1、xx三期(劇場、7#、22、30#、31樓)塔吊基礎施工方案編 制 人 : 審 核 人 : 批 準 人 : 目 錄第一章工程概況1第二章 基礎設計、安裝2第三章 施工工藝5第四章 成品保護8第五章 塔吊樁基礎計算書9第六章 塔吊布置40第一章 工程概況第一節 工程總體概況 1.1.1 工程簡介:項目名稱:xx三期建設地點:xx市xx工業區建設單位:限公司設計單位:詢有限公司監理單位:理咨詢有限公司施工單位:工程局有限公司本工程共包括4棟高層,1棟劇場及其地下室和商鋪裙樓,建筑面積:22450。18。其中地上容積率面積17559。00,計入地下建筑面積4891.18,建筑占地面積6704.03.
2、建筑高度22。60米;7#樓為14440。7,22樓為13821.02,30#樓為14709.65,31樓為14387.66。建筑性質為住宅商業,建筑高度73米。結構類型為鋼筋混凝土框架剪力墻。擬建場地自然地面平標高約19。50m(黃海高程).7#、22、30#、31#樓塔吊安裝高度為80m,選用4臺QTZ5610型塔吊具體位置見附圖;劇場塔吊安裝到自由高度40米,選用1臺QTZ6010型塔吊具體位置見附圖。第二節 編制依據1、地基基礎設計規范DGJ0811-1999;2、混凝土結構設計規范GB500102010;3、建筑結構設計荷載規范GB500092011;4、塔式起重機混凝土基礎工程技術
3、規程JGJ/T 1872009;5、中聯塔式起重機QTZ80(S5610)、 QTZ80(S6010)使用說明書;6、xxxx三期劇場、7#、22#、30#、31#樓詳勘工程巖土工程勘察報告;7、工程建筑圖、結構圖。第二章 基礎設計、安裝第一節 地質情況資料2.1.1. 劇場區域:根據江西省勘察設計研究總院于2011年8月巖土工程勘察報告可知:據鉆探揭露,按其成因類型及地層時代,擬建場地地層分為人工填土;第四系全新統沖積層;第三系泥質粉砂巖。依其巖土層的工程性質差異可分為:素填土、淤泥、粉質粘土,細砂、中砂、礫砂、強風化泥質粉砂巖、中風化泥質粉砂巖、-1中風化泥巖。現就各巖土分布、厚度、特征分
4、述如下:素填土:黃色,松散狀,稍濕飽和,高壓縮性,由砂、粘性土等組成。現場實測標貫平均錘擊數4擊。層厚1.54。7米。 淤泥:灰黑色,流塑狀,高壓縮性,具淤臭味。僅部分鉆孔揭露,層厚0。02.1米,層頂標高14.3917。36米。粉質粘土:黃色,軟塑可塑狀態,稍濕濕,稍有光澤,無搖振反應,干強度中等,韌性中等.場地內均有分布,層厚0。54.4米,層頂埋深2。34。8米;層頂標高13.9916.72米。細沙:灰色,黃色,稍密狀態,很濕飽和,主要礦物成分由石英、云母組成。現場實測標貫平均錘擊數12擊。場地內均有分布,層厚1。54.8米,層頂標高11。6314.92米,層頂埋深3.37.6米。中砂:
5、灰色、黃色,稍密狀態,飽和,主要礦物成分由石英、云母組成。局部夾粗砂。現場實測標貫平均錘擊數14擊。場地內均有分布,層厚0.84.5米,層頂標高8。6112.42米,層頂埋深6.010.5米。礫砂:黃色,中密狀態,飽和,主要礦物成分由石英組成、磨圓度較好,顆粒形狀為亞圓形,級配較好.校正后動探試驗平均錘擊數10擊。場地內均有分布,部分鉆孔未鉆穿,已揭露層厚7.713.9米,層頂標高6。3810。72米,層頂埋深9.012.7米。強風化泥質粉砂巖:紫紅色,泥質膠結。風化作用強烈,裂隙發育,裂隙上鐵錳質充填。巖芯為塊狀、碎塊狀夾短柱狀.部分鉆孔下部分未灰色泥巖。巖芯采取率約為70%。該層在場地內均
6、有分布,揭露層厚0.633.30米,層頂標高-3.86-0.19米,層頂埋深18。7623。50米。巖石堅硬程度未極軟巖軟巖,巖體完整程度為破碎,巖體基本質量等級為V類。中風化泥質粉砂巖:紫紅色,泥質膠結。巖質較好,裂隙發育一般,裂隙面上有鐵錳質渲染.巖芯較完整,呈短柱狀夾塊狀,敲擊聲脆,巖芯采取率約為85。該層場地內均有分布.未鉆穿,已揭露層厚810米,層頂標高-5。761.18米,層頂埋深19。9025。50米。巖石堅硬程度為軟巖,巖體基本質量等級為IVV類。-1中風化泥巖:灰色,泥質膠結。裂隙一般發育,裂隙面上鐵錳質渲染。巖芯呈塊狀夾短柱狀,巖芯采取率約為80。該層在場地內部分鉆孔有分布
7、。層厚0。01。3米,層頂標高-11.58-7.55米,層頂埋深26。230。0米。巖石堅硬程度為極軟巖軟巖。巖體完整程度為較破碎較完整,巖體基本質量等級為IVV類.除1中風化泥巖外鉆探中在中風化泥質粉砂巖,未發現洞穴、軟弱巖層及破碎巖體存在。2.1.2. 7、22、30#、31#樓區域:7、22#、30#、31樓根據中國瑞林工程技術有限公司于2013年1月的巖土工程勘察報告可知:本次勘察查明:擬建場地內除層素填土、層淤泥承載力低、工程性質差,其余各土層承載力均較高,工程性質較好.各土層分述如下:層素填土:承載力較低,工程性質較差,未經處理,不可作為擬建物(構)筑物基礎持力層.層淤泥:承載力低
8、,工程性質差,不可作為擬建物(構)筑物基礎持力層,基礎施工時應予挖除。層粉質粘土:承載力較高,壓縮性中等,分布較穩定,工程性質較好,但無法滿足擬建建筑物承載力需求.層細中砂:承載力一般,壓縮性中等,工程性質一般,分布較穩定,層厚較厚,但無法滿足擬建建筑物承載力需求。層礫砂:承載力較高,壓縮性較低,工程性質較好,分布不穩定,層厚不均勻,不宜作擬建(構)筑物基礎持力層。層圓礫:承載力較高,壓縮性較低,工程性質較好,分布穩定,層厚較厚,可以作為擬建擬建xxxx三期7、22、30、31樓的預應力管樁基礎持力層.層強風化泥質粉砂巖:承載力一般,壓縮性較低,工程性質一般,層厚較薄且分布不穩定,一般不作為擬
