长沙金科中心塔吊基础施工最佳方案解析.docx

长沙金科中心16#、17#栋工程TC5610塔吊基础施工方案编制单位：湖南望新建设集团股份有限企业编制日期：二。一三年七月七日第一章编制根据及编制阐明2一、编制根据2二、编制阐明2第二章工程概况3第三章塔吊工程概况4一、塔吊位置4二、塔吊类型4第四章塔吊基础方案5第五章塔吊基础计算书5第一章编制阐明及编制根据一、编制根据TC5610塔式起重机使用阐明书建筑地基基础设计规范地基与基础施工质量验收规范混凝土构造设计规范混凝土构造工程施工质量验收规范建筑桩基技术规范(JGJ94-94)长沙金科中心地基岩土工程详细勘察汇报长沙金科中心总规划平面图长沙金科中心基础设计图纸二、编制阐明1、本方案用于塔吊基础的施工。2、本工程选用TC5610塔吊两台。设置于16#栋北侧和17#栋南侧，负责两栋建筑的垂直运送工作。3、防雷接地：塔吊基础施工时，引出端子与建筑物防雷接地连接。6、本方案中未标明日勺尺寸单位均为“mm”。第二章工程概况长沙金科中心项目位于长沙县星沙长沙经济技术开发区，紧邻板仓路，南面为在建新长海广场，东面为待建的红星美凯龙，本工程为该中心项目的16#栋，本工程由长沙金科房地产开发有限企业开发，施工单位为湖南望新建设集团股份有限企业，受监于湖南环宇建设工程征询监理有限企业。构造类型为框剪构造，地上34层，地下1层，建筑高度为98.9m,占地面积720.94nf,建筑面积为约23990.44m2o选用长沙中联TC5610型塔机1台。计划在旋挖桩基础基本完毕后，具有塔吊基础的施工条件即开始塔吊基础工程日勺施工及塔吊日勺安装调试。第三章塔吊工程概况根据工程实际状况和本工程构造特性，确定选用两台5610附着式塔吊，回转半径50m,保证对整个施工区域基本能全方位覆射，垫层采用100厚C20混凝土。塔吊基础混凝土口勺强度等级为抗渗C35。在混凝土浇筑前，规定租赁单位提供塔吊预埋她脚螺栓安装图，并按塔吊基础方案先预埋好地脚螺栓。一、塔吊位置TC5610塔吊安装位置见下图二、塔吊的技术参数TC5610塔吊技术参数1、附着式塔吊起升高度为110米，起重臂长度：56米，最大起重量为6T,塔吊自重311.64KN,塔身宽度B=1.691m。2、塔吊倾覆力距M=1335kN.m,基础所受日勺扭矩MK=269.3KN.m,基础所受水平力P=18.3KN,基础所受日勺垂直载荷为511.2KN。3、塔吊口勺构造重要包括：底架、塔身原则节、起重臂、平衡臂、回转塔身、爬升架、附着架、塔顶、司机室、配重等。4、塔身原则节由主弦杆、水平腹杆、斜腹杆等组焊成的空间桁架构造。一种塔身原则节长2.8米。第四章塔吊基础方案根据工程特性和项目部规划的施工现场平面布置图确定该工程两台塔吊位置安装于16#栋北侧和17#栋南侧日勺地下室底板之上（详细位置见定位图）。另根据长沙金科中心地质勘察汇报显示，该标高位置系人工填土，地基日勺承载力远没有到达0.16MPa的规定，按长沙中联重工科技发展股份有限企业提供日勺基础制作阐明书进行验算，顾考虑在该基础下面挖4根800施挖桩基础以满足塔吊加基础荷载日勺规定。桩长均约16米，单桩承载力为2400KN（参照该栋号工程桩承载力），塔吊基础采用四根挖孔灌注桩加钢筋混凝土独立基础。基础尺寸为5000×5000×1350o基础内配钢筋双层双向25200,拉钩为16400,承台混凝土强度C35s6,基础垫层厚度为IOom明垫层混凝土强度等级为C20（见附图）。因塔吊基础在地下室底板范围内，新旧经交接处埋设止水钢板，并按塔吊基础进行配置钢筋作为塔吊基础，预埋螺栓位置见大样图。平面图俄筋任底板50,厚C20细石碎两层0 5国塑料薄膜1.2厚聚合物水泥涂料防水层A-A8cB/D,桩身大样图第五章中联TC5610塔吊四桩基础9计算书根据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T187-2023)o一.参数信息塔吊型号：TC5610塔机自重原则值:Fk1=127.40kN起重荷载原则值:Fqk=20.OOkN塔吊最大起重力矩:M=733.7kN.m塔吊计算高度：H=28.3m塔身宽度：B=2.5Om非工作状态下塔身弯矩：M1=-200kN.m桩混凝土等级：C35承台混凝土等级：C35保护层厚度：50mm矩形承台边长：5.Om承台厚度Hc=1.350m承台箍筋间距：S-200mm承台钢筋级别：HRB400承台顶面埋深：D=0.OOOrn桩直径：d=0.800m桩间距：a=3.800m桩钢筋级别：HRB400桩入土深度：16.00m桩型与工艺：干作业钻孔灌注桩(d<0.8m)计算简图如下:二.荷载计算1.自重荷载及起重荷载1）塔机自重原则值Fk1=127.4kN2）基础以及覆土自重原则值Gk=5×5×1.35×25=843.75kN承台受浮力：FIk=5X5X1.95X10=487.5kN3）起重荷载原则值Fqk=20kN2.风荷载计算1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载原则值a.塔机所受风均布线荷载原则值（Wo=0.2kNm2）心=0.峪MWo=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kNm2q#=aH=1.2×0.71×0.35×2.5=0.75kNmb.