购物中心120B塔吊挖井桩基础方案.docVIP

购物中心改扩建工程 塔吊基础施工方案第一建筑工程有限公司施工方案工程名称：购物中心改扩建工程分部项名称：塔吊基础施工方案监理单位：*建设监理有限公司 施工单位：*建筑工程有限公司项目经理 * 项目工程师 * 编制人 *编制日期： 2008年 4月 1 日一、工程综合说明：1、 工程名称：购物中心改扩建工程；2、 建筑面积：7500m2；3、 结构形式：框架结构；4、 建筑层次：地上八层，地下一层；5、 设计单位：江苏省*设计研究院有限公司；6、 建设单位：*百货大楼股份有限公司；7、 监理单位：*建设监理有限公司；8、 工程地点：位于*市延安西路1#；9、 工程高程：室内0.00相当于黄海高程6.45m，塔吊基础底标高（相对0.00）-3.0m；场地自然地面标高为-0.49m-0.39m；塔吊回转半径内原建筑最高处相当于黄海高程44.3m。二、塔吊选用情况：结合工程实际情况及公司资源实际情况，本工程准备投入一台QTZ120B塔吊负责基础、主体阶段的垂直运输，具体布置如下（位置详见附图）：三、编制依据： 1、该工程岩土工程勘察报告（*市*岩土工程技术有限公司，编号为08-01-04）。2、该工程建施、结施图。3、QTZ120B塔式起重机使用说明书。4、土力学地基基础、砼结构四、塔吊计算：（一）、方案建筑说明：1、塔吊基础采用板式基础，位于杂土层,长宽高=4.5米4.5米0.7米2、基础底板底标高-3.0米3、砼强度等级：采用商品砼，垫层为C15，底板、柱、梁C35。4、钢筋：纵筋级别HRB400，箍筋级别HRB2355、保护层厚度：承台为50mm，柱、梁为30mm6、地下水及地基土对砼无腐蚀性。7、基坑放坡坡度1：0.68、塔吊安装详见安装方案9、塔吊的基本参数工作工况：基础所受的垂直力：G=820KN基础所受的水平力：W=40KN基础所受的倾翻力矩：M=2380KNm基础所受的扭矩：Mk=480KNm非工作工况：基础所受的垂直力：G=700KN基础所受的水平力：W=65KN基础所受的倾翻力矩：M=3200KNm基础所受的扭矩：Mk=0KNm（二）、方案计算：1. 塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ120B， 塔吊起升高度H=44.000m，塔吊倾覆力矩M=3200+292.5=3492.5kN.m， 混凝土强度等级:C35，塔身宽度B=1.8m， 基础埋深D=1.800m，自重F1=700kN， 基础承台厚度Hc=0.700m，最大起重荷载F2=100kN， 基础承台宽度Bc=4.500m，桩钢筋级别:级钢， 桩直径=1.200m，桩间距a=3m， 承台箍筋间距S=200.000mm。2. 塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=700.00kN， 塔吊最大起重荷载F2=100.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=960.00kN， 塔吊的倾覆力矩M=1.43492.50=4889.50kN。3. 矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。1) 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.1.1条。 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=960.00kN； G桩基承台的自重 G=1.2（25BcBcHc+20BcBcD)= 1.2(254.504.500.70+204.504.501.80)=1300.05kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取4889.50kN.m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.50m； 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：N=(960.00+1300.05)/4+4889.501.50/(4 1.502)=1379.93kN。2) 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.6.1条。其中 Mx1,My1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=0.60m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=1054.92kN/m2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=21054.920.60=1265.90kN.m。4. 矩形承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中，l系数，当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法得1.00； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho承台的计算高度Hc-50.00=650.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2；经过计算得：s=1265.90106/(1.0016.704500.00650.002)=0.040； =1-(1-20.040)0.5=0.041； s =1-0.041/2=0.980； Asx =Asy =1265.90106/(0.980650.00360.00)=5520.23mm2。 5. 矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=1509.01kN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： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； bo承台计算截面处的计算宽度，bo=4500mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=650mm； 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(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=500.00mm， 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。得=0.77； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)， 得=0.11； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。则，1.001379.93=1.38106N0.10360.004500650=1.05108N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！6. 桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1509.01kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2； A桩的截面面积，A=1.13106mm2。则，1.001379929.17=1.38106N14.301.13106=1.62107N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！7. 桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3条；根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1509.01kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： 其中 R最大极限承载力； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: s, p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数， s, p分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数， qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=3.770m； Ap桩端面积,取Ap=1.131m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称 1 1.42 0.00 0.00 杂填土 2 2.60 35.00 0.00 粘性土 3 1.20 33.00 1250.00 粉土 由于桩的入土深度为4.50m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算: R=3.77(1.420.000.78+2.6035.000.67+0.4833.000.78)/1.65+1.441250.001.131/1.65=1.40103kNN=1379.929kN；上式计算的R的值大于最大压力1379.93kN,所以满足要求!8. 防倾覆验算(桩按实际直径1500计算)G=70（4.54.51.81.80.60.61.841.8）（4.54.50.71.10.60.640.60.63.84）2.5+0.7524.542.5=263.5te=(Mt+Hh)/(F+G)=(320+6.54.5) /（70+263.5）=1.05b/3=4.5/3=1.5塔吊安全9. 塔吊柱强度验算：混凝土轴心抗拉强度 C35设计标准值 1.57N/2=15.7/2=157t/ 1570.62 =56.52t钢筋拉应力 三级钢设计标准值360 N/2=3600 t/ 36000.01252 42.39 t 56.5242.39=98.91tQ/4=46t所以塔吊混凝土柱强度满足要求.10. 桩对承台的冲切验算：Nl1x（C2+a1y/2）+1y（C1+a1x/2）hp*ft*h01x=1y=0.56（0.2/0.65+0.2）=1.1Nl=70/4=17.51.1（1.5+0.2/2）2）115.70.65=35.92所以塔吊承台的冲切符合要求（三）、塔吊基础配筋及砼等级：1. 基础底板45004500700mm，基础短柱6006004300mm，柱间拉梁600 600mm2. 底板钢筋：级钢18200双层双向+级钢12500（拉钩）3. 短柱钢筋：24级钢25+级钢81004. 柱间拉梁钢筋：4级钢18（下）+3级钢18（上）+级钢81005. 砼等级：承台,柱梁C356. 基底标高-4.0m。7. 施工详图见附图。（四）、施工注意事项：1. 本方案经公司审批后，塔吊基础施工必须严格按方案执行，施工过程中应严密注意边坡稳定,塔基边坡安全须由支护单位验算.2. 塔吊承台底板采用砖模（M10水泥砂浆、MU10水泥砖砌筑一砖墙）。3. 灌注桩采用人工挖孔桩，由专业队伍施工，并另行编制施工方案。4. 塔吊基础施工过程中，必须做好地下管线保护