医院迁建工程塔吊基础方案.doc

目 录 一、工程概况一、工程概况-1 二、编制依据二、编制依据-1 三、塔吊基础设计方案三、塔吊基础设计方案-1 1、塔吊型号、塔吊型号 -1 2、平面布置、平面布置 -2 4、塔吊基础受力情况、塔吊基础受力情况 -2 5、基础设计、基础设计 -2 四、单桩承载力设计四、单桩承载力设计-3 1、轴心竖向力作用下、轴心竖向力作用下 -3 2、偏心竖向力作用下、偏心竖向力作用下 -3 五、单桩抗拔验算五、单桩抗拔验算-5 1、抗拔验算、抗拔验算 -5 2、桩顶插筋计算、桩顶插筋计算 -5 六、承台配筋计算六、承台配筋计算-6 1、基础承台弯矩计算、基础承台弯矩计算 -6 2、基础承台配筋、基础承台配筋 -6 七、承台受冲切、受剪切承载力验算七、承台受冲切、受剪切承载力验算-7 八、施工方法及安全措施八、施工方法及安全措施-8 1、静压桩施工、静压桩施工 -8 2、基础承台施工、基础承台施工 -8 九、塔吊平面布置图及承台配筋图九、塔吊平面布置图及承台配筋图-9 一、工程概况一、工程概况 本工程该项目基地位于XXXXXXXXXXXX 路南侧，西面与东面均为规划路,南面 规划为居住用地，相邻地块现为空地；规划总用地面积63624.30 平方米,总建筑面积 155946.66 平方米，其中地上总建筑面积104920.32 平方米，一层地下室总建筑面积 51026.34 平方米；该项目本期工程包括门急诊医技楼（地上5 层，地下 1 层） ，住院楼 （地上 12 层，地下 1 层） ，妇儿楼（地上7 层，地下 1 层） ，后勤楼（地上6 层，地下 1 层） ，洗衣房，门卫，7 号楼梯间，8 号楼梯间，地下室分人防及非人防区。 根据本工程场地岩土工程勘察报告，本场地地基土由人工杂填土层（Qml） 、第四系 冲淤积层（Qal）组成，基底岩石为下石炭统测水组（C1c）碎屑岩、石磴子组（C1s） 石灰岩。风化基岩埋藏深度不一。工程地质综合剖面共分主层 9 层，依次是（1）填土 层、 （2）粉砂、 （3）粉质粘土、 （4）淤质粘土、 （5）粉砂、 （6）中粗砂、 （7）粉质粘 土、 （8）强风化岩带、 （9）微风化岩带。 综合考虑本工程的现场施工情况，计划使用四台塔吊，塔吊位置见平面布置图。 二、编制依据二、编制依据 1、塔吊厂家技术交底资料； 2、本工程施工设计图纸； 3、本工程地质勘察报告； 4、 建筑桩基技术规范 （JGJ94-2008） 。 5、 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2011） ； 6、 建筑结构荷载规范 （GB 50009-2001） ； 7、 混凝土结构设计规范 （GB 50010-2010） ； 8、 建筑地基基础设计规范 （DBJ 15-31-2003） ； 9、 简明钢筋混凝土结构计算手册 ； 10、QTZ80（6010）塔式起重机使用说明书； 三、塔吊基础设计方案三、塔吊基础设计方案 1、塔吊型号、塔吊型号 本工程选用四台 QTZ80（6010）塔式起重机（支腿固定独立式） ，臂幅 61.7m，距 尾端 14.6m，最大起升限高 45m。 2、平面布置、平面布置 根据本工程的施工需要及建筑设计特点，四台塔吊的安装位置如下： 1#塔吊位置：5-5 轴5-6 轴5-C 轴； 2#塔吊位置：5-H1/5-F 轴5-27 轴至 5-28 轴； 3#塔吊位置：1920 轴3-G 轴3-H 轴； 4#塔吊位置：3-L 轴向南 1100mm，4-4 轴向西 1768mm。 四台塔吊位置见塔吊平面布置图。 4、塔吊基础受力情况、塔吊基础受力情况 根据塔吊说明书，塔机未采用附着装置前，塔机对基础的荷载最大，塔吊基础的 受力图如下： 基础荷载 P（kN）M（kN.m） FhFkMMz 荷载工况 518.5451960250 MZ Fh-基础顶面所受垂直力 Fk-基础顶面所受水平力 M -基础所受倾翻力矩 MZ-基础所受扭矩 塔吊基础受力示意图 Fk Fh M 5、基础设计、基础设计 四台塔吊型号相同，计算时只对一台塔吊进行计算，其他三台也按此计算。 （1）基础桩 基础桩采用 4 条 500 的 PHC500-100-AB 预制管桩（静压管桩） ，为端承桩。 （2）基础承台 承台尺寸为 5.05.01.5m，承台面标高与底板底相同，现浇混凝土强度等级 C35,保护层厚度厚度 35mm。Gh为混凝土承台自重：Gh=255.05.01.5=937.5kN， 塔吊最大起重重量为 F1=60KN，如下图所示： Fh=518.5kN Fk=45kN M=1960kN Gh=937.5kN 四、单桩承载力设计四、单桩承载力设计 1、轴心竖向力作用下、轴心竖向力作用下 （JGJ94-2008） （5.1.1-1） n GF ik Q kN 9 . 378 4 5 . 93760 5 . 518 取安全系数 1.2，则=454.6KN ik Q 2、偏心竖向力作用下、偏心竖向力作用下 （1）按照 Mx 作用在承台轴线进行计算 （JGJ94-2008） （5.1.1-2） 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，取安全系数 1.2，F=（518.5+60）1.2=693.6kN； G桩基承台的自重，取安全系数1.2，G=,1125kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取M+Fkh=2027.5kN.m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离4/2=2m； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)； 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：Nmax=(693.6+1125)/4+2027.52/(422)=708kN。 最小压力：Nmin=(693.6+1125)/4-2027.52/(422)=201kN。 （2）按照 Mx 作用在承台对角线进行计算 （JGJ94-2008） （5.1.1-2） 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=693.6kN； G桩基承台的自重，G=1125kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取M+Fkh=2027.5kN.m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离1.4142=2.828m； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)； 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：Nmax=(693.6+1125)/4+2027.52.828/（22.8282）=813kN。 最小压力：Nmin=(693.6+1125)/4-2027.52.828/(22.8282）=96kN。 由以上算可知： 静压桩承载力极限值R必须大于813kN,再取安全系数1.2，静压桩承载力为 8131.2=975.6KN，取R=1000kN。 要达到极限值R=1000kN，塔吊桩施工与工程桩施工参数相同（工程桩设计承载力 为1000KN），有效桩长约为15米。 五、单桩抗拔验算五、单桩抗拔验算 1、抗拔验算、抗拔验算 （DBJ15-31-2003）（10.2.10） 0 9 . 0 GlquR i siaipat 其中：Rta按荷载效应标准组合计算的基桩拔力； Tuk呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值； G0桩基自重； p桩身周长； qsia桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； li第i层土层的厚度； i抗拔系数,砂土取0.4，岩层取0.7； 计算桩长，取15-1.5=13.5m =3.140.4(0.4452.9+0.4142.3+0.4507.48+0.7704.1)= i siaip lqu 521.97kN Rta=521.97+0.9(0.52- 0.42)13.525=607.81kN RtaNmin=89.9kN 满足要求！满足要求！ 2、桩顶插筋计算、桩顶插筋计算 按轴心受拉构件计算 受拉钢筋面积As=0N/ft 其中：0结构重要系数，取1.1； N拉力设计值；取1.289.9=107.88kN； ft钢筋抗拉强度设计值，取360N/mm2； As=1.1107880/360=329.6mm2 桩顶插筋骨选用420，受拉钢筋面积1571mm2，伸入承台1200mm，插入桩芯 1000mm。 六、承台配筋计算六、承台配筋计算 1、基础承台弯矩计算、基础承台弯矩计算 iix NM 其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2=b/2=2m； Ni扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni=Nmax- G/n=578.75kN； 经过计算得到弯矩设计值： Mx=My=578.752=1157.5kN.m 2、基础承台配筋、基础承台配筋 基础采用 HRB335 钢筋， fy300N/mm2， h01500351465mm 2 6 0 1 8 . 2945 14653009 . 0 10 5 . 1571 9 . 0 mm hf M As y 0.1，0.1500014657280mm2， 2 As 按配筋。 2 As 取 26 25（ 25200） As=26490.6=12756.2 mm27280 mm2 2 As 满足要求！满足要求！ 承台配筋见附图： 七、承台受冲切、受剪切承载力验算七、承台受冲切、受剪切承载力验算 Fh=518.5kN Fk=45kN M=1960kN Gh=937.5kN 根据以上计算可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为V=1456kN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： Vhsft boho （JGJ94-2008） （5.9.10-1） =1.75/(1+) hs=(800/ho)1/4 其中 bo承台计算截面处的有效宽度，bo=5000mm； ho承台计算截面处的有效高度，ho=1365mm； 计算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho， 此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x, y方向计算一排桩的桩边的水平 距离，得150.00mm，当 3时,取=3， 满足0.3-3.0范围；在 0.3-3.0范围内按插值法取值。该处取=0.30； hs受剪切承载力截面高度影响系数；当h800mm时，取ho =800mm；当 2000mm时，取ho =2000mm；其间按照插入法取值； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.57N/mm2； 承台抗剪系数，=1.35； hsft boho=21698.38kNV=1456kN 满足要求！满足要求！ 八、施工方法及安全措施八、施工方法及安全措施 1、静压桩施工、静压桩施工 （1）利用本工程静压桩基础机械还未退场，直接进行塔吊基础桩施工。 （2）机械司机在施工操作时，听从指挥信号，不得随意离开岗位，经常注意机 械的运转情况，发现异常立即检查处理。 （3）吊装运输及起吊喂桩时，需要专人指挥及监护，隔离操作，严禁人员通行。 （4）机电设备维修时必须要切断电源后无电方能操作。 （5）因露天作业，需注意安全用电防护，实行三相五线制，做好机械漏电保护， 防潮防雨设施，一机一闸，闸箱上锁。确保用电作业安全。 2、基础承台施工、基础承台施工 （1）选择塔吊位置时已考虑避开基础承台，塔吊承台边模采用灰砂砖砌筑，厚 180mm，砂浆采用M7.5，内用水泥砂浆批荡。 （2）承台底部土方必须夯实。 （3）静压桩伸入承台100mm，并用420钢筋伸入承台1200mm，插入桩芯800mm。 （4）采用商品混凝土。 （5）塔吊防雷做法参考说明书，如图： 。 （6）搬运钢筋时，要注意前后方向有无碰撞危险或被钩挂料物，特别是避免碰 挂周围和上下方向的电线。人工抬运钢筋，上肩卸料要注意安全。 （7）成型钢筋不准踩踏。 （8）钢筋运输过程注意轻装轻卸，不能随意抛掷。 （9）混凝土分层浇注，每层浇注不超过500mm；混凝土自吊斗口下落的自由倾落 高度不得超过2m。 （1