9、建建(構)筑物的樁基礎持力層。第二節 設計依據2.2。1.現場安裝五臺塔吊.具體定位見附圖。劇場塔吊基礎面標高設置為16。10米的位置(即基礎頂板相對標高-4。00米)劇場0.00為20.10m米;7樓塔吊基礎面標高設置為18.75m的位置(即基礎頂板相對標高-2.00m),7樓0。00為20。75m米;22、30#樓塔吊基礎面標高設置為19。10m的位置(即基礎頂板相對標高-2.00m),22、30#樓0.00為21.10m米;31#樓塔吊基礎面標高設置為19。05m的位置(即基礎頂板相對標高-2.00m),31#樓0.00為21。05m米; 2。2.2。技術參數,劇場QTZ6010型塔吊基
10、礎為50005000mm1200mm,承載面積為25;7#樓QTZ5610型塔吊基礎為60006000mm1200mm,承載面積為36;22、30、31樓QTZ5610型塔吊基礎為50005000mm1200mm,承載面積為25.第三節 選用基礎類型:2.3。1。 根據江西省勘察設計研究總院于2011年8月對劇院區域的巖土工程勘察報告現場實際條件采用預應力管樁基礎形式,以礫砂層作為樁端持力層。根據中國瑞林工程技術有限公司于2013年1月對7#、22、30#、31樓巖土工程勘察報告,現場實際條件采用預應力管樁基礎形式,以圓礫層作為樁端持力層。2.3。2.本工程擬選用預應力管樁基礎,根據本工程設計
11、院提供樁基布置圖。2.3.2。1.塔吊承臺下設置4根樁,樁徑均為500,塔吊承臺采用整澆鋼筋混凝土筏板.2.3。2.2。塔吊基礎承臺底相對標高3.20米(7樓絕對標高17。55米、22#、30#樓絕對標高17.90米、31#樓絕對標高17.85米).2.3。2.3持力層選定圓礫層,樁長約為16米,樁頂相對標高3.10米(7#樓絕對標高17.65米、22#、30樓絕對標高18.00米、31#樓絕對標高17。95米),進入塔吊基礎承臺100mm;2。3。2.4。樁身砼強度等級為C80,選用本工程設計院樁基平面圖中預應力混凝土管樁PHCA500(100),樁長L:約16米。塔吊基礎預應力管樁甲方已安
12、排樁基單位施工。第四節 基礎技術要求2.4.1.基礎混凝土標號C35:2。4.2。基礎上表面平面度為1000:1。2.4.3.每根地腳螺栓底部彎鉤中橫貫一根材質為Q235A的36圓鋼,其展開長度為1770(包括圓鋼彎鉤)。2。4。4。地腳螺栓高出壓板部分的尺寸必須大于380MM,并保護好螺紋.2。4.5.每個塔吊基礎邊設置一個1M1M1M的集水井,沿四周用120mm厚,MU10,M7。5水泥砂漿砌筑300mm*300mm排水溝,用1:2.5防水砂漿內、外側抹面,基坑內用240mm厚,MU10,M7。5水泥砂漿砌筑2500mm2500mm500mm擋水墻,確保地腳螺栓不得處于積水中。第五節 基礎
13、安裝2.5。1。基礎澆筑時要注意:2。5。1.1。嚴格控制基礎的位置。2.5.1。2.保證基礎的平面度。2。5。1。3.準確定位地腳螺栓的位置及標高。2。5.1。4。做好相鄰承臺基礎、基礎梁鋼筋預埋的正確位置,預留時鋼筋接頭按50%錯開預留。2。5。2。塔吊基礎四周四周預埋3mm300mm止水鋼板防水,并在基礎四周預留底板鋼筋及基礎梁鋼筋。第三章 施工工藝第一節 土方開挖根據本工程的場地的實際情況,用全站儀放出塔吊土方開挖線,土方開挖采用機械開挖人工修整,土方開挖時,按塔吊定位平面圖當挖到基坑設計標高-3。20米處,清除基坑底200mm的土方,修底鏟平,立即通知業主、監理、設計、地勘察部門(提
14、前三天預約好相關驗收單位)地基驗槽、檢查土質情況,合格后立即施工100mm厚C15砼墊層,墊層尺寸為基礎尺寸+200mm,防止基坑暴曬及地下水浸泡基礎。管樁工程的基坑開挖應符合下列規定:1. 嚴禁邊打樁邊開挖基坑;2. 飽和粘性土和粉土地區的基坑開挖宜在打樁全部完成后15天進行;3. 挖土宜分層均勻進行,且樁周圍土體高差不宜大于1m。第二節 7#樓樓板斷開設計3。2.1。 7#塔吊基礎承臺與商鋪裙樓內,在2/0A軸、 3/0A軸與6軸、12軸交叉區域內,塔吊基礎承臺與商鋪裙樓承臺、地梁沒有接觸,塔吊機身穿過了該區域二層樓板。7樓商鋪部分從底板至二層屋面將部分結構斷開,待塔吊拆除后施工,斷開后梁
15、板的鋼筋要事先預留好,斷開部分鋼筋需預留出500mm,接頭百分率50,后續封閉采用高于結構混凝土強度一個等級的混凝土施工(收縮補償混凝土),便于后續施工中強度的滿足。塔吊與上部結構關系圖3。2。3塔吊與上部結構斷開平面示意3。2。4塔吊與上部結構斷處洞口防護塔吊與上部結構斷開尺寸為36003600mm,按照華東公司建設工程安全生產、防護設施、文明施工標準化圖集樓層臨邊防護做法進行防護,具體如下圖所示:圖 4塔吊與結構斷開處洞口防護塔吊垂直度的監測頻率 塔吊每次加節后需進行塔吊垂直度監測 每隔10天需對塔吊進行垂直度的監測第三節 基礎鋼筋施工本基礎鋼筋采用基礎梁梁鋼筋,塔吊基礎鋼筋為雙層雙向25
