大城三期剧场塔吊基础施工方案SJHD-HDC-002b.docx

编号：SJHD.HDC-002b恒大城三期（剧场、7#、22#、30#、31#楼）塔吊基础施工方案编 制 人 ： 审 核 人 ： 批 准 人 ： 恒大城三期 塔吊基础施工方案目 录第一章工程概况1第二章 基础设计、安装2第三章 施工工艺5第四章 成品保护8第五章 塔吊桩基础计算书9第六章 塔吊布置40- 1 -第一章 工程概况第1节 工程总体概况 1.1.1 工程简介:项目名称：恒大城三期建设地点：南昌市小蓝工业区，汇仁大道与金沙三路交汇处的西南角建设单位：江西宏吉投资有限公司设计单位：江西同济建筑设计咨询有限公司监理单位：江西省恒信建设工程监理咨询有限公司施工单位：中国建筑第四工程局有限公司本工程共包括4栋高层，1栋剧场及其地下室和商铺裙楼，建筑面积：22450.18。其中地上容积率面积17559.00，计入地下建筑面积4891.18，建筑占地面积6704.03。建筑高度22.60米；7#楼为14440.7，22#楼为13821.02，30#楼为14709.65，31#楼为14387.66。建筑性质为住宅商业，建筑高度73米。结构类型为钢筋混凝土框架剪力墙。拟建场地自然地面平标高约19.50m（黄海高程）。7#、22#、30#、31#楼塔吊安装高度为80m，选用4台QTZ5610型塔吊具体位置见附图；剧场塔吊安装到自由高度40米，选用1台QTZ6010型塔吊具体位置见附图。第2节 编制依据1、地基基础设计规范DGJ08-11-1999；2、混凝土结构设计规范GB50010-2010；3、建筑结构设计荷载规范GB50009-2011；4、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T 187-2009；5、中联塔式起重机QTZ80(S5610)、 QTZ80(S6010)使用说明书；6、南昌恒大城三期剧场、7#、22#、30#、31#楼详勘工程岩土工程勘察报告；7、工程建筑图、结构图。第二章 基础设计、安装第一节 地质情况资料2.1.1. 剧场区域：根据江西省勘察设计研究总院于2011年8月岩土工程勘察报告可知:据钻探揭露，按其成因类型及地层时代，拟建场地地层分为人工填土；第四系全新统冲积层；第三系泥质粉砂岩。依其岩土层的工程性质差异可分为：素填土、淤泥、粉质粘土，细砂、中砂、砾砂、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、-1中风化泥岩。现就各岩土分布、厚度、特征分述如下：素填土：黄色，松散状，稍湿饱和，高压缩性，由砂、粘性土等组成。现场实测标贯平均锤击数4击。层厚1.54.7米。 淤泥：灰黑色，流塑状，高压缩性，具淤臭味。仅部分钻孔揭露，层厚0.02.1米，层顶标高14.3917.36米。粉质粘土：黄色，软塑可塑状态，稍湿湿，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。场地内均有分布，层厚0.54.4米，层顶埋深2.34.8米；层顶标高13.9916.72米。细沙：灰色，黄色，稍密状态，很湿饱和，主要矿物成分由石英、云母组成。现场实测标贯平均锤击数12击。场地内均有分布，层厚1.54.8米，层顶标高11.6314.92米，层顶埋深3.37.6米。中砂：灰色、黄色，稍密状态，饱和，主要矿物成分由石英、云母组成。局部夹粗砂。现场实测标贯平均锤击数14击。场地内均有分布，层厚0.84.5米，层顶标高8.6112.42米，层顶埋深6.010.5米。砾砂：黄色，中密状态，饱和，主要矿物成分由石英组成、磨圆度较好，颗粒形状为亚圆形，级配较好。校正后动探试验平均锤击数10击。场地内均有分布，部分钻孔未钻穿，已揭露层厚7.713.9米，层顶标高6.3810.72米，层顶埋深9.012.7米。强风化泥质粉砂岩：紫红色，泥质胶结。风化作用强烈，裂隙发育，裂隙上铁锰质充填。岩芯为块状、碎块状夹短柱状。部分钻孔下部分未灰色泥岩。岩芯采取率约为70%。该层在场地内均有分布，揭露层厚0.633.30米，层顶标高-3.86-0.19米，层顶埋深18.7623.50米。岩石坚硬程度未极软岩软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为V类。中风化泥质粉砂岩：紫红色，泥质胶结。岩质较好，裂隙发育一般，裂隙面上有铁锰质渲染。岩芯较完整，呈短柱状夹块状，敲击声脆，岩芯采取率约为85%。该层场地内均有分布。未钻穿，已揭露层厚810米，层顶标高-5.76-1.18米，层顶埋深19.9025.50米。岩石坚硬程度为软岩，岩体基本质量等级为IVV类。-1中风化泥岩：灰色，泥质胶结。裂隙一般发育，裂隙面上铁锰质渲染。岩芯呈块状夹短柱状，岩芯采取率约为80%。该层在场地内部分钻孔有分布。层厚0.01.3米，层顶标高-11.58-7.55米，层顶埋深26.230.0米。