塔吊基础施工方案（17页）.docx

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1、塔吊基础施工方案N=478. lOkN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：& =+n 必Jy,其中R最大极限承载力；Qsk单桩总极限侧阻力标准值：Qse 二 就 4Qpk单桩总极限端阻力标准值：ns, np分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数;ys, vp分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数；qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qpk极限端阻力标准值；u桩身的周长，u=2. 356m；Ap桩端面积，取Ap=O. 442m2；li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表:序号土厚度 (m)土侧阻力 标准值(kPa)土端阻力 标准值(kPa)抗拔系数土名称12. 502

2、2. 001900. 000.7素填土26. 4041.001200. 000.7砂性大粉质粘土34. 6027. 001200.000.7粉质粘土42.6041.001200. 000. 7粉质粘土由于桩的入土深度为10.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算:R=2. 36 X (2. 50 X 22. 00 X 0. 94+6. 40 X 41. 00 X 0. 94+1. 10 X 27. 00 X 0. 94)/1. 67+1. 31 X 1900. 00X0. 442/1. 67=1. 12X 103kNN=478. 097kN；上式计算的R的值大于最大压力478. 1

3、0kN,所以满足要求!由以上述计算可知，现场施工用塔吊采用四桩基础，桩基采用钻孔灌注桩，桩径750mm,桩长10000mm,桩身主筋816通长，箍筋为中8200螺旋箍筋（桩顶3.8米范围内为中8100）,封闭箍 12200,桩上基础承台尺寸5m x5m,承台厚度L 35m, 承台上下铁钢筋 16250双向布置，上下铁钢筋间拉筋 16600梅花形布置，桩基 及基础承台混凝土均为C35是满足施工平安需要的。三、四桩基础FS5513塔吊（二工程）由于二工程采用塔吊型号与一工程不同，其按采用塔吊荷载的计算参数及过程如下。1、塔吊的基本参数信息塔吊型号:FS5513,塔身宽度B： 1.7m,自重E： 6

4、17. 32kN,最大起重荷载F2： 78kN,桩钢筋级别：n级钢，桩间距a： 3. 4m,承台混凝土的保护层厚度：50mm,额定起重力矩是：800kN m,标准节长度：3. 4m,主弦杆材料：角钢/方钢，所处城市：天津天津市，地面粗糙度类别为：B类田野乡村,塔吊起升高度H： 28. 000m, 基础埋深D： 0. 000m,基础承台厚度He： 1.350m, 基础承台宽度Be： 5. 600m, 桩直径或者方桩边长：0. 750口, 承台箍筋间距S： 200. 000mm, 承台混凝土强度等级：C35, 基础所受的水平力：50kN,宽度/直径c： 120mm, 基本风压Wo： 0. 5kN/

5、m2, 风荷载高度变化系数I： L422、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F】=617. 32kN,塔吊最大起重荷载Fz=78. OOkN,作用于桩基承台顶面的竖向力F=l. 2X （Fi+F2）=834. 38kN, 塔吊倾覆力矩M=l. 4X1114. 96=1560. 94kN m3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算自然地面广、M图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验 算。1)桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5. 1. 1条，在实际情况中x、y轴是随 机变化的，所以取最不利情况计算。其中n单桩个数，n=4；F作

6、用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=834. 38kN；G桩基承台的自重：G=L2X (25XBcXBcXHc)=1.2X (20X5. 60X5. 60X1.35)=1270. 08kN；Mx, My承台底面的弯矩设计值，取1560.94kNm；Xi, y.单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2J2.40m；N单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力：Max=(834. 38+1270. 08)/4+1560. 94 X 2. 40/(2 X 688. 432)=688. 43kNo 最小压力：Nmin=(834. 38+1270. 08)/4-1560. 94X2.