16、200mm ,箍12200mm先將基礎墊層清掃干凈,用石筆和墨斗在上面彈放鋼筋位置線,按鋼筋位置線布放鋼筋,墊塊采用與基礎標號相同的砼制作鋼筋保護層,墊塊的幾何尺寸為5050保護層厚度,鋼筋下料制作和綁扎時,嚴格執行設計圖和施工驗收規范、不合格的半成品嚴禁綁扎.第四節 埋設高強螺栓塔吊高強螺栓的預埋位置是本工程最關鍵一步,它的定位直接影響塔吊的安裝與拆除,首先將基礎墊層清掃干凈,用紅藍鉛和墨斗在上面彈放地腳螺栓位置定位線,并用14螺紋鋼作三角支架與地腳螺栓焊接,并且與基礎鋼筋焊在一起,防止在澆筑砼時引起位置偏移,同時澆筑砼時,嚴禁振動棒碰撞螺栓和支架。在砼澆筑完成之后初凝之前應派專人進行螺栓的
17、再次校核,調整,直到螺栓位置滿足設計和規范要求。第五節 防雷接地安裝在塔吊基礎四周圍一圈做一個環形地網,具體施工步驟:1、在塔吊基礎四周1米左右距離挖一個環形地溝(深60-80cm)、寬60cm左右)。2、(水平接地體)在溝內圍一圈鍍鋅扁鋼。3、(垂直接地體)地溝內每隔2.5米3米打入1根接地棒,頂部與扁鋼焊接。4、扁鋼不低于2點與基礎焊接.具體材料:熱鍍鋅扁鋼440,銅包鋼接地棒2米-2.5米。塔吊接地電阻不大于4。第六節 基礎磚胎膜塔吊基礎與土壤接觸的側壁做磚胎膜,磚胎膜厚度為240mm,高度1200mm.磚胎膜砌筑采用MU10標準水泥磚,M10水泥砂漿砌筑,磚胎膜內采用1:2水泥砂漿粉刷
18、20mm厚。基礎底部及磚胎膜內部側面做1.2mm厚單面自粘膠膜預鋪防水卷材一道。第七節 砼澆筑基礎砼的澆筑嚴格按照施工工藝來操作,在澆筑過程中跟蹤檢查預埋高強螺栓的位置,如果出現偏移必須隨時發現隨時整改,確保預埋高強螺栓的位置正確,并且留置試塊二組,待達到砼設計強度后安裝上部。第四章 成品保護(一)鋼筋綁扎完后,應取保護措施,防止鋼筋的變形位移;(二)澆筑砼時,嚴禁砼碰撞預埋高強螺栓,如碰動應按設計位置重新固定牢靠。(三)各工種操作人員不準任意掰動切割鋼筋;(四)砼澆筑后注意加強養護。第五章 塔吊樁基礎計算書本計算書主要依據施工圖紙及以下規范及參考文獻編制:塔式起重機設計規范(GB/T1375
19、2-2009)、地基基礎設計規范(GB500072011)、建筑結構荷載規范(GB50009-2012)、建筑安全檢查標準(JGJ592011)、混凝土結構設計規范(GB50010-2002)、建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)等編制.第一節 劇場塔吊基礎計算5.1.1塔吊的基本參數信息塔吊型號:TC6010, 塔吊起升高度H:40.000m,塔身寬度B:1。6m, 基礎埋深4.000m,標準節長度a:2.8m, 基礎承臺厚度Hc:1.200m,最大起重荷載Q:60KN, 基礎承臺寬度Lc:5.000m,樁鋼筋級別:SBPDL1275/1420, 樁直徑:0.500m,樁中心間距a:3。
20、80m, 承臺箍筋間距S:200。000mm,承臺砼的保護層厚度:50。000mm, 混凝土強度等級:C35, 基礎荷載彎矩M(KNm)水平力H(KN)垂直力V(KN)扭矩T((KNm)工作狀況1539.519.7593。9301.1非工作狀況1670.880。4483。50.005。1。2塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算由于塔吊安裝到自由高度,所以采用說明書中非工作狀態數據進行塔吊基礎的驗算:FV=483.5KN;Fh=80.4kN Mk=1670。8kNm 5.1。3單樁樁頂豎向力的計算 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ187-2009的第6.3.2條其中QK荷載效應標準組合軸
21、心豎向力作用下,基樁的平均豎向力;QKmax荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,角樁的最大豎向力;QKmin荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,角樁的最小豎向力;FK荷載效應標準組合時,作用于樁基承臺頂面的豎向力;GK樁基承臺自重標準值,GK=25551。2=750kN;n樁基中的樁數;MK荷載效應標準組合時,沿矩形或方形承臺的對角線方向,或沿十字形承臺中任一條形承臺縱向作用于承臺頂面的力矩;FvK荷載效應標準組合時,塔機作用于承臺頂面的水平力;h承臺的高度;L矩形承臺對角線或十字形承臺中任一條形承臺兩端樁基的軸線的距離;樁頂壓力標準值計算(取塔吊非工作狀態):樁頂壓力設計值計算 5。1。4劇場樓
22、塔吊基礎樁單樁豎向承載力特征值計算:依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ1872009的第6.3。4條式中 u樁身周長,u=1.571m;qsia第i層巖土的樁側阻力特征值;li第i層巖土的厚度;qpa樁端端阻力特征值;Ap樁底端橫截面面積,=0。126;圖4 樁孔柱狀劇場樓塔吊位置地勘剖面圖(參照鉆勘孔ZK22)各土層厚度及阻力標準值如下表: 序號土名稱土厚度(m)土側阻力標準值(KPa)土端阻力標準值(KPa)抗拔系數1細砂2。5035。000.000。702中砂1。7055.000.000.703礫砂11.20120。0065000.70抗壓承載力特征值:Ra=1.5710.535
