塔吊基础样本(交通物流大厦塔吊基础方案)

0 目目 录录 一、工程概况一、工程概况.1 1.1 工程简介.1 1.2 工程地质条件.1 1.3 编制依据.2 二、塔吊型号及定位的选择二、塔吊型号及定位的选择.2 2.1 塔吊型号.2 2.2 塔吊的定位.2 2.3 塔吊的基础形式.3 三、塔吊基础荷载计算三、塔吊基础荷载计算.3 3.1 塔吊基础荷载参数（取参数大的 MC120B 塔式起重机进行验算）.3 四、四、MC120B 型塔吊基础设计验算型塔吊基础设计验算.4 4.1 设计参数（根据塔吊使用说明书合成风荷载后，其对基础产生的荷载如下表所示）.4 4.2 桩顶作用效应.5 4.3 桩竖向承载力验算.6 4.4 桩抗拔承载力验算.7 4.5 桩身承载力验算.8 4.6 承台计算.8 五、塔吊基础施工工艺五、塔吊基础施工工艺.11 六、塔吊基础防水措施六、塔吊基础防水措施.11 七、塔吊基础施工安全技术措施七、塔吊基础施工安全技术措施.12 八、附图八、附图.13 附图一：塔吊基础定位图及平面布置图.13 附图二：塔吊基础配筋详图.14 附图三：灌注桩与承台连接及桩身大样.15 附图四：塔吊基础挡水墙大样图.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 附图五：塔吊后浇洞口后浇接槎处止水大样图.16 1 一、工程概况一、工程概况 1.11.1 工程简介工程简介 工程名称：福建交通集团物流信息大厦 建设地点：福州市台江区鳌峰洲江滨大道北侧，金融街 B2 地块 建设单位：福建交通运输集团有限责任公司 设计单位：福建省建筑设计研究院、厦门开联装饰工程有限公司 监理单位：福建省建设工程管理有限公司 施工单位：福建六建集团有限公司 本工程总建筑面积约 49756.4m2，其中地上建筑面积约 35886.8m2、地下室建筑面积约 13869.6m2；建筑层数地上 23 层、地下室 2 层，建筑高度约 99.9m；本项目工程预算价约为 18817 万元。地下一层和二层为设备用房和机械停车库，地上一至四层裙房部分包含入口大 堂、职工餐厅、职工服务中心、企业荣誉展厅、健身中心、多功能会议室、信息监控中心、 安全监控中心等，五层至二十二层为办公楼层，二十三层为企业会所。建筑等级为一级，主 体结构合理使用年限 50 年，建筑防火分类为一类，耐火等级为一级，人防工程为甲类人防 工程，抗力等级核 5 级+常 5 级。上部结构体系为框架剪力墙结构，抗震设防烈度为 7 度。 为满足施工需要，现场拟安装 2 台塔吊（位置详附图）以进行材料运输。 1.21.2 工程地质条件工程地质条件 本工程0.00 相当于绝对标高(黄海)10.10m。地下室底板顶面标高为-3.6m（相对标高- 13.7m） 。 1、根据本工程岩土工程勘察报告，本工程塔吊基础以下各土层描述如下： 第 5 层细中砂（夹淤泥质土）：浅灰、灰白色、饱和，中密，颗粒以中砂、细砂为主，含粗 砂、粉砂等。标准贯入试验击数 1830 击，揭示厚度 3.415 米。 第 6 层细中砂：浅灰、灰黄色，饱和，密实为主，以中砂、细砂为主，含粉砂、粗砂等，标 准贯入试验击数 2278 击，揭示厚度 1.430.8 米。层中局部夹有 6-1 层淤泥质土夹砂层。 第 6-1 层淤泥质土夹砂层：深灰色，饱和，流塑，含腐植质，揭示厚度 1.23.7 米。 第 7 层圆角砾：浅灰，浅黄色，稍密中密，为砂质粘土、卵砾土的混合土，重型动力触探 试验击数 548 击，揭示厚度 0.75.8 米。 第 8 层碎卵石：浅灰，浅黄色，稍密密实，为砂土、卵砾土的混合土，重型动力触探试验 击数 1082 击，揭示厚度 10.617.5 米。 2 2、本场地位于福州市中心，闽江北侧的福州闽江古河道上，场地南面红线距现有闽江 边约 80 米，地貌单元属于河流冲积平原。场地原为福州港台江港务公司所在地，现原有建 筑物已全部拆除，场地地势较平坦，并已基本整平。 1.31.3 编制依据编制依据 1、福建交通集团物流信息大厦施工图纸； 2福建交通集团物流信息大厦岩土工程勘察报告； 3 MC120B 塔式起重机安装使用说明书 ； 4 建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2011） ； 5 塔式起重机混凝土基础工程技术规程 （JGJ/T187-2009） 6 地下防水工程质量验收规范 （GB50208-2011） ； 7 混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2011） ； 8 建筑施工安全检查标准 （JGI59-2011） ； 9 建筑机械使用安全技术规程 （JGJ33-2001） ； 10 施工现场临时用电安全技术规范 （JGJ46-2005） ； 11.国家、省、市、行业的其它现行有关工程建设的规范、规程、标准及有关标准图集， 企业内控标准、工法及各项规章制度等。 二、塔吊型号及定位的选择二、塔吊型号及定位的选择 2.12.1 塔吊型号塔吊型号 根据本工程施工需要，采用 2 台塔式起重机，型号分别为 MC120B、MC110A，1#塔式起 重机为 MC120B，起重臂 60 米。2#塔式起重机为 MC110A，起重臂 50 米。现场主要采用 MC120B 塔式起重机为 23 层主楼服务，MC110A 起辅助作用，只搭设到裙楼封顶。 