1、霞浦正陽首府一期塔 吊 基 礎施工方案編制單位： 南通四建集團有限公司編 制 人：編制日期：2013年9月27日施工用塔吊平面定位與基礎方案一、 工程概況正陽首府一期工程位于寧德市霞浦縣城關（赤岸大道以東，霞呂線公路以北），交通較為便捷。現建筑場地整體地形平坦開闊，地面高程介于5.56.5m之間，最大相對高差約為1m，地下室開挖基底最底標高約為-0.3m,基坑開挖深度范圍內巖土層主要有素土，含少量砂淤泥，基坑基底以下地層為厚層含少量淤泥，施工條件較好。正陽首府一期工程主要有地下室、3#、5#、6#樓及附屬裙樓組成。3#樓33層，地下室2層，5#樓31層地下室2層，地下室2層6#樓31層地下室2
2、層。二、編制依據1、本工程的施工組織設計2、QTZ80型基礎說明書3、本工程的設計圖紙結施圖、建施圖4、本工程的地質勘察報告5、建筑安全檢查標準（JGJ59-99）6、塔式起重機設計規范（GB/T13752-1992）7、建筑樁基技術規范（JGJ94-94）三、塔吊的型號 根據建筑物的平面布置，項目部擬安裝3臺QTZ80型自升塔式起重機來滿足結構施工階段的建筑材料的垂直與水平運輸需要。平面圖見附錄。塔吊基礎制作成550055002000（長X寬X厚）詳見基礎布置圖，為進一步保證塔機的穩定性，在基礎下打入四根500管樁，樁長約30米。四、QTZ80型塔吊技術參數1.塔吊參數：塔吊型號: QTZ8
3、0塔身寬度B=1.7m， 未采用附著裝置前，基礎受力為最大，有關資料如下表：工 況塔機垂直力 Fv（kN）水平力 Fh（kN）傾覆力矩 M（kNm）工作狀態663.438.361286.59非工作狀態603.498.22546.64五.工作狀態時驗算1.塔吊承臺設計驗算1)承臺截面主筋驗算A.矩形承臺彎矩的計算(依據建筑樁基技術規范JGJ94-94) 其 中恒載分項系數取1.2，活載分項系數取1.4；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（m）；Ni1-扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值(KN)。N=1.2663.4/4+(1.
4、41286.59+1.438.361.25)(1.7/2)/4(1.7/2)2=748.54kN經計算得到彎矩設計值:Mx1=My1=2748.54(1.7/2-1.7/2)=0kN.mB. 承臺截面主筋的計算 a依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)受彎構件承載力計算。 其 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。1=1.0；fc混凝土抗壓強度設計值，fc=14.3N/mm2；h0承臺的計算高度，h0=1200mm；fy鋼筋受拉強度設計值，fy=210N/mm2。經過計算得s=0106/(1.014.3
5、310312002)= 0=1-(1-20)1/2=0s=1-0/2=1Asx1= Asy1=0106/(11200210)=0mm2。b按照混凝土結構設計規范(GB50010-2002)規定的最小配筋率0.15%，計算Asx2= Asy2=31031.251030.15%=5625 mm2最后取Asx= Asy=5625 mm2C.承臺截面主筋驗算雙層雙向25120鋼筋，As=,23700.72 mm25625 mm2經計算，工作狀態時承臺主筋設計滿足要求。2)承臺截面高度及抗沖切計算A)理論依據 建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)建筑樁基技術規范(JGJ94-94)高層建筑箱
6、形與筏形基礎技術規范B)承臺高度的構造要求及規范規定底板的最小厚度不應小于300mm；底板厚度23+25/1000=3.025m。底板的設計厚度不滿足構造要求。 C)塔吊對承臺沖切驗算依據建筑樁基技術規范(JGJ94-94)規定，對于柱（墻）根部受彎距較大的情況，應考慮其根部彎距在沖切錐面上產生的附加剪力驗算承臺受柱（墻）的沖切承載力，計算方法可按高層建筑箱形與筏形基礎技術規范的有關規定進行，所以依據高層建筑箱形與筏形基礎技術規范驗算如下：其中：Vs - 扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上相應于菏載效應基本組合的沖切力設計值，Vs=1.2663.4=796.08kN；m - 距柱邊h
7、0/2處沖切臨界截面的周長；得：m =5.8mh0 - 承臺的有效高度h0 =1200mm；M - 作用在沖切臨界截面重心上的不平衡彎距，M=1.4；CAB - 沿彎距作用方向，沖切臨界截面重心至沖切臨界截面最大剪應力點的距離；得：CAB=1.45mIs - 沖切臨界截面對其重心的極慣性距；得：Is=20.346 m4Ft 混凝土軸心抗拉強度設計值，取 ft=1.43N/mm2c1 與彎距作用方向一致的沖切臨界截面的邊長；c1=hc+ h0 =1.7+1200/1000=2.9m其中hc：與彎距作用方向一致的柱截面的邊長。c2 垂直于c1沖切臨界截面邊長；c2=bc+ h0 =1.7+1200