23、。002.50+55.001.70+11。20120。0+0.565000.126=1612.105KN抗拔承載力特征值:Ra=1.5710。5352.50。7+551。70.7+12011.20。7 =838.52KN單樁承載力驗算:抗壓承載力1.2Ra=1。21612.105KN =1934。53KN637。232KN。抗拔承載力1。2Ra=1.2838。52KN =1006。23KN20.48KN所以單樁承載力滿足要求。5.1。5樁身承載力計算:荷載基本組合作用下的樁頂軸向壓力設計值kN 查國家標準圖集03SG409得:先張法預應力混凝土管樁PHCA500(100)樁身結構豎向承載力設計
24、值R=3150kN;R樁身軸向受壓承載力符合要求。5.1。6。樁身抗拉計算:軸心受拉樁樁身承載力設計值應滿足下面的公式:其中 Q荷載效應基本組合下樁頂軸向拉力,90。35KNfy鋼筋強度設計值,fy=1420N/mm2; AS鋼筋的截面面積,As=636.17mm2fyAs=0。71420636.17=632。24KN90。35KN樁身抗拉承載力滿足要求.5。1.7承臺計算:5。1.71.承臺彎矩計算截面取塔身柱的邊緣依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ187-2009的第6.4.2條其中 Mx,My分別為繞x軸、y軸方向計算截面處的彎矩設計值(KNm); xi,yi分別為垂直y軸、x軸
25、方向自樁軸線到相應計算截面的距離; Ni不計承臺自重及其上土重,在荷載效應基本組合下第i樁的向反力設計值;經過計算得到彎矩設計值:Mx=My=Nixi=2605。45(1.90。8)=1883。72KNm5.1.72.矩形承臺截面主筋計算: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值; h0承臺的計算高度;fy鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2;經過計算得承臺底面配筋s=1883。72106/(1。0016
26、。7500011502)=0。017 =1(120。017)0。5=0。017s=10.017/2=0。992Asx=Asy=1883.72106/(0.9921150360。00)=4586.74mm2。Asmin=0。002bh0=0。00250001150=11500 mm2Asx=4586.74mm2承臺頂面可按構造配筋。根據塔吊說明書,塔吊基礎實配2625,A=12763mm2。5。1。73。矩形承臺截面受剪計算:依據建筑樁基礎技術規范(JGJ942008)的第5。9。9條。斜截面受剪承載力按下式計算:=0。76=0.913 其中 V不計承臺及其上土自重,在荷載效應基本組合下,斜截面
27、的最大剪力設計值; ft混凝土軸心抗拉強度設計值,ft=1。57N/mm2; b0承臺計算截面處的計算寬度,b0=5000mm; h0承臺計算截面處的計算高度,h0=1150mm; 計算截面的剪跨比,此處,,為柱邊(墻邊)或承臺變階處至、方向計算一排樁的樁邊的水平距離,當0。25時,取=0。25;當3時,取=3;計算取得=1。31。V=2=2605.45=1210.9KN.V=1210.9KN經過計算承臺混凝土已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!現箍筋采用單肢箍,采用HRB335級鋼筋,抗剪強度為300N/mm2,箍筋間距為200。同一排拉結筋為26個。因為塔吊基礎受剪扭左右,所以箍筋的最小配筋率
28、為0。28ft/fyv=0。281。57/300=0。00147Asvmin=0.001475000200=1470mm2現配筋Asv=263。1462=2939.04mm2Asmin=1470mm2箍筋配筋滿足要求。5。1。74。矩形承臺抗沖切驗算:依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ187-2009的第6。4.7條式中:Nl荷載效應基本組合時,不計承臺及其上土重的角樁樁頂的豎向力設計值;1x、1y角樁沖切系數;c1、c2角樁內邊緣至承臺外邊緣的水平距離;取值為850.1x、1y從承臺底角樁頂內邊緣引45沖切線與承臺頂面相交點至角樁內邊緣的水平距離;當塔機塔身柱邊位于該45線以內時,則
29、取由塔機塔身柱邊與樁內邊緣連線為沖切錐體的錐線;取值為800。hp承臺沖切承載力截面高度影響系數,當h800mm時,hp取1.0;h2000時,hp取0。9;其間按線性內插法取值,取0.967;ft承臺混凝土抗拉強度設計值;h0承臺外邊緣的有效高度;1x、1y角樁沖切比,其值應滿足0。251。0,1x=,1y=;1x=1y =0.7,1x=1y=0.62=20。62(850+)0。9671.571150=2706.17KNNl=1035。64KN滿足基樁對承臺的沖切承載力要求第二節 7#樓塔吊基礎計算5.2.1塔吊的基本參數信息塔吊型號:TC5610, 塔吊起升高度H:80。000m,塔身寬度
30、B:1.6m, 基礎埋深2.000m,標準節長度a:2.8m, 基礎承臺厚度Hc:1。200m,最大起重荷載Q:60KN, 基礎承臺寬度Lc:6。000m,樁鋼筋級別:SBPDL1275/1420, 樁直徑:0.500m,樁中心間距a:4.00m, 承臺箍筋間距S:200。000mm,承臺砼的保護層厚度:50。000mm, 混凝土強度等級:C35, 5.2.2QTZ80(TC56106)塔吊傾覆力矩的計算G0=383。96KN 塔身自重標準節重量G1=59.0KN -起重臂自重G2=3。5KN -小車和吊鉤自重G3=45KN -平衡臂自重G4=146KN -平衡塊自重圖6 自重荷載及起重荷載塔
