2010-05-10修改后塔吊方案.doc

省质量技术监督检测中心塔吊基础施工方案目 录1 工程概况22 塔吊设置情况23 塔吊基础设计33.1 塔吊基础定位33.2 塔吊基础设计34 塔吊基础验算44.1 单桩竖向承载力特征值44.2 塔吊基础桩身混凝土强度计算74.3承台板:84.4 塔吊基础承台计算8附图一：1#塔吊基础图171 工程概况省质量技术监督检测中心总建筑面积：41456.11m2，分为1#、2#、3#栋，其中1#地下为1层，建筑面积为3220.52m2；地上11层/12层，地上建筑面积为38235.59m2（1#约20264 m2、2#栋约10595 m2、3#栋约10577 m2）。1#栋建筑物总高度为54m，标准层面积约1200平方米。2#、3#栋地上9层，局部10层，无地下室，建筑高度为43.5m，标准层面积约1080平方米。2 塔吊设置情况本工程仅北向有施工道路与市政道路相连，其余三方均无道路，工程所需的钢材、模板、木方、砌体、水泥、砂石等施工材料只能在北向就位，因此所安装的塔吊必须能覆盖北向建筑周边材料堆场。考虑到后期提升机安装场地及相关作业场地，同时，本受本程电力容量限制及最大程度节约电缆，保障本工程群塔施工安全，本项目塔吊宜选择大吨位长臂塔吊设置在1#栋两边，既可覆盖所有建筑，又能覆盖北向材料堆场，基于此思想，本工程拟安装2台TC5610Z型塔吊（臂长56m），其中1#塔吊为塔吊，覆盖2#栋和1#栋西边；2#塔吊为中联塔吊，覆盖3#和1#栋东边。如下图2-1塔吊布置图所示：为避免下班后因风摆而造成塔吊与临近建筑相撞，司机下班后应将吊钩勾住预埋在车库顶的钢筋环上。图2-1 塔吊布置图3 塔吊基础设计3.1 塔吊基础定位1#塔吊基础定位为：1#栋的西边外轮廓线西偏5米，连廊南边轮廓线南偏5米，为1#塔吊塔身的中心，以此中心为5.0米5.0米的正方形为1#塔吊基础定位边线，并且塔吊预埋件的对称中线即为塔吊基础的对称中轴线。2#塔吊基础定位为1#塔吊的对称位置。定位大样图如下图3.1-1。图3.1-1 1#塔吊基础定位图3.2 塔吊基础设计拟安装塔吊基础顶面标高为场地实际绝对标高53米，基础深度1.35米，地堪资料显示该高度范围内为耕土或素填土，达不到设置整板基础所需地耐力170Kpa的要求，需在整板基础下设置人工挖孔灌注桩基础，即整板基础按厂家设计：基础大小为5.0米5.0米，深1.35米，内配双层双向2425钢筋、14600拉钩钢筋，混凝土标号C35。塔吊基础底设置100厚C15砼垫层，四周采用240厚砖砌胎膜。整板基础四角各设一根800人工挖孔灌注桩，桩主筋820，箍筋8250/100，桩内C20砼，耕土或回填土段设150/100厚护壁，内配双向6200钢筋。在塔吊基础垫层完成后，做好塔吊防雷接地预埋工作。1#塔吊基础示意图4 塔吊基础验算4.1 单桩竖向承载力特征值一、基本资料： 1、工程概述： 工程名称：湖南省质量技术监督检测中心 地质报告：岩土工程勘察报告 2、土层参数： qsia - 桩侧侧阻力特征值（kPa）； qpa - 桩端端阻力特征值（kPa）； (1)、大直径灌注桩 土层名称 qsia qpa 填土 0 0 粘性土 0 0 粉土 0 190 粉质粘土 0 210 强风化泥质砂岩 0 450 中风化泥质砂岩 0 1000 3、钻孔参数： (1)、ZK9 孔口标高 Hd 53.22m 土层名称 层底深度 土层层厚 填土 2.7 2.7 粘性土 3 0.3 粉土 5.3 2.3 粉质粘土 6.2 0.9 强风化泥质砂岩 9.4 3.2 中风化泥质砂岩 25.49 16.09 (2)、ZK14 孔口标高 Hd 53.24m 土层名称 层底深度 土层层厚 填土 3.2 3.2 粘性土 3.5 0.3 粉土 4.5 1 粉质粘土 5.1 0.6 强风化泥质砂岩 5.7 0.6 中风化泥质砂岩 12.1 6.4 (3)、ZK3 孔口标高 Hd 0.00m 土层名称 层底深度 土层层厚 填土 2.8 2.8 粘性土 3.2 0.4 粉土 4.7 1.5 粉质粘土 5.2 0.5 强风化泥质砂岩 5.9 0.7 中风化泥质砂岩 12.1 6.2 4、设计时执行的规范： 建筑地基基础设计规范（GB 500072002） 以下简称 基础规范 建筑桩基技术规范（JGJ 942008） 以下简称 桩基规范 二、计算结果： Ht - 桩顶面标高（m）； d - 桩身直径（mm）； up、L - 分别为桩身周长、桩身长度（m）； Ap - 桩端面积（m）； Lc - 桩全断面进入持力层深度（m）； V - 桩身体积（m）； Gk - 桩身自重标准值（kN）； Qsa、Qpa - 单桩总侧阻力特征值、总端阻力特征值（kN）； Quk、Ra - 单桩竖向极限承载力标准值、竖向承载力特征值（kN）； 1、大直径灌注桩 桩顶面标高 Ht 1.5 d 800 up 2.513 Ap 0.503 桩端持力层：中风化泥质砂岩 Lc 2.0d 1.6 单桩竖向承载力特征值可按下式计算： Ra qpaAp + upqsiali （基础规范 8.5.5-1） (3)、ZK3： 桩顶面标高 Ht 1.5 孔口标高 Hd 0，高出孔口部分不计侧阻力。 