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1、蓬安賽克斯首府二期工程6#樓單樁承臺式塔機基礎專項方案編制單位：四川宏正建筑工程有限公司編制日期：20XX年2月26日目 錄1. 工程概況.12. 編制依據.13. 塔吊基礎形式選擇.1-2.4. 塔吊基礎受力驗算.2-11.5. 施工要求.11-136. 沉降觀測.13單樁承臺式塔機基礎方案1、工程概況本工程為四川南充蓬安縣賽克斯首府二期工程項目。位于蓬安縣絲綢街8號。本工程6#樓地下3層，地上28層。建筑高度按民用建筑設計通則計算為86.1m。本工程自然地基為回填土，6#塔機采用一根2m直徑的樁來承擔塔機的荷載，即單樁承臺式基礎，來抵抗塔機的傾覆保持整體的穩定性。采用人工挖孔樁，風化泥巖為2、持力層。詳塔機平面布置圖附后。2、編制依據 塔式起重混凝土基礎工程技術規程（GB/T187-20XX）； 地基基礎設計規范（GB50007-20XX）； 建筑結構荷載規范（GB50009-20XX）； 建筑安全檢查標準（JGJ59-20XX）； 混凝土結構設計規范（GB50010-20XX）； 建筑樁基技術規范（JGJ94-20XX） 本工程巖土工程勘查報告； 本工程結構施工圖紙。21、工藝原理單樁承臺式基礎，是承臺基礎和樁基的聯合體，承臺支撐塔機，樁基傳遞荷載，它們共同起到抵抗塔機的傾覆，保持整體穩定性，和滿足地基承載力的要求。3、塔吊基礎形式選擇 按照“分區布塔、全面覆蓋、滿足吊次、經濟合3、理”的原則，合理布置塔吊位置，以保證施工工作面基本在塔吊的覆蓋范圍之內，且能滿足鋼筋、模板等現場材料的水平、垂直運輸需求，同時應考慮安裝、附臂、運轉、拆除的方便和滿足地基承載能力。 依據塔吊租賃公司提供的塔吊資料：6#塔吊QTZ63(5013)基礎標準尺寸為：長寬厚=450045001000mm，下設1根直徑2000m的人工挖孔樁，有效樁長6m，基礎頂面標高為-7.8m（詳見附圖1-圖三）。 考慮后期主體結構及塔吊最大自由高度的影響，基礎混凝土澆筑完畢后待混凝土強度達到90%（以同條件混凝土試塊抗壓強度報告為準）方可進行塔吊安裝。施工期間內要充分保證塔基混凝土養護工作，以盡快進入塔吊安裝，保證4、基礎胎模施工時塔吊投入使用。4、塔吊基礎受力驗算 4.1、4#塔吊計算書如下： 1.計算參數 （1）基本參數 采用1臺QZT63(5013)塔式起重機，塔身尺寸1.63m,基坑開挖深度-2.10m；現場地面標高-7.8m,承臺面標高-7.8m；采用人工挖孔樁孔基礎，地下水位-6.00m。 （2）計算參數 1）塔機基礎受力情況比較樁基礎塔機的工作狀態和非工作狀態的受力情況，塔機基礎按非工作狀態計算如圖 Fk=240.00kN，Fh=35.00kN，M=1500.00+35.01.30=1545.50kN.m Fk=240.001.35=324.00kN，Fh，=35.001.35=47.25kN5、 Mk=(1500.00+35.01.30)1.35=2086.43kN.m 2）基礎設計主要參數 基礎樁采用1根2000m人工挖孔樁，樁端不設擴大頭，樁端入嵌巖深度；樁混凝土等級C30，fC=14.30N/mm2 ,EC=3.00104N/mm2；ft=1.43N/mm2，樁長20.00m；鋼筋HRB335,fy=300.00N/mm2 ,Es=2.00105N/mm2 承臺尺寸長(a)=4.50m、寬(b)=4.50m、高(h)=1m；樁中心與承臺中心重合,承臺面標高-0.30m；承臺混凝土等級C35,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2, 砼 =25kN/m3。 Gk=a6、bh 砼 =4.504.50125=506.25kN2.樁頂作用效應計算 （1）軸心豎向力作用下：Nk=(FkGk)/n=(240.00+506.25)/1=746.25kN （2）水平力作用下：Hik=Fh /n=35.00/1=35.00kN 3.樁基豎向承載力驗算 （1）單樁豎向極限承載力標準值計算 hr=0.40m,d=1.60m=1600mm,hr/d=0.40/1.60=0.25,查表得，r=0.55 Ap=d2 /4=3.142.56/4=2.01m2 Qsk=uqsiki =dqsiai=3.141.60471.50=2368.82kN Qrk=rfrkAp=0.55320027、.01=3537.60kN，Quk=Qsk+Qsk=2368.82+3537.60=5906.42kN Ra=1/KQuk=1/25906.42=2953.21kN 4.樁基豎向承載力計算 軸心豎向力作用下 Nk=746.25kNRa=2953.21kN,豎向承載力滿足要求。 5.