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1、尚東紫御塔吊基礎施工方案1. 編制說明 . . 21.1. 編制目的 . 21.2 概況 . 21.3 現場情況 . 22. 塔機安裝前的準備 . . 22.1 設備檢查 . 22.2 塔機的主要構件 . 32.3 安裝場地 . 32.4 儀器、機具及勞動用品 . . 32.5 作業人員的分工安排 . . 33. 塔機基礎設計及制作 . . 33.1 塔吊基礎地質情況和位置選擇. . 33.2 塔吊基礎設計、樁基承載力特征值估算及有關巖土設計參數. 53.3 塔吊基腳螺栓預埋 . . 73.4 塔吊基礎的防雷接地引接. 73.5 塔吊基礎與底板接頭處理. 73.6 塔吊立架處與地下室頂板主、次2、梁接頭處理. 83.7 地下室頂板預留孔洞圍護. 84. 塔吊樁基礎計算書 . . 8附圖：1、塔吊附墻立面圖2、紫御高層塔吊平面圖3、尚東紫御平面圖4、紫御高層塔吊基礎圖1. 編制說明1.1. 編制目的指導塔吊基礎施工，配合土建項目工程進度要求。1.2 概況本工程總建筑面積為56000。地下室建筑面積為14520。建筑層數為地下室二層， 地上 19 層。建筑高度為地上 65.5 米, 地下室為 -9.5米。本工程建筑物安全等級：二級；建筑物抗震設防類別：丙類；抗震高防烈度 ( 加速度)：6 度； 建筑場地類別： 類；屋面防水等級： 級；結構類別：混凝土框架結構，設計使用年限50 年。根據施工3、需要，計劃裝二臺型號為 :QTZ80 （5214） ， 塔機自編號為 1 、2 號。該塔吊首次安裝高度 18m，隨后爬升至自由高度75.0m，可利用25 噸汽車吊進行安裝，吊裝最重部件起重臂時，工作半徑9m ，24m臂桿，起重量 6.95 噸，起吊高度 21m ，滿足吊裝要求。塔機的總體結構詳見產品說明書中示意圖（圖3-1 ） 。1.3 現場情況根據建筑場情況及工程施工需求，塔機的安裝位置詳見塔機平面布置圖；經過考察，塔機基礎周邊的土質，可采用25t 的汽車吊進行吊裝工作，汽車吊工作位置的土質符合輪壓要求。2、塔機安裝前的準備2.1 設備檢查按設備技術要求，對塔機鋼結構進行外觀檢查，對主卷揚、4、變幅、回轉、頂升四大工作機構的傳動部份進行檢查，加潤滑油脂，檢查并更換液壓油。對鋼結構銹蝕部位作好防銹工作。2.2 塔機的主要構件所有構件及主要螺栓、銷軸。詳見產品說明書內附圖:（圖及附表）2.3 安裝場地修好臨時道路，清理現場內的雜亂物品，拆除影響施工的電纜、電線、配好塔機電源線的配電箱，并接通電源。2.4 儀器、機具及勞動用品1、經緯儀、水平儀、電器絕緣檢測儀表、防雷接地檢測儀表等。2、安全帽、安全帶、手套等防護勞用品。2.5 作業人員的分工安排塔機的安裝必須由持有操作證的人員進行作業，作業前，總負責人必須落實安裝人員的工作安排并組織全體人員學習安全知識作好安全技術交底和落實書面三級教育簽5、名。3、塔機基礎設計及制作3.1 塔吊基礎地質情況和位置選擇根據鉆探資料， 按巖土層成因類型和巖土性質自上而下分為第四系人工填土層 (Qml)( 圖中編號為1) 、 第四系沖洪積層 (圖中編號為2) 、第四系殘積層(Qel) ( 圖中編號為3) 及燕山期花崗巖（r ）( 圖中編號為 4) 。自上而下綜合描述如下: 第四系人工填土層(Qml) ：第(1) 層素填土：灰黃、灰褐等色，稍濕濕、土質不均，結構松散、未固結，主要由粘性土、 砂土及少量碎石等組成，為新近堆填。揭露層厚為： 0.45 3.8 米，平均 182 米；層頂標高 24.33 33.20米，平均 27.37 米，場地各孔均有揭露。 