岩石坚硬程度为极软岩软岩。岩体完整程度为较破碎较完整，岩体基本质量等级为IVV类。除-1中风化泥岩外钻探中在中风化泥质粉砂岩，未发现洞穴、软弱岩层及破碎岩体存在。2.1.2. 7#、22#、30#、31#楼区域：7#、22#、30#、31#楼根据中国瑞林工程技术有限公司于2013年1月的岩土工程勘察报告可知:本次勘察查明：拟建场地内除层素填土、层淤泥承载力低、工程性质差，其余各土层承载力均较高，工程性质较好。各土层分述如下：层素填土：承载力较低，工程性质较差，未经处理，不可作为拟建物（构）筑物基础持力层。层淤泥：承载力低，工程性质差，不可作为拟建物（构）筑物基础持力层，基础施工时应予挖除。层粉质粘土：承载力较高，压缩性中等，分布较稳定，工程性质较好，但无法满足拟建建筑物承载力需求。层细中砂：承载力一般，压缩性中等，工程性质一般，分布较稳定，层厚较厚，但无法满足拟建建筑物承载力需求。层砾砂：承载力较高，压缩性较低，工程性质较好，分布不稳定，层厚不均匀，不宜作拟建（构）筑物基础持力层。层圆砾：承载力较高，压缩性较低，工程性质较好，分布稳定，层厚较厚，可以作为拟建拟建南昌恒大城三期7#、22#、30#、31#楼的预应力管桩基础持力层。层强风化泥质粉砂岩：承载力一般，压缩性较低，工程性质一般，层厚较薄且分布不稳定，一般不作为拟建建（构）筑物的桩基础持力层。第二节 设计依据2.2.1.现场安装五台塔吊。具体定位见附图。剧场塔吊基础面标高设置为16.10米的位置（即基础顶板相对标高-4.00米）剧场0.00为20.10m米；7#楼塔吊基础面标高设置为18.75m的位置（即基础顶板相对标高-2.00m），7#楼0.00为20.75m米；22#、30#楼塔吊基础面标高设置为19.10m的位置（即基础顶板相对标高-2.00m），22#、30#楼0.00为21.10m米；31#楼塔吊基础面标高设置为19.05m的位置（即基础顶板相对标高-2.00m），31#楼0.00为21.05m米； 2.2.2.技术参数，剧场QTZ6010型塔吊基础为50005000mm1200mm，承载面积为25；7#楼QTZ5610型塔吊基础为60006000mm1200mm，承载面积为36；22#、30#、31#楼QTZ5610型塔吊基础为50005000mm1200mm，承载面积为25.第三节 选用基础类型：2.3.1. 根据江西省勘察设计研究总院于2011年8月对剧院区域的岩土工程勘察报告现场实际条件采用预应力管桩基础形式，以砾砂层作为桩端持力层。根据中国瑞林工程技术有限公司于2013年1月对7#、22#、30#、31#楼岩土工程勘察报告，现场实际条件采用预应力管桩基础形式，以圆砾层作为桩端持力层。2.3.2.本工程拟选用预应力管桩基础，根据本工程设计院提供桩基布置图。2.3.2.1.塔吊承台下设置4根桩，桩径均为500，塔吊承台采用整浇钢筋混凝土筏板。2.3.2.2.塔吊基础承台底相对标高-3.20米（7#楼绝对标高17.55米、22#、30#楼绝对标高17.90米、31#楼绝对标高17.85米）。2.3.2.3持力层选定圆砾层，桩长约为16米，桩顶相对标高-3.10米（7#楼绝对标高17.65米、22#、30#楼绝对标高18.00米、31#楼绝对标高17.95米），进入塔吊基础承台100mm；2.3.2.4.桩身砼强度等级为C80，选用本工程设计院桩基平面图中预应力混凝土管桩PHC-A500（100），桩长L：约16米。塔吊基础预应力管桩甲方已安排桩基单位施工。第四节 基础技术要求2.4.1.基础混凝土标号C35：2.4.2.基础上表面平面度为1000：1。2.4.3.每根地脚螺栓底部弯钩中横贯一根材质为Q235A的36圆钢，其展开长度为1770（包括圆钢弯钩）。2.4.4.地脚螺栓高出压板部分的尺寸必须大于380MM，并保护好螺纹。2.4.5.每个塔吊基础边设置一个1M*1M*1M的集水井,沿四周用120mm厚，MU10，M7.5水泥砂浆砌筑300mm*300mm排水沟，用1:2.5防水砂浆内、外侧抹面,基坑内用240mm厚，MU10，M7.5水泥砂浆砌筑2500mm*2500mm*500mm挡水墙，确保地脚螺栓不得处于积水中。第五节 基础安装2.5.1.基础浇筑时要注意：2.5.1.1.严格控制基础的位置。2.5.1.2.保证基础的平面度。2.5.1.3.准确定位地脚螺栓的位置及标高。2.5.1.4.做好相邻承台基础、基础梁钢筋预埋的正确位置，预留时钢筋接头按50%错开预留。2.5.2.塔吊基础四周四周预埋3mm*300mm止水钢板防水，并在基础四周预留底板钢筋及基础梁钢筋。第三章 施工工艺第一节 土方开挖根据本工程的场地的实际情况，用全站仪放出塔吊土方开挖线，土方开挖采用机械开挖人工修整，土方开挖时，按塔吊定位平面图当挖到基坑设计标高-3.20米处，清除基坑底200mm的土方，修底铲平，立即通知业主、监理、设计、地勘察部门（提前三天预约好相关验收单位）地基验槽、检查土质情况，合格后立即施工100mm厚C15砼垫层，垫层尺寸为基础尺寸+200mm，防止基坑暴晒及地下水浸泡基础。