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1、一、編制依據(jù)1、xxxx工程勘察院提供的xxx工程巖土工程勘察報告2、現(xiàn)行國家施工驗收規(guī)范，建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范，JGJ94-94，施工操作規(guī)程，質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)編制。3、本公司一體化管理手冊.二、工程概況工程名稱： 三、地質(zhì)概況：根據(jù)xx工程勘察院20XX年4月已經(jīng)審批的勘察報告和現(xiàn)場實地勘察得知，本工程擬建場地區(qū)屬于剝蝕淺丘地貌，場地東南高，西北低，東側(cè)紅線位置為陡坎，且多為條石堡坎支護，高差大到34米。場內(nèi)土層主要由粉質(zhì)粘土和沙質(zhì)泥巖塊碎石組成,并且夾有碳渣、磚瓦塊、混凝土塊、卵石和生活垃圾，土層厚度為10009000mm；全區(qū)均有分布的中風(fēng)化泥巖主要由粘土礦物質(zhì)組成,部分夾有砂質(zhì)團塊和鈣質(zhì)結(jié)2、核，部分地區(qū)砂質(zhì)較嚴(yán)重，泥質(zhì)較軟易風(fēng)化崩解，該層厚度為13006000mm；砂巖巖體較完整，呈夾層出現(xiàn)，厚度為12005000mm。由于該工程場地回填土層較厚，為保證塔吊使用的安全，采用鉆孔灌注樁和鋼筋砼承臺做塔吊基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁樁徑600，嵌巖深度為1.2m，樁端置于風(fēng)化泥巖或砂巖上，其天然單軸抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值frc=9。42Mpa，地基樁身、承臺、底板砼C25，墊層C10素砼。擬設(shè)置塔吊基礎(chǔ)處的土質(zhì)情況比較好。外部附著自升式塔式起重機是主要的垂直運輸機械,其基礎(chǔ)的承載力決定了其使用功能，必須保證施工現(xiàn)場所采用的塔機樁基的安全可靠。四、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計計算書:外部附著自升式塔機所考慮的荷載是最大架3、設(shè)自由高度下的垂直壓力、水平力、傾覆力矩及扭矩,并考慮塔機架設(shè)最大高度時的垂直壓力.塔機最大架設(shè)計自由高度下的這些荷載數(shù)據(jù)從廠家提供的技術(shù)說明書上得到,一般有工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)情況下的最大傾覆力、水平力、垂直壓力以及工作狀態(tài)下產(chǎn)生的扭矩。本工程塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計依據(jù)為：建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ9494和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB5001020XX。塔吊基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)。1、主要技術(shù)參數(shù)P1=500KN:塔吊自由高度下的垂直力，（最大架設(shè)高度110米，塔身自重增加20t)P2=37.5KN:塔吊最大架設(shè)高度下的水平力MQ=650KN.m：塔吊最大架設(shè)高度下的傾覆力矩MN=220KN。m：塔吊4、最大架設(shè)高度下的扭矩2、樁基礎(chǔ)設(shè)計的主要參數(shù)樁徑=600mm、樁長=12000mm、樁的嵌巖深度=1200mm承臺幾何尺寸3600mm3600mm1000mm樁基聯(lián)系梁300mm600mm混凝土強度設(shè)計值C25塔基底巖石單軸抗壓強度值9.42Mpa3、樁的設(shè)計樁的設(shè)計為直徑600的鉆孔灌注樁.鋼筋籠主筋為14,箍筋制作為10200螺旋筋，鋼筋保護層厚度為50見平面圖1。4、承臺設(shè)計承臺設(shè)計尺寸為3600mm3600mm1000mm,其鋼筋設(shè)置為雙層雙向,14250鋼筋保護層厚度為100。見平面圖2.5、塔機鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)計算與驗算樁基底豎向承載力設(shè)計值按規(guī)范要求，樁基礎(chǔ)需計算單樁在偏心荷載5、作用下,其最大軸力。5.1 塔機樁基的最大軸壓力和上拔力1。2G1=1。23。63。61。024= 373。248KN1.2G2=1.23.140.321224=97.67KNP=1。4P1=1.4500=700KN M=（MQ）1.4=（650）1。4=910KN.mS=2.40.707=1。7m（S:1/2倍的樁對角線中心距）單樁最大軸壓力Nmax：Nmax=（P+G）/4 + M/2S=700/4 + 373。248/4 + 97。67 + 910/（21。7)=633。63kN單樁最大上拔力N拔：N拔=(P+G）/4 M/2S=700/4 + 373。248/4 + 97.67 9106、/(21。7)=98.33 Kn5。