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1、尚東紫御塔吊基礎施工方案1. 1. 編制說明31.1. 編制目的31.2概況31.3現場情況32. 2、塔機安裝前的準備32.1設備檢查32.2塔機的主要構件42.3安裝場地42.4儀器、機具及勞動用品42.5作業人員的分工安排43. 3、塔機基礎設計及制作43.1塔吊基礎地質情況和位置選擇43.2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63.3塔吊基腳螺栓預埋83.4塔吊基礎的防雷接地引接83.5塔吊基礎與底板接頭處理83.6塔吊立架處與地下室頂板主、次梁接頭處理93.7地下室頂板預留孔洞圍護94. 4塔吊樁基礎計算書9 1. 編制說明1.1. 編制目的指導塔吊基礎施工，配合土建2、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3、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、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4、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5、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： 0.453.8米，平均182米；層頂標高24.3333.20米，平均27.37米，場地各孔均有揭露。 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： 1.212.45米，平均4.83米；層頂標高16.327.3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6、石英、粘性較好。層厚：2.319.5米，平均7.74米；層頂標高11.530.2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，成分以粉粘粒為主，含有大量的砂、礫石顆粒，為沉積巖風化殘積物。層厚：2.2513.6米，平均5.54米；層頂標高7.3321.20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7、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1.018.0米，平均6.0米；層頂埋深：0.0021.5米，平均8.05米，在場地內大部分鉆孔有揭露。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1.7026.95米，平均14.04米；層頂埋深：4.1027.50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2.204.40米，8、平均2.89米；層頂埋深：29.442.6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Ra=qsaAp+upqsia Li摩擦樁公式Ra=Rsa+ Rra +Rpa嵌巖樁9、公式樁基的設計施工還需符合建筑樁基技術規范(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人工填土松散/Qal淤泥流塑4065粉質粘土可塑1402016Qel砂質粘性土可塑-硬塑1602723r花崗巖全風化35070300055強風化500100400080中風化30008250210、5001、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4m4m2.1m(厚) 砼C35、S8,配筋為鋼20mm200mm雙向箍式筋,內肢鋼20mm200mm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11、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。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12、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=76013、.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=760.00014、kN 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)FkFhMMZ工作狀態非工作狀態7607603070232423243400作用于基礎頂面的豎向力設計值F=820KN；基礎的自重G=2500442.1=840KN；塔吊傾覆力距M=2324kNM；1. 基礎受力圖 2.塔15、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； 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(8216、0.000+840.000)/4+2324.000(3.0001.414/2)/2(3.0001.414/2)2=1046kN; 樁頂豎向力標準值: 最大壓力： N=(820.000+840.000)/4+1660.000(3.0001.414/2)/2(3.0001.414/2)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)；17、 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(3.000/2)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18、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/(1.0001.5704000.0002100.000*2100.000)=0.07243 =1-(1-20.07243)0.5=0.0753 s=1-0.0753/2=0.9624 Asx= Asy=2006.0001000000/(0.96241450.000300.000)=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(JGJ919、4-2008)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20、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21、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: 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22、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 1.2 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(1.212+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QTZ8023、（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=3.677mM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。