ZK9， Qsa 2.513*() 0 ZK14， Qsa 2.513*() 0 ZK3， Qsa 2.513*(0*2.8+0*0.4+0*1.5+0*0.5+0*0.7+0*1.6) 0 钻孔编号 L V Gk Qsa Qpa Quk Ra ZK9 -40.7 - - 0 0 - - ZK14 -44.4 - - 0 0 - - ZK3 9 4.52 113 0 503 1005 503 平均： -25.4 4.52 113 0 503 1005 5034.2 塔吊基础桩身混凝土强度计算： 1.1 基本资料 1.1.1 工程名称： 湖南省质量技术监督检测中心 1.1.2 已知条件： 桩身混凝土强度等级； 计算要求：单桩竖向承载力特征值 1.1.3 桩类型： 灌注桩，工作条件系数 c 0.6； 圆柱直径 d 800mm 1.1.4 混凝土的强度等级：C25，轴心抗压强度设计值 fc 11.94N/mm 1.1.5 单桩竖向力设计值 Q 与单桩竖向承载力特征值 Ra 的比值 z 1.35 1.2 单桩竖向力设计值 Q 1.2.1 桩身横截面积 Ap d2 / 4 *8002/4 502655mm 1.2.2 相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值 Q Apfcc Q 502655*11.94*0.6/1000 3601.9kN 1.3 单桩竖向承载力特征值 Ra Q / z 3601.9/1.35 2668.1kN 4.3承台板:承台板钢筋采用厂家提供的基础图所配钢筋，即：内配双层双向2425钢筋、14600拉钩钢筋。4.4 塔吊基础承台计算：一、基本资料： 承台类型： 四桩承台，圆桩直径 d 800mm 桩列间距 Sa 3400mm，桩行间距 Sb 3400mm，承台边缘至桩中心距离 Sc 800mm 承台根部高度 H 1350mm，承台端部高度 h 1350mm 柱截面高度 hc 1600mm （X 方向），柱截面宽度 bc 1600mm （Y 方向） 单桩竖向承载力特征值 Ra 500kN 桩中心最小间距为 3.4m，4.25d （d - 圆桩直径或方桩边长） 混凝土强度等级为 C35， fc 16.72N/mm， ft 1.575N/mm 钢筋抗拉强度设计值 fy 360N/mm，纵筋合力点至截面近边边缘的距离 as 110mm 纵筋的最小配筋率 min 0.15% 荷载效应的综合分项系数 z 1.35； 永久荷载的分项系数 G 1.35 基础混凝土的容重 c 25kN/m； 基础顶面以上土的重度 s 18kN/m， 顶面上覆土厚度 ds 0m 承台上的竖向附加荷载标准值 Fk 0.0kN 设计时执行的规范： 建筑地基基础设计规范（GB 500072002） 以下简称 基础规范 混凝土结构设计规范（GB 500102002） 以下简称 混凝土规范 钢筋混凝土承台设计规程（CECS 88：97） 以下简称 承台规程 二、控制内力： Nk - 相应于荷载效应标准组合时，柱底轴向力值（kN）； Fk - 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的竖向力值（kN）； Fk Nk + Fk Vxk 、Vyk - 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的剪力值（kN）； Mxk、Myk- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的弯矩值（kNm）； Mxk、Myk - 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的弯矩值（kNm）； Mxk Mxk - VykH、 Myk Myk + VxkH F、Mx、My - 相应于荷载效应基本组合时，竖向力、弯矩设计值（kN、kNm）； F zFk、 Mx zMxk、 My zMyk Nk 464.1； Mxk 