塔吊基础施工方案华业二期.doc
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1、塔吊基础施工方案一、工程概况华业玫瑰四季馨园二期项目位于深圳市龙华新区腾龙路与中梅路交汇处,总体布局为3栋建筑物,总建筑面积79378.96平方米,包括3栋32层塔楼(其中:地下室二层,建筑高度为8.45米;1#楼、3#楼为28层,建筑高度88.7米;2#楼32层,建筑高度为105.4米;标准层高为2.9米)。结构形式:桩基础、框架剪力墙结构。建设单位:深圳市华佳业房地产开发有限公司施工单位:深圳市福田建安建设集团有限公司监理单位:深圳市施友建设监理有限公司勘察单位:核工业衡阳第二地质工程勘察院深圳勘察院勘察设计单位:深圳市方佳建筑设计有限公司二、编制依据主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编
2、制:1、岩石工程勘察报告: 华业深圳龙华项目小地块岩土工程勘察报告;2、华业玫瑰四季馨园二期工程施工图;3、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);4、混凝土结构设计规范(GB50010-2002);5、建筑桩基技术规范(JGJ 94-94);6、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001) (2006年版);7. 简明钢筋混凝土结构计算手册;8. QTZ80(TC5613-6)塔式起重机产品说明书;9. 塔式起重机设计规范(GB/T 13752-92);10. 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001、J119-2001);11.建筑安全检查标准(JGJ59-2011);1
3、2. 建筑地基基础设计规范(DBJ 15-31-2003);三、塔吊选型和布设1、塔吊选型选用长沙中联重工科技发展股份有限公司生产的QTZ80(TC6012-6)塔式起重机,初装高度为40.5米,最大工作幅度为60m,最小工作幅度为2.5m,最大工作幅度起重量为1.3t, 工作幅度2.516.25米为6t;最大起升高度为220m。根据施工现场条件,拟配置QTZ80(TC6012-6)3台,塔吊用于部分钢筋和模板等材料的吊运,塔吊均采用附着式,安装最高高度为125米,编号分别为1#、2#、3#。2、塔吊布设塔吊布设定位,根据基础与建筑物之间的位置关系进行设置(详见附图塔吊基础平面布置图)。四、岩
4、土结构岩土强度参数、变形参数建议值表 表1岩土层代号及名称承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(MPa)凝聚力()C(kPa)内摩擦角(度)素填土802.01812-1、-3淤泥/1.5103-2、-4粗砂160/540砾质粘性土2203.52520r-1全风化花岗岩3005.74024-2强风化花岗岩600/5335-3中风化花岗岩1500/-4微风化花岗岩3500/注: 1、砂质粘性土按修正后的标贯击数取值,详见深圳市标准深圳市地基基础勘察设计规范;2、全强风化岩、中风化岩、微风化岩的承载力值为“岩石地基承载力特征值fa(kPa)”;3、当基础宽度大于 3m 或埋置深度大于 0.5m
5、时,应按现行规范进行深宽修正;4、对于不能准确取得压缩模量Es的花岗岩坡残积土、全风化和强风化岩,可采用变形模量E0估算变形。见下表砾质粘性土全风化花岗岩强风化花岗岩E04284112钻、冲、挖孔灌注桩参数建议值表 表2岩土层名称及成因代号岩土状态桩侧摩阻力特征值的经验值qsa(kPa)桩的端阻力特征值的经验值qpa(kPa)桩尖入土深度(m)水下钻、冲孔桩挖孔桩30素填土松散-稍密/(-4)淤泥软塑-流塑/(-4)粗砂稍密20砾质粘性土硬可塑40r-1全风化花岗岩/60-2强风化花岗岩/801200170021002300-3中风化花岗岩/-4微风化花岗岩/注: 1、暗塘地段的素填土、淤泥侧
6、阻力在未进行加固处理或有大面积地面荷载下宜取负值;2、挖孔桩可考虑残积土及以下岩层的侧阻力,桩直径按不考虑护壁厚度计算; 3、孔内沉渣100mm;上表数值及桩尖入土深度宜通过试桩校核。预制桩参数建议值表 表3岩土层名称及成因代号岩土的状态桩侧摩阻力特征值的经验值qsa(kPa)桩的端阻力特征值的经验值qpa(kPa)桩尖入土深度(m)6L30素填土松散-稍密/(-5)90淤泥软塑-流塑/(-5)9909090粗砂稍密25砾质粘性土硬可塑50r-1全风化花岗岩/70-2强风化花岗岩/1002000-25003000-40004000-5500-3中风化花岗岩/400055007000说明:暗塘地