管桩工程的基坑开挖应符合下列规定：1. 严禁边打桩边开挖基坑；2. 饱和粘性土和粉土地区的基坑开挖宜在打桩全部完成后15天进行；3. 挖土宜分层均匀进行，且桩周围土体高差不宜大于1m。第二节 7#楼楼板断开设计3.2.1. 7#塔吊基础承台与商铺裙楼内，在2/0A轴、 3/0A轴与6轴、12轴交叉区域内，塔吊基础承台与商铺裙楼承台、地梁没有接触，塔吊机身穿过了该区域二层楼板。7#楼商铺部分从底板至二层屋面将部分结构断开，待塔吊拆除后施工，断开后梁板的钢筋要事先预留好，断开部分钢筋需预留出500mm，接头百分率50%，后续封闭采用高于结构混凝土强度一个等级的混凝土施工（收缩补偿混凝土），便于后续施工中强度的满足。3.2.2塔吊与上部结构关系图3.2.3塔吊与上部结构断开平面示意3.2.4塔吊与上部结构断处洞口防护塔吊与上部结构断开尺寸为3600*3600mm，按照华东公司建设工程安全生产、防护设施、文明施工标准化图集楼层临边防护做法进行防护，具体如下图所示：图 4塔吊与结构断开处洞口防护塔吊垂直度的监测频率 塔吊每次加节后需进行塔吊垂直度监测 每隔10天需对塔吊进行垂直度的监测第三节 基础钢筋施工本基础钢筋采用基础梁梁钢筋，塔吊基础钢筋为双层双向25200mm ，箍12200mm先将基础垫层清扫干净，用石笔和墨斗在上面弹放钢筋位置线，按钢筋位置线布放钢筋，垫块采用与基础标号相同的砼制作钢筋保护层，垫块的几何尺寸为5050保护层厚度，钢筋下料制作和绑扎时，严格执行设计图和施工验收规范、不合格的半成品严禁绑扎。第四节 埋设高强螺栓塔吊高强螺栓的预埋位置是本工程最关键一步，它的定位直接影响塔吊的安装与拆除，首先将基础垫层清扫干净，用红蓝铅和墨斗在上面弹放地脚螺栓位置定位线，并用14螺纹钢作三角支架与地脚螺栓焊接，并且与基础钢筋焊在一起，防止在浇筑砼时引起位置偏移，同时浇筑砼时，严禁振动棒碰撞螺栓和支架。在砼浇筑完成之后初凝之前应派专人进行螺栓的再次校核，调整，直到螺栓位置满足设计和规范要求。第五节 防雷接地安装在塔吊基础四周围一圈做一个环形地网，具体施工步骤：1、在塔吊基础四周1米左右距离挖一个环形地沟（深60-80cm）、宽60cm左右）。2、(水平接地体）在沟内围一圈镀锌扁钢。3、（垂直接地体)地沟内每隔2.5米-3米打入1根接地棒，顶部与扁钢焊接。4、扁钢不低于2点与基础焊接。具体材料：热镀锌扁钢4*40，铜包钢接地棒2米-2.5米。塔吊接地电阻不大于4。第六节 基础砖胎膜塔吊基础与土壤接触的侧壁做砖胎膜，砖胎膜厚度为240mm,高度1200mm。砖胎膜砌筑采用MU10标准水泥砖，M10水泥砂浆砌筑，砖胎膜内采用1:2水泥砂浆粉刷20mm厚。基础底部及砖胎膜内部侧面做1.2mm厚单面自粘胶膜预铺防水卷材一道。第七节 砼浇筑基础砼的浇筑严格按照施工工艺来操作，在浇筑过程中跟踪检查预埋高强螺栓的位置，如果出现偏移必须随时发现随时整改，确保预埋高强螺栓的位置正确，并且留置试块二组，待达到砼设计强度后安装上部。第四章 成品保护（一）钢筋绑扎完后，应取保护措施，防止钢筋的变形位移；（二）浇筑砼时，严禁砼碰撞预埋高强螺栓，如碰动应按设计位置重新固定牢靠。（三）各工种操作人员不准任意掰动切割钢筋；（四）砼浇筑后注意加强养护。第五章 塔吊桩基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-2009）、地基基础设计规范（GB50007-2011）、建筑结构荷载规范（GB50009-2012）、建筑安全检查标准（JGJ59-2011）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）等编制。第一节 剧场塔吊基础计算5.1.1塔吊的基本参数信息塔吊型号:TC6010， 塔吊起升高度H:40.000m，塔身宽度B:1.6m， 基础埋深4.000m，标准节长度a:2.8m， 基础承台厚度Hc:1.200m，最大起重荷载Q:60KN， 基础承台宽度Lc:5.000m，桩钢筋级别:SBPDL1275/1420， 桩直径:0.500m，桩中心间距a:3.80m， 承台箍筋间距S:200.000mm，承台砼的保护层厚度:50.000mm, 混凝土强度等级:C35， 基础荷载弯矩M（KNm）水平力H（KN）垂直力V（KN）扭矩T（KNm）工作状况1539.519.7593.9301.1非工作状况1670.880.4483.50.005.1.2塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算由于塔吊安装到自由高度，所以采用说明书中非工作状态数据进行塔吊基础的验算：FV=483.5KN;Fh=80.4kN Mk=1670.8kNm 