塔吊基础设置方案.doc

塔吊基础施工方案一、 工程概况本工程为xx发展投资有限公司投资兴建的xx土建工程，工程位于xx街西侧，xx街北侧。本工程总建筑面积为xxm2，其中地下室面积为xxm2，共分三个区，1区由1#（4层）、2#（9-10层）3#（4层）组成；2区由4#（9-10层）、5#（9-10层）、6#（4层）、报告厅（2层）组成；3区由7#（11-12层）、8#（11-12层）、9#（4层）组成。所有建筑物均设有一层人防地下室。本工程的报告厅的0.00相当于1985国家高程基准3.45米，其余拟建物的0.00相当于1985国家高程基准3.60米，地下室底板顶标高为1985国家高程基准-1.7米。二、 工程地质条件根据xx市城市建筑设计院有限责任公司提供的xx地质勘查报告，本工程自上而下可分为8个工程地质层，各土层自上而下描述如下，场地内各土层的分布详见工程地质剖面图。-1 层：素填土，灰黄灰色，主要成份为粘性土（稍有光泽，摇振无反应，干强度低，韧性低），均匀性差，见少量有机质，场地内广泛分布根据调查，该土层的堆填年限大于5年。-2层：淤泥质粉质粘土，灰色灰黑色，流塑，稍有光泽，摇振反应迅速，干强度中，韧性低，含有机质及腐殖质，略有臭味，淤积形成后混入粘性土和碎砖石，分布在场地的水塘处。层：粘土，灰绿黄褐色，可塑，含少量铁锰结核，夹灰色条纹。光滑，摇振无反应，干强度高，韧性高。该层在场地内广泛分布。层：粉质粘土，灰黄色、灰色，软塑可塑，见少量氧化铁锈斑，稍有光泽，摇振无反应，干强度中等，韧性中等。该层在场地内广泛分布。-1层：粉质粘土夹粉土，灰色，软塑流塑，稍有光泽，摇振反应缓慢，干强度中等，韧性低，夹稍密中密状的粉土。该层在场地内广泛分布。-2层：粉质粘土，灰色，软塑流塑，稍有光泽，摇振反应缓慢，干强度中等，韧性低。该层在场地内零星分布。层：粉土，灰色，很湿，中密，层理发育，见少量云母碎片，局部夹薄层粉质粘土。无光泽，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。该层在场地内广泛分布。层：粉质粘土夹粉土，灰色，软塑流塑，稍有光泽，摇振反应缓慢，干强度中等，韧性低，夹稍密中密状的粉土。该层在场地内广泛分布。-1层：粉质粘土，灰色，软塑可塑，稍有光泽，摇振反应缓慢，干强度中等，韧性低。该层在场地内广泛分布。-2层：粉质粘土夹粉土，灰色，软塑可塑，稍有光泽，摇振反应缓慢，干强度中等，韧性低，夹薄层稍密中密状的粉土。该层在场地内零星分布。-3层：粉质粘土，灰褐色，可硬塑，含少量铁锰结核。稍有光泽，摇振无反应，干强度中高，韧性中高。该层主要分布在1区。-1层：粉土，灰色，中密密实，很湿，层理发育，见少量云母碎片。无光泽，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。该层在场地内广泛分布。-2层：粉土，灰色，中密密实，很湿，层理发育，见少量云母碎片，夹薄层粉质粘土。无光泽，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。该层在场地内广泛分布。岩土设计参数 地层编号地层名称静力触探计算值土试指标Ck、k标贯试验综合确定值fak（kPa）预制桩f0f0fakf0qsikqpkkPakPakPakPakPakPa粘土24326228123020060粉质粘土20119517816014045-1粉质粘土夹粉土/13412218012042-2粉质粘土/14612613011040粉土18715912617014055粉质粘土夹粉土/166143/120421200-1粉质粘土176163141130130451500-2粉质粘土夹粉土/19213316014050-3粉质粘土307241228200170803000-1粉土285164143220160806000三、 塔吊布置根据现场实际情况及本工程的特点，本工程共设置2台QTZ40及5台QTZ63型塔吊，进行材料的垂直运输，塔吊的具体设置位置详见平面布置图。四、 塔吊基础的技术要求本工程使用的塔吊均为泰州市滕发建筑机械有限公司生产，根据生产厂家提供的有关资料，经过计算QTZ63塔吊的基础做法为：1. 基础采用500预应力管桩，每个基础4根桩，桩长10m,桩间距为2.5*2.5m，经计算承台尺寸为3.5*3.5*1.3m，可满足要求；但为保证安全，基础承台仍按原厂家提供的基础图施工，尺寸为5.5*5.5*1.35m，承台配筋为3118180双向双层，拉筋为12540。2. 基础混凝土标号为C35，浇筑应充分捣实，混凝土强度达到85%以上方可安装。为保证施工进度，基础砼提高一个等级采用C40砼，可提前进行安装。QTZ40塔吊搭设高度约为35m，根据本工程施工图纸及地质勘察报告，塔吊基础基底标高为-7.4m，基底土层为2层粘土层，地基承载力为200kpa，地基承载力能满足要求。可不采用桩基。五、 塔吊基础施工塔吊基础开挖前必须做好定位放线工作，确保基础的位置准确。塔吊基础设置在地下室底板以下，塔吊基础基坑开挖深度约6m，土方开挖采用机械开挖，按1:1比例放坡确保施工安全，基坑开挖后及时做好排水。塔吊基础为整板基础，由于工期较紧，为不影响地下室土方开挖，基础的砼标号比要求提高一个等级，全部采用C40砼，塔吊基础浇筑完成后要做好基础混凝土的养护。由于3#塔吊设置在地下室内，基础设置在地下室底板以下，在地下室施工时，顶板部分预留洞口，钢筋不切断，等塔吊拆除后，再进行二次浇筑，留洞具体做法同后浇带做法。六、 质量安全保证措施1、塔吊基础所使用的原材料必须符合要求，并检测合格方可使用。2、塔吊基础的定位放线一定要求准确无误，必须经过复核后方可进行基础开挖，如偏差较大，将对地下室的施工造成很大影响。3、塔吊基础的预埋螺栓一定要固定牢固，避免在混凝土浇筑过程中出现移位，导致塔吊无法安装。4、土方开挖时，要分层开挖，按要求进行放坡，如土质较差，适当加大放坡比例，确保施工安全。基坑开挖好后，采用钢管搭设防护栏杆，并设置安全警示牌。5、要及时做好基坑的排水工作，确保基础施工质量。6、土方开挖时，车辆进出现场要有专人清洁轮胎，严禁污泥带出工地，污染市政道路，做到文明施工。并要有专人指挥，负责运土车辆的进出，确保施工安全。7、合理组织人员、材料、机械设备，充分做好施工准备。七、四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/T13752-1992）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ94-94）等编制。