7、40/(2X363. 802)=363. 80kNo 不需要验算桩的抗拔2).承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第条。Mxl=ZNiyiMyiNNjXi 其中Mxl, Myl计算截面处XY方向的弯矩设计值；Xi, y.单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0. 85m；Nu扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni尸NlG/n=370. 91kN； 经过计算得到弯矩设计值:Mxl=Myl=2X370. 91X0. 85=630. 55kN mo4、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范850010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。M% = T1-J1-2

8、% a MA =rMy式中，必一系数，当混凝土强度不超过C50时，8取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，叫取为0. 94,期间按线性内插法得1. 00；fc混凝土抗压强度设计值查表得16. 70N/mm2；h。承台的计算高度：H-50. 00=1300. 00mm；fy钢筋受拉强度设计值，fy=300. 00N/mm2；经过计算得：as=630. 55x106/(1. 00x16. 70x5600. 00x1300. 002) =0. 004；.=l-(l-2x0. 004)05=0. 004；ys =1-0. 004/2=0. 998；Asx =Asy =630. 55 X 106/ (

9、0. 998 X 1300. 00 X 300. 00) =1620. 04mm2o配筋值：II级钢筋，01825Omm,承台底面单向根数28根，双层双向布置，实际 配筋值7121mm2 577. 31mm2,满足使用要求。5、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5. 6. 8条和第5. 6.据条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力，考虑对称性，记为V=688.43kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式:M 沉为其中，丫。建筑桩基重要性系数，取1.00；bo承台计算截面处的计算宽度，bo=5600mm；h承台计算截面处的

10、计算高度，ho=1300nun；人计算截面的剪跨比，*a/h。此处，a=(5600. 00/2-1700. 00/2)-(5600. 00/2-3400. 00/2)=850. 00mm；当 Z3时，取九=3,得九=0.65；p剪切系数，当0.3入1.4时，p=0. 12/(V0. 3)；当1.4W九W3.0时, p=0. 2/U+1.5),得产0.13；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc-16. 70N/mm2；贝1J, 1.00X688. 43=6. 88X 105N0. 13X16. 70X5600X 1300二N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！6、桩承载力验算桩承载力计算

11、依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第4. 1.1条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=688. 43kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：了。N4九A其中，丫。建筑桩基重要性系数，取L00;混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16. 70N/mm2；A桩的截面面积，A=4. 42 X 10-Wo那么,1.00X688432. 78=6. 88X 105N16. 70X4. 42X 10 =7. 38X 106N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！7、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第条；根据第二步

12、的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=688. 43kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：其中R最大极限承载力；Qsk单桩总极限侧阻力标准值：Qjjt =，4就4CU单桩总极限端阻力标准值：小，Tp分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数;木，vP分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数；qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qk极限端阻力标准值；u桩身的周长，u-2. 356m；Ap桩端面积,取A0. 442m2；L第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表:序号土厚度(m)土侧阻力 标准值(kPa)土端阻力 标准值(kPa)抗拔系数土名称12. 5041.

13、00965. 000.7素填土26. 4056. 001800. 000.7砂性大粉质粘土34. 6056. 001800. 000.7粉质粘土由于桩的入土深度为10. 00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算：R=2. 36X (2. 50X41. 00X1.07+6. 40X56. 00X0. 93+1. 10X56. 00X 0. 93)/1. 67+1. 34X 1800. 00X0. 442/1. 67=1. 35X 103kNN=688. 433kN；上式计算的R的值大于最大压力688. 43kN,所以满足要求！经过计算现场塔吊基础下需要加混凝土灌注桩才能满足要求，其灌注

14、桩的构造详图及配筋根据计算书要求施工。四、塔吊桩基及基础承台配筋图1、桩基CDLO09桩顶相对标高-4. 850封闭箍 122000（与主筋焊接）螺旋箍筋68200 （与主筋焊接）螺旋箍筋6 8100（与主筋焊接）8 16CDCDCO eCDCDOM底相对标高T4.850IT剖面图桩配筋图注:塔吊基础下灌注桩硅等级C35,灌注桩桩身主筋为816通长，箍筋为8200螺旋箍筋(桩顶3.8米范围内为中8100),封闭箍 122000,桩身长度为10m,桩径 为 4)750mmo2、塔吊承台1625018200)1625018200)899) 16250 5000(5600)(18200)h塔吊基础承