1552； Myk 0； Vxk 73.9； Vyk 0 Fk 464.1； Mxk 1552； Myk 99.8 F 626.5； Mx 2095.2； My 134.7 三、承台自重和承台上土自重标准值 Gk： a 2Sc + Sa 2*800+3400 5000mm； b 2Sc + Sb 2*800+3400 5000mm 承台底部底面积 Ab ab 5*5 25m 承台体积 Vc AbH 25*1.35 33.75m 承台自重标准值 Gk cVc 25*33.75 843.8kN 承台上的土重标准值 Gk s(Ab - bchc)ds 18*(25-1.6*1.6)*0 0.0kN 承台自重及其上土自重标准值 Gk Gk + Gk 843.8+0 843.8kN 四、承台验算： 圆桩换算桩截面边宽 bp 0.8d 0.8*800 640mm 1、承台受弯计算： (1)、单桩桩顶竖向力计算： 在轴心竖向力作用下 Qk (Fk + Gk) / n （基础规范 8.5.3-1） Qk (464.1+843.8)/4 327.0kN Ra 500kN 在偏心竖向力作用下 Qik (Fk + Gk) / n MxkYi / Yi2 MykXi / Xi2 （基础规范 8.5.3-2） Q1k (Fk)ub)_ + Gk)ub)_) / n + MxkYi / Yi2 - MykXi / Xi2 327+(1552*3.4/2)/(3.42)-(99.8*3.4/2)/(3.42) 540.5kN 1.2Ra 600kN Q2k (Fk)ub)_ + Gk)ub)_) / n + MxkYi / Yi2 + MykXi / Xi2 327+(1552*3.4/2)/(3.42)+(99.8*3.4/2)/(3.42) 569.9kN 1.2Ra 600kN Q3k (Fk)ub)_ + Gk)ub)_) / n - MxkYi / Yi2 - MykXi / Xi2 327-(1552*3.4/2)/(3.42)-(99.8*3.4/2)/(3.42) 84.1kN 1.2Ra 600kN Q4k (Fk)ub)_ + Gk)ub)_) / n - MxkYi / Yi2 + MykXi / Xi2 327-(1552*3.4/2)/(3.42)+(99.8*3.4/2)/(3.42) 113.4kN 1.2Ra 600kN 每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值 Qgk： Qgk Gk / n 843.8/4 210.9kN 扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值： Ni z(Qik - Qgk) N1 1.35*(540.5-210.9) 444.9kN N2 1.35*(569.9-210.9) 484.6kN N3 1.35*(84.1-210.9) -171.3kN N4 1.35*(113.4-210.9) -131.7kN (2)、X 轴方向柱边的弯矩设计值：（绕 X 轴） 柱上边缘 MxctU (N3 + N4)(Sb - bc) / 2 (-171.3+-131.7)*(3.4-1.6)/2 -272.7kNm 柱下边缘 MxctD (N1 + N2)(Sb - bc) / 2 (444.9+484.6)*(3.4-1.6)/2 836.6kNm Mxct MaxMxctU, MxctD 836.6kNm 号筋 Asy 1914mm 0.007 0.03% min 0.15% As,min 10125mm 4518110 （As 11451） (3)、Y 轴方向柱边的弯矩设计值：（绕 Y 轴） 柱左边缘 MyctL (N1 + N3)(Sa - hc) / 2 (444.9+-171.3)*(3.4-1.6)/2 246.3kNm 柱右边缘 MyctR (N2 + N4)(Sa - hc) / 2 (484.6+-131.7)*(3.4-1.6)/2 317.6kNm Myct MaxMyctL, MyctR 317.6kNm 号筋 Asx 712mm 0.002 0.01% min 0.15% As,min 10125mm 4518110 （As 11451） 2、承台受冲切承载力计算： (1)、柱对承台的冲切计算： 扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值： Fl 626535N 柱对承台的冲切，可按下列公式计算： Fl 