大型综合性工程塔吊基础方案.docx

目 录一、工程概况2二、编制依据2三、塔吊基础设计方案3四、塔吊基础计算3F-05#楼（10#塔吊）基础计算3五、 附图六、 岩土工程勘察报告七、 塔吊生产厂家提供资料 一、 工程概况本工程系XX生活之原旅游发展有限公司投资兴建的“XX市龙门县生活之原旅游度假村项目”工程，是集商业、住宅和度假为一体的大型综合性工程，位于XX市龙门县永汉镇增龙路旁秧地头地块，由本公司总承包兴建，项目共分2个施工项目部，本方案为第二项目部承建的项目；第二项目部承建别墅42栋，高层1栋及会所1栋，总建筑面积约为88725，具体情况如下；高层洋房部分（含商业裙楼）共1栋，地上建筑面积约10800，大地下室（含高、多层、叠拼地下部分），大地下室建筑面积约25000；别墅部分：双拼别墅：7栋，自编号为B1-01B1-07，地上及地下建筑面积约7649；独栋别墅：3栋，自编号A1-01A1-03，地上及地下建筑面积约772；叠拼别墅：11栋，自编号D1-01D1-11；地上建筑面积约14610：大联排别墅：2栋，自编号C1-09C1-10地上及地下建筑面积约1391；创新联排：3栋，自编号C4-01C4-03，地上及地下建筑面积约5917；多层洋房：5栋，自编号E-01E-05，地上建筑面积约20441；会所1栋，建筑面积约2145。10#塔吊安装在F-05#楼最大安装高度为100m, 臂长56m；采用京龙塔式起重机（QTZ80(Q5613.6)）,具体安装位置详见平面布置图。二、 编制依据1、建设单位提供岩土工程勘察报告2、根据建设方提供的施工图及施工总平面布置图3、有关施工规范及规程a、地基与基础工程施工及验收规范 GB50202-2002b、建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-20014、 塔式起重机操作使用规程（JG/T100-1999）5、塔式起重机安装技术检验和验收规程6、塔式起重机使用规程7、塔式起重机保养修理规程8、塔式起重机安全装置调试规范9、QTZ5613）塔式起重机安装工艺10、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）11、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）12、塔式起重机安全规程（GB5144-94）13、塔式起重机技术条件（GB/T9462-94）14、广东省特种设备安装维修保养单位资格认可审查标准及审查办法三、 塔吊基础设计方案 注：本方案的标高都是以绝对标高（XX城建高程）计算的 根据塔吊设置最近距离的超前钻地质勘察资料，拟采用预应力混凝土管桩基础能满足要求，塔吊基础设置在平地下室底板标高，塔吊基础范围地下室底板混凝土采用后浇法施工，为确保后浇底板抗渗性能，在沿塔吊基础的地下室底板四周应按要求设置300mm宽、3mm厚止水钢板，地质勘察报告及基础设计图纸详见附图。F-05#楼（10#）塔吊基础设计（1）根据塔吊厂家提供的技术资料，要求塔吊基础截面尺寸500050001400mm。本工程的塔吊基础底标高取-7.15米（绝对高程21.5米）。（2）塔吊基础参照F-05#楼地质报告ZK25钻孔柱状图。依据ZK25钻孔柱状图，可知ZK25钻孔孔口在标高为24.41米，24.41米23.41米为素填土（地基承载力特征值60kpa），23.41米21.91米为粉砂（地基承载力特征值90kpa），21.91米10.21米为卵石（地基承载力特征值220kpa），10.21米7.91米为粉质粘土（地基承载力特征值240kpa），7.91米7.21米为强风化砂岩（地基承载力特征值500kpa），7.21米5.61米以下为微风化石灰岩（地基承载力特征值3500kpa）；根据塔吊基础底标高为21.5米实际情况，并综合上述钻孔柱状图土层分布情况，因该范围土层为粉砂，拟采用预应力混凝土管桩基础，桩长约为18m。（3）桩基要求：根据工程地质勘察资料，本塔吊基础桩采用管桩为端承摩擦桩，桩端持力层为微风化岩层，桩端持力层端阻力为Qpa=3500kpa,持力层入岩层不小于2米。桩顶标高为21.4米。管桩类型桩 型桩外径D(mm)壁厚（mm）单桩坚向承载力特征值（KN）PHCAB5001251800四、 塔吊基础计算F-05#楼（10#塔吊）基础计算计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑桩基技术规范JGJ94-2008 4、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ80（京龙建机）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)36塔机独立状态的计算高度H(m)40塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6 二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)251起重臂自重G1(kN)49.29起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)56最大起重力矩M2(kNm)Max6011.5，1056690平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)150.9平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地广东 惠阳基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.55塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数z工作状态1.59非工作状态1.66风压等效高度变化系数z1.29风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.21.591.951.290.20.77非工作状态0.81.21.661.951.290.552.2 3、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)251+49.29+3.8+19.8+150.9474.79起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)474.79+60534.79水平荷载标准值Fvk(kN)0.770.351.64017.25倾覆力矩标准值Mk(kNm)49.2922+3.811.5-19.86.3-150.911.8+0.9(690+0.517.2540)154.22非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1474.79水平荷载标准值Fvk(kN)2.20.351.64049.28倾覆力矩标准值Mk(kNm)49.2922-19.86.3-150.911.8+0.549.2840164.62 4、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2474.79569.75起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)569.75+84653.75水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.417.2524.15倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(49.2922+3.811.5-19.86.3-150.911.8)+1.40.9(690+0.517.2540)371.36非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2474.79569.75水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.449.2868.99倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(49.2922-19.86.3-150.911.8)+1.40.549.2840394.66 