单桩塔吊基础方案.docx

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1、1、工程概况12、编制依据13、塔吊基础形式选择24、塔吊基础受力验算25、施工要求96、沉降观测10第1页共1页1、工程概况1.1、本工程为“东安花园二期保障性住房工程”，采用BT形式兴建。本工程由九栋塔楼（五个单体）和一个幼儿园组成。具体情况如下：12#楼（两栋）为一单体，17层（无地下室），塔楼最高点+58.4m,0.000标高相当于绝对标高15.1m（塔吊基础处排污管道内底标高12.84m）；14#、15#楼（两栋）为一单体，17#楼为一单体，12#、13#楼（两栋）为一单体,均为18层和一层地下室，塔楼最高点均为+60m,土0.000标高相当于绝对标高分别为15.1m、15.3m、1

2、5.5m；1011#楼（两栋）为一单体，28层（无地下室），塔楼最高点+93.9m,0.000标高相当于绝对标高15.7mo12、塔吊现场布置原则：综合考虑现场平面覆盖、材料垂直运输需求及安装、附墙、运转、拆除方便，满足施工工艺要求；基础避让承台、地梁和管道。13、根据上述布置原则，本工程设置4台塔吊，其中4#塔吊QTZ63（5013）附着在H#楼，覆盖10#、H#楼。（详见附图2“塔吊平面布置图”）。2、编制依据2.1塔式起重碎基础工程技术规程（GB/T187-2009）；地基基础设计规范（GB50007-2002）；建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；建筑安全检查标准（JGJ59

3、-2011）；校结构设计规范（GB50010-2002）；建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）本工程岩土工程勘查报告；本工程结构施工图纸。2. 2、佛山市南海高达建筑机械有限公司提供QTZ63（50131）塔式起重机使用说明书;2.3、 工程施工现场实际情况。3、塔吊基础形式选择按照“分区布塔、全面覆盖、满足吊次、经济合理”原则，合理布置塔吊位置,以保证施工工作面基本在塔吊覆盖范围之内，且能满足钢筋、模板等现场材料水平、垂直运输需求，同时应考虑安装、附臂、运转、拆除方便和满足地基承载能力。依据佛山市南海高达建筑机械有限公司提供塔吊资料：4#塔吊QTZ63（5013）基础标准尺寸为：长X宽X

4、厚=4500X45001400n,下设1根直径1400钻孔灌注桩，有效桩长20m,基础顶面标高为14.80m（详见附图一图三）。考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度影响，基础碎浇筑完毕后待税强度达到90%（以同条件碎试块抗压强度报告为准）方可进行塔吊安装。施工期间内要充分保证塔基砂养护工作，以尽快进入塔吊安装，保证基础胎模施工时塔吊投入使用。4、塔吊基础受力验算4.1、 4#塔吊计算书如下：1 .计算参数（1）基本参数采用1台QZT63（5013）塔式起重机，塔身尺寸1.63m,基坑开挖深度-2.10m；现场地面标高0.00叫承台面标高-0.70m；采用钻（冲）孔基础，地下水位-6.00m。（2

5、）计算参数D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420.0035.001450.00200.00非工作状态240.0035.001500.000比较桩基础塔机工作状态和非工作状态受力情况，塔机基础按非工作状态计算如图Fk=240.OOkN,Fh=35.OOkN,M=1500.00+35.01.30=1545.50kNmFk=240.00X1.35=324.OOkN,Fh,=35.001.35=47.25kNMk=(1500.00+35.01.30)1.35=2086.43kNm2)桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度1(m)极限侧阻力标准值qsik(k

6、Pa)岩石饱和单轴抗压强度标准值frk(kPa)Qsik*Ii(kNm)抗拔系数1入iQsik*Ii(kNm)1填土4.808.0038.400.4015.362粉质粘土0.6026.0015.600.7010.923粘性土6.0035.00210.000.70147.004粉土5.9020.00118.000.7082.605中砂2.3025.0057.500.5028.756强风化砾岩0.4080.003200.0032.000.7022.40桩长20.00Qsik*Ii471.50入iQsik*Ii307.033)基础设计主要参数基础桩采用1根“1600钻(冲)孔灌注桩，桩顶标高-2.0