6、第四系沖洪積土層第（2-1）層淤泥、淤泥質土：深灰、灰黑色，濕，飽和，流塑，成分以粉粘粒為主， 富含有機質及腐殖質， 局部含粉細砂。揭露層厚為：1.2 12.45 米，平均 4.83 米；層頂標高 16.3 27.3 米，平均 22.35米，在場地西北面部分孔有揭露。 (2-2)層粉質粘土：灰白色、灰黃色、濕，可塑為主，局部呈軟塑狀，成分以粉粘粒為主， 含少量石英、粘性較好。層厚：2.3 19.5米，平均 7.74 米；層頂標高11.5 30.2 米，平均 22.46 米，在場地西北面部分孔均有揭露； 第四系殘積土層(Qel) ：第(3) 層砂質粘性土：褐紅，褐黃等色，可塑硬塑，成分以粉粘粒為7、主，含有大量的砂、 礫石顆粒，為沉積巖風化殘積物。 層厚：2.25 13.6 米，平均5.54 米；層頂標高7.33 21.20 米，平均 15.64 米，在場地內部分孔均有揭露；燕山期基巖（ r）基巖為花崗巖，粗粒結構，層狀結構，礦物成分主要為石英、云母、角長石，巖質堅硬，屬硬巖，花崗巖巖芯呈灰白色；根據風化程度可分為全風化、強風化、中風化：第(4-1) 層 全風化巖 :褐黃、褐色，原巖結構尚清晰、 巖土風化成土狀，稍濕，巖芯呈堅硬土狀，遇水易軟化、崩解，局部夾少量強風化巖碎塊； 層厚 1.0 18.0 米， 平均 6.0 米；層頂埋深：0.00 21.5米，平均 8.05 米，在場地內大部8、分鉆孔有揭露。第(4-2) 層 強風化巖 :褐黃色、 棕褐色， 巖石風化強烈，巖芯呈半巖半土狀，石英、長石多呈角礫狀，遇水易崩解、軟化，局部夾中風化巖塊；層厚1.70 26.95 米，平均 14.04 米；層頂埋深： 4.10 27.50 米，平均14.01 米，在場地內各鉆孔均有揭露。第(4-3) 層 中風化巖 :褐灰色，原巖結構部分破壞， 中粗粒結構，巖石風化裂隙非常發育，巖芯呈碎塊狀及短柱狀，巖質較硬， 巖塊敲擊聲脆，層厚2.20 4.40 米，平均 2.89 米；層頂埋深： 29.4 42.6米，平均 37.94 米，在場地內各鉆孔均有揭露。本工程連體裙樓同時使用一部塔吊，塔吊基礎設置9、位置在于（1/OA）-A 軸交（A16-B3）軸和（ D13-D17 ）軸處。 1 號機參照 96 號鉆孔， 2號機參照 102 號鉆孔。本計算書取 102號地質情況相對較差的鉆孔資料進行計算。3.2 塔吊基礎設計、樁基承載力特征值估算及有關巖土設計參數單 樁 豎 向 承 載 力 特 征 值 Ra可 按 建筑 地 基 基礎 設 計 規范 GB50007-2002式 8.5.5-1式 DBJ15-31-2003 式 10.2.3 或 10.2.4 估算。公式 1 Ra=qsaAp+upqsia Li摩擦樁公式 2 Ra=Rsa+ Rra +Rpa 嵌巖樁公式 樁基的設計施工還需符合建筑樁基技術規10、范(JGJ94-2008) 有關要求。各巖土層樁周摩阻力特征值、樁端土承載力特征值等參數詳見下表各巖土層承載力及樁基設計參數建議值一覽表地層代號巖土名稱狀態承載力特征值fk(kpa) 天然單軸抗壓強度fkp(MPa) 預應管樁鉆（沖）孔樁樁側摩阻力特征值qsa（Kpa) 樁的端阻力特征值qpa（Kpa) 樁側摩阻力特征值qsa (kpa) 樁的端阻力特征值qpa（Kpa) Qml人工填松散/ / 土Qal淤泥流塑40 6 5 粉質粘土可塑140 20 16 Qel砂質粘性土可塑- 硬塑160 27 23 r 花崗巖全風化350 70 3000 55 強風化500 100 4000 80 中風化11、3000 8 250 2500 1、塔吊基礎采用四根D500mm 預應力管樁； 有效樁長約 10-20m，類似于工程樁，樁采用以摩擦力為主的預應力管樁基礎，根據地質資料，樁端持力層為強風化層，持力土的端阻力征值qpa為 4000kpa。