樁基水平承載力驗算 （1）單樁水平承載力特征值計算 E=Es/Ec=2.00105/3.00104=6.67,m=2,N=0.50 g=0.2+(2000-1600)/(2000-300)(0.65-0.2)=0.31% Wo=d/32d22(ES/EC1)gd02 =3.141.60/32(1.602+2(6.678、-1)0.31%(1.60-20.10)2)=0.41m3 Io=Wod/2=0.411.60/2=0.33m4 EI=0.85ECIo=0.853.00107 0.33=8415000kN.m2 查表得:m=35.00103kN/m4 ， bo =0.9(d+1)=2.34m =(mbo/ECI)0.2=(35.0010002.34/8415000)0.2=0.40 L=0.4020.00=7.924，按L=4 查表得: Vm=0.768 Nk=(Fk1.2Gk)/n=(324.00+1.2708.75)/1=1174.50kNAn=d2/41(Es/Ec-1)Pg=2.01(1+5.6709、.31%)=2.05m2 RHa=(0.75mftW0/Vm)(1.25+22g)(1+NN1k/mftAn) =(0.750.4021.4310000.410.768) (1.25 + 220.31/100)1 + 0.501174.50/(21.4310002.05)=60.58kN (2)樁基水平承載力 Hik=35.00kNRha=60.58kN,水平承載力滿足要求。 6.抗拔樁基承載力驗算 （1）抗拔極限承載力標準值計算 Tgk=1/nu1iqsikLi=1.604307.03=1964.99kN Tuk=iqsikuiLi=307.033.141.60=1542.52kN (2)抗10、拔承載力計算 Ggp=Ggp1Ggp2=4.504.503.9018.80/14.504.5016.00(18.80-10)/1 =4335.93kN Gp=Gp1 Gp2=3.140.80.84.0025 3.140.80.816.00(25-10)=683.26kN Tgk/2+Ggp=1964.99/2+4335.93=5318.43kN，Tuk/2+Gp=1542.52/2+683.26=1454.52kN 7.抗傾覆驗算單樁承臺塔吊基礎在組合承臺后，類似于懸臂樁 故采用靜力平衡法確定單樁傾覆轉點，即樁身最大彎矩處：依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-20XX)的第5.4.5條， (111、) 計算樁的水平變形系數(1/m): 其中 m地基土水平抗力系數； b0樁的計算寬度，b0=2.16m。 E抗彎彈性模量，E=0.67Ec=18760.00N/mm2； I截面慣性矩，I=0.19m4； 經計算得到樁的水平變形系數: =0.341/m (2) 計算Dv: Dv=119.98/(0.345042.40)=0.07 (3) 由 Dv查表得：Km=1.01 (4) 計算 Mmax:經計算得到樁的最大彎矩值: Mmax=2086.431.01=2107kN.m。 由 Dv查表得：最大彎矩深度 z=0.32/0.34=0.91m。 bi=4.50/2=2.25m 傾覆力矩M傾=MFhh=12、1500.00+35.00(1.3+0.91)=1549.00kN.m 抗傾覆力矩M抗=（FkGk）bi(Tuk/2+Gp)bi =(240.00+708.75)2.25+(1542.52/2+683.26)2.25=5407.36kN.m M抗/M傾=5407.36/1549.00=3.49 抗傾覆驗算3.491.6,滿足要求。 8.樁身承載力驗算 (1)正截面受壓承載力計算 Nk =(Fk1.2Gk)/n=(324.00+1.2708.75)/1=1174.50kN c=0.70,cfcAp=0.7014.3010002.01=20XX0.10kN 正截面受壓承載力=20XX0.10kNN13、K=1174.50kN,滿足要求。 （2）配筋計算 采用HRB400鋼筋,fy=300.00N/mm2,按照配筋率=g=0.31%計算： As1=AP=0.31%2.01106=6231mm2 樁身鋼筋抗拔計算 As2=2M傾/dfy=21549.00106/(1600300)=6454mm2 比較As1和As2,按As2配筋，取2714，As=27254=6858mm2AS2=6454mm2 (滿足要求) 9.承臺受沖切承載力驗算 只考慮塔身邊沖切承載力計算 F=F1.2Qik=Fk=324.00kN，ho=1.40-0.10=1.30m=1300mm hp=1.0+(2000-1400/(14、2000-800)(0.9-1.0)=0.95 0=(4.50-1.63)/2=1.44m,=0/ho=1.44/1.30=1.11 0=0.84/(1.11+0.2)=0.64 um=4(1.63+1.44)=12.28m hp0umftho=0.950.6412.281.5710001.30=15238.60kN 承臺受沖切承載力=15238.60kNFk=324.00kN,滿足要求。 