塔机所受风荷载水平合力原则值Fvk=qskXH=O.75X28.30=21.13kNC.基础顶面风荷载产生的力矩原则值Msk=O.5Fvk×H=0.5×21.13×2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载原则值a.塔机所受风均布线荷载原则值（当地区Wo=O.35kNm2）=0.监MWO=0.8×1.51×1.95×1.54×0.35=1.27kNm2q戊=awkaQBH/H=1.2×1.27×0.35×2.50=1.33kNmb.塔机所受风荷载水平合力原则值Fvk=qskXH=1.33X28.30=37.73kNc.基础顶面风荷载产生的力矩原则值Msk=O.5Fvk×H=O.5X37.73X3.塔机H勺倾覆力矩工作状态下，原则组合日勺倾覆力矩原则值Mk=-200+0.9×非工作状态下，原则组合0倾覆力矩原则值三.桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)n=(127.4+843.75)/4=242.79kNQkmax=(Fk+Gk)n+(Mk+FvkXh)L=(127.4+843.75)/4+(333.85+37.73×1.35)/5.37=314.40kNQkmin=(Fk+Gk-FIk)n-(Mk+Fvk×h)/L=(127.4+843.75-487.5)/4-(333.85+37.73×1.35)/5.37=49.30kN工作状态下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)n=(127.4+843.75+20)/4=247.79kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)n+(Mk+Fvk×h)/L=(127.4+843.75+20)/4+(729.43+21.13×1.35)/5.37=388.85kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-FIk)n-(Mk+Fvk×h)/L=(127.4+843.75+20-487.5)/4-(729.43+21.13×1.35)/5.37=-15.15kN四.承台受弯计算1 .荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩H勺竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力Ni=1.35×(Fk+Fqk)n+1.35X(Mk+FvkXh)/L=1.35×(127.4+20)/4+1.35X(729.43+21.13×1.35) /5.37=240.18kN最大拔力Ni=1.35×(Fk+Fqk)n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(127.4+20)/4-1.35X(729.43+21.13×1.36) /5.37=-140.69kN非工作状态下：最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35X(Mk+Fvk×h)/L=1.35×127.4/4+1.35×(333.85+37.73×1.37) /5.37=139.67kN最大拔力Ni=1.35×Fkn-1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×127.4/4-1.35X(333.85+37.73X1.38) /5.37=-53.68kN2 .弯矩H勺计算根据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第条MX=ZNm%=ZM公其中Mx,Myl计算截面处XY方向B勺弯矩设计值(kN.m);xi,yi单桩相对承台中心轴0¾XY方向距离(m)：Ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于工作状态下，承台正弯矩最大：MX=My=2X240.18X承台最大负弯矩：Mx=My=2×-140.69×3 .配筋计算根据混凝土构造设计规程GB50010-2023第条_M%axJcbhl=1-J>2%i=-2式中Cl系数，当混凝土强度不超过C50时，取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,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；h承台日勺计算高度；fy钢筋受拉强度设计值，fy=360Nmm2o底部配筋计算：as=312.24×106/(1.000X16.700×5000.000×13002)=0.0022f=1-(1-2×0.0022)05=0.0022rs=1-0.0022/2=0.9989As=312.24×106/(0.9989×1300.0X360.0)=667.9mm2顶部配筋计算：as=182.89×106/(1.000X16.700X5000.000X13002)=0.0013f=1-(1-2×0.0013)05=0.0013rs=1-0.0013/2=0.9989As=I82.89X106/(0.9994X1300.0X360.0)=391.Omm24 .