大型塔吊基础的优化设计分析

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1、大型塔吊基础的优化设计分析【摘要】：大型塔吊基础的设计不但要考虑安全性及经济性，还要结合施工条件，便于施工。本文以法国mcl80塔吊为例，对大型塔吊基础的优化设计方法进行了介绍和分析。【关键词】：大型塔吊基础优化设计刖曰随着建筑、Ik的发展，塔吊己经成为建筑工地水平和垂直运输的主要运输工具。对于较大型的地下车库及高层建筑，大型施工塔及国外进口塔被越来越广泛应用。巾于没有较成熟的施工经验，为了确保塔吊运行的安全性，往往将塔吊基础设计得很浪费，或者设计不合理，带来运行风险。下文将介绍本公司IBC180塔吊基础设计的成功

2、经验。一、工程概况百仙控股集W有限公司拟在上海市金山区兴建“金瀚园”工程，工程东临杭州湾大道、西至前京大道、南至板桥西路、北至龙泉港，小区住宅均为18层单元式住宅工程。为施工需要，拟在16#建筑物与地下车库五之间安装一台波坦TOPKITMC180塔吊为施工使用，该塔吊额定功率80kw,臂长可达60M。1、工程地质条件(1)塔吊范围内所涉及到的土层主要为1-1、2-1、2-2、3、4、5-1、5-2层。主要土M描述如卜①1层杂填土：普遍分布，局部厚度较大；以粘性十为主，夹植物根茎及少量碎砖、石子，土质松散。①2层浜土

3、：局部分布，灰黑色淤泥质土，夹腐植物，具臭味。②1层褐黄色粉质粘土：局部缺失；湿，可塑，压缩性中等；含氧化铁诱斑及铁锰质结核，稍显光滑、中等干强度、中等韧性。②2层灰黄色粉质粘土：局部缺失；很湿，软塑，压缩性中~高等；含铁锰质斑点、云母，局部夾粉砂团块，稍显光滑、中等干强度、中等韧性。①层灰色淤泥质粉质粘土：普遍分布，层位平稳；饱和，流塑，压縮性高；含云母,夹薄层粘质粉土或粉砂团块，土质不均，稍显光滑、中等干强度、中等韧性。②层灰色淤泥质粘土：普遍分布，层位平稳；饱和，流塑，压缩性高等；含云母，夹薄层粉性土，韧性高

4、，干强度高，光滑，摇震反应无。③1层灰色粘土：普遍分布，层位平稳；很湿，软塑，压缩性高等；含云母、有机质，夾钙质结核及半腐植物根茎，土质均匀，光滑、高干强度、高韧性。⑤2层灰色砂质粉土：普遍分布，层位平稳；饱和、中密，压缩性中等；含云母，夹薄层粘性土，土质不均匀，摇震反应迅速、低干强度、低韧性。⑤3层灰色粉质粘土：普遍分布，M位平稳；很湿，软塑，压缩性中^高等；含云母、有机质，夹粉土、粉砂薄层，土质均匀，稍显光滑、中等干强度、屮等韧性。⑥层暗绿色粉质粘土：普遍分介，层位局部稍有起伏；湿，硬塑，压缩性中等；含铁锰质结

5、核、铁锈斑点，土质较好，光滑、高干强度、高韧性。⑦,层草黄色砂质粉土：普遍分布，M位局部稍有起伏；饱和，中密~密实，压缩性中等；含氧化铁条纹、云母，夹薄层粘性土，土质欠均匀，摇震反应迅速，韧性低，干强度低。(2)土层的桩侧极限摩阻力标准值fs值与桩端土极限端阻力fp值建议值见下所列。桩基土参数表层号土层名称比贯入阻力Ps(MPa)预制桩灌注桩抗拔承载力系数入桩侧极限摩阻力标准值fs(kPa)桩端极限端阻力标准值fp(kPa)桩侧极限摩阻力标准值fs(kPa)桩端极限端阻力标准值fp(kPa)褐黄色粉质粘土0.991

6、5150.7©2灰黄色粉质粘土0.6315150.7灰色淤泥质n/iq15(<6m)15(<6m)0.7粉质粘土20(>6m)15(>6m)0.7④灰色淤泥质粘土0.5725200.7⑤1灰色粘十0.6930250.7⑤2灰色砂质粉土3.82502000400.7⑤3灰色粉质粘十0.8540800300.7⑥暗绿色粉质粘土2.99651800550.7草黄色砂质粉土7.11754800601400/@2灰黄~灰色粉砂14.711106500651900/二、塔吊基础形式优化根据塔说明书，原设计基础为大体积混凝土浅基

7、础，基础为立方体形式，这样不似占用场地面积很大，而且造成很大浪费。考虑到木塔吊需要兼顾两栋建筑的使用，需要安装在两栋建筑的狭小空间，为此需要对基础形式进行优化。为减少基础占用而积首先考虑将原浅基础设计改为桩基础形式。同吋为节约造价，将桩顶筏板基础改为十字条形基础。在桩基础的选择上，结合现场实际情况，考虑到主体结构工程桩为400mm的空心方桩，为此塔吊基础桩也采用同型号桩型。对于桩基础埋深的考虑通过对地质资料的分析，对各土层桩端极限端阻力进行比较，考虑将持力层设置在⑤2。对于桩顶十字条形基础，应尽可能在满足设计计算要

8、求后，减少钢筋含量，同时应满足塔吊预埋件要求。为此对不同设计参数，进行了多次设计计算，选择最优的基础设计数据。三、塔吊基础优化计算依据《塔式起重机混凝十基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009),采用PKPM(CMIS)计算得到。塔吊型号：me180塔机自重标准值:Fkl=748.OOkN起重说:载标准值:Fqk=100.OOkN塔吊最大起重力矩:M=