5.1.3单桩桩顶竖向力的计算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.3.2条其中QK荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩的平均竖向力；QKmax荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最大竖向力；QKmin荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最小竖向力；FK荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力；GK桩基承台自重标准值，GK=25551.2=750kN;n桩基中的桩数；MK荷载效应标准组合时，沿矩形或方形承台的对角线方向，或沿十字形承台中任一条形承台纵向作用于承台顶面的力矩；FvK荷载效应标准组合时，塔机作用于承台顶面的水平力；h承台的高度；L矩形承台对角线或十字形承台中任一条形承台两端桩基的轴线的距离；桩顶压力标准值计算（取塔吊非工作状态）：桩顶压力设计值计算 5.1.4剧场楼塔吊基础桩单桩竖向承载力特征值计算：依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.3.4条式中 u桩身周长，u=1.571m；qsia第i层岩土的桩侧阻力特征值；li第i层岩土的厚度；qpa桩端端阻力特征值；Ap桩底端横截面面积，=0.126；图4 桩孔柱状剧场楼塔吊位置地勘剖面图（参照钻勘孔ZK22）各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号土名称土厚度(m)土侧阻力标准值(KPa)土端阻力标准值(KPa)抗拔系数1细砂2.5035.000.000.702中砂1.7055.000.000.703砾砂11.20120.0065000.70抗压承载力特征值：Ra=1.5710.535.002.50+55.001.70+11.20120.0+0.565000.126=1612.105KN抗拔承载力特征值：Ra=1.5710.5352.50.7+551.70.7+12011.20.7 =838.52KN单桩承载力验算：抗压承载力1.2Ra=1.21612.105KN =1934.53KN637.232KN。抗拔承载力1.2Ra=1.2838.52KN =1006.23KN20.48KN所以单桩承载力满足要求。5.1.5桩身承载力计算：荷载基本组合作用下的桩顶轴向压力设计值kN 查国家标准图集03SG409得：先张法预应力混凝土管桩PHC-A500（100）桩身结构竖向承载力设计值R=3150kN;R桩身轴向受压承载力符合要求。5.1.6.桩身抗拉计算：轴心受拉桩桩身承载力设计值应满足下面的公式：其中 Q荷载效应基本组合下桩顶轴向拉力，90.35KNfy钢筋强度设计值，fy=1420N/mm2； AS钢筋的截面面积，As=636.17mm2fyAs=0.71420636.17=632.24KN90.35KN桩身抗拉承载力满足要求。5.1.7承台计算：5.1.71.承台弯矩计算截面取塔身柱的边缘依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.4.2条其中 Mx,My分别为绕x轴、y轴方向计算截面处的弯矩设计值(KNm)； xi,yi分别为垂直y轴、x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离； Ni不计承台自重及其上土重，在荷载效应基本组合下第i桩的向反力设计值；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=Nixi=2605.45（1.9-0.8）=1883.72KNm5.1.72.矩形承台截面主筋计算：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1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,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度；fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；经过计算得承台底面配筋s=1883.72106/(1.0016.7500011502)=0.017 =1-(1-20.017)0.5=0.017s=1-0.017/2=0.992Asx=Asy=1883.72106/(0.9921150360.00)=4586.74mm2。Asmin=0.002bh0=0.00250001150=11500 mm2Asx=4586.74mm2承台顶面可按构造配筋。根据塔吊说明书，塔吊基础实配2625，A=12763mm2。5.1.73.