7、段的素填土、淤泥侧阻力在未进行加固处理或有大面积地面荷载下宜取负值。备注:预制桩根据土层埋深h,将qsa乘以修正系数,预制桩对静压桩取中低值,打入桩取中高值;详见下表:土层埋深h(m)5102030修正系数0.81.01.11.2五、塔吊基础做法本工程塔吊采用独立基础,按照塔吊布置位置,1#3#塔吊分别参照岩土工程勘察报告地质情况进行基础验算。根据岩土工程勘察报告及参考塔吊厂家提供的塔吊基础技术参数,塔基承台尺寸拟定为1#、3#为(4.5米4.5米1.35m),2#塔基承台为(4.5米4.5米1.5米);1#、3#塔吊基础均位于地下室区域以外,2#塔吊基础位于地下室区域以内;1#、3#塔基下为
8、直径1.6米的人工挖孔桩,桩端持力层设计于全风化岩层,入岩深度为1米,桩长分别为9.5米和10.5米; 2#塔基下设置4根500125高强预应力管桩,单桩竖向承载力取650KN,桩端持力层设计于全风化岩层2米,管桩深度为10米;塔基承台砼强度等级C35,钢筋等级HRB400。预应力管桩采用锤击或静压式施工,塔吊基础桩其余施工要求同本工程管桩基础的施工要求。六、塔吊基础设计计算书(一)1#塔吊单桩基础计算1.计算参数(1)基本参数采用1台Tc6012-6塔式起重机,塔身尺寸1.60m,0.00相对绝对标高80.80;基坑开挖深度-5.30m;现场地面标高-5.30m,承台面标高-3.95m;采用
9、人工挖孔基础,地下水位-8.75m。(2)计算参数1)塔机基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMZ工作状态548.7018.501693.00300.00非工作状态487.5074.701766.000比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况,塔机基础按非工作状态计算如图Fk=487.50kN,Fh=74.70kN,M=1766.00+74.71.25=1859.38kN.mFk=487.501.35=658.13kN,Fh,=74.701.35=100.85kNMk=(1766.00+74.71.25)1.35=2510.16kN.m2)桩顶以下岩土力学资料序
10、号地层名称厚度极限侧阻力岩石饱和单轴抗压强度qsik*i抗拔系数iqsik*iL(m)标准值qsik(kPa)标准值frk(kPa)(kN/m)i(kN/m)1砂质粘土8.5040.00200.00340.000.40136.002全风化粉砂岩1.0060.00300.0060.000.7042.00桩长9.50qsik*i400.00iqsik*i178.003)基础设计主要参数基础桩采用1根1600人工挖孔灌注桩,桩顶标高-5.20m,桩端不设扩大头,桩端入全风化粉砂岩 1.00m;桩混凝土等级C25,fC=11.90N/mm2 ,EC=2.80104N/mm2;ft=1.27N/mm2,
11、桩长9.50m;钢筋HRB335,fy=300.00N/mm2 ,Es=2.00105N/mm2承台尺寸长(a)=4.50m、宽(b)=4.50m、高(h)=1.35m;桩中心与承台中心重合,承台面标高-3.95m;承台混凝土等级C35,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,砼=25kN/m3。Gk=abh砼=4.504.501.3525=683.44kN2.桩顶作用效应计算(1)轴心竖向力作用下:Nk=(FkGk)/n=(487.50+683.44)/1=1170.94kN (2)水平力作用下:Hik=Fh /n=74.70/1=74.70kN3.桩基竖向承载力验算(1)单桩
12、竖向极限承载力标准值计算hr=1.00m,d=1.60m=1600mm,hr/d=1.00/1.60=0.63,查表得,r=0.69Ap=d2/4=3.142.56/4=2.01m2 Qsk=uqsiki =dqsiai=3.141.60400.00=2009.60kNQrk=rfrkAp=0.693002.01=416.07kN,Quk=Qsk+Qsk=2009.60+416.07=2425.67kNRa=1/KQuk=1/22425.67=1212.84kN4.桩基竖向承载力计算轴心竖向力作用下 Nk=1170.94kNRa=1212.84kN,竖向承载力满足要求。5.桩基水平承载力验算(
13、1)单桩水平承载力特征值计算E=Es/Ec=2.00105/2.80104=7.14,m=2,N=0.50g=0.2+(2000-1600)/(2000-300)(0.65-0.2)=0.31%Wo=d/32d22(ES/EC1)gd02=3.141.60/32(1.602+2(7.14-1)0.31%(1.60-20.10)2)=0.41m3Io=Wod/2=0.411.60/2=0.33m4EI=0.85ECIo=0.852.801070.33=kN.m2查表得:m=35.00103kN/m4 , bo =0.9(d+1)=2.34m=(mbo/ECI)0.2=(35.0010002.34