樁進入持力層內的深為 0m ，單樁豎向承載力特征值為2000KN 。因此足夠于塔吊施工運作各因素的承受力。2、 樁基礎承臺為 4m 4m 2.1m(厚) 砼 C35 、 S8,配筋為鋼 20mm200mm 雙向箍式筋 , 內肢鋼 20mm 200mm 雙向筋。由于基礎位置受到限制，為增加基礎的重量，基礎厚度取2.1 米。3.3 塔吊基腳螺栓預埋塔吊基腳螺栓預埋為12、16 根36mm 長=900mm ，螺栓為原廠產品。安裝預埋螺栓時用固定模具套入，模具上下螺母固定定型，采用水平儀校核準確，與承臺鋼筋焊接牢固。3.4 塔吊基礎的防雷接地引接塔吊基礎的防雷接地引接； 承臺的對角 2 條樁中留出約 500mm 鋼筋焊接頭與承臺鋼筋連通焊接，并直接連出承臺面約500mm 的 2 處引頭，作為連焊接于塔架至塔尾防雷針。接地電阻值小于4 歐。基礎制作后，等其硬度達到80% 并檢查合格方可安裝塔機。3.5 塔吊基礎與底板接頭處理承臺與地板的后澆接頭處采用鋼板止水片（3厚300寬各150） ，承臺面與設計的地板標高低于50mm 做為鋪裝層，鋪裝層今后與地下室底板同時施工。13、因位置所限制，在塔吊承臺和工程承臺間沒辦法留后澆帶，因而防水采用底面用瀝青布加瀝青油做防水，面上用瀝青油做防水層。3.6 塔吊立架處與地下室頂板主、次梁接頭處理對立架處頂板主、次梁、板斷開處理方法如下：1、梁板砼施工縫接頭為梁長的1/3L 位置處，在原設計的配筋中各加大一級配筋預留搭接，鋼筋搭接應錯開為1/2 倍數。2、施工縫搭接頭鋼筋加焊接；單面焊接為10 倍 D ，雙面焊接為5倍 D。預留鋼筋用鋼刷進行清銹。3、預留孔洞砼接頭處理；先澆砼接頭必須鑿毛，清洗干凈，二次澆筑的砼加滲 5-10%AEA 澎漲水泥。3.7 地下室頂板預留孔洞圍護預留孔洞口處四周采用48mm 鋼管搭設高 1.5m,并14、用膠合板密封圍蔽。防止雜物下落傷人。4塔吊樁基礎計算書一. 參數信息塔吊型號 : 80（5214）自重( 包括壓重):F1=760.00kN 最大起重荷載 : F2=60.00kN 塔吊傾覆力距 : M=1660.00kN.m 塔吊起重高度 : H=140.00m 塔身寬度 : B=1.60m 樁混凝土等級 : C80 承臺混凝土等級 :C35 保護層厚度 : 50mm 矩形承臺邊長 : 4.0m 承臺厚度 : Hc=2.1m 承臺箍筋間距 : S=200mm 承臺鋼筋級別 : 級承臺預埋件埋深 :h=0.5m 樁直徑: d=0.500m 樁間距 : a=3.000m 樁鋼筋級別 : 級樁入土15、深度 : 18m 樁型與工藝 : 預制樁樁空心直徑 : 0.250m 二. 塔吊基礎承臺頂面的豎向力與彎矩計算 1. 塔吊自重 (包括壓重 )F1=760.000kN 2. 塔吊最大起重荷載 F2=60.000kN 作用于樁基承臺頂面的豎向力 F=F1+F2=820.000kN 塔吊的傾覆力矩 M=1.41660.000=2324.000kN.m 三. 矩形承臺彎矩的計算1. 基本參數塔吊型號為 QTZ80(5214)塔式起重機，塔身尺寸 1.60m,塔吊基礎上標高平地下室底板頂標高。2. 塔吊基礎受力情況荷載狀況基礎荷載P(kN) M(kN.m) Fk Fh MMZ 工作狀態非工作狀態76016、 760 30 70 2324 2324 340 0 作用于基礎頂面的豎向力設計值F=820KN ；基礎的自重 G=2500 442.1=840KN；塔吊傾覆力距 M=2324kN M ；1.基礎受力圖MZF- 基礎頂面所受垂直力Fh- 基礎頂面所受水平力M - 基礎所受傾翻力矩MZ- 基礎所受扭矩塔吊基礎受力示意圖FhFM2.