8、/1000=2.9m其中bc：垂直于hc的柱截面邊長。計算如下：得：s=0.4max=796.08/(5.8120010-3)+0.41801.2261.45/20.346=165.727 KN/m30.6Ft=0.61.43103=858 KN/m3經計算，工作狀態時塔吊對承臺截面抗沖切滿足要求。D)樁對承臺沖切驗算樁對承臺沖切驗算應該滿足以下公式：其中：Nl - 扣除承臺及其上填土自重后角樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值；lx 、ly-角樁沖切系數；，lx取值0.467；，ly取值0.467；lx 、ly - 角樁沖跨比，其值滿足0.21.0lx =alx/ho，lx取值1；l
9、y=aly/ho，ly取值1；cl 、c2-從角樁內邊緣至承臺外邊緣的距離（b-B+樁徑）/2=0.65m；alx 、a1y-從承臺底角樁內邊緣引45o沖切線與承臺頂面或承臺變階處相交點至角樁內邊緣的水平距離，取值alx =1.2m a1y =1.2m；ho - 承臺外邊緣的有效高度，取值1200/1000m。Ft 混凝土軸心抗拉強度設計值，取 ft=1.43N/mm2hp 受沖切承載力高度影響系數，取0.9；0.467(0.65+1.2/2)+ 0.467(0.65+1.2/2) 0.91.431031200/1000=1803.09KN角樁樁頂豎向力設計值計算如下：當吊臂在承臺對角線方向時
10、，承臺處于最大受力狀態：Nl = 1.2663.4/4+(1.41286.59+1.4 38.361.25)(1.71.414/2)/2(1.71.414/2)2= 976.27kN經計算，工作狀態時角樁對承臺抗沖切滿足要求。3)承臺截面抗剪切驗算A)理論依據依據建筑樁基技術規范(JGJ94-94)計算B)樁對承臺的最大剪切力計算當吊臂在承臺對角線方向時，承臺處于最大受力狀態：V=Nmax=（1.2663.4+1.2 (1+24)331.25)）/4+(1.41286.59+1.4 38.361.25)(1.71.414/2)/2(1.71.414/2)2=1060.65kNC)考慮承臺配置箍
11、筋情況，斜截面受剪承載力應滿足下面公式： 其中0建筑樁基重要性系數，取0.9；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水平距離，得a/2-B/2=0m，當 3時,取=3， 滿足范圍；在范圍內按插值法取值。得=0.3；剪切系數, 當0.31.4時，=0.12/(+0.3)；當1.43.0時，=0.2/(+1.5)，得=0.2；fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=14.3N/mm2；b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=3m；h0承臺計算截面處的計算高度，h0=1200mm；fy鋼筋受拉強度設計值，fy=210N/m
12、m2；配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積=16338.4 mm2S箍筋的間距，S=200mm。經計算，工作狀態時塔吊對承臺截面抗剪切滿足要求。六.非工作狀態時驗算1.塔吊承臺設計驗算1)承臺截面主筋驗算A.矩形承臺彎矩的計算(依據建筑樁基技術規范JGJ94-94) 其 中 恒載分項系數取1.2，活載分項系數取1.4；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（m）；Ni1-扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值(KN)。N=1.2603.4/4+(1.42546.64+1.498.21.25)(1.7/2)/4(1.7/2)2=12
13、80.18kN經計算得到彎矩設計值:Mx1=My1=21280.18(1.7/2-1.7/2)= 0kN.mB. 承臺截面主筋的計算 a依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)受彎構件承載力計算。 其 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。1=1.0；fc混凝土抗壓強度設計值，fc=14.3N/mm2；h0承臺的計算高度，h0=1200mm；fy鋼筋受拉強度設計值，fy=210N/mm2。經過計算得s=0106/(1.014.3310312002)= 0=1-(1-20)1/2=0s=1-0/2=1Asx
14、1= Asy1=0106/(11200210)=0mm2。b按照混凝土結構設計規范(GB50010-2002)規定的最小配筋率0.15%，計算Asx2= Asy2=31031.251030.15%=5625mm2最后取Asx= Asy=5625mm2C.承臺截面主筋驗算雙層雙向25120鋼筋As=23700.72 mm5625mm2經計算，非工作狀態時承臺主筋設計滿足要求。2)承臺截面高度及抗沖切計算A.理論依據 建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)建筑樁基技術規范(JGJ94-94)高層建筑箱形與筏形基礎技術規范B.承臺高度的構造要求及規范規定底板的最小厚度不應小于300mm；底
