怎样进行塔吊抗倾覆验算？

QTZ63塔吊抗倾覆验算

一、工程概况

　　地下二层，主楼12层,框剪力墙结构，长约180 米,宽约65米,建筑面积约1040平方米。

二、塔吊选型

　　该工程面积大，作业面宽，给塔吊选型定位带来了一定难度。根椐塔吊生产厂家产品规格、型号 以及工程的特点和现场的实际情况，本工程采用QTZ63塔吊3台，负责施工现场材料、设备的垂直和水平运输，此型号的塔吊性能可靠、安全且操作方便（相关链接：QTZ63塔吊性能参数）。本标段布置三台。基本能覆盖整个施工面，满足高度、幅度。

三、塔吊平面位置的确定

　　塔吊位置确定原则：塔吊能旋转360；覆盖最大使用面积；施工现场尽量无盲区；不影响周边建筑；与塔吊间无碰触、安全。

1、布置要求

　　确保安全生产、质量可靠、运行方便，垂直运输用料，成品和半成品在起吊幅度和旋转半径 范围内覆盖最大工作面，并略有余地，达到最佳的使用效率和最好的经济效益，经方案比较、 研究决定。

2、基座位置

　　2#塔吊D5610 塔吊基座中心点设置在（2－A）轴南3.6m 交(2－21)轴东3.3m，南3.6m。基座 平行于（2－A）轴线。（详见平面位置附图）。中心点坐标位置：X＝88055.728，Y＝49579.670。 塔吊基座置于已剥露的地质为强风化岩，承载力特征值fak 为400Kpa。 3#塔吊T5610 塔吊设置在（I－21）轴东4.0m 交（I－X）轴北4.0m。塔吊中心坐标X＝88126.581， Y＝49660.627。（详见平面位置附图）。基座地质为粘土，承载力特征值fak 为240Kpa（原始 土）。 1#塔吊T5610 塔吊设置基坑北边边坡台阶上，位于（I－Y3）轴线北5.5m 交（I—13）轴线东 4.0m。原始地质为粉质粘土，fak 为240Kpa。塔吊工作时本设计不考虑其地耐力。

3、按以上位置安装，可利用1#栋与2#栋之间地下室外顶场地做地上主楼施工用场，配合 1#栋材料加工场吊运材料。但必须对如下内容进行施工处理：

　　12#、3#塔吊须安装在地下室，其塔吊需穿过地下室顶板及地下室底板，必将增加地下室底板 和顶板预留洞口防水和第二次处理预留楼板洞口施工增加费用。具体施工措施：防水采用镀锌4 ㎜厚铁板作止水带，砼按后浇带方法要求施工，底板筋加密一倍并焊接。

　　22#、3#塔吊基础与地下室底板防水有影响，塔基顶面标高比钢筋砼底板下置0.45m，不与地 下室底板相碰。底板施工时四边伸进塔吊基座1.0 米，做止水带，塔吊基座台面四周铺4 ㎜ 厚油膏1 米宽，其他均按地下室底板防水要求施工。 3 增加塔吊安装临时道路，从基坑南向基坑中挖斜向坡道至 2 台塔吊位置。基坑场内采用干 铺狗头石300mm 厚，上铺150mm 厚碎砖碴，机械辗压实压平，坑底临时道路宽度5m，总长度 190m。

四、塔吊基础施工方案

（一）1#塔吊采用人工挖孔桩支承塔吊基座方案

1、因施工现场地质条件复杂，处于粘土层边坡上，天然地基满足不了承载力的要求，因此 1#塔吊基础采用人工挖孔桩来承受塔吊的所有荷载。塔吊基座加设2 道φ 25 长21m 的锚杆向 北土体中拉结，孔径150 ㎜.先于基座中埋2 个拉环，拉环为2 根φ 25 长1.5m，U 型预埋件。

2、1#塔吊基础下设 4 根人工挖孔桩，桩径φ 900，桩长为 13m。进入强风化泥质粉砂岩不少 于4 米，低于基坑底板2.5 米以上。桩纵筋12φ 22 长14.0m，环筋φ 8@150，加劲筋环用φ 14 各6 个，砼C40。