矩形承台截面受剪计算：依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.9条。斜截面受剪承载力按下式计算：=0.76=0.913 其中 V不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合下，斜截面的最大剪力设计值； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.57N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm； 计算截面的剪跨比，,此处，,为柱边（墙边）或承台变阶处至、方向计算一排桩的桩边的水平距离，当3时,取=3；计算取得=1.31。V=2=2605.45=1210.9KN.V=1210.9KN经过计算承台混凝土已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!现箍筋采用单肢箍，采用HRB335级钢筋，抗剪强度为300N/mm2,箍筋间距为200。同一排拉结筋为26个。因为塔吊基础受剪扭左右，所以箍筋的最小配筋率为0.28ft/fyv=0.281.57/300=0.00147Asvmin=0.001475000200=1470mm2现配筋Asv=263.1462=2939.04mm2Asmin=1470mm2箍筋配筋满足要求。5.1.74.矩形承台抗冲切验算：依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.4.7条式中：Nl荷载效应基本组合时，不计承台及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值；1x、1y角桩冲切系数；c1、c2角桩内边缘至承台外边缘的水平距离；取值为850。1x、1y从承台底角桩顶内边缘引45冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离；当塔机塔身柱边位于该45线以内时，则取由塔机塔身柱边与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线；取值为800。hp承台冲切承载力截面高度影响系数，当h800mm时，hp取1.0；h2000时，hp取0.9；其间按线性内插法取值,取0.967；ft承台混凝土抗拉强度设计值；h0承台外边缘的有效高度；1x、1y角桩冲切比，其值应满足0.251.0，1x=，1y=；1x=1y =0.7，1x=1y=0.62=20.62（850+）0.9671.571150=2706.17KNNl=1035.64KN满足基桩对承台的冲切承载力要求第二节 7#楼塔吊基础计算5.2.1塔吊的基本参数信息塔吊型号:TC5610， 塔吊起升高度H:80.000m，塔身宽度B:1.6m， 基础埋深2.000m，标准节长度a:2.8m， 基础承台厚度Hc:1.200m，最大起重荷载Q:60KN， 基础承台宽度Lc:6.000m，桩钢筋级别:SBPDL1275/1420， 桩直径:0.500m，桩中心间距a:4.00m， 承台箍筋间距S:200.000mm，承台砼的保护层厚度:50.000mm, 混凝土强度等级:C35， 5.2.2QTZ80(TC5610-6)塔吊倾覆力矩的计算G0=383.96KN -塔身自重标准节重量G1=59.0KN -起重臂自重G2=3.5KN -小车和吊钩自重G3=45KN -平衡臂自重G4=146KN -平衡块自重图6 自重荷载及起重荷载塔机自重标准值：Fk1=Gi=G0G1G2G3G4 =637.46KN；起重荷载标准值：Fqk=60.00KN；5.2.3塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值（参见塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T 187-2009规程附录A）塔机所受风均布线荷载标准值（按塔式起重机设计规范中取塔机安装高度20m以下取/o=0.8kN/m2，20m以上/o=1.10kN/m2）风振系数：z=塔机高度20m以下取1.7,20m以上取1.73 风荷载体型系数s=1.95本工程地面粗糙度为B类，风压高度变化系数z10m=1.00、20m=1.23、30m=1.39、40m=1.52、50m=1.62、60m=1.71、70m=1.79、80m=1.87塔身前后片桁架的平均充实率o=0.35 塔身的宽度 B=1.6 塔身的高度H =20m、40m、60m、80m（分段）根据以上公式塔身安装高度20m时：qsk=0.81.701.951.230.80.351.62020 =1.461KN/m塔机所受风荷载水平合力标准值 =1.46120=29.22KN基础顶面风荷载产生的力矩标准值 =0.529.2220=292.2KNm塔身安装高度40m时：qsk=0.81.731.951.521.10.351.62020 =2.527KN/m塔机所受风荷载水平合力标准值 =2.52720=50.54KN基础顶面风荷载产生的力矩标准值 =0.550.5420=505.4KNm塔身安装高度60m时：qsk=0.81.731.951.711.10.351.62020 =2.842KN/m塔机所受风荷载水平合力标准值 =2.84220=56.84KN基础顶面风荷载产生的力矩标准值 =0.556.8420=568.4KNm塔身安装高度80m时：qsk=0.81.731.951.871.10.351.62020 =3.108KN/m塔机所受风荷载水平合力标准值 =3.10820=62.16KN基础顶面风荷载产生的力矩标准值 =0.562.1620=621.6KNm以上合计为：基础顶面风荷载产生的力矩标准值292.2+505.4+568.4+621.6=1987.6KNm塔机的倾覆力矩塔机自身产生的倾覆力矩，向前（起重臂方向）为正，向后为负。大臂自重产生的向前力矩标准值M1=5927.6 = 1628.4KNm最大起重荷载产生的最大向前起重力矩标准值M2=6013 = 780KNm小车位于上述位置时的向前重力矩标准值M3=3.513 = 45.5KNm平衡臂产生的向后力矩标准值 M4=-457.2 = 324.0KNm平衡重产生的向后力矩标准值M5=-14612.09 = 1765.14KNm综合分析计算非工作状态下塔机对基础顶面的作用标准组合的倾覆力矩设计值：Mk=M1+M4+M5Msk =1628.4-324.0-1765.141987.6=-2439.34(1535.86)KNm塔机所受风荷载水平合力标准值（考虑附墙作用）：z=1.73 s=1.95 z=1.87 /0=1.1 o=0.35 B=1.6 H=30 根据以上公式qsk=（1.46120+2.52720+2.84220+3.10820）80=2.485KN/m塔机所受风荷载水平合力标准值=2.48580=198.76KN综合分析采用以下数据进行塔吊基础的验算：FV=697.46KN; Fh=198.76KN； Mk=-2439.34KNm5.2.4单桩桩顶竖向力的计算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.3.2条其中QK荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩的平均竖向力；QKmax荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最大竖向力；QKmin荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最小竖向力；FK荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力；GK桩基承台自重标准值，Gk=25661.2=1080kN；n桩基中的桩数；MK荷载效应标准组合时，沿矩形或方形承台的对角线方向，或沿十字形承台中任一条形承台纵向作用于承台顶面的力矩；FvK荷载效应标准组合时，塔机作用于承台顶面的水平力；h承台的高度；L矩形承台对角线或十字形承台中任一条形承台两端桩基的轴线的距离；桩顶压力标准值计算（取塔吊非工作状态）： 无需验算抗拔承载力。桩顶压力设计值计算 5.2.57#楼塔吊基础桩单桩竖向承载力特征值计算：依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.3.4条式中 u桩身周长，u=1.571m；qsia第i层岩土的桩侧阻力特征值；li第i层岩土的厚度；qpa桩端端阻力特征值；Ap桩底端横截面面积，=0.126；7#楼塔吊位置地勘剖面图（根据预应力管桩的潜岩深度要求，参照钻勘孔ZK4入圆砾层深度大于4m）各土层厚度及阻力标准值如下表:序号土名称土厚度(m)土侧阻力标准值(KPa)土端阻力标准值(KPa)抗拔系数1素填土2.3022.000.000.502淤泥0.7012.000.000.503粉质粘土1.1055.000.000.504细中砂3.1038.000.000.705砾砂4.40120.000.000.706圆砾4.40135.0070000.70抗压承载力特征值：Ra=1.5710.52.3022.00+12.000.70+55.001.10+38.003.10+4.40120.0+135.04.40+0.570000.126=1508.73KN抗拔承载力特征值：Ra=1.5710.5222.30.7+120.70.5+551.10.5+383.10.7+1204.40.7+4.41350.7 =728.64KN单桩承载力验算：抗压承载力1.2Ra=1.21508.73KN =1810.48KN917.745KN。