15、台配筋图16250自然地坪-3. 50016250自然地坪-3. 500灌注桩 灌注桩16600梅花型布置C15砂垫层1 1塔吊基础承台配筋图注：1、基础承台碎C35,桩顶钢筋呈放射状锚固到基础承台内。2、()内配筋用于FS5513型号塔吊基础配筋。一、天然基础QTZ40塔吊基础计算书3二、四桩基础QTZ40塔吊（一工程）6三、四桩基础FS5513塔吊（二工程）11四、塔吊桩基及基础承台配筋图16*总承包负责施工的26#54#楼，考虑到场地实际情况、各楼的平面 布置及各楼的建筑面积，在施工区域内安装两台QTZ40塔吊和两台FS5513塔吊，塔吊的 具体位置参见塔吊平面布置图。根据甲方提供的地质

16、勘察报告本工程自然地坪以下2. 5 米为回填土，回填土以下土层依次为粉质粘土、砂性大粉质粘土。塔吊基础如不采用 桩基,其地基承载力不能满足荷载要求。塔吊采用自然基础计算过程如下：一、天然基础QTZ40塔吊基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献 塔式起重机设计规范 (GB/T13752-1992),地基基础设计规范(GB50007-2002)、建筑结构荷载规范 (GB50009-2001 )、建筑平安检查标准(JGJ59-99)、混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)等编制。1、参数信息塔吊型号:QTZ40,塔身宽度B： 1. 74m,基础承台厚度he： 1. 35m,

17、最大起重荷载F2：最.6起,混凝土强度等级：C35,额定起重力矩:400kN - m,主弦杆材料：角钢/方钢，所处城市：天津市津南区，地面粗糙度类别为：B类田野乡村,2、塔吊基础承载力及抗倾翻计算塔吊起升高度H： 31.00m,自重 FL 287. 83kN,标准节长度a： 2. 5m,基础承台宽度Be： 5. 00m,钢筋级别：n级钢，基础所受的水平力：30kN,宽度/直径c： 120mm,基本风压W0： 0. 5kN/m2, 风荷载高度变化系数也：L 42。依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图：当不考虑附着时的基础设计值计算公式:=F+G_W当

18、考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式:_2(F+G) 5K _ 3B,a混凝土基础抗倾翻稳定性计算:Bc/6=0. 833 m；a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:a= Be / 2 - M / (F + G)=5.000/2-1227. 604/(401. 316+1012. 500)=1. 632m。经过计算得到：有附着的压力设计值 P=(401. 316+1012. 500)/5. 0002=56. 553kPa；偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=2 X (401. 316+1012. 500)/(3 X 5.000 X1.632

19、)=115. 528kPao3、地基承载力验算地基承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5. 2.3 条。计算公式如下：Ja + % 可8 - 3) + *加(d -0.5)fa一修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；fak一地基承载力特征值，按本规范第5. 2. 3条的原那么及地质勘测报告中地基 承载力特征值表取105. 000kN/m2 ；nb、皿一基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；厂-基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20. OOOkN/n?；b一基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5. 000m；”1一基础底

20、面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20. 000kN/m3 9d一基础埋置深度(m)取0.000m (基础外表和自然地坪一致)；解得地基承载力设计值：fa=95. OOOkPa；实际计算取的地基承载力设计值为：fa=95. OOOkPa；地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=56. 553kPa,满足要求！地基承载力特征值1. 2Xfa小于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=115. 528kPa, 不满足要求！.塔吊起升高度H： 40. 800m, 标准节长度：2. 5m, 基础承台厚度He： 1. 350m, 基础承台宽度Be： 5. 000m, 桩直径或者方桩边长：

21、0.750m, 承台箍筋间距S： 200. 000mm, 承台混凝土强度等级：C35,基础所受的水平力：30kN, 宽度/直径c： 120mm,基本风压W0： 0. 5kN/m2, 风荷载高度变化系数也：L 42。二、四桩基础QTZ40塔吊（一工程）由上计算可知，现场施工用塔吊如果采用自然基础不能满足塔吊的平安使用要 求，经过考虑和计算决定采用四桩基础，即塔吊基础下四角位置做桩基处理。基础桩 基采用钻孔灌注桩，桩径750mm,桩长10000mm,桩上基础承台尺寸5m x5m,承台厚 度1. 35m,桩基及基础承台配筋参见桩基、基础承台配筋图。现场塔吊当采用四桩基 础时，塔吊平安计算情况如下：四