15、板厚度23+25/1000=3.025m。底板的設計厚度不滿足構造要求。 C.塔吊對承臺沖切驗算依據建筑樁基技術規范(JGJ94-94)規定，對于柱（墻）根部受彎距較大的情況，應考慮其根部彎距在沖切錐面上產生的附加剪力驗算承臺受柱（墻）的沖切承載力，計算方法可按高層建筑箱形與筏形基礎技術規范的有關規定進行，所以依據高層建筑箱形與筏形基礎技術規范驗算如下：其中：Vs - 扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上相應于菏載效應基本組合的沖切力設計值，Vs=1.2603.4=724.08kN；m - 距柱邊h0/2處沖切臨界截面的周長；得：m =5.8mh0 - 承臺的有效高度h0 =1200m
16、m；M - 作用在沖切臨界截面重心上的不平衡彎距，M=1.4；CAB - 沿彎距作用方向，沖切臨界截面重心至沖切臨界截面最大剪應力點的距離；得：CAB=1.45mIs - 沖切臨界截面對其重心的極慣性距；得：Is=20.346 m4Ft 混凝土軸心抗拉強度設計值，取 ft=1.43N/mm2c1 與彎距作用方向一致的沖切臨界截面的邊長；c1=hc+ h0 =1.7+1200/1000=2.9m其中hc：與彎距作用方向一致的柱截面的邊長。c2 垂直于c1沖切臨界截面邊長；c2=bc+ h0 =1.7+1200/1000=2.9m其中bc：垂直于hc的柱截面邊長。計算如下：得：s=0.4max=7
17、24.08/(5.8120010-3)+0.43565.2961.45/20.346=205.67 KN/m30.6Ft=0.61.43103=858 KN/m3經計算，非工作狀態時塔吊對承臺截面抗沖切滿足要求。D)樁對承臺沖切驗算樁對承臺沖切驗算應該滿足以下公式：其中：Nl - 扣除承臺及其上填土自重后角樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值；lx 、ly-角樁沖切系數；，lx取值0.467；，ly取值0.467；lx 、ly - 角樁沖跨比，其值滿足0.21.0lx =alx/ho，lx取值1；ly=aly/ho，ly取值1；cl 、c2-從角樁內邊緣至承臺外邊緣的距離（b-B+樁徑
18、）/2=0.65m；alx 、a1y-從承臺底角樁內邊緣引45o沖切線與承臺頂面或承臺變階處相交點至角樁內邊緣的水平距離，取值alx =1.2m a1y =1.2m；ho - 承臺外邊緣的有效高度，取值1200/1000m。Ft 混凝土軸心抗拉強度設計值，取 ft=1.43N/mm2hp 受沖切承載力高度影響系數，取0.9；0.467(0.65+1.2/2)+ 0.467(0.65+1.2/2) 0.91.431031200/1000=1803.09KN角樁樁頂豎向力設計值計算如下：當吊臂在承臺對角線方向時，承臺處于最大受力狀態：Nl = 1.2603.4/4+(1.42546.64+1.4
19、98.21.25)(1.71.414/2)/2(1.71.414/2)2= 1735.7kN經計算，非工作狀態時角樁對承臺抗沖切滿足要求。3)承臺截面抗剪切驗算A.理論依據依據建筑樁基技術規范(JGJ94-94)計算B.樁對承臺的最大剪切力計算當吊臂在承臺對角線方向時，承臺處于最大受力狀態：V=Nmax=（1.2603.4+1.2 (1+24)331.25)）/4+(1.42546.64+1.4 98.21.25)(1.71.414/2)/2(1.71.414/2)2=1820.08kNC.考慮承臺配置箍筋情況，斜截面受剪承載力應滿足下面公式： 其 中0建筑樁基重要性系數，取0.9；計算截面的
20、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水平距離，得a/2-B/2=0m，當 3時,取=3， 滿足范圍；在范圍內按插值法取值。得=0.3；剪切系數, 當0.31.4時，=0.12/(+0.3)；當1.43.0時，=0.2/(+1.5)，得=0.2；fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=14.3N/mm2；b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=3m；h0承臺計算截面處的計算高度，h0=1200mm；fy鋼筋受拉強度設計值，fy=210N/mm2；配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積=16338.4mm2S箍筋的間距，S=200mm。經計算，非工作狀態時承臺截面抗剪切滿足要求。七.結 論根據工作狀態、非工作狀態的驗算：均符合設計要求。
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