塔吊基礎剖立面塔吊的傾力是隨機變化的， 設計計算時應按照傾覆力矩M 最不利方向進行驗算。 1. 樁頂豎向力的計算 (依據建筑樁基礎技術規范 JGJ94-2008的第5.1.1 條) 其中 n 單樁個數， n=4； Fk作用于承臺頂面的豎向力，Fk=820.000kN； 17、Gk樁基承臺自重標準值， Gk=25.0BcBcHc=840kN ； Mxk,Myk荷載效應標準組合下，作用于承臺底面，繞通過樁群形心的 x 、y 軸的力矩 xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY 方向距離 (m)； Nik荷載效應標準組合偏心豎向力作用下，第i 基樁或復合基樁的豎向力 (kN) 。經計算得到 : 樁頂豎向力設計值 : 最大壓力： N=1.2(820.000+840.000)/4+2324.000(3.000 1.414/2)/2(3.000 1.414/2)2=1046kN; 樁頂豎向力標準值 : 最大壓力： N=(820.000+840.000)/4+1660.000(3.0018、0 1.414/2)/2(3.000 1.414/2)2=806kN 承臺樁近似工程樁 , 工程樁的設計值是單樁 2000KN,所以承載力符合要求. 2. 矩形承臺彎矩的計算 (依據建筑樁基礎技術規范 JGJ94-2008的第5.9.2 條) 其中 Mx,My分別為繞 X軸和繞 Y軸方向計算截面處的彎矩設計值(kN.m) ； xi,yi垂直 Y軸和X軸方向自樁軸線到相應計算截面的距離(m)； Ni在荷載效應基本組合下的第i 基樁凈反力，Ni=Ni-G/n 。經過計算得到彎矩設計值：壓力產生的承臺彎矩： N=1.2(820.000+840.000)/4+2324.000(3.000/2)/4(319、.000/2)2=1046kN Mx1=My1=2(1046.000-840.000/4)(2.000-0.800)=2006kN.m 四. 矩形承臺截面主筋的計算依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)第7.2 條受彎構件承載力計算。式中1系數，當混凝土強度不超過C50 時，1取為1.0, 當混凝土強度等級為 C80時，1取為0.94, 期間按線性內插法確定； fc混凝土抗壓強度設計值； h0承臺的計算高度。 fy鋼筋受拉強度設計值，fy=300N/mm2 。承臺底面配筋 : s=2006.0001000000/(1.000 1.570 4000.0002100.000*2100.20、000)=0.07243 =1-(1-2 0.07243)0.5=0.0753 s=1-0.0753/2=0.9624 Asx= Asy=2006.0001000000/(0.9624 1450.000300.000)=4791.66mm2 滿足頂面和底面配筋要求的同時還應該滿足構造要求! 實際配筋雙向20200 ，As=8164 mm2 ，滿足要求五. 矩形承臺截面抗剪切計算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-2008) 的第5.9.14 條。根據第二步的計算方案可以得到XY 方向樁對矩形承臺的最大剪切力, 考慮對稱性，記為V=3556.282kN 我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載21、力滿足下面公式：其中計算截面的剪跨比 ,=1.500 ft混凝土軸心抗拉強度設計值，ft=1.570N/mm2； b承臺計算截面處的計算寬度，b=4000mm ； h0承臺計算截面處的計算高度，h0=1050mm ； fy鋼筋受拉強度設計值，fy=300.000N/mm2； S箍筋的間距， S=200mm。