31、機自重標準值:Fk1=Gi=G0G1G2G3G4 =637。46KN;起重荷載標準值:Fqk=60。00KN;5。2。3塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值(參見塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ/T 187-2009規程附錄A)塔機所受風均布線荷載標準值(按塔式起重機設計規范中取塔機安裝高度20m以下取/o=0。8kN/m2,20m以上/o=1。10kN/m2)風振系數:z=塔機高度20m以下取1.7,20m以上取1。73 風荷載體型系數s=1.95本工程地面粗糙度為B類,風壓高度變化系數z10m=1.00、20m=1。23、30m=1。3
32、9、40m=1.52、50m=1.62、60m=1.71、70m=1.79、80m=1.87塔身前后片桁架的平均充實率o=0.35 塔身的寬度 B=1。6 塔身的高度H =20m、40m、60m、80m(分段)根據以上公式塔身安裝高度20m時:qsk=0。81。701。951.230.80。351.62020 =1。461KN/m塔機所受風荷載水平合力標準值 =1.46120=29。22KN基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 =0。529。2220=292。2KNm塔身安裝高度40m時:qsk=0。81。731.951.521.10。351.62020 =2.527KN/m塔機所受風荷載水平合力標
33、準值 =2.52720=50.54KN基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 =0.550.5420=505.4KNm塔身安裝高度60m時:qsk=0.81。731。951.711.10。351.62020 =2.842KN/m塔機所受風荷載水平合力標準值 =2。84220=56.84KN基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 =0。556。8420=568。4KNm塔身安裝高度80m時:qsk=0。81。731。951.871。10。351.62020 =3.108KN/m塔機所受風荷載水平合力標準值 =3.10820=62.16KN基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 =0。562。1620=621.6KNm以
34、上合計為:基礎頂面風荷載產生的力矩標準值292.2+505。4+568。4+621。6=1987.6KNm塔機的傾覆力矩塔機自身產生的傾覆力矩,向前(起重臂方向)為正,向后為負。大臂自重產生的向前力矩標準值M1=5927.6 = 1628.4KNm最大起重荷載產生的最大向前起重力矩標準值M2=6013 = 780KNm小車位于上述位置時的向前重力矩標準值M3=3。513 = 45。5KNm平衡臂產生的向后力矩標準值 M4=457。2 = 324。0KNm平衡重產生的向后力矩標準值M5=14612.09 = 1765。14KNm綜合分析計算非工作狀態下塔機對基礎頂面的作用標準組合的傾覆力矩設計值
35、:Mk=M1+M4+M5Msk =1628。4-324。01765.141987.6=-2439。34(1535。86)KNm塔機所受風荷載水平合力標準值(考慮附墻作用):z=1.73 s=1。95 z=1。87 /0=1.1 o=0。35 B=1。6 H=30 根據以上公式qsk=(1.46120+2。52720+2。84220+3。10820)80=2。485KN/m塔機所受風荷載水平合力標準值=2.48580=198。76KN綜合分析采用以下數據進行塔吊基礎的驗算:FV=697。46KN; Fh=198。76KN; Mk=-2439。34KNm5。2。4單樁樁頂豎向力的計算 依據塔式起重
36、機混凝土基礎工程技術規程JGJ187-2009的第6。3.2條其中QK荷載效應標準組合軸心豎向力作用下,基樁的平均豎向力;QKmax荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,角樁的最大豎向力;QKmin荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,角樁的最小豎向力;FK荷載效應標準組合時,作用于樁基承臺頂面的豎向力;GK樁基承臺自重標準值,Gk=25661.2=1080kN;n樁基中的樁數;MK荷載效應標準組合時,沿矩形或方形承臺的對角線方向,或沿十字形承臺中任一條形承臺縱向作用于承臺頂面的力矩;FvK荷載效應標準組合時,塔機作用于承臺頂面的水平力;h承臺的高度;L矩形承臺對角線或十字形承臺中任一條形承臺兩端樁基
37、的軸線的距離;樁頂壓力標準值計算(取塔吊非工作狀態): 無需驗算抗拔承載力.樁頂壓力設計值計算 5。2.57#樓塔吊基礎樁單樁豎向承載力特征值計算:依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ1872009的第6。3.4條式中 u樁身周長,u=1.571m;qsia第i層巖土的樁側阻力特征值;li第i層巖土的厚度;qpa樁端端阻力特征值;Ap樁底端橫截面面積,=0。126;7#樓塔吊位置地勘剖面圖(根據預應力管樁的潛巖深度要求,參照鉆勘孔ZK4入圓礫層深度大于4m)各土層厚度及阻力標準值如下表:序號土名稱土厚度(m)土側阻力標準值(KPa)土端阻力標準值(KPa)抗拔系數1素填土2.3022.0