22、桩基础QTZ40塔吊计算书1、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ40,塔身宽度B： 2. 5m,自重 Fl： 287. 83kN,最大起重荷载F2： 46. 6kN,桩钢筋级别：n级钢，桩间距a： 3. 5m,承台混凝土的保护层厚度：50mm,额定起重力矩是：400kN m, 主弦杆材料：角钢/方钢，所处城市：天津市津南区， 地面粗糙度类别为：B类田野乡村,2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）Fl=287. 83kN,塔吊最大起重荷载F2=46. 60kN,作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2X （Fl+F2）=401. 32kN, 塔吊倾覆力矩 塔L 4X881. 36

23、=1233. 90kN m3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算*/ M图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验 算。1)、桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第条，在实际情况中x、y轴是随 机变化的，所以取最不利情况计算。丁-歹-五其中n单桩个数，n=4；F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=401. 32kN；G桩基承台的自重：G=l. 2 X (25义Be 义Be XHe) =1. 2 义(20X 5. 00X 5. 00 XI. 35)=1012. 50kN；Mx, My承台底面的弯矩设计值，取1233. 90kN - m；xi, yi单

24、桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20. 5=2. 47m；Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力：Nmax= (401. 32+1012. 50)/4+1233. 90X2. 47/(2X478. 102)=478. 10kNo 最小压力:Nmin=(401. 32+1012. 50)/4-1233. 90X2. 47/(2X228. 812)=228. 81kNo 不需要验算桩的抗拔。2)、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5. 6. 1条。Mx】=Z NiYi其中Mxl,Myl计算截面处XY方向的弯矩设计值；xi, yi单桩相对承台中心轴

25、的XY方向距离取a/2-B/2=0. 50m；Nil扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Nil=Ni-G/n=224. 97kN； 经过计算得到弯矩设计值：Mxl=Myl=2X224. 97X0. 50=224. 97kN mo4、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范&850010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。M % =51-J1-2%九=1-)2A MA =式中，al系数，当混凝土强度不超过C50时，al取为1. 0,当混凝土强度等级 为C80时,al取为0. 94,期间按线性内插法得1. 00；fc混凝土抗压强度设计值查表得16. 70N/mm2 ；ho承台的计算高度：Hc

26、-50. 00=1300. 00mm；fy钢筋受拉强度设计值，fy=300. OON/mm2 ；经过计算得：as=224. 97x106/(1. 00x16. 70x5000. 00x1300. 002)=0. 002；:=l-(l-2x0. 002)0. 5=0. 002；ys =1-0.002/2=0.999；Asx =Asy =224. 97 X 106/ (0. 999 X 1300. 00 X 300. 00) =577. 31mm2 o配筋值：II级钢筋，G16250mm,承台底面单向根数20根，实际配筋值4022mm 2577.31mm2满足使用要求。5、承台斜截面抗剪切计算依据

27、建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5. 6. 8条和第5. 6. 11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力，考虑对称性,记为V=478. 10kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: 后， 她为其中，丫。建筑桩基重要性系数，取1.00；bo承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm；ho承台计算截面处的计算高度，ho=1300mm；X计算截面的剪跨比，心a/ho 此处，a二(5000. 00/2-2500. 00/2) -(5000. 00/2-3500. 00/2)=500. 00mm ；当 *0. 3 时，取 2i=0. 3；当入3时

28、，取入=3,得九=0.38；P剪切系数，当0.3W九1.4时，0=0. 12/(入+0.3)；当L4W入W3. 0时, 3=0. 2/ (VI. 5),得 0=0. 18；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16. 70N/mm2 ；那么，1. 00X478. 10=4. 78 X 105N0. 18 X 16. 70 X 5000 X 1300=N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！6、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值 N=478. 10kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：Y.NfcA其中，丫。一建筑桩基重要性系数，取1.00；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14. 30N/mm2 ；A桩的截面面积，A=4. 42X105mm2o那么，1. 00X478097. 13=4. 78X 105NW14. 30X4. 42X 105=6. 32X106N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！7、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第5. 2. 2-3条； 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值