1、塔機基礎施工方案編制單位:編制人: 審核人: 審批人: 2011年7月1日一、編制依據1工程勘察報告2地基與基礎設計規范3QTZ63塔式起重機使用說明、生產廠家現場技術交底二、基礎工質承載力參數1素填土 2粘土。fk=370kPa三、基礎方案根據塔吊技術參數,結合現場土方開挖實際情況決定,塔機位置定位BD軸線向外4m為塔機中,制作承臺,見方5000mm5000mm,配筋為18,間距200200,雙層雙向,下設4根預制管樁。根據QTZ63型塔吊要求,基礎土質承載力不得低于14T/m2。基礎承受的垂直荷載370KN。 四樁基礎計算 (一)、塔吊的基本參數信息 塔吊型號:QTZ63F, 塔吊起升高H
2、=40.00m, 塔吊傾覆力矩, 混凝土強度等級:C30, 塔身寬度B=1.60m, 基礎以上土的厚度D=0.00m, 自重F1=370.00kN, 基礎承臺厚度Hc=1.10m, 最大起重荷載F2=40.00kN, 基礎承臺寬度Bc=5.00m, 樁鋼筋級別:II級鋼, 樁直徑或者方樁邊長=0.40m, 樁間距a=4.00m, 承臺箍筋間距S=200.00mm, 承臺砼的保護層厚度=20.00mm。 (二)、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算 塔吊自重(包括壓重)F1=370.00kN, 塔吊最大起重荷載F2=40.00kN, 作用于樁基承臺頂面的豎向力F=1.2(F1+F2)=492.00
3、kN, 塔吊的傾覆力矩M=1.4960.00=1344.00kN。 (三)、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 圖中x軸的方向是隨機變化的,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 依據建筑樁技術規范JGJ94-94的第條。 其中 n單樁個數,n=4; F作用于樁基承臺頂面的豎向力設計值,F=492.00kN; G樁基承臺的自重 G=1.2(25BcBcHc/4+20BcBcD/4)= 1.2(255.005.001.10+205.005.000.00)=825.00kN; Mx,My承臺底面的彎矩設計值,取; xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/2=2
4、.00m; Ni單樁樁頂豎向力設計值(kN); 經計算得到單樁樁頂豎向力設計值, 最大壓力:N=(492.00+825.00)/4+1344.002.00/(4 2.002)=497.25kN。 2. 矩形承臺彎矩的計算 依據建筑樁技術規范JGJ94-94的第條。 其中 Mx1,My1計算截面處XY方向的彎矩設計值(kN.m); xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=1.20m; Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值(kN),Ni1=Ni-G/n=291.00kN/m2; 經過計算得到彎矩設計值: Mx1=My1=2291.00。 (四)、矩形承臺截面主筋的計算 依據
5、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,l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,期間按線性內插法得1.00; fc混凝土抗壓強度設計值查表得14.30N/mm2; ho承臺的計算高度Hc-20.00=1080.00mm; fy鋼筋受拉強度設計值,fy=300.00N/mm2; 經過計算得:s=698.40106/(1.0014.305000.001080.002)=0.008; =1-(1-20.008)0.5=0.008; s =1-0.008/2=0.996; Asx =Asy =698.
6、40106/(0.9961080.00300.00)=2164.66mm2。 (五)、矩形承臺斜截面抗剪切計算 依據建筑樁技術規范(JGJ94-94)的第條和第條。 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=497.25kN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,o建筑樁基重要性系數,取1.00; bo承臺計算截面處的計算寬度,bo=5000mm; ho承臺計算截面處的計算高度,ho=1080mm; 計算截面的剪跨比,x=ax/ho,y=ay/ho, 此處,ax,ay為柱邊(墻邊)或承臺變階處 至x, y方向計算一排樁的樁邊的
7、水平距離,得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=1200.00mm, 當 3時,取=3, 滿足范圍; 在范圍內按插值法取值。得=1.11; 剪切系數,當0.31.4時,=0.12/(+0.3);當1.43.0時,=0.2/(+1.5), 得=0.09; fc混凝土軸心抗壓強度設計值,fc=14.30N/mm2; fy鋼筋受拉強度設計值,fy=300.00N/mm2; S箍筋的間距,S=200mm。 則,1.00497.25=4.97105N0.09300.0050001080=6.57106N; 經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋! (六)、樁承載力驗算 樁承載力計算依據建筑樁
8、技術規范(JGJ94-94)的第條。 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=497.25kN; 樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式: 其中,o建筑樁基重要性系數,取1.00; fc混凝土軸心抗壓強度設計值,fc=14.30N/mm2; A樁的截面面積,A=1.26105mm2。 則,1.00497250.00=4.97105N14.301.26105=1.80106N; 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! (七)、樁豎向極限承載力驗算 樁承載力計算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-94)的第條; 根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值,取
9、其中最大值N=497.25kN; 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最大極限承載力; Qsk單樁總極限側阻力標準值: Qpk單樁總極限端阻力標準值: s, p分別為樁側阻群樁效應系數,樁端阻群樁效應系數, s, p分別為樁側阻力分項系數,樁端阻抗力分項系數, 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=1.257m; Ap樁端面積,取Ap=0.126m2; 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 土厚度(m) 土側阻力標準值(kPa) 土端阻力標準值(kPa) 土名稱 1 2
10、.20 26.00 3000.00 粘性土 2 7.20 11.00 3000.00 松散粉土 3 13.20 20.00 3000.00 粉土和砂土 4 13.20 23.00 3000.00 粉土和砂土 由于樁的入土深度為19.00m,所以樁端是在第3層土層。 最大壓力驗算: R=1.26(2.2026.001.00+7.2011.001.00+9.6020.001.00)/1.65+1.093000.000.126/1.65=4.99102kN; 上式計算的R的值大于最大壓力497.25kN,所以滿足要求!四、砼的澆筑1再次檢查鋼筋,螺栓尺寸有無誤差,必須保證螺栓的誤差控制在1/1000以內。2所有材料必須檢驗合格,機械設備準備完好。3砼設計標號為C30澆注時由專業技術人員振搗、找平,并做一組同條件保養護試塊。4澆注完砼,做好保養工作。5做好基礎穩蔽記錄。五、現場施工布置圖(見附表)