樓天然地基塔吊基礎(chǔ)施工方案

1、5#樓天然地基塔吊基礎(chǔ)施工方案一、工程概況：北張文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)生活服務(wù)區(qū) 5樓位于晉陽街以北，體育路以西，周圍交通 便利，地勢平坦，本工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上 16 層，地下 2 層， 一層商鋪 層高均為 5.3 m，二層商鋪層高均為 5 m，標準層層高為 3.3 m，室內(nèi)外高差 0.05 m.建筑總高度為 56.2m；主樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，群樓為框架結(jié)構(gòu)。主樓地基為預(yù)應(yīng) 力靜壓砼管樁基，裙樓地基為天然地基。地下水位埋深6m，基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，防水等級二級，耐火等級為一級?？?震設(shè)防基本烈度為 8 度。二、編制依據(jù)：本計算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻編

2、制： 塔式起重機設(shè)計規(guī) 范( GB/T13752-1992)、地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范( GB50007-2002)、建筑結(jié) 構(gòu)荷載規(guī)范( GB50009-2001)、建筑安全檢查標準( JGJ59-99)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范( GB50010-2002)等編制。三、施工方法 :根據(jù)施工現(xiàn)場情況，結(jié)合塔吊說明書、參數(shù)、基礎(chǔ)圖紙及本工程勘察報告，經(jīng) 計算，決定采用天然基礎(chǔ)，持力層為層粉土，承載力特征值 fak=160kpa 。相關(guān) 計算書如下：一)、 TC5610塔式起重機計算書：1、參數(shù)信息塔吊起升高度 H： 68.50m，基礎(chǔ)承臺厚度 hc： 1.50m，塔吊型號： TC5610 塔身寬度 B： 1

3、.65m， 自重F1：450.8kN，最大起重荷載 F2 ：60kN，基礎(chǔ)承臺寬度 Bc： 6.0m，16 / 16混凝土強度等級： C35(P6)， 額定起重力矩： 630kNm， 標準節(jié)長度 a： 2.8m， 主弦桿材料：角鋼 / 方鋼 ,2、塔吊計算 。 考慮設(shè)置二道附墻拉桿 第5.2 條承載力計算。鋼筋級別： II 級鋼， 基礎(chǔ)所受的水平力： 30kN， 最大起重力矩 M：1325kN m， 寬度/ 直徑c：120mm，(GB50007-2002)依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范計算簡圖:當考慮附著時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式：當考慮偏心矩較大時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式：混凝土基礎(chǔ)抗傾翻穩(wěn)定性計算：E=

4、M/(F+G)=1855.00/(612.96+1620.00)=0.83m Bc/3=2.00m根據(jù)塔式起重機設(shè)計規(guī)范( GB/T 13752-92)第 4.6.3 條，塔吊混凝土 基礎(chǔ)的抗傾翻穩(wěn)定性滿足要求。式中 F 塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重和最大起重荷載 , F=(F1+ F2)1.2=612.96kN；(恒載系數(shù)取 1.2 )G基礎(chǔ)自重：G=25.0BcBchc1.2 =1620.00kN；(恒載系數(shù)取 1.2 ) Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取 Bc=6.000m；M傾覆力矩，包括風荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩， M=1.4 1325.00=1855.00kNm；(安全系數(shù)取

5、1.4 )e 偏心矩， eM/(F + G) 0.831 m, 故eBc/6=1 m； 經(jīng)過計算得到 :有附著的壓力設(shè)計值 P=(612.960+1620.000)/6.000 2=62.027kPa；3、地基承載力驗算 地基承載力特征值計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB 50007-2002第 5.2.3 條。計算公式如下 :fa- 修正后的地基承載力特征值 (kN/m2) ；f ak- 地基承載力特征值，按本規(guī)范第 5.2.3 條的原則確定；取 160.000kN/m2；b、d-基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù) ;-基礎(chǔ)底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取 20.000kN/m3；