14、/)0.2=0.40L=0.409.50=3.81AS2=7779mm2 (满足要求)9.承台受冲切承载力验算只考虑塔身边冲切承载力计算F=F1.2Qik=Fk=658.13kN,ho=1.35-0.10=1.25m=1250mmhp=1.0+(2000-1350/(2000-800)(0.9-1.0)=0.950=(4.50-1.60)/2=1.45m,=0/ho=1.45/1.25=1.160=0.84/(1.16+0.2)=0.62um=4(1.60+1.45)=12.20mhp0umftho=0.950.6212.201.5710001.25=14102.13kN 承台受冲切承载力=1
15、4102.13kNFk=658.13kN,满足要求。10. 承台受剪切承载力计算V=Nk=Fk/n=658.13/1=658.13kNhs=(800/ho)1/4=(800/1250)0.25=0.89,=0/ho=1.45/1.25=1.16=1.75/(+1)=1.75/(1.16+1)=0.81,b0=4.50m=4500mmhsftb0ho=0.890.811.5710004.501.25=6366.45kN 承台受剪切承载力=6366.45kNV=658.13kN,满足要求。11.承台配筋计算(1)承台弯矩计算Ni=Fk=658.13kN,xi =0.80mM=Nixi=658.13
16、0.80=526.50kN.m(2)承台配筋计算基础采用HRB335钢筋,fy=300N/mm2,最小配筋率=0.15%计算配筋As1=M/0.9fyho=526.50106/(0.93001250)=1560mm2As2=bho=0.001545001250=8438mm2比较As1和As2,按As2配筋,取2422185mm (钢筋间距满足要求) As=24380=9120 mm2承台配筋面积=9120mm28438mm2,满足要求。12.计算结果(1)基础桩1根1600 人工挖孔灌注桩,桩端不设扩大头,桩顶标高-5.20m,桩长9.50m,桩端入全风化粉砂岩 1.00m;桩混凝土等级C2
17、5,桩身钢筋采用2222,箍筋采用10mm250mm。(2)承台长(a)=4.50m、宽(b)=4.50m、高(h)=1.35m;桩中心与承台中心重合,承台面标高-3.95m;混凝土等级C35,承台底钢筋采用双向2422185mm。(二)2#塔吊(四桩)基础计算1.计算参数 (1)基本参数采用1台TC6012-6塔式起重机,塔身尺寸1.60m,地下室开挖深度为-10.00m;现场地面标高-8.50m,承台面标高-8.50m;采用预应力管桩基础,地下水位-6.20m。1)塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMZ工作状态548.7018.501693.00300.00
18、非工作状态487.5074.701766.000比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算如图Fk=487.50kN,Fh=74.70kNM=1766.00+74.701.40=1870.58kN.mFk,=487.501.35=658.13kN,Fh,=74.701.35=100.85kNMk=(1766.00+74.701.40)1.35=2525.28kN.m2)桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)极限侧阻力标准值qsik(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)qsiki(kN/m)抗拔系数iiqsiki(kN/m)1粉土8.0066.001400
19、.00528.000.40211.202全风化软质岩2.00100.004000.00200.000.70140.00桩长10.00qsik*Li728.00iqsik*Li351.203)基础设计主要参数基础桩采用4根500预应力管桩,桩顶标高-9.90m;桩混凝土等级C80,fC=35.90N/mm2 ,EC=3.80104 N/mm2;ft=2.22N/mm2,桩长10.00m,壁厚125mm;钢筋HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00105N/mm2承台尺寸长(a)=4.50m,宽(b)=4.50m,高(h)=1.50m;桩中心与承台中心1.25m,承台面标高-8.
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