省高法塔机基础方案讲述.doc

省高法新增审判业务综合楼工程 塔吊基础设计施工方案 cSCEc 中国建筑第三工程局 第二建设工程有限责任公司 2009-2-10 湖北省高级人民法院新增审判业务楼工程 QTZ63（5610）型塔吊基础设计施工方案 工程概况 湖北省高级人民法院新增审判业务楼工程，建筑面积13618㎡。其中地下两层，地上11层，建筑总高度为49.7M，结构形式为框架结构。 塔吊在自立高度状态下，所承受的风载荷等水平载荷，以及各种弯矩、扭矩对基础产生载荷最大；安装附墙装置以后，各种水平载荷、弯矩、扭矩等到主要由附墙装置承担。所以，塔吊上升到最大高度以后，对基础传递的载荷与自立高度相比，仅多了标准节的重量，而所传递的风负荷要小得多。 结合考虑建筑物高度、塔吊工作半径、起重量、附着数量、起吊频率等到要求，省高法新增审判业务楼工程选用一台QTZ63（5610）型塔吊，塔吊工作半径=56M，端部起重量1.0吨，均可满足施工需要。 根据工程和现场的实际情况，塔吊布置在建筑物东侧，既8轴外，E－F轴间。该处为地下室车道，我项目以此处车道在塔吊拆除完后再进行此处车道的施工。为防止塔吊碰撞原高法办公楼群楼和影响边廊的施工，塔吊安装一次性升至办公楼群楼以上。 根据武汉市建筑设计院提供的本工程《桩基平面图》、《承台平面图》以及结合考虑上建筑、结构设计图纸，QTZ63（5610）型塔吊基础定位如附图一。基础尺寸边长=5米，厚=1.35米。 依据《TC5610塔式起重机安装使用说明书》，该塔机主要技术指标如下： M—作用在基础上的弯矩，M=1590KN·m. Fv—作用在基础上的垂直载荷（塔机重量），Fv=469KN. Fh—作用在基础上的水平载荷（剪切应力，由风载荷产生），Fh=95KN. Fg—塔吊基础混凝土的重量，810KN（5×5×1.35×24） h—塔吊基础承台的厚度，1.35米。 b—塔吊基础承台的宽度，5米. e—偏心距（计算公式见抗倾翻稳定性验算），既地面反力的合力至塔吊基础中心的距离，米。 l—地面反力的合力至塔吊基础边缘的距离,l=b/2-e,米。 塔吊高度的确定 由于塔吊所处位置在地下室深基坑旁边，塔基础承台顶标高为-4.0m， 则塔吊基础承台底标高为-5.35m，塔吊桩顶标高为期不远5.25m. 由于最高屋面标高为49.07m，计算得塔吊高度=4.0+49.07+（吊钩至梯间屋面高度），并结合考虑该型号塔吊标准节尺寸，取塔吊高度（既吊钩至塔吊基础面）=65m，附着设置不少于2道，分别设置在30米和54米处。 塔吊基础设计计算 依据《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-92） 1,塔吊基础的抗倾翻稳定性验算 e=(M+Fh·h)/(Fv+Fg) =(1590+95×1.35)/(469+642) =1.55m＞b/3=4.45/3=1.48m 2,桩基础设计 桩基础采用静压预制管桩，桩径等与本工程的工程桩相同为φ=600㎜，桩顶伸入承台100㎜（既相对标高-5.25m处），桩底进入工程桩持力层层粘土层，则： （1）单桩承载力 根据设计单位提供的单桩竖向承载力特征值为：Ra=1700KN， （2）桩基中单桩载荷验算 轴心载荷作用时的单桩荷载：Q=（F+G）/n=(456+642)/4=277.75KN＜Ra。 平衡臂与平台对角线平行时单桩最大荷载： Qmax=(F+G)/n+MXmax/∑X12=277.75+（1590+95×1.35）×2.02/（2×2.022） =703.06 KN＜1.2Ra。 故满足要求。相应此时Qmin=(F+G)/n-MXmax/∑X12 =277.75+(1590+95×1.35)×2.02/(2×2.022) =-147.56 KN（承受力） （3）群桩承载力验算 本桩基属端承摩擦桩，桩基竖向抗压承载力为各单桩竖向抗压载力之和，故群桩承载力亦满足要求。 （4）承台设计 初步确定承台的高度H=1.35m,桩伸入承台100㎜，承台的有效高度h0=1250㎜，承台的构造尺寸如下图所示： 承台冲切验算 由于各桩都在柱对对承台的冲切破坏锥体范围以内（如上图所示），故可不作柱对承台的冲切破坏验算； 角桩冲切破坏体的侧面与桩截面相交，故不可能发生冲切破坏。 承台抗剪强度验算 承台抗剪时的截面面积：A=5.0×1.35=6.75㎡ 抗剪截面上混凝土的抗剪强度： 0.07fcA=0.07×17.5×102×6.75=8268.75KN 该截面上的剪切力： V=2Q