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.4承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3.4承台宽向桩心距ab(m)3.4桩直径d(m)0.5承台参数承台混凝土等级C30.P6承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)0承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=55(1.425+019)=875kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2875=1050kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.42+3.42)0.5=4.81m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(474.79+875)/4=337.45kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(474.79+875)/4+(164.62+49.281.4)/4.81=386.03kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(474.79+875)/4-(164.62+49.281.4)/4.81=288.86kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(569.75+1050)/4+(394.66+68.991.4)/4.81=507.1kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(569.75+1050)/4-(394.66+68.991.4)/4.81=302.77kN 四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩入土深度lt(m)16.8桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值2700地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)粉砂1.5248000.7-卵石11.720050000.7-粉土2.32610000.7-强风化岩0.716030000.7-中风化岩220080000.7- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.5=1.57m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.52/4=0.2m2 Ra=uqsiali+qpaAp =1.57(0.124+11.7200+2.326+0.7160+2200)+80000.2=6148.41kN Qk=337.45kNRa=6148.41kN Qkmax=386.03kN1.2Ra=1.26148.41=7378.09kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=288.86kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nd2/4=113.1410.72/4=989mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=507.1kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=2700kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=288.86kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25150承台底部短向配筋HRB400 25150承台顶部长向配筋HRB400 25150承台顶部短向配筋HRB400 25150 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1400-50-25/2=1338mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(507.1+(302.77)4.81/2=1947.07kNm X方向：Mx=Mab/L=1947.073.4/4.81=1376.79kNm Y方向：My=Mal/L=1947.073.4/4.81=1376.79kNm 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=569.75/4 + 394.66/4.81=224.52kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1338)1/4=0.88 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.4-1.6-0.5)/2=0.65m a1l=(al-B-d)/2=(3.4-1.6-0.5)/2=0.65m 剪跨比：b=a1b/h0=650/1338=0.49，取b=0.49； l= a1l/h0=650/1338=0.49，取l=0.49； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.49+1)=1.18 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.49+1)=1.18 hsbftbh0=0.881.181.2710351.34=8799.66kN hslftlh0=0.881.181.2710351.34=8799.66kN V=224.52kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=8799.66kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+21.34=4.28m ab=3.4mB+2h0=4.28m，al=3.4mB+2h0=4.28m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！ 4、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=1376.79106/(1.0511.9500013382)=0.012 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.012)0.5=0.012 S1=1-1/2=1-0.012/2=0.994 AS1=My/(S1h0fy1)=1376.79106/(0.9941338360)=2877mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.27/360)=max(0.2,0.