、本工程基础同底板及覆盖范围承台整体贯通施工，以后基础将成为主体结构的一部分，故所有材料都要提前送检。

2、基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，应该按照设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或者预埋件，混凝土浇筑后应及时保湿养护。

3、安装塔吊时基础混凝土应达到80%以上设计强度，塔吊运行使用时基础混凝土应达到100%设计强度。

4、基础混凝土施工中，在基础四角应作好沉降观测及位移观测点，并作好原始记录，塔吊安装后应定期进行观测并记录，沉降量和倾斜率不应超过本规程第4.2.4的规定。基础的防雷接地应该按照《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ 33—2001 /J 119—2001）的规定执行。

基坑开挖后应该按照现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定进行验槽，应检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合岩土工程勘察报告。

1、钢材、水泥、砂石、防水材料等原材料进场时，应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205规定做材料性能检验。

2、基础的钢筋绑扎后，应作隐蔽工程验收，隐蔽工程应包括塔机基础节的预埋件或者预埋节等，验收合格后方可浇筑混凝土。

3、基础混凝土的强度等级必须符合设计要求，用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。

备注：计算书中，（1）基础计算时按照天然基础计算，未考虑底板和承台下工程桩；

（2）塔吊自重按最终安装高度计算；

（3）塔吊起升高度H为独立自由高度，为计算倾覆力矩。

1#塔吊天然基础计算书

塔身宽度B：2m，基础埋深d：0.00m，

自重G：1228kN，基础承台厚度hc：1.40m，

最大起重荷载Q：120kN， 基础承台宽度Bc：7.50m，

混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB400，

基础底面配筋直径：25mm

地基承载力特征值fak：180kPa，

基础宽度修正系数ηb：3， 基础埋深修正系数ηd：4.4，

基础底面以下土重度γ：18.5kN/m3，基础底面以上土加权平均重度γm：18.5kN/m3。

二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算

塔吊自重：G=1228kN；

塔吊最大起重荷载：Q=120kN；

作用于塔吊的竖向力：Fk＝G＋Q＝1228＋120＝1348kN；

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mkmax＝4456.99kN·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＝25×7.5×7.5×1.4=1968.75kN；

Bc──为基础的底面宽度；

计算得：e=4456.99/(1348+1968.75)=1.344m < 7.5/3=2.5m；

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=1.344m > 7.5/6=1.25m

Pk＝（Fk+Gk）/A

Pkmax＝2×(Fk＋Gk)/（3×a×Bc）

式中 Fk──作用在基础上的垂直载荷；

Gk──混凝土基础重力；

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：

Bc──基础底面的宽度，取Bc=7.5m；

不考虑附着基础设计值：

Pk＝（1348＋1968.75）/7.52＝58.964kPa

Pkmax=2×(1348+1968.75)/(3×3.96×7.5)= 74.459kPa；

解得地基承载力设计值：fa=305.800kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为:fa=305.800kPa；

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=58.964kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=74.459kPa，满足要求！

五、基础受冲切承载力验算

F1 ≤ 0.7βhpftamho

am=[2.00+(2.00 +2×1.35)]/2=3.35m；

Fl=89.35×10.50=938.18kN。

允许冲切力：0.7×0.95×1.57×3350.00×1350.00=4721716.13N=4721.72kN > Fl= 938.18kN；

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=656.92×106/(1.00×16.70×7.50×103×(1.35×103)2)=0.003；

As=656.92×106/(0.999×1.35×103×360.00)=1353.63mm2。

由于最小配筋率为0.15%，所以最小配筋面积为:7500.00×1400.00×0.15%=15750.00mm2。

故取 As=15750.00mm2。

2#塔吊天然基础计算书

塔身宽度B：2m，基础埋深d：0.00m，

自重G：1247kN，基础承台厚度hc：1.60m，

最大起重荷载Q：100kN， 基础承台宽度Bc：7.50m，

混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB400，

基础底面配筋直径：25mm

额定起重力矩Me：1600kN·m，基础所受的水平力P：161kN，

主弦杆材料：角钢/方钢， 宽度/直径c：200mm，

所处城市：福建福州市， 基本风压ω0：0.7kN/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：1.35 。

地基承载力特征值fak：180kPa，

基础宽度修正系数ηb：3， 基础埋深修正系数ηd：4.4，

基础底面以下土重度γ：18.5kN/m3，基础底面以上土加权平均重度γm：18.5kN/m3。

二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算

塔吊自重：G=1247kN；

塔吊最大起重荷载：Q=100kN；

作用于塔吊的竖向力：Fk＝G＋Q＝1247＋100＝1347kN；

地处福建福州市，基本风压为ω0=0.7kN/m2；

查表得：风荷载高度变化系数μz=1.35；

φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×2+2×3+(4×22+32)0.5)×0.2]/(2×3)=0.567；

因为是角钢/方钢，体型系数μs=1.9；

高度z处的风振系数取：βz=1.0；

ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×1.9×1.35×0.7=1.257kN/m2；

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.257×0.567×2×60×60×0.5=2565.788kN·m；

Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝1600＋2565.788＋161×1.6＝4423.39kN·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＝25×7.5×7.5×1.6=2250kN；

Bc──为基础的底面宽度；

计算得：e=4423.39/(1347+2250)=1.23m < 7.5/3=2.5m；

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=1.23m < 7.5/6=1.25m

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＝1347kN；

Gk──基础自重，Gk＝2250kN；

Bc──基础底面的宽度，取Bc=7.5m；

Mk──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk＝ 4423.39kN·m；

W──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118×7.53=49.781m3；

不考虑附着基础设计值：

Pk＝（1347＋2250）/7.52＝63.947kPa

Pkmax=(1347+2250)/7.52+4423.39/49.781=152.803kPa；

解得地基承载力设计值：fa=305.800kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为:fa=305.800kPa；

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=63.947kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=80.261kPa，满足要求！

五、基础受冲切承载力验算

F1 ≤ 0.7βhpftamho

am=[2.00+(2.00 +2×1.55)]/2=3.55m；

Fl=183.36×9.00=1650.27kN。

允许冲切力：0.7×0.93×1.57×3550.00×1550.00=5623940.18N=5623.94kN > Fl= 1650.27kN；

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)

霍城县体育馆路引水渠工程施工组织设计经过计算得： αs=2369.37×106/(1.00×16.70×7.50×103×(1.55×103)2)=0.008；

As=2369.37×106/(0.996×1.55×103×360.00)=4263.02mm2。

由于最小配筋率为0.15%，所以最小配筋面积为:7500.00×1600.00×0.15%=18000.00mm2。

故取 As=18000.00mm2。

5#塔吊天然基础计算书

塔身宽度B：1.6m，基础埋深d：0.00m，

自重G：427kN44项目-屋面工程施工方案， 基础承台厚度hc：1.00m，