桩承台配筋1)承台顶面钢筋选择2425,实际配筋面积11783mm22)承台底面钢筋选择2425,实际配筋面积11783mr112五.承台剪切计算最大剪力设计值：Vmax=240.18kN根据混凝土构造设计规范(GB50010-2023)B勺第条。我们考虑承台配置箍筋H勺状况，斜截面受剪承载力满足下面公式：175A七会小%+%4÷1S式中计算截面的剪跨比，1=1.500ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570Nmm2;b承台的计算宽度，b=5000mm；h承台计算截面处Q计算高度，h=1300mm;fy钢筋受拉强度设计值，fy=360Nmm2;S箍筋口勺间距，S=200mmo通过计算承台已满足抗剪规定.六.承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱Q冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造规定，故可不进行承台角桩冲切承载力验算七 .桩身承载力验算桩身承载力计算根据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2023)0第条根据第二步0¾计算方案可以得到桩0轴向压力设计值，取其中最大值NH.35X388.85=524.95kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中WC基桩成桩工艺系数，取0.90fc混凝土轴心抗压强度设计值，化二16.7Nmm2;Aps桩身截面面积，Aps=502655mm2o桩身受拉计算，根据建筑桩基技术规范JGJ94-2023第条受拉承载力计算，最大拉力N=1.35XQknlin=-20.45kN通过计算得到受拉钢筋截面面积As=56.81Imm2。由于桩的最小配筋率为0.20%,计算得最小配筋面积为1005mm2综上所述，所有纵向钢筋面积1005mm2桩纵向钢筋选择1014,实际配筋面积154Omm2八 .桩竖向承载力验算根据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T187-2023)H勺第和6.3.4条桩基竖向承载力必须满足如下两式：2&Q*K12&单桩竖向承载力特性值按下式计算：其中Ra单桩竖向承载力特性值；qsik第i层岩石H勺桩侧阻力特性值；按下表取值;qpa桩端端阻力特性值，按下表取值；u桩身日勺周长，u=2.51m;Ap桩端面积，取AP=0.50112；Ii第i层土层的厚度，取值如下表；厚度及侧阻力原则值表如下：序号土层厚度(m)侧阻力特性值(kPa)端阻力特性值(kPa)士名称12150粘性土25300粘性土35450粘性土44752023密实粉土由于桩0入土深度为16m,因此桩端是在第4层土层。最大压力验算：Ra=2.51X(2X15+5×30+5×45+4×75)+2023×0.50=2777.17kN由于：Ra=2777.17>Qk=247.79,因此满足规定！由于：1.2Ra=3332.60>Qkmax=388.85,因此满足规定！九 .桩的抗拔承载力验算根据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T187-2023)H勺第条桩基竖向承载力抗拔必须满足如下两式：式中Gp桩身日勺重力原则值，水下部分按浮重度计；Ii抗拔系数；Ra=2.51×(O.750×2×15+0.750×5×30+0.750×5×45+0.750×4×75)=1369.107kNGp=O.503×(16×25-16×10)=120.637kN由于：1369.11+120.64>=15.15满足规定！技术要求*R开览大£±(&&&力心以达耳下未中X幻长手DJlOQmm方右”石务实.用边民K直电4府客打城角%illt±.imiM*14iW0>niu同边着配集。后S+3石.2尤"M轮贬鼬”,X再收必售"“触的90%S娘下1IHt下验科克率95%.83蛔I上平百R在同一木平电具斗五反求屋.1/750,中心或与水手也拿E员*不大于15八MoMHt*ft5s6m，因扭赖AtH收陶时仙是心物I峨由次北5M土标§为C35,亦#IU于15大ftN<*M.尺寸LA用好”"釉H工作工K：Mz 1$52 kNm l=73%N Pv-61kN MOCkNmM1335kN.mPl183kNPv=S112kNM：2693hNmLIIiATIifiIlfcta!/JMPa<m,n8''jSOOO泉"MMS皿岫3,4254920016n?sJuJSSOO25!M睛M425S420onG8498”工作工况8拗il«-植司修1UA«12.1200佳相酢楣6MfJO-UO811»/SW$OO2O315AS0O)K56BAISBJ好H6-50×S004Q235A楣舔¼OO2O3ISASOO2K5613A1SB-?捕16UOHV津储M3IWwOOoO054GBZia-ZWO科附93?徨Znb,/0W0MA5001KsomiSB-I处邓e1M傀楠R触产“科ft3i¼HM及S*一鞠敬上_说T11T'FKWI弟川Wo献我巽超«1Ue邛耳山工，