(一)、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：70.000m，塔身宽度B：1.6m， 基础埋深D：0.000m，自重F1：570kN， 基础承台厚度Hc：1.300m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：3.500m，桩钢筋级别:II级钢， 桩直径或者方桩边长：0.500m，桩间距a：2.5m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 空心桩的空心直径：0.30m。 额定起重力矩是：630kNm， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.5m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：江苏苏州市， 基本风压W0：0.45kN/m2，地面粗糙度类别为：D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数z：1.02 。(二)、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=570.00kN， 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=756.00kN， 塔吊倾覆力矩M=1.41797.84=2516.98kNm(三)、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，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。 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=756.00kN； G桩基承台的自重：G=1.2(25BcBcHc)=1.2(203.503.501.30)=477.75kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取2516.98kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=1.77m； Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：Nmax=(756.00+477.75)/4+2516.981.77/(2664.392)=664.39kN。最小压力：Nmin=(756.00+477.75)/4-2516.981.77/(2-47.522)=-47.52kN。需要验算桩的抗拔2. 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； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.45m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=544.95kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2544.950.45=490.46kNm。(四)、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=1250.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：s=490.46106/(1.0016.703500.001250.002)=0.005； =1-(1-20.005)0.5=0.005； s =1-0.005/2=0.997； Asx =Asy =490.46106/(0.9971250.00300.00)=1311.42mm2。主要由受冲切或受剪切承载能力控制的基础，如果套用受弯构件的受拉钢筋最小配筋率将导致底板用钢量不必要的增加。此时只需满足底板受力钢筋不小于d10100200即可。（五）、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，计为V=664.39kN，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=3500mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=1250mm； 计算截面的剪跨比，=a/ho此处，a=(3500.00/2-1600.00/2)-(3500.00/2-2500.00/2)=450.00mm；当 3时,取=3，得=0.36； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.18； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.00664.39=6.64105N0.1816.7035001250=13151250N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！（六）、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=664.39kN；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=35.90N/mm2； A桩的截面面积，A=1.26105mm2。则:1.00664391.66=6.64105N35.901.26105=4.51106N；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！（七）、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=664.39kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： 其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，取qck= 200.000 kPa； Ac -承台底地基土净面积；取Ac=3.5003.500-40.126=11.747m2； n -桩数量；取n=4； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； 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=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.126m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下