6、b- 基礎(chǔ)底面寬度 (m) ，當基寬小于 3m按3m取值，大于 6m按6m取值，取 6.000m；m-基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度，取 20.000kN/m3；d- 基礎(chǔ)埋置深度 (m) 取 0.000m；解得地基承載力設(shè)計值： fa=286.000kPa ； 實際計算取的地基承載力設(shè)計值為 :fa=286.000kPa ； 地基承載力特征值 fa 大于有附著時壓力設(shè)計值 P=62.027kPa，滿足要求！地基承載力特征值 1.2 fa 大于無附著時的壓力設(shè)計值 Pmax=113.554kPa， 滿足要求！4、基礎(chǔ)受沖切承載力驗算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范( GB 500

7、07-2002)第 8.2.7 條。 驗算公式如下 :式中 hp - 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)， 當h不大于 800mm時，hp取1.0. 當h大于等于 2000mm時， hp取0.9 ，其間按線性內(nèi)插法取用；取 hp=0.94；f t - 混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值；取 f t=1.43MPa；h o - 基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度；取 h o=1.45m；a m - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度；am=2.50+(2.50 +2 1.45)/2=3.95m ；a t - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長，當計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，取柱寬(即塔身寬度)；取 at 1.65

8、m；a b - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊 長，當沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)， 計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承 載力時，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度； ab=1.65 +2 1.45=4.55 ；p j - 扣除基礎(chǔ)自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的地基土單位面積 凈反力，對偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；取 Pj=113.55kPa；A l - 沖切驗算時取用的部分基底面積； Al=6.00 (6.00-4.55)/2=4.35m 2F l- 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時作用在 Al上的地基土凈反力設(shè)計值。Fl =113.55 4.35=493.94

9、kN 。允許沖切力： 0.7 0.941.433950.001450.00=5398789.23N=5398.79kN F l= 493.94kN ； 實際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計值，所以能滿足要求！5、承臺配筋計算1. 抗彎計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范( GB 50007-2002)第 8.2.7 條。計算公式 如下:式中：MI - 任意截面 I-I 處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的彎矩設(shè)計值；a 1 - 任意截面I-I 至基底邊緣最大反力處的距離；當墻體材料為 混凝土時，取 a1=(Bc-B)/2 (6.00-1.65)/2=2.175m ；P max - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的基礎(chǔ)底面

10、邊緣最大地基反力 設(shè)計值，取 113.55kN/m2；P - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時在任意截面 I-I 處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計值； P=Pmax(3a-a l)/3aP=113.55(3 1.65-2.175)/(3 1.65)=63.66kPa ；G- 考慮荷載分項系數(shù)的基礎(chǔ)自重，取 G=1.3525 BcBchc=1.35 256.006.001.50=1822.50kN/m2；l -基礎(chǔ)寬度，取 l=6.00m ；a -塔身寬度，取 a=1.65m；a - 截面I - I 在基底的投影長度 , 取a=1.65m 。經(jīng)過計算得 MI=2.1752(2 6.00+1.65) (113.55

11、+63.66-2 1822.50/6.00 2)+(113.55-63.66) 6.00/12=526.68kN.m 。2. 配筋面積計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB 50007-2002第 8.7.2 條。公式如下 :式中，l - 當混凝土強度不超過 C50時， 1取為1.0, 當混凝土強度等級為C80時，取為 0.94, 期間按線性內(nèi)插法確定，取 l=1.00；fc - 混凝土抗壓強度設(shè)計值，查表得 fc=14.30kN/m 2 ；h o - 承臺的計算高度， ho=1.45m。經(jīng)過計算得： s=408.27 106/(1.00 14.30 6.00 103(1.45 103)2)=0.

12、002；=1-(1-2 0.002)0.5=0.002；s=1-0.002/2=0.999；As=408.27 106/(0.999 1.45 300.00)=939.61mm2。由于最小配筋率為 0.15%,所以最小配筋面積為 :6000.00 1500.00 0.15%=13500.00mm2。故取 As=13500.00mm2。配筋：II 級鋼筋，20140mm。承臺底面單向根數(shù) 43根。實際配筋值 13510mm2。6、塔吊附著計算(1) 、支座力計算 塔機按照說明書與建筑物附著時，最上面一道附著裝置的負荷最大，因此 以此道附著桿的負荷作為設(shè)計或校核附著桿截面的依據(jù)。 附著式塔機的塔身