抗拔承载力1.2Ra=1.2728.64KN =874.15KN29.01KN所以单桩承载力满足要求。5.2.6桩身承载力计算：荷载基本组合作用下的桩顶轴向压力设计值 =1195.976kN 查国家标准图集03SG409得：先张法预应力混凝土管桩PHC-A500（100）桩身结构竖向承载力设计值R=3150kN;R桩身轴向受压承载力符合要求。5.2.7.桩身抗拉计算：轴心受拉桩桩身承载力设计值应满足下面的公式：其中 Q荷载效应基本组合下桩顶轴向拉力，129.492KNfy钢筋强度设计值，fy=1420N/mm2； AS钢筋的截面面积，As=636.17mm2fyAs=0.71420636.17=632.35KN129.492KN桩身抗拉承载力满足要求。5.2.8承台计算：5.2.81.承台弯矩计算截面取塔身柱的边缘依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.4.2条其中 Mx,My分别为绕x轴、y轴方向计算截面处的弯矩设计值(KNm)； xi,yi分别为垂直y轴、x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离； Ni不计承台自重及其上土重，在荷载效应基本组合下第i桩的向反力设计值；=871.97 KNm经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=Nixi=2871.97（2-0.8）=2959.564KNm5.2.82.矩形承台截面主筋计算：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1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,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度；fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；经过计算得承台底面配筋s=2959.564106/(1.0016.7600011502)=0.022=1-(1-20.022)0.5=0.022s=1-0.022/2=0.989Asx=Asy=2959.564106/(0.9891150360.00)=7228.22mm2。Asmin=0.002bh0=0.00260001150=13800 mm2Asx=7228.22mm2承台顶面可按构造配筋。根据塔吊说明书，塔吊基础实配3125，A=15217.09mm2。5.2.83.矩形承台截面受剪计算：依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.9条。斜截面受剪承载力按下式计算：=0.875 =0.913 其中 V不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合下，斜截面的最大剪力设计值； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.57N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=6000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm； 计算截面的剪跨比，,此处，,为柱边（墙边）或承台变阶处至、方向计算一排桩的桩边的水平距离，当3时,取=3；计算取得=1.45。V=2=2871.97=1743.94KNV=1743.94KN经过计算承台混凝土已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!现箍筋采用单肢箍，采用HRB335级钢筋，抗剪强度为300N/mm2,箍筋间距为200。同一排拉结筋为31个。因为塔吊基础受剪扭左右，所以箍筋的最小配筋率为0.28ft/fyv=0.281.57/300=0.00147Asvmin=0.001476000200=1764mm2现配筋Asv=313.1462=3504.24mm2Asmin=1764mm2箍筋配筋满足要求。5.2.84.矩形承台抗冲切验算：依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.4.7条式中：Nl荷载效应基本组合时，不计承台及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值；1x、1y角桩冲切系数；c1、c2角桩内边缘至承台外边缘的水平距离；取值为1250。1x、1y从承台底角桩顶内边缘引45冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离；当塔机塔身柱边位于该45线以内时，则取由塔机塔身柱边与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线；取值为800。