10. 承臺受剪切承載力計算 V=Nk=Fk/n=324.00/1=324.00kN hs=(800/ho)1/4 =(800/1300) 0.25 =0.89,=0/ho=1.44/1.30=1.11 =15、1.75/(+1)=1.75/(1.11+1)=0.83,b0=4.50m=4500mm hsftb0ho=0.890.831.5710004.501.30=6784.59kN 承臺受剪切承載力=6784.59kNV=324.00kN,滿足要求。 11.承臺配筋計算 （1）承臺彎矩計算 Ni=Fk=324.00kN，xi =0.80m M=Nixi=324.000.80=259.20kN.m （2）承臺配筋計算 基礎采用HRB400鋼筋，fy=300N/mm2 ,最小配筋率=0.15%計算配筋 As1=M/0.9fyho=259.20106/(0.93001300)=738mm2 As2=bh16、o=0.001545001300=8775mm2 比較As1和As2，按As2配筋,取2320193mm (鋼筋間距滿足要求) As=23491=11293 mm2 承臺配筋面積=11293mm28775mm2,滿足要求。 12.計算結果 （1）基礎樁 1根2000人工挖孔樁，樁端不設擴大頭,樁長6m，樁端到達嵌巖深度；樁混凝土等級C30,樁身鋼筋采用14200mm,箍筋采用10mm250mm，加強筋162000，錨固長度不小于40倍鋼筋直徑。 （2）承臺長(a)=4.50m、寬(b)=4.50m、高(h)=1m；樁中心與承臺中心重合，承臺面標高-7.8m；混凝土等級C35,承臺底鋼筋采用雙向17、20193mm。5、施工要求 5.1、混凝土澆筑 塔吊基礎鋼筋、防雷接地和固定支腳的位置、標高和垂直度經檢查符合要求后，才能進行混凝土澆筑；（固定支腳由廠家派專業人員到場預埋，其預埋要求和防雷接地要求詳見使用說明書）。 為保證盡早安裝塔吊，塔吊基礎采用C35強度等級的混凝土，達到設計要求的90%方能進行塔吊安裝，必須以同條件試塊試驗結果為準。 砼澆筑前，對班組進行詳細的施工技術交底，砼澆筑實行掛牌制，誰澆筑的部位就由誰負責砼的澆筑質量，確保砼質量達到內實外光。同時，專人負責做好砼表面層養護工作，避免出現干縮龜裂現象。澆筑面應清理干凈，踩蹋變形的鋼筋應在砼澆筑前復位。 混凝土澆筑時，密切注意觀察18、鋼筋、支座有無移位的情況，當發現有位移時，必須立即停止澆筑并及時修整，處理滿足允許偏差要求方可再繼續澆筑。 混凝土澆筑時，塔吊基礎上表面除塔身范圍內平整度嚴格要求外，自塔身范圍向周邊找坡，水流向四周排水溝，最終匯于集水坑，避免地腳螺栓泡水。 砼澆筑若遇雨天，應及時與預拌砼供應商聯系，及時調整砼配合比。同時，現場應備足防雨蓬布，做好雨天已澆砼保護工作。 混凝土澆筑時留設三組同條件試塊，一組測7d強度、一組測10d強度、一組備用，如果試塊抗壓強度結果滿足31.5MPa要求，即可進行塔吊安裝。 5.2、混凝土的養護 混凝土澆筑后灑水養護，不少于7d，保證混凝土表面不干燥。 5.3、對基礎的要求 1、19、當基礎混凝土強度達到設計強度的95%以上時，方可進行塔吊的安裝； 2、基礎表面平整度允許偏差5mm； 3、埋設件的位置、標高和垂直度必須嚴格按照塔吊租賃單位的說明書要求進行施工，具體如下； 四個支腳的同一高度尺寸的四個銷孔中心線應在同一平面內，允許偏差孔間距的1/6500，四個孔兩兩之間的絕對偏差值0.3mm。 露出基礎上皮尺寸150mm，允許偏差為5mm。 支腳主角鋼垂直度允許偏差1/1000。 基礎表面平整度在支腳20002000mm范圍內3mm。 固定支腳附近鋼筋不得減少和斷開。 5.4、塔吊安裝高度要求 塔吊首次安裝高度應高過覆蓋范圍內建筑不小于15米、不大于說明書指定高度，再升高前，20、應提前根據說明書進行附墻，附墻后方可進行頂升。 6、沉降觀測 塔吊基礎施工后、塔吊安裝前在基礎外邊四角內偏200mm處用紅色油漆標出四個紅十字，為塔吊基礎沉降觀測點。同時在塔吊使用期間，做好對6#塔吊外基坑上口的沉降監測。 塔吊在安裝前進行先進行第一次觀測，并將觀測結果做好記錄；塔吊安裝后進行第二次觀測，以后每兩周觀測一次，附臂頂升后和大風、大雨后加測一次。 沉降觀測注意事項：為保證觀測成果的正確性，如實反映出建筑物觀測情況，確保工程施工、使用安全應做到五固定： （1）固定人員觀測和整理成果 （2）固定使用水準儀及水準塔尺 （3）使用固定的水準點 （4）觀測路線固定 （5）固定的外界條件。 觀測過程發現沉降不均勻或局部數據過大，立即上報技術部、安全部，經過核實處理、確保安全后塔吊方可繼續作業。附圖； 塔吊平面布置圖附圖： QTZ63型塔吊基礎施工圖