13、可以 簡化為一個帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計算如下 :風荷載標準值應(yīng)按照以下公式計算：W k=W0 zsz = 0.850 1.170 2.190 0.700 =1.525 kN/m 2；(GBJ9)的規(guī)其中 W0 基本風壓 (kN/m2) ，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范定采用： W0 = 0.850 kN/m2；(GBJ9)的規(guī)z 風壓高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 定采用： z = 2.190 ；s 風荷載體型系數(shù)： s = 1.170 ；z 高度Z處的風振系數(shù)， z = 0.700 ； 風荷載的水平作用力：q = W kBKs = 1.525 1.600 0.200 = 0.4

14、88 kN/m ；其中 Wk 風荷載水平壓力， Wk= 1.525 kN/m 2；B 塔吊作用寬度， B= 1.600 m ；K s 迎風面積折減系數(shù)， Ks= 0.200 ；實際取風荷載的水平作用力 q = 0.488 kN/m塔吊的最大傾覆力矩： M = 1325.000 kN.m ；彎矩圖變形圖剪力圖計算結(jié)果 : N w = 112.2917kN ；(2) 、附著桿內(nèi)力計算計算簡圖:計算單元的平衡方程其中:2.1 第一種工況的計算 :塔機滿載工作，風向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力 產(chǎn)生的扭矩和風荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中 從 0 - 360 循環(huán) , 分別取正負

15、兩種情況，求 得各附著最大的軸壓力和軸拉力。桿1的最大軸向壓力為 : 107.70 kN ；桿2的最大軸向壓力為 : 47.14 kN ；桿3的最大軸向壓力為 : 130.13 kN ；桿1的最大軸向拉力為 : 66.55 kN ；桿2的最大軸向拉力為 : 82.91 kN ；桿3的最大軸向拉力為 : 139.27 kN ；2.2 第二種工況的計算 :塔機非工作狀態(tài)，風向順著著起重臂 , 不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中 = 45， 135， 225， 315 ，Mw = 0 ，分別求 得各附著最大的軸壓力和軸拉力。桿1的最大軸向壓力為 : 87.12 kN ；桿2的最大軸向壓力為

16、: 45.98 kN ；桿3的最大軸向壓力為 : 128.27 kN ；桿1的最大軸向拉力為 : 87.12 kN ；桿2的最大軸向拉力為 : 45.98 kN ；桿3的最大軸向拉力為 : 128.27 kN ；(3) 、附著桿強度驗算1桿件軸心受拉強度驗算驗算公式:= N / An f其中 - 為桿件的受拉應(yīng)力；5#樓天然地基塔吊基礎(chǔ)施工方案N -為桿件的最大軸向拉力 ,取 N =139.274 kN ；A n - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 16號槽鋼；查表可知 An =2515.00 mm2。經(jīng)計算，桿件的最大受拉應(yīng)力 =139273.530/2515.00=55.377N/mm

17、 2，最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求 2桿件軸心受壓強度驗算驗算公式:= N / n Af其中- - 為桿件的受壓應(yīng)力；N -為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =107.697kN；桿2: 取N =47.140kN；桿3: 取N =130.130kN；A n - 為桿件的截面面積 , 本工程選取的是 16號槽鋼； 查表可知 An = 2515.00 mm2。- - 桿件長細比，桿 1:取=11，2 桿2:取=125，桿3:取=112- - 為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù)查表計算得：桿1: 取=0.481，桿2: 取=0.411，桿3: 取=0.481；經(jīng)計算，桿

18、件的最大受壓應(yīng)力 =107.571 N/mm2，最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2，滿足要求。(4) 、附著支座連接的計算附著支座與建筑物的連接多采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的螺栓連18 / 165#樓天然地基塔吊基礎(chǔ)施工方案接。預(yù)埋螺栓的規(guī)格和施工要求如果說明書沒有規(guī)定，應(yīng)該按照下面要求確定：1 預(yù)埋螺栓必須用 Q235鋼制作；2 附著的建筑物構(gòu)件混凝土強度等級不應(yīng)低于 C20；3 預(yù)埋螺栓的直徑大于 24mm；4 預(yù)埋螺栓的埋入長度和數(shù)量滿足下面要求：其中n為預(yù)埋螺栓數(shù)量； d為預(yù)埋螺栓直徑； l 為預(yù)埋螺栓埋入長度； f 為預(yù)埋螺栓與混凝土粘接強度（ C20為1.5N/mm

