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：2#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口楼（两栋）为一单体，均为18层和一层地下室，塔楼最高点均为+60m,0.000标高相当于绝对标高分另I为15.1m、15.3m、15.5

2、m；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。1.3、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Ir楼，覆盖10二11楼。（详见附图2“塔吊平面布置图2、编制依据2.1塔式起重磅基础工程技术规程（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（JGJ59-2011）

3、；碎结构设计规范（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：长义宽X厚=4500X4

4、500X140Omnb下设1根直径1400钻孔灌注桩，有效桩长20m,基础顶面标高为14.8O1n（详见附图1-图三）。考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度影响，基础性浇筑完毕后待碎强度达到90%（以同条件砂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碎养护工作，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163m,基坑开挖深度-2.10m；现场地面标高0.00m,承台面标高-0.70m；采用钻（冲）孔基础，地下水位-6.00m。（2）计算参数

5、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=1545.50kNmF1t=240.00X1.35=324.OOkN,Fh=35.001.35=47.25kNMk=(1500.00+35.0X1,30)X1.35=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qkIi(kNm

6、)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20.00qik*1i471.50入iQxik*Ii307.033)基础设计主要参数基础桩采用1根61600钻(冲)孔灌注桩，桩顶标高-2.00m,桩端不设扩大头，帆端入强风化砾岩0.40叱桩校等级C30,fc=14.30Nmm2,Ec=3.0010*

7、Nmm2;f1=1.43Nmm2,桩长20.00m；钢筋HRB335,fy=300.00Nmm2,Es=2.00IO5NZmm2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；承台砂等级C35,ft=1.57Nmm2,fc=16.70Nmm2,=25kNmi0Gk=abhft=4.504.501.4025=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+708.75)/1=948.75kN(2)水平力作用下：Hik=Fhn=35.00/1=35.OOkN3 .桩基竖向承

8、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,h,/d=0.40/1.60=0.25,查表得，r=0.55Ap=d24=3.142.56/4=2.O1m2Qsk=uqs1kZ,=dqsia=3.141.60471.50=2368.82kNQrk=CrfrkAp=O.55X3200X2.01=3537.60kN,QUk=Qsk+Qq2368.82+3537.60=5906.42kNRt1=1KQu=125906.42=2953.21kN4 .桩基竖向承载力计算轴心竖向力作用下Nk=948.75kNVR尸2953.21kN,竖向承载力满足要求。5 .桩基

9、水平承载力验算(1)单桩水平承载力特征值计算e=EEc=2.00X1073.0010,=6.67,=2,N=0.50P=0.2+(2000-1600)/(2000-300)X(0.65-0.2)=0.31%W0=d32d2+2(EsEc-1)Pgdo2=3.141.6032(1.602+2(6.67-1)0.31%(1.60-20.IO)2)=0.41m3I=Wd2=0.411.60/2=0.33m,EI=O.85EcIo=0.85X3.00IO70.33=8415000kNm2查表得:m=35.00103kNm,b0=0.9(d+1)=2.34m=(mboEcI)02=(35.0010002

10、.34/8415000)2=0.401=0.40X20.00=7.924,按a1=4查表得：Vn=O.768Nk=(F；1.2Gk)n=(324.00+1.2X708.75)/1=1174.50kNAn=d241+(EsEc-1)Pg=2.O1(1+5.67O.31%)=2.05m2RHa=(O.75f1WoV)(1.25+22P)(1+xN11tBfA)=(O.75O.4021.431OOOO.41/O.768)(1.25+220.31/100)1+O.501174.50/(2X1.431OOO2.05)=60.58kN(2)桩基水平承载力Hik=35.OokNVRh“=60.58kN,水平

11、承载力满足要求。6 .抗拔桩基承载力验算(1)抗拔极限承载力标准值计算Tk=1nu1iqsi1t1i=1.604307.03=1964.99kNTuk=iqs1ku111=307.033.141.60=1542.52kN(2)抗拔承载力计算Gkp=Gkp1Gkp2=4.50X4.50X3.90X18.80/1+4.504.5016.OOX(18.80-10)/1=4335.93kNGp=Gpi+Gp2=3.140.80.8X4.00X25+3.140.80.816.OOX(25-10)=683.26kN2+Gff1,=1964.99/2+4335.93=5318.43kN,Tuk2+Gp=15

12、42.52/2+683.26=1454.52kN7 .抗倾覆验算恢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(JGJ94-2008)第5.4.5条,(1)计算桩水平变形系数(1/m)：&=悟其中m地基土水平抗力系数；bo桩计算宽度，bo=2.16m,E抗弯弹性模量，E=0.67Ec=18760.OON/nun2；I截面惯性矩，I=0.19m；经计算得到桩水平变形系数：=0.341/m(2)计算Dv:Dv=I19.98/(0.34X5042.40)=0.07(3)由DV查表得：Km=1O1(4)计算Mmax:经计

13、算得到桩最大弯矩值：Mmax=2086.431.01=2107kN.m,由Dv查表得：最大弯矩深度z=0.32/0.34=0.91m。bi=4.50/2=2.25m倾覆力矩Mm=M+Fhh=1500.00+35.00(1.3+0.91)=1549.OOkN-m抗倾覆力矩Mx(Fk+Gk)bi+(T2+Gp)bi=(240.00+708.75)2.25+(1542.52/2+683.26)X2.25=5407.36kNmM杭/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=(Fk+1.2Gk)n=(324.00+

14、1.2X708.75)/1=1174.50kNc=0.70,cfcAp=0.7014.301000X2.01=20120.IOkN正截面受压承载力=20120.10kNNK=I174.50kN,满足要求。(2)配筋计算采用HRB335钢筋，6=3()0.OONZmm21按照配筋率P=P=0.31%计算：A81=PAp=O.31%2.0110fi=6231mm2桩身钢筋抗拔计算As2=2Mdfy=2X1549.00X107(1600300)=6454mm2比较Ag1和A必按As2配筋，取2718,As=27254=6858mm2As2=6454m2(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.=F-1,2QiFFk=324.OOkN,ho=1.40-0.10=1.30m=1300mmBhP=10+(2000-1400/(2000-800)(0.9-1.0)=0.95ao=(4.50-1.63)/2=1.44m,