經過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋! 實際配筋為12200 ，滿足要求六. 樁身承載力驗算樁身承載力計算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-2008) 的第5.8.2 條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=820kN 樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其22、中c基樁成樁工藝系數，取0.850 fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=35.900N/mm2； Aps樁身截面面積， Aps=0.1473m2 。經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求, 只需構造配筋 ! 構造規定：預制樁最小配筋率不宜小于0.8%,采用靜壓法沉樁時 , 最小配筋率不宜小于 0.4%,直徑不宜小于 14mm ， 實際配筋 416， 滿足要求。七. 樁抗壓承載力計算樁承載力計算依據 建筑樁基礎技術規范 (JGJ94-2008) 的第5.2.5和5.3.5 條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=806kN 樁豎向極限承載力驗算應滿足下面的公式：最大壓力23、 : 其中 R 基樁豎向承載力特征值； Ra單樁豎向承載力特征值； K安全系數，取 2.0 ； fak承臺下土的地基承載力特征值加權平均值；c承臺效應系數， 當不考慮承臺效應系數時， 其值取0； qsk樁側第 i 層土的極限側阻力標準值，按下表取值； qpk極限端阻力標準值，按下表取值； u樁身的周長， u=1.5708m ； Ap樁端面積 , 取Ap=0.147m2 ； Ac計算樁基所對應的承臺凈面積，去Ac=6.103m2 ； li第 i 層土層的厚度 , 取值如下表；厚度及側阻力標準值表如下: 序號土名稱土層厚度 (m) 側阻力特征值 (kPa) 端阻力特征 (kPa) 1 淤泥 1.224、 6 0 2 粉質粘性 8.4 20 0 3 全風化礫巖 8.4 70 0 4 強風化礫巖 0.5 100 4000 由于樁的入土深度為 18m,所以樁端是在第 4層土層（強風化礫巖）。最大壓力驗算 : Ra=1.571(1.2 12+8.440+8.470+0.5100)+80000.147=2728.77kN R=2728.77/2.0+0.350105.0006.103=1589kN 上式計算的 R值大于等于最大壓力 806kN,所以滿足要求 ! 八、塔吊裝機抗傾覆穩定性驗算由QTZ80（TC60106）塔式起重機使用說明書查得：當塔吊固定在基礎上，未采用附著裝置前，塔吊升至獨立高度時(H=18.00 米)，基礎所受的傾覆力矩最大（Mmax=2324KN.M） 。單樁抗拔承載力標準值為：Uk=iqsiLi ui式中：i抗拔系數（取i=0.75）Ui破壞表面周力（ Ui=Up=d）故 Uk=iRk =0.751876.58KN =1407.44KN 抗傾覆力矩計算：a=（22.602）1/2=3.677m M抗=（Rk+Uk）a/2 =(1876.58+1407.44) 3.677/2 =6037.66KN.mM傾=2324KN.m 塔吊樁基抗傾覆穩定性符合要求。根據以上計算分析，本工程塔吊樁基設計滿足要求。