20x(bc + a0y) + 0y(hc + a0x)hpfth0 （基础规范 8.5.17-1） X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离： a0x 1700 - 0.5hc - 0.5bp 1700-1600/2-640/2 580mm 0x a0x / h0 580/(1350-110) 0.468 X 方向上冲切系数 0x 0.84 / (0x + 0.2) （基础规范 8.5.17-3） 0x 0.84/(0.468+0.2) 1.258 Y 方向上自柱边到最近桩边的水平距离： a0y 1700 - 0.5bc - 0.5bp 1700-1600/2-640/2 580mm oy a0y / h0 580/(1350-110) 0.468 Y 方向上冲切系数 0y 0.84 / (oy + 0.2) （基础规范 8.5.17-4） 0y 0.84/(0.468+0.2) 1.258 20x(bc + a0y) + 0y(hc + a0x)hpfth0 2*1.258*(1600+580)+1.258*(1600+580)*0.954*1.575*1240 20436176N Fl 626535N，满足要求。 (2)、角桩对承台的冲切计算： 扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值： Nl Nmax 484558N 承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算： Nl 1x(c2 + a1y / 2) + 1y(c1 + a1x / 2)hpfth0 （基础规范 8.5.17-5） X 方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离： a1x 1700 - 0.5hc - 0.5bp 1700-1600/2-640/2 580mm 1x a1x / h0 580/(1350-110) 0.468 X 方向上角桩冲切系数 1x 0.56 / (1x + 0.2) （基础规范 8.5.17-6） 1x 0.56/(0.468+0.2) 0.839 Y 方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离： a1y 1700 - 0.5bc - 0.5bp 1700-1600/2-640/2 580mm 1y a1y / h0 580/(1350-110) 0.468 Y 方向上角桩冲切系数 1y 0.56 / (1y + 0.2) （基础规范 8.5.17-7） 1y 0.56/(0.468+0.2) 0.839 桩内边缘到承台外边缘的水平距离： c1 c2 Sc + 0.5bp 800+640/2 1120mm 1x(c2 + a1y / 2) + 1y(c1 + a1x / 2)hpfth0 0.839*(1120+580/2)+0.839*(1120+580/2)*0.954*1.575*1240 4405965N 1.1Nl 533013N，满足要求。 3、承台斜截面受剪承载力计算： (1)、X方向斜截面受剪承载力计算： 扣除承台及其上填土自重后 X 方向斜截面的最大剪力设计值： Vx MaxN1 + N2, N3 + N4 929503N 承台斜截面受剪承载力按下列公式计算： Vx hsyftbx0h0 （基础规范 8.5.18-1） X 方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离： ay 1700 - 0.5bc - 0.5bp 1700-1600/2-640/2 580mm y ay / h0 580/(1350-110) 0.468 y 1.75 / (y + 1.0) 1.75/(0.468+1.0) 1.192 hsyftbx0h0 0.896*1.192*1.575*5000*1240 10431907N Vx 929503N，满足要求。 (2)、Y方向斜截面受剪承载力计算： 扣除承台及其上填土自重后 Y 方向斜截面的最大剪力设计值： Vy MaxN1 + N3, N2 + N4 352880N 承台斜截面受剪承载力按下列公式计算： Vy hsxftby0h0 （基础规范 8.5.18-1） Y 方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离： ax 1700 - 0.5hc -