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九江日报社报业中心工程项目ZT5610塔吊基础施工方案全

九江日报社报业中心工程项目

TC5610Z塔式起重机基础方案

方案第4页CJT510-2017 城镇污水处理厂污泥处理 稳定标准，按第7页桩基设计图第四条保留卵石层承载力特征值问360KPA，其余两条删除。

方案第12页第二行，承台设计截面处的计算高度应为设计值1.3mm。

方案第10页中请算出最大抗拔力N’。

方案第20页，请确认跗着杆的加长方式，常规的用螺栓加长。

方案平面布置图应表达详细，并要求有承台定位图详图。

方案可行，完善后送审。

ZT5610型塔吊基础施工方案

1、工程名称:九江日报社报业中心

2、工程地点：江西省九江市八里湖新区八里湖东路东侧

3、建设单位：九江日报社

4、设计单位：中南建筑设计院

5、施工单位：湖南省第六工程有限公司

1、（ZT5610型塔式起重机使用说明书）；

2、由九江地质工程勘察院编制（九江日报社报业中心）岩土工程勘察报告；

13、（建筑起重机械安全监督管理规定）建设部令第166号，其他相关规范、规定；

14、九江日报社报业中心工程结构图、建施图；

15、安必行计算软件。

根据地质勘察报告情况，本工程场地土层分布为：①素填土、②粉质粘土、③卵石层、④全风化泥质粉砂岩、⑤强风化泥质粉砂岩、⑥中风化泥质粉砂岩。

四、塔吊的选择和位置选择

本工程工期较紧，质量和安全要求很高，施工场地狭长，综合考虑施工运输的方便及高效，同时考虑到文明施工的要求，结合现场实际情况，拟配备1台塔吊配合施工，均为附着式。其中在主楼西面配备臂长为56米的ZT5610塔吊1台。

由于本工程的所有材料堆场及加工场地均在拟建建筑物的西侧，而本工程建筑基础施工期间长达130米，宽达73.8米，堆场离主楼边线还有10米左右，因此，为了保证施工期间材料、构件的垂直运输，必须对塔吊位置进行合理安排，保证材料顺利运输，减少二次转运，提高工作效率。经过项目部对现场的精心规划，综合考虑各种因素，决定将塔吊设置在建筑物西侧，最大高度约130米；具体位置详见图示。（见平面布置图）

本案塔吊为江西中天ZT5610塔吊。主要技术指标如下：

最大幅度起重量（56m处）

80t（配重14.6t）

六、塔吊基础及安装基本情况

本案塔吊基础选型：由于本工程建设受场地的限制及基坑维护的影响，使得本工程的基础形式、与拟建建筑物结构间的相对位置受到很大影响。同时，拟建场地的地质情况，也是影响塔吊基础形式的重大因素。根据九江地质工程勘察院提供的岩土工程勘察报告显示，影响基础承载力土层的土质情况如下：

粉质粘土承载力特征值为210Kpa；

卵石层承载力特征值为360Kpa；

全风化泥质粉砂岩载力特征值为210Kpa；

根据上述地质情况，决定对塔吊采用四桩+承台基础，桩基础采用d=800mm人工挖孔桩，入土深度6m，进入卵石层0.8m。四根桩基混凝土等级为C35；ZT5610塔吊承台尺寸为5000*5000*1300mm，承台混凝土等级为C40，承台基础下浇注100mm厚C15混凝土垫层。桩基、承台内按基础详图配三级钢筋。

本案塔吊穿过地下室顶板板面（板面预留洞口后浇），塔吊附着选在5层（21.55m），10层（40.87m），15层（60.17m），20层（79.57m），24层（94.97m）5道连墙附着。

塔吊基础详图如下所示：

本工程设计塔吊基础上表面与地下室底板保持水平，施工期间存在大量的材料运输，活动荷载极大。因此，为确保塔吊的稳定与安全，确保后续顺利施工，塔吊基础的保护工作尤为重要。

同时，塔吊基础还应注意以下几点：

对塔吊基础修筑好边坡和排水设施，保证排水通畅。

塔吊基础顶面要求水泥砂浆抹平，用水准仪校正水平，倾斜度和平整度误差不超过1/500。

计脚螺杆位置、尺寸位置应绝对正确，应特别注意做好复核工作，尺寸误差不超过正负0.5mm。螺纹部位顺抹上黄油，并用塑料纸裹严保护。

塔吊型号:ZT5610；

自重(包括压重)F1=784.00kN；

最大起重荷载F2=60.00kN；

塔吊倾覆力距M=1552.00kN.m；

塔吊起重高度H=130.00m；

塔身宽度B=1.60m；

承台混凝土强度:C40；

桩混凝土强度:C35；

承台长度Lc或宽度Bc=5.00m；

桩直径或方桩边长d=0.80m；

桩间距a=3.60m；

承台厚度Hc=1.30m；

基础埋深D=0.00m；

承台箍筋间距S=160.00mm；

保护层厚度:50.00mm；

2、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算

2.1.塔吊自重(包括压重)F1=784.00kN

2.2.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)=1012.80kN

塔吊的倾覆力矩M=1.4×1552.00=2172.80kN.m

3、矩形承台弯矩的计算

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。

G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)

