塔吊地基与基础

西安服务外包产业园创新孵化中心工程AB座

地下车库塔吊地基与基础 施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

陕西航天建筑工程公司第五公司

2012年5月11日

西安服务外包产业园创新孵化中心AB座

南侧地下车库塔吊基础施工方 案

一、 施工概况：

此基础为80塔吊基础，主要用于AB座南侧地下车库施工，设置高度15.5m，无需扶墙，塔吊基坑开挖后，基础坐落在砂土层上，决定采用以下施工方案。 二、施工方案：

1）施工准备：

主要机具：平头铲、振动棒、立夯、平板振动器等。 2）操作工艺

工艺流程：地基处理→砼垫层施工 → 基础砖胎膜砌筑→钢筋绑扎 →塔吊预埋件埋设→基础砼浇筑

① 地基处理：

用振动棒将基底沙土振捣密实，下棒间距不大于50cm，整平后再用平板振动器振捣拖平。

②浇筑100厚C10砼垫层（垫层顶标高-8.075m，宽出基础240mm）：

③砖胎膜砌筑（采用240厚砖墙，砖胎膜内净空尺寸5.6m×5.6m）； ④钢筋绑扎（按图纸要求施工）；

⑤塔吊预埋件埋设（按图纸尺寸及要求埋设，塔吊厂家将有工作人员现场指导）；

⑥基础砼浇筑（塔吊基础顶标高与筏板基础垫层底平，即-6.725m） 三、注意事项：

1）钢筋：同一截面接头不得超过钢筋总数的25%，（同一截面内接头不能超过1/4），钢筋在现场绑扎，必须符合相应规范要求。

2、砼浇筑：在浇筑施工中应控制混凝土的均匀性和密实性，振动棒插入深度必须超过浇筑厚度下50毫米。振动棒应快插慢拨，确保砼的密实度。且应注意基础顶标高，保证将来筏板垫层防水平滑对接。

四、塔吊地基与基础验算： （一）QTZ80塔吊参数

塔吊型号：QTZ80 自重（包括压重）：F1=852.6KN 最大起重荷载：F2=80KN 塔吊倾覆力矩：M=2783.2 KN.m 塔吊起重高度：H=65m 塔身宽度：B=1.6m 塔吊基础砼强度等级：C35 基础尺寸：5.6m×5.6m 保护层厚度：50mm 基础厚度：1350mm 基础主筋：三级钢φ25@100 基础拉筋：三级钢φ16@450 基础埋深：1.45m 埋件埋深：700mm

根据建设单位提供的地勘报告，塔吊基础坐落的持力层为④（第四系中粗砂层），层底标高-13.11m至-9.39m，承载力特征值为260kPa，该层较均匀，承载力满足地下车库及塔吊基底承载力要求。

（二）塔吊基础承载力计算

依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.2条承载力计算。 当不考虑附着时的基础设计值计算公式：

当考虑附着时的基础设计值计算公式：

当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：

式中 F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重

荷载，F=1.2×852.6=1023.12 kN； G──基础自重，G=1058.4kN； Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.6m；

W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=5.6×5.6×5.6/6=29.27 m3； M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，

M=1.4×1967.00+（15×1.4×1.4）=2783.2 kN.m

a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算： 经过计算得到： 无附着的最大压力设计值 ：

Pmax=(1058.4+1023.12)/5.62+2783.2/29.27=161.46 kPa 无附着的最小压力设计值 ：

Pmin=(1058.4+1023.12)/5.62-2783.2/29.27= －28.71 kPa 偏心距最大时压力设计值：

Pkmax=2×(1058.4+1023.12)/(3×5.6×1.46)= 169.72kPa

（三）地基基础承载力验算

地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.4条。 计算公式如下:

其中 fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；

fak──地基承载力特征值，根据施工图纸及岩土工程勘察报告要

求，基础持力层为中粗砂层，根据地勘报告取260.00kN/㎡；

b──基础宽度地基承载力修正系数，取3.00；

a=5.6/2－2783.2/(1058.4+1023.12)= 1.46m

d──基础埋深地基承载力修正系数，取4.40；

──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；

γm──基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3； b──基础底面宽度，取5.6m； d──基础埋深度,取1.45m。 实际计算取的地基承载力设计值为：

fa=260+3×20×(5.6-3)+4.4×20×(1.45-0.5)= 499.6kPa，满足要求！ 地基承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=169.72kPa ，满足要求！

（四）受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。验算公式如下: 式中

hp=0.95；

hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa； am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:

ab=at+2×h0 am=[1.5+(1.5+2×1.3)]/2=2.8m； h0──承台的有效高度，取 h0=1.3m；

Pkmax──最大压力设计值，取 Pmax=169.72kPa； Fl──实际冲切承载力：

Fl= Pkmax×Ai =169.72×（5.6+5.3）×0.2/2=184.99kN 允许冲切力：0.7×0.95×1.57×2.8×1.3×103=3800.34kN

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

（五）抗倾覆力矩计算 抗倾覆力矩验算公式如下： e=(MK+FV×h)/FK+GK≤b/4 得出：

e=(MK+FV×h)/FK+GK≤b/4

=[1.4×1967+15×1.4×1.4]/( 1058.4+1023.12) ≤5.6/4 =2783.2/ 2081.52≤5.6/4 =1.34≤1.4

所以本塔吊基础抗倾覆力矩满足要求。

（六）承台配筋计算

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条第3点。 1.抗弯计算，计算公式如下：

=(5.6-1.5)/2=2.05m；

P──截面I-I处的基底反力：

式中a1──截面I-I至基底边缘最大反力处的距离，取 a1

P=169.72×(3×1.5－2.05)/(3×1.5)=92.40kPa； a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.50m。 l──基础底面的边长，取l=5.6m 经过计算得：

M =2.052×[(2.05×5.6+1.5)×(169.72+92.4－2.05×1058.4/5.62)+( 169.72－92.4)

×5.6]/12 =904.09kN·m

2.配筋面积计算,公式如下：

依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002 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。

经过计算得 s=904.09×106/(1.00×15.70×5.6×103×13002)=0.0061 =1－(1－2×0.0061)0.5 =0.0061

s=1－0.0061/2=0.9970

As=904.09×106/(0.9970×1300×300.00)=2325mm2。 取最小配筋率0.15%配筋，最小配筋面积为：

As’=bh×0.15%=5600×1350×0.15%= 11340mm2＞2440.38mm2，所以按最小配筋面积验算。

实配双向底筋三级钢φ25@100，基础配筋面积：

As= 57×3.14×(25×0.5)2=27965.63mm2＞As’=11340mm2，满足要求。

附件:1、塔吊基础配筋图及防水详图 2张 2、塔吊基础平面布置图 1张