塔吊施工方案
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8栋塔吊基础施工方案
一、编制依据
1、施工图纸
2、QTZ80塔吊使用说明书及基础制作说明书
3、《建筑桩技术规范》JGJ94-2008
二、工程概况
中信左岸花园共12栋，地下一层，地上15~24层，总建筑面积332494m2，建筑总高度在50~80m之间。
八栋为24层，高度为80m，长度62m，宽25m。
三、塔吊选型及位置确定
1、塔吊数量确定。
8栋共计2个单元，一台臂长55m塔吊可以将主楼覆盖，为确保塔吊使用效率，决定将塔吊定位两座中间。
2、塔吊位置确定。
塔吊定位首先要考虑将塔楼范围覆盖，车库部分尽量覆盖；其次，为保证塔吊安全，塔吊宜尽量缩短附墙长度，附墙宜附着于剪力墙上，若附墙安装与梁或者楼板处必须对结构进行加固，附墙安装位置要求既利于附墙安装及拆卸，又要对后续工序造成影响最小；再次，要利于塔吊安装及拆除。
按照上述原则，将塔吊定位与附图所示位置，塔吊承台与主楼承台关系见附图。
3、塔吊选型，主要考虑满足吊运能力要求，现场常见吊运材料有钢筋、模板、砼、砂浆及钢管等，其中吊运砼布料机所需力矩最大。
根据结构特点，对照各种塔吊使用说明，决定采用QTZ80型自升式塔吊，该塔吊最大起重力矩80TM，起升高度可达160m，回转半径达56m，满足使用要求，根据现场实际情况，决定选用大臂50m一台，定位详见附图（圆圈部分为D500PHC管桩）。
4、基础设计。
承台按说明书制作要求施工，由于塔吊承台定位于地下室外，考虑到附近有主楼结构承台，为保证不互相影响，承台底面标高与主楼承台标高保持一致，由于承台底部为回填土及淤泥，决定采用高强预应力管桩基础，按厂家提供基础制作说明书。
5、塔吊承台施工。
由于塔吊安装时基础砼必须达到设计强度75%以上，同时安装完毕检测需要一定时间，为确保塔吊能及时有效提供服务，决定塔吊承台先行施工，用一台PC60挖土机开挖土方，按1：1放坡，承台板厚1.4m，承台尺寸为5m×5m，混凝土强度等级标号C35。
承台垫层采用100厚C15素砼，模板采用180厚灰砂砖模，用M7.5水泥砂浆砌筑。
四、基础施工
1、基础采用支脚固定式，浇筑前预埋四个主要脚钢（详见下图），其标高相对误差控制在2mm之内。
2、主脚钢底板与马凳，马凳腿与底层钢筋之间焊接牢固。
3、做两组防雷接地，接地电阻值不大于4Ω。
提供80KW的塔机专用电源。
防雷接地做法：用1m2的钢筋板立埋与基础旁边，用镀锌扁铁与塔基基础节连接。
4、混凝土承台周边砌砖，内净空3m×3m，顶面高距承台底面2.5m。
井壁为370厚砖墙，用M7.5水泥砂浆砌筑，井壁用1：2水泥砂浆批荡，井内设水泵以利于排除积水。
承台周边用砖渣回填。
5、混凝土浇筑前以钢筋和主脚钢安装尺寸进行隐检，确认合格后进行下道工序。
6、固定支脚安装时必须保证鱼尾板的安装尺寸150mm。
其他尺寸由固定杠（模具）尺寸决定。
五、塔吊基础计算
具体参数信息如下：（以下数据来自厂家提供说明书）
塔吊型号:QTZ80,自重(包括压重)F1=700.00kN,最大起重荷载F2=6.00kN
塔吊倾覆力距M=1475.00kN.m,塔吊起重高度H=100.00m,塔身宽度B=1.6m
混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m，桩间距a=4.00m
,承台厚度Hc=1.40m，基础埋深D=3m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm
一. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1. 塔吊自重(包括压重)F1=700.00kN
2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN
作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=912.00kN
作用于塔基的倾覆力矩 M=1.4×1475.00=2065.00kN.m
二. 矩形承台弯矩的计算
计算简图：
图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)
其中 n──单桩个数，n=4；
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1.2×760.00=912.00kN；
G──桩基承台的自重，G=1.2×（25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×
D)=2850.00kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值(kN.m)；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力：
N=(912.00+2850.00)/4+2065.00×(4.00×1.414/2)/[2×(4.00×1.414/2) (4.00
×1.414/2)]=1305.60kN
最小压力：
N=(912.00+2850.00)/4-2065.00×(4.00×1.414/2)/[2×(4.00×1.414/2)2]=585.4kN，
可见没有抗拔力，桩无抗拔要求！
2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.6.1条)
其中 Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值：
N=(912.00+2850.00)/4+2065.00×(4.00/2)/[4×(4.00/2)2]=1198.63kN
Mx1=My1=2×(1198.63-2850.00/4)×(2.00-0.80)=1166.70kN.m
三. 矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
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；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度。
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。
经过计算得s=1166.70×106/(1.00×16.70×5000.00×1350.002)=0.008
=1-(1-2×0.008)0.5=0.008
s=1-0.008/2=0.996
Asx=Asy=1166.70×106/(0.996×1350.00×300.00)=2891.87mm2。
按照厂家说明书配筋，符合要求。
四. 矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.6.8条和第5.6.11条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=1305.60kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
其中0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
──剪切系数,=0.12；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；
b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋，配筋Ф12@200，符合要求!
五.桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第4.1.1条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1305.60kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；
A──桩的截面面积，A=0.126m2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!
六.桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.2-3条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1305.60kN 单桩竖向承载力设计值为2100KN，满足要求。
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