塔吊基礎設計方案與承載力驗算要點

杰達鋼構2016-02-19 13:39:402464

塔吊基礎設計是確保起重機械安全運行的關鍵環節。通過合理的基礎設計和嚴格的承載力驗算,可以保證塔吊的穩定性和安全性。

塔吊基礎平面布置

根據場地情況、建筑物外網管道、室外地坪標高及土質條件等因素,合理確定塔吊安裝位置。塔吊基礎與結構基礎相接,基底標高與樓座基底標高一致,確保基礎的整體性和穩定性。

塔吊選型確定

設備選擇

  • 根據工程特點及現場場地情況確定塔吊類型
  • 考慮工程的快速、安全、經濟施工需求
  • 經項目部有關人員研究決定,選擇合適的塔吊型號

QTZ5013塔吊規格

  • 工作半徑為50m
  • 最小起重重量為1.3t
  • 標準節為2.5m

基礎方案設計

地基條件評估

  • 根據工程地質勘察報告分析塔吊基礎所處的地層
  • 塔吊基礎位于砂礫石層,土石方質量較好
  • 地基可以直接承受塔吊及基礎產生的荷載
  • 原始持力層承載力為180kPa,滿足塔吊要求的150kPa承載力要求

基礎結構

  • 塔吊基礎混凝土標號為C30
  • 承臺尺寸為5500×5500×1350mm
  • 基礎底面標高為-5.400m
  • 不需要做地基處理,塔吊基礎可以直接落在砂礫石層上

荷載計算

地基承受荷載標準值

  • 塔吊吊鉤高度H:建筑總高度96.6m,取最大值101.0m,基礎標高-5.40m,基礎高1.350m,標準節2.5m,需45節
  • 塔身自重:45×0.4t+29t=47t
  • 承臺自重:1.35×5.5×5.5×2.5=102.1t
  • 活荷載:最大起吊重量5t

地基承受荷載設計值

  • Rmax=(47+102.1)×1.2+5×1.4=185.91t=1859.1KN

承載力驗算

基礎地面壓力驗算

  • 基礎地面壓力設計值P=Rmax/A=1859.1/(5.5×5.5)=61.458KN/㎡
  • 基底承載力設計值f=1.1fk=1.1×180=198KN/㎡
  • P=61.458KN/㎡≤f=198KN/㎡
  • 基底承載力滿足要求

塔吊基礎穩定性驗算

  • 取塔吊一次性提升最大吊鉤自由高度(沒有附著)為36m
  • 根據說明書的最大力矩為830KN·m(取工作狀態與非工作狀態中較大值)
  • 塔身自重為47t

受力分析

  • 塔身自重為47×10=470KN
  • 承臺自重102.1×10=1021KN
  • 視塔基繞中心點轉動,比較力矩:
  • 830KN·m<(470+1021)×2.75=4100.25KN·m
  • 抗傾覆力矩遠大于Mmax=830KN·m,穩定性滿足要求

承臺配筋設計

鋼筋規格

  • 主筋為Φ20@165,雙層雙向布置
  • 主筋上下拉筋Φ14@495
  • 承臺基礎混凝土采用C30

配筋標準

塔吊承臺配筋按廠家提供的配筋圖進行,遵循規范要求和工程設計規定。

施工工藝流程

放線→基礎土方開挖→驗槽→基礎墊層→基礎放線、鋼筋綁扎→基礎模板→防雷接地→地腳螺栓→澆筑混凝土→養護→基礎驗收

施工要點

土方開挖

  • 采用機械開挖,放坡系數按1:0.5
  • 根據塔吊平面位置圖放出基坑開挖線
  • 與樓基坑同時開挖
  • 控制開挖標高,開挖至設計標高上300mm后用人工修坡修底
  • 進行基底夯實

鋼筋處理

  • 待墊層混凝土達到一定強度后進行
  • 先放出基礎位置線、鋼筋位置及預埋地腳螺栓位置線
  • 在上面綁扎鋼筋,安放地腳螺栓
  • 為保證鋼筋和地腳螺栓的穩定,加焊斜撐固定鋼筋骨架及地腳螺栓

防雷與地腳螺栓

  • 用鋼管搭設標準節的支撐架
  • 安裝地腳螺栓并調平
  • 防雷接地采用Φ12的鋼筋與基礎主筋焊接
  • 地腳螺栓嚴禁采用焊接固定

混凝土澆筑與養護

  • 在基礎周邊支設1500mm高模板
  • 在1.45m高處彈出基礎混凝土上平標高100mm控制線
  • 澆筑混凝土前,地腳螺栓絲扣涂抹黃油并用塑料布包裹
  • 鋼筋隱蔽驗收后進行混凝土澆筑
  • 混凝土強度為C30,振搗密實,防止地腳螺栓移位
  • 澆筑完后采用塑料薄膜覆蓋、澆水養護,保證混凝土強度

編制依據

  • 巖土工程勘察報告
  • 工程設計圖紙
  • 建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)
  • 租賃公司提供的QTZ5013塔式起重機安裝使用說明書
  • 建筑機械使用安全操作技術規程(JGJ33-2001)

常見問題

塔吊基礎設計的關鍵因素有哪些?

塔吊基礎設計的關鍵因素包括場地地質條件、建筑高度、塔吊規格型號、荷載計算、基礎尺寸和配筋設計。通過合理的綜合分析,才能確?;A的安全性和經濟性。

為什么要進行承載力驗算?

承載力驗算是驗證地基能否承受塔吊及其荷載的重要方法。通過承載力驗算可以確定基礎是否滿足安全要求,防止地基沉降或其他問題的發生。

塔吊基礎的混凝土強度等級為什么選擇C30?

C30混凝土強度等級是根據塔吊規格、荷載大小和建筑機械使用安全操作技術規程確定的。這個強度等級既能滿足承載能力要求,又具有較好的經濟性。

小結

塔吊基礎設計必須以詳細的地質勘察資料為基礎,通過科學的荷載計算和嚴格的承載力驗算,確?;A的安全可靠。江蘇杰達鋼結構工程有限公司在塔吊基礎設計和施工中嚴格遵守相關規范和標準,確保工程安全。