2 塔機樁基的豎向承載力與抗拔力驗算（1）嵌巖樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：Quk =Qrk+Qpk=s rc hr+p rc Ap式中：-樁身周長=3。14600=1884mm；嵌巖段側(cè)阻力和端阻力修正系數(shù)，s =0.070、p =0。300rc巖石飽和單軸抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，查重慶南江地質(zhì)工程勘察院提供的xx大廈工程巖土工程勘察報告表4可知，rc=9.42Mpa； hr樁身嵌巖深度，hr=1.2m；Ap樁端面積，Ap =3。14D2/4=0。2826mm2；則：Qrk=s rc hr =18840.0709.421.2=1490。77KNQpk=p rc Ap7、 =0.3009.420.2826106=798。63 KN所以：Quk= Qrk+Qpk=1490。77+798.63=2289.4KN（2）樁基底豎向承載力設(shè)計值：R=Qsk/Vs+Qpk/Vp式中：Qsk 、Qpk分別為單樁總極限側(cè)阻力和總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;Vs 、Vp分別為樁側(cè)阻力分項系數(shù)、樁端阻抗力分項系數(shù)，查樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ9494，Vs =Vp=1。65則： R=Qsk/Vs+Qpk/Vp=2289.4/1。65=1387。5KN(3） 樁底豎向力設(shè)計值N：N=P1max1.4+（G承臺+G樁身）1。2=5001.4/4+（3.63。61.024/4+3.140。30。3128、24）1。2=272。38KN（4）樁基承載力驗算V0NR，即樁基滿足承載力要求，V0N=1.0272.38=272.38KN，R=1387。5KN所以V0NR，樁基滿足承載力要求。5.3 塔機群樁基礎(chǔ)的樁身承載力(1）塔機樁基承臺及群樁抗扭驗算：反力法：H=1/2kBc hc=0.53.61。0=1.8承臺土抗力形成的抵抗力矩MT臺=1/3HBc=1/31。83。6=2。16群樁在塔機扭矩作用下，表現(xiàn)為樁頂?shù)乃胶奢d,如上圖所示.F=MT/4S= MT=MT-MT臺=（2）塔機樁身最大內(nèi)力計算:塔機群樁基礎(chǔ)的單樁，當(dāng)水平力和受扭水平力方向相同時疊加,樁此時的水平力最大。H頂=1。4(P/4+9、F）=由線彈性地基反力法“m”法，得出樁身最大彎矩Mmax= H頂/ Vm（3）塔機樁身配筋率計算當(dāng)滿足o NmaxfcA及當(dāng)樁頂最大水平力H頂符合下列條件時，樁身可按構(gòu)造配筋。o H頂ahd2(1+0.5NG/rmtA)c混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值,樁采用C25混凝土，其c=11。9N/，應(yīng)按樁基施工工藝系數(shù)考慮折減系數(shù)，由于該樁采用干作業(yè)非擠土灌注樁，因此取折減系數(shù)c=0。9,即c=c11.9=10.71N/mm2；A=樁身截面面積，A=3.14D2/4=3。146002/4=0。2826106 mm2因為V0N=1。0268.30=268。31KNcA=10.710。2826106=3。010、3103KN所以V0NcA即第一個條件滿足。V0H1ahd2(1+0。5NG/rmtA)式中：H1樁頂水平力設(shè)計值：H1=1。2P2max=1.237.5=45KN;ah綜合系數(shù)，查規(guī)范JGJ94-94表4。1。1得知ah=55KN；d樁身設(shè)計直徑，d=600mm；NG樁頂軸向力設(shè)計值：NG =268。31KNt混凝土軸向力設(shè)計值:t =1.27N/ mm2Vm混凝土截面面積模量塑性系數(shù),Vm=2（圓截面）A=樁身截面面積，A=0。2826106 mm2因為V0H1=1.045=45KNahd2（1+0。5NG/rmtA)=237。6KN所以V0H1=45KNahd2（1+0。5NG/rmtA11、）=237。6KN，因此第二個條件也滿足。故可按照構(gòu)造要求進行樁身配筋，取配筋率為0。2%(As=565.2mm2）.選用As=（4）塔機單樁在最大水平力作用下的抗剪強度驗算Zp=（1。131.04)fto H頂=(5）塔機樁身開裂強度驗算：1）樁身換算截面受拉邊緣的截面模量W0的計算W0=3.14d/32d2+2(ac-1） gd02式中：d樁徑，d=0。6m;d0為扣除保護層的樁徑，d0=600352=530mm；aE鋼筋彈性模量與混凝土的彈性模量的比值：aE=Es/Ec=2。0105/2.8104=7。143；g-樁身的配筋率，暫定g =0.2%所以W0樁身換算截面受拉邊緣的截面模量，圓12、形截面為W0=3。14d/32d2+2（ac-1） gd02=3.140.6/320.62+2(7。1431）0.0020.532=0.022m3(2）、樁的水平變異系數(shù)a的計算a=式中：m樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù),查JGJ9494表得知m=30MN/m4；b0-樁身計算寬度（m）， b0=0.6+1=1。6mEI樁身抗彎鋼度EI=0。85 EcI0=0。852。81070.526=1。