7、0m,桩端不设扩大头，桩端入强风化砾岩0.40m；桩硅等级C30,fc=14.30Nmm2,Ec=3.00104Nmm2;ft=1.43Nmm2,桩长20.00m；钢筋HRB335,fy=300.00Nmm2,Es=2.00105Nmm2承台尺寸长(a)=4.50m、宽(b)=4.50m、高(h)=1.40m;桩中心与承台中心重合,承台面标高-0.70m；承台碎等级C35,ft=1.57Nmm2,fc=16.70Nmm2,=25kNm3oGk=abh4.504.50X1.40X25=708.75kN2 .桩顶作用效应计算(1)轴心竖向力作用下：Nk=(Fk+Gk)n=(240.00+708.7

8、5)/1=948.75kN(2)水平力作用下:Hik=Fhn=35.00/1=35.OOkN3 .桩基竖向承载力验算(1)单桩竖向极限承载力标准值计算hr=0.40m,d=1.60m=1600mm,hrd=O.40/1.60=0.25,查表得，r=0.55Ap=d24=3.142.56/4=2.O1m2Qsk=Uqsiki=dqsiai=3.141.60X471.50=2368.82kNQrk=rfrkAp=O.5532002.01=3537.60kN,QUk=QSk+Qsk=2368.82+3537.60=5906.42kNRa=1KQuk=125906.42=2953.2IkN4 .桩基竖

9、向承载力计算轴心竖向力作用下Nk=948.75kN4,按a1=4查表得：Vm=O.768Nk=(FJ+1.2Gk)n=(324.00+1.2X708.75)/1=1174.50kNAn=d241+(EsEc-1)Pg=2.01(1+5.67X0.31%)=2.05m2RHa=(0.75mftWoVm)(1.25+22Pg)(I+CnN1mftAn)=(0.750.4021.4310000.41/0.768)(1.25+22X0.31/100)1+0.50X1174.50/(21.4310002.05)=60.58kN(2)桩基水平承载力Hik=35.OOkNVRha=60.58kN,水平承载力

10、满足要求。6 .抗拔桩基承载力验算(1)抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1nu:Viqsik1i=1604307.03=1964.99kNTuk=iqsikui1i=307.033.141.60=1542.52kN(2)抗拔承载力计算Ggp=Ggpi+Ggp2=4.504.503.9018.80/1+4.504.5016.OOX(18.80-10)/1=4335.93kNGp=Gpi+Gp2=3.14X0.80.8X4.00X25+3. 140.80.816.00(25-10)=683.26kNTgk2+Ggp=1964.99/2+4335.93=5318.43kN,Tuk2+Gp=1542.

11、52/2+683.26=1454.52kN7 .抗倾覆验算三：三：一*.-22.002250f2250,4500倾覆点示意图单桩承台塔吊基础在组合承台后，类似于悬臂桩故采用静力平衡法确定单桩倾覆转点，即桩身最大弯矩处:依据建筑桩基础技术规范(、)94-2008)第5.4.5条,(1)计算桩水平变形系数(1m):其中m地基土水平抗力系数；bo桩计算宽度，b0=2.16moE抗弯弹性模量，E=0.67Ec=18760.OON/mm2；I截面惯性矩，1=0.19m经计算得到桩水平变形系数：=0.341/m(2)计算Dv:Dv=119.98/(0.34X5042.40)=0.07(3)由DV查表得：K

12、m=I.01(4)计算Mmax:经计算得到桩最大弯矩值：Mmax=2086.431.01=2107kN.mo由DV查表得：最大弯矩深度z=0.32/0.34=0.91mobi=4.50/2=2.25m倾覆力矩M倾=M+Fhh=1500.00+35.00(1.3+0.91)=1549.OOkN-m抗倾覆力矩M抗=(Fk+Gk)bi+(Tuk2+Gp)bi=(240.00+708.75)2.25+(1542.52/2+683.26)2.25=5407.36kNmM抗/M=5407.36/1549.00=3.49抗倾覆验算3.491.6,满足要求。8 .桩身承载力验算(1)正截面受压承载力计算Nk=

13、(Fk,+1.2Gk)n=(324.00+1.2708.75)1174.50kNc=0.70,cfcAp=0.7014.3010002.020120.IOkN正截面受压承载力=20120.10kNN=74.50kN,满足要求。(2)配筋计算采用HRB335钢筋,fy=300.00Nmm2,按照配筋率P=Pg=0.31%计算：Asi=PAp=O.31%2.01106=6231mm2桩身钢筋抗拔计算As2=2M倾dfy=2X1549.00106/(1600300)=6454mm2比较ASI和As2,按As2酉己筋，取2718,As=27254=6858mm2As2=6454mm2(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F1=F-12Qik=Fk,=324.OOkN,h0=1.40-0.10=1.30m=1300mmBhp=1.0+(2000-1400/(20