38、00。000.502淤泥0.7012.000。000.503粉質粘土1.1055.000.000。504細中砂3。1038.000.000。705礫砂4.40120.000。000.706圓礫4.40135。0070000.70抗壓承載力特征值:Ra=1.5710。52。3022。00+12。000。70+55。001。10+38.003。10+4。40120。0+135.04。40+0。570000.126=1508。73KN抗拔承載力特征值:Ra=1.5710.5222.30。7+120.70。5+551.10.5+383.10。7+1204.40。7+4.41350.7 =728。64K
39、N單樁承載力驗算:抗壓承載力1.2Ra=1.21508.73KN =1810.48KN917。745KN。抗拔承載力1.2Ra=1。2728.64KN =874.15KN29。01KN所以單樁承載力滿足要求。5。2.6樁身承載力計算:荷載基本組合作用下的樁頂軸向壓力設計值 =1195.976kN 查國家標準圖集03SG409得:先張法預應力混凝土管樁PHC-A500(100)樁身結構豎向承載力設計值R=3150kN;R樁身軸向受壓承載力符合要求。5。2。7.樁身抗拉計算:軸心受拉樁樁身承載力設計值應滿足下面的公式:其中 Q荷載效應基本組合下樁頂軸向拉力,129.492KNfy鋼筋強度設計值,f
40、y=1420N/mm2; AS鋼筋的截面面積,As=636.17mm2fyAs=0.71420636。17=632.35KN129。492KN樁身抗拉承載力滿足要求。5.2.8承臺計算:5.2。81。承臺彎矩計算截面取塔身柱的邊緣依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ187-2009的第6.4。2條其中 Mx,My分別為繞x軸、y軸方向計算截面處的彎矩設計值(KNm); xi,yi分別為垂直y軸、x軸方向自樁軸線到相應計算截面的距離; Ni不計承臺自重及其上土重,在荷載效應基本組合下第i樁的向反力設計值;=871。97 KNm經過計算得到彎矩設計值:Mx=My=Nixi=2871。97(2
41、-0.8)=2959。564KNm5.2。82.矩形承臺截面主筋計算: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值; h0承臺的計算高度;fy鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2;經過計算得承臺底面配筋s=2959.564106/(1.0016。7600011502)=0.022=1-(120.022)0.5=0。022s=10.022/2=0.989Asx=Asy=2959。564106/(0。989115
42、0360.00)=7228.22mm2。Asmin=0。002bh0=0.00260001150=13800 mm2Asx=7228.22mm2承臺頂面可按構造配筋。根據塔吊說明書,塔吊基礎實配3125,A=15217.09mm2.5.2。83。矩形承臺截面受剪計算:依據建筑樁基礎技術規范(JGJ942008)的第5.9.9條.斜截面受剪承載力按下式計算:=0.875 =0.913 其中 V不計承臺及其上土自重,在荷載效應基本組合下,斜截面的最大剪力設計值; ft混凝土軸心抗拉強度設計值,ft=1.57N/mm2; b0承臺計算截面處的計算寬度,b0=6000mm; h0承臺計算截面處的計算高
43、度,h0=1150mm; 計算截面的剪跨比,此處,為柱邊(墻邊)或承臺變階處至、方向計算一排樁的樁邊的水平距離,當0。25時,取=0。25;當3時,取=3;計算取得=1。45。V=2=2871。97=1743。94KNV=1743。94KN經過計算承臺混凝土已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!現箍筋采用單肢箍,采用HRB335級鋼筋,抗剪強度為300N/mm2,箍筋間距為200。同一排拉結筋為31個。因為塔吊基礎受剪扭左右,所以箍筋的最小配筋率為0.28ft/fyv=0.281。57/300=0。00147Asvmin=0.001476000200=1764mm2現配筋Asv=313.1462=3
44、504.24mm2Asmin=1764mm2箍筋配筋滿足要求。5.2。84.矩形承臺抗沖切驗算:依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ187-2009的第6。4.7條式中:Nl荷載效應基本組合時,不計承臺及其上土重的角樁樁頂的豎向力設計值;1x、1y角樁沖切系數;c1、c2角樁內邊緣至承臺外邊緣的水平距離;取值為1250。1x、1y從承臺底角樁頂內邊緣引45沖切線與承臺頂面相交點至角樁內邊緣的水平距離;當塔機塔身柱邊位于該45線以內時,則取由塔機塔身柱邊與樁內邊緣連線為沖切錐體的錐線;取值為800。hp承臺沖切承載力截面高度影響系數,當h800mm時,hp取1.0;h2000時,hp取0.