hp承台冲切承载力截面高度影响系数，当h800mm时，hp取1.0；h2000时，hp取0.9；其间按线性内插法取值,取0.967；ft承台混凝土抗拉强度设计值；h0承台外边缘的有效高度；1x、1y角桩冲切比，其值应满足0.251.0，1x=，1y=；1x=1y =0.7，1x=1y=0.62=20.62（1250+）0.9671.571150=3572.15KNNl=871.97KN满足基桩对承台的冲切承载力要求第三节 22#、30#、31#楼塔吊基础计算5.3.1塔吊的基本参数信息塔吊型号:TC5610， 塔吊起升高度H:80.000m，塔身宽度B:1.6m， 基础埋深2.000m，标准节长度a:2.8m， 基础承台厚度Hc:1.200m，最大起重荷载Q:60KN， 基础承台宽度Lc:5.000m，桩钢筋级别:SBPDL1275/1420， 桩直径:0.500m，桩中心间距a:4.00m， 承台箍筋间距S:200.000mm，承台砼的保护层厚度:50.000mm, 混凝土强度等级:C35，5.3.2QTZ80(TC5610-6)塔吊倾覆力矩的计算22#、30#、31#楼塔吊倾覆力矩的计算同7#楼，综合分析采用以下数据进行塔吊基础的验算：FV=697.46KN; Fh=198.76KN； Mk=-2439.34KNm5.3.3单桩桩顶竖向力的计算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.3.2条其中QK荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩的平均竖向力；QKmax荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最大竖向力；QKmin荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最小竖向力；FK荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力；GK桩基承台自重标准值，Gk=25551.2=750kN；n桩基中的桩数；MK荷载效应标准组合时，沿矩形或方形承台的对角线方向，或沿十字形承台中任一条形承台纵向作用于承台顶面的力矩；FvK荷载效应标准组合时，塔机作用于承台顶面的水平力；h承台的高度；L矩形承台对角线或十字形承台中任一条形承台两端桩基的轴线的距离；桩顶压力标准值计算（取塔吊非工作状态）： 无需验算抗拔承载力。桩顶压力设计值计算 5.3.4 22#楼塔吊基础桩单桩竖向承载力特征值计算：依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.3.4条式中 u桩身周长，u=1.571m；qsia第i层岩土的桩侧阻力特征值；li第i层岩土的厚度；qpa桩端端阻力特征值；Ap桩底端横截面面积，=0.126；各土层厚度及阻力标准值如下表:22#楼塔吊位置地勘剖面图（根据预应力管桩的潜岩深度要求，参照钻勘孔ZK16入圆砾层深度大于3m）序号土名称土厚度(m)土侧阻力标准值(KPa)土端阻力标准值(KPa)抗拔系数1素填土2.7022.000.000.502淤泥0.6012.000.000.503粉质粘土1.7055.000.000.504细中砂3.1038.000.000.705砾砂4.30120.000.000.706圆砾3.50135.0070000.70抗压承载力特征值：Ra=1.5710.52.7022.00+12.000.60+55.001.70+38.003.10+4.30120.0+135.03.50+70000.50.126=1435.76KN抗拔承载力特征值：Ra=1.5710.52.7022.000.5+12.000.600.5+55.001.700.5+38.003.100.7+4.30120.00.7+135.03.500.7 =671.18KN单桩承载力验算：抗压承载力1.2Ra=1435.761.2=1722.91KN 835.25KN抗拔承载力1.2Ra=671.181.2=805.42KN 111.51KN所以单桩承载力满足要求。5.3.5 30#楼塔吊基础桩单桩竖向承载力特征值计算：依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ187-2009的第6.3.4条式中 u桩身周长，u=1.571m；qsia第i层岩土的桩侧阻力特征值；li第i层岩土的厚度；qpa桩端端阻力特征值；Ap桩底端横截面面积， =0.126； 30#楼塔吊位置地勘剖面图（根据预应力管桩的潜岩深度要求，参照钻勘孔ZK29入圆砾层深度大于2m）各土层厚度及阻力标准值如下表:序号土名