=1.2×(25.0×5.00×5.00×1.30+20.0×5.00×5.00×0.00)=975.00kN；

经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:

最大压力：N=(1012.80+975.00)/4+2172.80×1.80/(4×1.802)=798.73kN

经过计算得到弯矩设计值：

4、矩形承台截面主筋的计算

弯矩设计值Mx1=1109.96kN.m,

αs=1109.96×106/(1.00×19.1×5000.00×1250.002)=0.74×102；

Asx=Asy=1109.96×106/(1.00×1250.00×300.00)=2959.89mm2。

5、矩形承台截面抗剪切计算

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=798.73kN。

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：

r0V=1×798.73=798.73kN

[V]=0.11×19.1×5000.00×1250.00=13131250.00=13131.25KN

"经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!"

am=[1.6+(1.6+2×1.3)]/2=2.90m；

允许冲切力：0.7×0.96×1710.00×2.90×1.25=4165.56kN

"实际冲切力小于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

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=798.73kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

则，N=0.50×16.7×103=8350.00KN

"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！"

8.桩竖向极限承载力验算及桩长计算

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N=798.73kN

桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：

ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，

γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，

第i层土层厚度及侧阻力标准值表如下:

序号土名称土层厚度极限侧阻力极限端阻力

1粘性土2.14680

2红粘土2.9701500

3卵石7.51503500

桩的入土深度为6.00m。

R=[2.51×492.52+0.50×3500]/1.6=1866.39kN

"经过计算得到R值满足要求"

9、抗拔桩基承载力验算

群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：

Tuk=Óëiqsikuili=1210.141kN；

其中：Tuk－桩基抗拔极限承载力标准值；

ui－破坏表面周长，取u=ðd=3.14m；

qsik－桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；

ëi－抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，ë取小值；

li－第i层土层的厚度。

群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：

Tgk=（ulÓëiqsikli）/4=1540.8kN；

ul－桩群外围周长，ul=4×（4.6）=18.4m；

经过计算得到：TUk=Óëiqsikuili＝1210.14kN；

Nk≤Tgk/2+Ggp

Nk≤Tuk/2+Gp

Tgk/2+Ggp=1540.8/2+800=1570.4kN>165.187kN；

Tuk/2+Gp=1210.141/2+196.35=801.42kN>165.187kN；

塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。

塔吊高度:130.00(m)

附着塔吊边长:1.60(m)

附着塔吊最大倾覆力距:1500.00(kN/m)

附着框宽度:1.80(m)

回转扭矩:50.00(kN/m)

风荷载设计值:0.58(kN/m)

附着杆选用：[16b槽钢

各层附着高度分别:21.55m；40.87m；60.17m；79.57m；94.97m

附着点1到塔吊的竖向距离:5.7(m)，5道附着最大值；

附着点1到塔吊的横向距离:5.15(m)，5道附着最大值；

附着点1到中心线的距离:5.95(m)，5道附着最大值。

塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。

附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下:

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0──基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：

W0=0.45kN/m2；

uz──风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：

us──风荷载体型系数：Us=2.400；

z──风振系数,依据《建筑结构荷载规范》结构在Z高度处的风振系数按公式7.4.2条规定计算得βz=0.70

其中Wk──风荷载水平压力,Wk=1.799kN/m2

B──塔吊作用宽度,B=1.60m

Ks──迎风面积折减系数，Ks=0.20

经计算得到风荷载的水平作用力q=0.58kN/m

风荷载实际取值q=0.58kN/m

塔吊的最大倾覆力矩M=1500kN.m

计算结果:Nw=144.859kN

塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,采用结构力学计算个杆件内力:

其中:
1p为静定结构的位移；

Ti0为F=1时各杆件的轴向力；

Ti为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力；

li为为各杆件的长度。

考虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去，可以得到：

杆1的最大轴向拉力为：64.45kN；

杆2的最大轴向拉力为：130.62kN；

杆3的最大轴向拉力为：130.62kN；

杆4的最大轴向拉力为：64.45kN；

杆1的最大轴向压力为：64.45kN；

杆2的最大轴向压力为：130.62kN；

杆3的最大轴向压力为：130.62kN；

33层塔式住宅楼工程施工组织设计（剪力墙结构）.doc杆4的最大轴向压力为:64.45kN。

4.1、杆件轴心受拉强度验算

其中N──为杆件的最大轴向拉力,取N=130.62kN；

──为杆件的受拉应力；

An──为杆件的的截面面积，本工程选取的是[16b槽钢,查表可知An=2515.00mm2；

经计算，杆件的最大受拉应力
=130.62×1000/2515.00=51.94N/mm2。

东营市北辰小区某园林施工组织设计最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力216N/mm2,满足要求!

4.2、杆件轴心受压强度验算