45、9;其間按線性內插法取值,取0.967;ft承臺混凝土抗拉強度設計值;h0承臺外邊緣的有效高度;1x、1y角樁沖切比,其值應滿足0。251。0,1x=,1y=;1x=1y =0。7,1x=1y=0.62=20.62(1250+)0。9671。571150=3572。15KNNl=871。97KN滿足基樁對承臺的沖切承載力要求第三節 22#、30、31#樓塔吊基礎計算5.3。1塔吊的基本參數信息塔吊型號:TC5610, 塔吊起升高度H:80。000m,塔身寬度B:1。6m, 基礎埋深2.000m,標準節長度a:2.8m, 基礎承臺厚度Hc:1。200m,最大起重荷載Q:60KN, 基礎承臺寬度L
46、c:5.000m,樁鋼筋級別:SBPDL1275/1420, 樁直徑:0.500m,樁中心間距a:4.00m, 承臺箍筋間距S:200。000mm,承臺砼的保護層厚度:50。000mm, 混凝土強度等級:C35,5。3。2QTZ80(TC56106)塔吊傾覆力矩的計算22#、30#、31#樓塔吊傾覆力矩的計算同7#樓,綜合分析采用以下數據進行塔吊基礎的驗算:FV=697.46KN; Fh=198.76KN; Mk=-2439.34KNm5。3.3單樁樁頂豎向力的計算 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ1872009的第6.3.2條其中QK荷載效應標準組合軸心豎向力作用下,基樁的平均豎向
47、力;QKmax荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,角樁的最大豎向力;QKmin荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,角樁的最小豎向力;FK荷載效應標準組合時,作用于樁基承臺頂面的豎向力;GK樁基承臺自重標準值,Gk=25551.2=750kN;n樁基中的樁數;MK荷載效應標準組合時,沿矩形或方形承臺的對角線方向,或沿十字形承臺中任一條形承臺縱向作用于承臺頂面的力矩;FvK荷載效應標準組合時,塔機作用于承臺頂面的水平力;h承臺的高度;L矩形承臺對角線或十字形承臺中任一條形承臺兩端樁基的軸線的距離;樁頂壓力標準值計算(取塔吊非工作狀態): 無需驗算抗拔承載力.樁頂壓力設計值計算 5.3.4 22#樓塔吊
48、基礎樁單樁豎向承載力特征值計算:依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ1872009的第6.3.4條式中 u樁身周長,u=1.571m;qsia第i層巖土的樁側阻力特征值;li第i層巖土的厚度;qpa樁端端阻力特征值;Ap樁底端橫截面面積,=0.126;各土層厚度及阻力標準值如下表:22樓塔吊位置地勘剖面圖(根據預應力管樁的潛巖深度要求,參照鉆勘孔ZK16入圓礫層深度大于3m)序號土名稱土厚度(m)土側阻力標準值(KPa)土端阻力標準值(KPa)抗拔系數1素填土2.7022.000.000.502淤泥0.6012。000。000.503粉質粘土1。7055.000.000.504細中砂3.
49、1038.000。000.705礫砂4.30120.000。000.706圓礫3。50135.0070000.70抗壓承載力特征值:Ra=1.5710。52.7022.00+12。000.60+55。001。70+38。003。10+4.30120。0+135.03.50+70000。50。126=1435.76KN抗拔承載力特征值:Ra=1。5710。52.7022.000.5+12.000.600.5+55。001。700。5+38。003。100。7+4。30120.00。7+135.03.500.7 =671.18KN單樁承載力驗算:抗壓承載力1.2Ra=1435.761。2=1722
50、。91KN 835.25KN抗拔承載力1。2Ra=671.181。2=805.42KN 111。51KN所以單樁承載力滿足要求.5。3。5 30#樓塔吊基礎樁單樁豎向承載力特征值計算:依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ187-2009的第6。3。4條式中 u樁身周長,u=1.571m;qsia第i層巖土的樁側阻力特征值;li第i層巖土的厚度;qpa樁端端阻力特征值;Ap樁底端橫截面面積, =0。126; 30#樓塔吊位置地勘剖面圖(根據預應力管樁的潛巖深度要求,參照鉆勘孔ZK29入圓礫層深度大于2m)各土層厚度及阻力標準值如下表:序號土名稱土厚度(m)土側阻力標準值(KPa)土端阻力標
51、準值(KPa)抗拔系數1素填土2.6522.000。000。502淤泥0。5012.000。000.503粉質粘土2。2055.000.000。504細中砂4.5038.000。000.705礫砂3。80120.000.000。706圓礫2。25135。0070000.70抗壓承載力特征值:Ra=1。5710.52。6522.00+12.000。50+55.002。20+38.004。50+3.80120。0+135.02。25+0.570000。126=1317。66KN抗拔承載力特征值:Ra=1.5710。52.6522.000。5+12。000.500。5+55。002。200。5+38
52、.004.500.7+3。80120.00.7+135.02。250。7 =584。55KN單樁承載力驗算:抗壓承載力1。2Ra=1317。661.2=1581.19KN 835。25KN抗拔承載力1.2Ra=584.551.2=701.46KN 111.51KN所以單樁承載力滿足要求。5.3.6 31#樓塔吊基礎樁單樁豎向承載力特征值計算:依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ1872009的第6。3.4條式中 u樁身周長,u=1.571m;qsia第i層巖土的樁側阻力特征值;li第i層巖土的厚度;qpa樁端端阻力特征值;Ap樁底端橫截面面積,=0。126; 31樓塔吊位置地勘剖面圖(根