3、塔吊承台配筋图：塔吊基座承台2#、3#参塔吊厂家机械制造图示配筋。其中I 级钢筋等 强度代换为Ⅱ级钢筋。1#塔吊因置于边坡桩顶加设四周环形暗梁，暗梁配上下各4 根φ 22 受力筋，箍筋四肢φ 10 间距150，腰筋6φ 14，锚固弯钩长400 ㎜，中间仍按设计图施工设十字暗梁及钢筋网不变。

（二）2#、3#塔吊基座施工方案

1、2#塔吊位置于第二栋楼南面，地质为已挖去约4 米深的强风化岩地质；3#塔吊位置于第一 栋楼东头南面，地质为粉质粘土；以上2 个基座基底地耐力均＞200Kpa 的塔吊制造厂方基础 图示要求。

2、地坑采用人工开挖，其中 2#基座平基土方未到位，深度经现场测设为 2.5 米；3#深度为 1.6 米。基坑开挖遇强风化采用人工凿除。

3、塔吊基座砼C30，尺寸为5200×5200×1400。

4、钢筋采用Ⅱ级螺纹钢代替I 级钢（无振动荷载），具体设计参塔吊厂方设计基础图，并经 本方案验算后施工。如遇预埋塔基螺栓不能完全埋置于设计基座暗梁中，必须保证塔吊中心与基座设计几何中心重合，并在安装的螺栓下增设加强暗梁，暗梁尺寸为5000×300×1350， 上下设2φ 22 受力主筋，φ 10 箍筋@200,原十字梁仍不变。

（三）钢筋施工措施

1、基座上下钢筋网片用φ 14 钢筋做几字形支架固定上层网片，支架用料长为（0.2＋1.2） ×2＋0.3＝3.1m。布于十字梁四则，每则5 个，每个基座共20 个。

2、螺栓环连接锚筋采用每孔3φ 25 长1.2m，螺栓用φ 16 长1.5m 钢筋焊支架固定，每根螺栓用料2 根焊固。其他均按钢筋砼结构要求施工。

五、塔吊基础设计和抗倾履验算

1、塔吊技术参数： P1=473KN（塔吊整机垂直压力） P2=24KN（水平力） M 倾=1920KN. m M 扭=18.5KN.m 塔吊支座之间中心距为L=1.7m

2、塔吊基础计算及配筋

2.1.基础形式选择

　　基础参该塔吊出厂时厂方机械设计基座图施工。其中一台设于边坡边沿的塔吊，基座因天然 地基不考虑承载力的要求，故采用人工挖孔钢筋砼灌注桩做塔吊基础支承。桩径φ 900 共四根，塔吊基础设四周环梁和中间十字梁。另外二台设于建筑物中间基础底板下，参设计方案施工并验算。

2.2 塔吊抗倾覆力验算：（2#、3#塔吊，岩土地基）。

　　设塔吊基座施工几何尺寸5.2×5.2×1.4（m）满足M 抗>M 倾，即塔吊基础达到抗倾覆力矩。

（1）设计基础质量P2 为5.0×5.0×1.35×25＝844KN

（2）已知条件：M 倾＝1920×1.4＝2690（KN·m），P1＝473×1.3＝615KN M 扭185×1.4＝259KN. m

（3）验算任一方抗倾：（桩身边沿为铰支点a 计算） 设∑Ma≥0，有M 抗＝（P1+ P2）×2.25 ＝（473+844）×2.25＝2963KN. m＞M 倾2690 KN. m 满足M 抗＞M 倾。

3、塔吊基座构造强度验算

　　本基础底板按QTZ63塔吊基座，根据基座设计图。构造要求如下：

3.1 基座平面为5.0m×5.0m，厚为1.35m 厚，砼等级为C30， rG＝25KN/m3。

3.2 根据构造要求配Ф 14＠150 双层双向钢筋网片和拉筋。

3.3、抗剪验算

3.3.1.根据受力分析，梁承受最大剪力为 V＝615/2＋2690/4.5=906KN＜HW/b＜0.25×15×800×1570=4710KN(满足) 符合要求

3.3.2 验算是否需配箍筋 0.07Fcbho=0.07×15×800×1540=1293.6KN>1016KN 只需最小配筋率配筋 Psv.min=0.02fc/fy=0.02×15/310=0.96×10-3 采用Ф 10 一级钢筋 Asv1=78.5mm2 n/s=0.96×10-3×800/78.5=0.009 取n=4 S＝266 选S＝200 根据构造选用Ф 10＠100 四肢箍。