19、2，C30為3.5N/mm2）； N為附著 桿的軸向力。5 預(yù)埋螺栓數(shù)量，單耳支座不少于 4 只，雙耳支座不少于 8只；預(yù)埋 螺栓埋入長度不少于 15d；螺栓埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。（二）、塔吊基礎(chǔ)施工1、土方開挖前，根據(jù)總平面圖，定位出周邊建筑物外輪廓線，根據(jù)塔吊參 數(shù)，確定吊臂范圍內(nèi)的樓層， 確保能正常滿足相關(guān)樓層吊運材料的施工需要， 并 考慮好塔吊拆除時吊臂和平衡臂的位置及方向， 確保塔吊拆除安全方便， 然后根 據(jù)塔吊附著建筑的定位控制線定位出塔吊的四個角點，并放出基礎(chǔ)開挖灰線。2、土方開挖時，塔吊和附著樓層一起開挖，根據(jù)施工圖紙及現(xiàn)場自然地坪 高程測量結(jié)果， 塔吊基坑底工作面為

20、 50cm，按1:1放坡，由于1:1放坡是自然坡度， 可不進行邊坡穩(wěn)定性計算。3、塔吊基礎(chǔ)墊層采用 C15商品砼， 基礎(chǔ)模板采用 240厚蒸壓灰砂磚 M5水泥砂 漿砌筑，內(nèi)外側(cè)用 1:2 水泥砂漿抹灰。塔吊基礎(chǔ)尺寸為 6米*6 米*1.5 米，采用 C35商品砼, 配筋按照廠家提供的基礎(chǔ)圖紙（見附圖）。鋼筋綁扎完成后，根據(jù)塔吊 的四個角點，拉出對角線，再根據(jù)廠家提供的基礎(chǔ)圖 , 放置好預(yù)埋螺栓和墊塊。三、注意事項 :1、基坑挖土完成后，應(yīng)盡快進行墊層施工，如不能及時進行施工，應(yīng)預(yù)留 150mm厚土層，在進行下道工序前挖去以避免基底土遭受擾動，降低承載力。2、預(yù)埋螺栓必須按照廠家提供的基礎(chǔ)圖準確

21、定位后放置好，并用鋼筋和承 臺主筋焊接牢固，確保施工中不會發(fā)生移位，對角線誤差不大于 2mm。3、塔吊基礎(chǔ)混凝土澆搗時，應(yīng)制作同條件養(yǎng)護試塊，并按照廠家要求，養(yǎng) 護15天且試塊試驗強度達到廠家提供的基礎(chǔ)圖紙要求后，才可進行塔吊安裝。四、應(yīng)急搶救預(yù)案為了有效預(yù)防、 及時控制和消除本工程施工中突發(fā)性安全事故的危害， 建立 緊急情況下快速、 有效額事故搶險、 救援和應(yīng)急處理機制， 最大限度的減少事故 造成的損失， 保證社會穩(wěn)定和民工生命財產(chǎn)安全及業(yè)主經(jīng)濟安全， 并確保工程順 利進行而制定本預(yù)案。事故應(yīng)急處理工作，應(yīng)當貫徹統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級負責、反應(yīng)及時、措施果斷、 依靠科學(xué)、加強合作的原則。1、根據(jù)事故應(yīng)急處理的需要， 應(yīng)急救援指揮部有權(quán)緊急調(diào)集人員、 儲備的物資、 交通工具以及相關(guān)設(shè)施、設(shè)備；必要時，對人員進行疏散或者隔離。2、事故應(yīng)急救援指揮部的主要職責是： 、組織制定本項目事故應(yīng)急處理預(yù)案； 負責事故現(xiàn)場應(yīng)急處置和搶險救援的組 織指揮工作 、根據(jù)事故發(fā)生情況， 由應(yīng)急救援指揮部總指揮啟動事故應(yīng)急處理預(yù)案， 制定 具體救援處置措施， 指揮項目部各部門按照應(yīng)急預(yù)案迅速開展搶險、 救災(zāi)及處置 突發(fā)性事故的應(yīng)急處理工作，控制事故蔓延和擴大。 、迅速了解、掌握事故發(fā)生的時間、地點、原因、現(xiàn)場人員傷亡和損失情況 , 及時向公司事故應(yīng)急救援指