53、據預應力管樁的潛巖深度要求,參照鉆勘孔ZK34入圓礫層深度大于3m)各土層厚度及阻力標準值如下表: 序號土名稱土厚度(m)土側阻力標準值(KPa)土端阻力標準值(KPa)抗拔系數1素填土1.9022.000.000。502淤泥012.000.000.503粉質粘土1.4055。000.000.504細中砂1。7038.000.000。705礫砂7.90120。000。000。706圓礫3.00135。0070000.70抗壓承載力特征值:Ra=1.5710。51.9022.00+12.000+55。001。40+38.001.70+7.90120。0+135.03.00+0。570000.12
54、6=1647。84KN抗拔承載力特征值:Ra=1.5710。51.9022。000。5+12。0000。5+55。001。400。5+38.001。700。7+7.90120。00。7+135。03.000。7 =826。13KN單樁承載力驗算:抗壓承載力1.2Ra=1647.841。2= 1977。41KN835。25KN抗拔承載力1。2Ra=826。131.2=991。36KN 111.51KN所以單樁承載力滿足要求.5。3。7樁身承載力計算:荷載基本組合作用下的樁頂軸向壓力設計值 =1096.98kN 查國家標準圖集03SG409得:先張法預應力混凝土管樁PHC-A500(100)樁身結
55、構豎向承載力設計值R=3150kN;R樁身軸向受壓承載力符合要求。5.3。8樁身抗拉計算:軸心受拉樁樁身承載力設計值應滿足下面的公式:其中 Q荷載效應基本組合下樁頂軸向拉力,228.49KNfy鋼筋強度設計值,fy=1420N/mm2; AS鋼筋的截面面積,As=636.17mm2fyAs=0。71420636.17=632.35KN228。49KN樁身抗拉承載力滿足要求。5。3。9承臺計算:5。3。91.承臺彎矩計算截面取塔身柱的邊緣依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ187-2009的第6。4.2條其中 Mx,My分別為繞x軸、y軸方向計算截面處的彎矩設計值(KNm); xi,yi分
56、別為垂直y軸、x軸方向自樁軸線到相應計算截面的距離; Ni不計承臺自重及其上土重,在荷載效應基本組合下第i樁的向反力設計值;經過計算得到彎矩設計值:=871.97 KNm經過計算得到彎矩設計值:Mx=My=Nixi=2871。97(2-0.8)=2959。564KNm5。3。92。矩形承臺截面主筋計算:依據混凝土結構設計規范(GB500102002)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值; h0承臺的計算高度;fy鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2;
57、經過計算得承臺底面配筋s=2959。564106/(1.0016。7500011502)=0。027=1(120。027)0.5=0.027s=10。027/2=0。987Asx=Asy=2959.564106/(0。9871150360。00)=7242.86mm2。Asmin=0。002bh0=0。00250001150=11500 mm2Asx=7242。86mm2承臺頂面可按構造配筋。根據塔吊說明書,塔吊基礎實配2625,A=12763mm2。5.2。93。矩形承臺截面受剪計算:依據建筑樁基礎技術規范(JGJ942008)的第5.9.9條。斜截面受剪承載力按下式計算:=0.875 =0
58、.913 其中 V不計承臺及其上土自重,在荷載效應基本組合下,斜截面的最大剪力設計值; ft混凝土軸心抗拉強度設計值,ft=1。57N/mm2; b0承臺計算截面處的計算寬度,b0=5000mm; h0承臺計算截面處的計算高度,h0=1150mm; 計算截面的剪跨比,,,此處,為柱邊(墻邊)或承臺變階處至、方向計算一排樁的樁邊的水平距離,當0.25時,取=0.25;當3時,取=3;計算取得=1。45。V=2=2871.97=1743.94KNV=1743.94KN經過計算承臺混凝土已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!現箍筋采用單肢箍,采用HRB335級鋼筋,抗剪強度為300N/mm2,箍筋間距為2
59、00。同一排拉結筋為26個。因為塔吊基礎受剪扭左右,所以箍筋的最小配筋率為0。28ft/fyv=0.281。57/300=0。00147Asvmin=0.001475000200=1470mm2現配筋Asv=263。1462=2941mm2Asmin=1470mm2箍筋配筋滿足要求。5。2。94.矩形承臺抗沖切驗算:依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ1872009的第6.4。7條式中:Nl荷載效應基本組合時,不計承臺及其上土重的角樁樁頂的豎向力設計值;1x、1y角樁沖切系數;c1、c2角樁內邊緣至承臺外邊緣的水平距離;取值為750.1x、1y從承臺底角樁頂內邊緣引45沖切線與承臺頂面相
60、交點至角樁內邊緣的水平距離;當塔機塔身柱邊位于該45線以內時,則取由塔機塔身柱邊與樁內邊緣連線為沖切錐體的錐線;取值為800。hp承臺沖切承載力截面高度影響系數,當h800mm時,hp取1。0;h2000時,hp取0。9;其間按線性內插法取值,取0。967;ft承臺混凝土抗拉強度設計值;h0承臺外邊緣的有效高度;1x、1y角樁沖切比,其值應滿足0。251.0,1x=,1y=;1x=1y =0.7,1x=1y=0。62=20。62(750+)0.9671。571150=2489.68KNNl=871.97KN滿足基樁對承臺的沖切承載力要求。第六章 塔吊布置7#、22、30#、31#樓塔吊平面布置圖: 劇場塔吊平面布置圖7樓塔吊基礎定位圖22樓塔吊基礎定位圖30#樓塔吊基礎定位圖31樓塔吊基礎定位圖劇場塔吊基礎定位圖7樓塔吊基礎配筋圖劇場、22#、30、31#樓塔吊基礎配筋圖