25106KNm2Ec-混凝土的彈性模量，Ec=2。8104N/mm2；I0-樁身換算截面慣性矩,I0=W0d/2=0。5851。8/2=0。526m4得：a= =0.57（1/m）（3）、樁身最大彎矩計算13、C1=aM0/H0的計算式中：a樁的水平變異系數(shù)a，a=0。57（1/m)M0樁頂所受的最大彎矩，M0=781+37.51.8=848。5KNmH0樁頂所受的水平力，H0=37。5KN；得：C1=aM0/H0=0。57848.5/37.5=12.897ah的計算式中：h樁的入土深度,h=9。50ma-樁的水平變異系數(shù)a,a=0。57（1/m）得：ah=0.579.50=5。4154.0，取ah=4.0.查表得CH=1。0186。樁身最大彎矩M max的計算M max=M0CH=848。51.0186=864.28 KNm樁身臨界開裂強度計算:M/W0-nN/AnVmt式中n樁頂豎向影響系數(shù),n14、=0。5；An-樁身換算截面積；An =3。14d2/41+(ae1)pg=3。141.82/41+(7.1341)0。002=2。575m2得：M/W0-nN/AnVmt=864。28/0。5850。5(400+500）/2.575=1。30 Vmt=1.272=2.54N/ mm2滿足要求.1、 樁身受彎剪扭承載力復(fù)核樁身截面抗扭塑性抵抗矩：Wt=d3/16=3。141.83/16=1。14基礎(chǔ)所受扭矩:Mkmax=1。644tm=1.644107Nm0.175ftWt=0。1751.271.14109=2.53108Nm因：Mkmax0.175ftWt所以：可忽略扭矩的影響,按構(gòu)造配筋。15、Nmax=（P+G）+M/2S=175+470.91+910/21。7=913.56KNQUK=1914.9/1.65=1160。55KN5.2 樁基承載力驗算r0NR，r0=1，即:1986。52KN1160.55KN，樁基承載力不滿足要求。6、樁身及承臺配筋設(shè)計計算同時滿足以下兩式的條件其樁身及承臺的配筋可按構(gòu)造要求配筋1）、Y0NfcAY0:樁基重要性系數(shù)，按二級樁取1，N：樁頂軸向力設(shè)計值N=P11.4+G承臺1.2Fc：混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值A(chǔ)：樁身截面積1)、fcA=11。91033。140.72=18309。34KN即：11986.52KN18309.34KN2）、Y0H1Y016、H1=11。437.5=52.5KN=521.421+（0。51986.52）/（21.11033。140。72）（1。51。42+0.51.4）1/5=101。921。291。56=205.1KN所以：Y0H1=11。437.5=52。5KN=205。1KN樁身可按構(gòu)造配筋。配筋率0.2.H1：樁頂水平力設(shè)計值h:綜合系數(shù)查JGJ9494表，取52ft：混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值NG：樁頂軸向力設(shè)計值Ym：樁身截面模量塑性系數(shù)，園或矩形分別取定，這里取27、身臨界開裂強度計算1）、樁身換算截面受拉邊緣的截面模量W0的計算=3.141。42/321。42+2（8.25-1）0。0021。22=017、.192=0.38KN。m3d：樁徑E:鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比=2.1105/2。80104=7.5Ec：C25混凝土彈性模量2。80104Es：Q235鋼彈性模量2.1105g：樁身配筋率0.2%8。水平變異系數(shù)的計算=60.9（1。51。4+0。5)/128。521/5=0.7L/mm：樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)取6b0：樁身計算寬度，圓形樁直徑1m時b0=0。9（1。5d+0。5）EI：樁身抗裂剛度EI=0.85EcI0=0.852.81040。0054=128。52Ec：混凝土的彈性模量2.80104I0：樁身換算截面慣性矩=1.021。82=0。926、 樁身最大彎矩計算18、1)、=0。67(650+220)/37。5=15.5：樁的水平變異系數(shù)取0.67M0：樁頂所受的最大彎矩(650+220）KN.mH0：樁頂所受的水平力37。5kN2）、h：的計算h:樁的入土深度=5。7m：樁的水平變異系數(shù)取0。67根據(jù)h之積判斷大于或小于4，查表取C=1.012計算樁身的最大彎矩Mmax、Mmax=M0C=8701.012=880.44KN。m7、 身臨界開裂強度計算M/W0-nN/An=（0。88/0。38）(0.51.99/2。57）=2.3-0。39=1。93N/mm2Ymft=21。27=2。541.91N/mm22。54N/mm2，所以，樁身在最大彎矩作用下，樁身不會開裂。M:樁身所受的最大彎矩W0:樁身換算截面受拉邊緣的截面模量n：負(fù)摩阻力系數(shù)取0。5An：樁身換算截面積=3.141。42/41+（8.251）0。002=1。55Ym:樁身截面模量塑性系數(shù)，圓形取2ft混凝土的抗拉強度10、單樁在豎向下和橫向水平力作用下,開裂強度的計算=0.88/0.38+0。2/3。140。72=2.34N/mm2Ymft=21。27=2。54N/mm2即：滿足要求。