2.22.2 塔吊的定位塔吊的定位 1、塔吊定位是要满足以下要求： （1）服务范围要广，尽量满足工作面的需求，减少服务死角。 （2）要尽量避开建筑物的突起部位，减少对施工的影响，尽量避免影响周围建筑物， 同时减少对地下室结构的影响。 （3）塔身附着要安全可靠，基础具有足够的承载力和稳定性。 （4）尽量保证施工场地物料的堆放、搬运在塔吊工作范围内，减少二次搬运。 （5）保证塔吊安装和拆除时所必须的场地和工作条件。 （6）经项目部与公司各相关部门研究后，决定设 2 台塔吊，将塔吊安装于地下室边线 以内（即基坑内） ，以使塔吊服务范围能覆盖各栋楼及地下室绝大部分工作面与材料堆场。 塔吊主要用于结构施工中的大宗物料（如：钢筋、模板等）的水平、垂直运输，根据本 3 工程的实际情况和工期要求，需吊运的物料多、时间短、高度高。经综合考虑，1#塔吊 MC120B 定位于 BC 轴交 56 轴承台间，2#塔吊 MC110A 定位于 KL 轴交 56 轴承台间， 具体定位详附图一。 2.32.3 塔吊的基础形式塔吊的基础形式 1、1#楼塔吊位置与地勘报告中的 18 号点相符，桩长约 30.3 米。2#楼塔吊位置与地勘 报告中的 5 号点相符，桩长约 30.3 米。 2、2 台塔吊基础均采用钻孔灌注桩基础支承体系与大型承台相结合的形式，桩基础以 第 8 层碎卵层作为基础持力层。 3、2 台塔吊桩均为 4 根钻孔灌注桩，桩身直径为 800mm，桩身混凝土设计强度等级为 C30，桩长约 38m，其桩尖持力层为第 8 层碎卵层，入持力层有效桩长不小于 1m，桩顶标高 为-14.4，钻孔灌注桩主筋采用 12 根通长 HRB40022, 箍筋采用螺旋式箍筋，直径 8250mm，每隔 2m 设一道 16 焊接加劲箍筋。 4、2 台塔机基础作法均为 500050001350 的大型承台，混凝土设计强度等级为 C35。基础与塔吊桩的连接详见附图。塔基承台配筋、尺寸、位置详见附图。 5、根据塔式起重机安装使用说明书 ，结合本工程场地的实际情况并考虑安全富余量， 塔吊基础尺寸选定为 5000mm5000mm1350mm，基础顶面与地下室底板底面相平。塔吊基 础混凝土强度等级 C35，垫层混凝土强度等级 C15，塔吊基础配筋采用双层双向 25（HRB400 级，25200） ，架立筋采用 14（HRB400 级，14400） ，基础设计详下表： 6、因 两台塔吊采用相同的基础形式，所以只验算基础荷载参数大的 MC120B 塔吊，2 台塔吊基础 荷载参数详见下表 3.1。 三、塔吊基础三、塔吊基础荷载计算荷载计算 3.13.1 塔吊基础荷载参数塔吊基础荷载参数（取参数大的（取参数大的MC120BMC120B 塔式起重机进行验算）塔式起重机进行验算） 表 3.1 MC120B 塔式起重机基础荷载参数(MC110A 塔式起重机基础荷载参数 荷载工况 P1（KN）P2（KN）M（KNm）P1（KN）P2（KN）M（KNm） 工作状态 59645175251621899 非工作状态 536119268545667592 LLd主筋混凝土架立筋 5000mm5000mm 1350mm 双层双向 25200（HRB400 ） C35 14400（HRB40 0） 4 风荷载计算计算如下： 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.771.950.920.2=0.51kN/m2 =1.20.510.351.6=0.34kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.3544=14.96kN 2) 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 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.70kN/m2) =0.81.831.950.920.7=1.84kN/m2 =1.21.840.351.6=1.24kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=1.2444=55.44kN 四、四、MC120B 型塔吊基础设计验算型塔吊基础设计验算 4.14.1 设计参数（根据塔吊使用说明书合成风荷载后，其对基础产生的荷载如下表所示）设计参数（根据塔吊使用说明书合成风荷载后，其对基础产生的荷载如下表所示） 基础荷载 荷载工况 P1（KN）P2（KN）M（KNm） 工作状态 59659.961752 非工作状态 536174.442685 1、塔吊基础的基本参数信息 桩型与工艺：钻孔灌注桩 桩强度等级：C30 桩直径：0.800m， 桩钢筋直径：22 桩间距a：3.6m， 桩钢筋级别:RRB400， 基础承台厚度Hc：1.350m， 承台混凝土强度等级：C35； 基础承台宽度Bc：5.000m， 承台钢筋直径：25 承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台钢筋级别:RRB400 5 2、作用于承台顶面的荷载： 承台自重:Gk=25551.35=843.75KN 工作状态：作用于承台上的荷载Fk=P1=596KN 作用于承台的弯矩Mk=1752KNm 非工作状态：作用于承台上的荷载Fk=P1=536KN 作用于承台的弯矩Mk=2685 KNm 4.24.2 桩顶作用效应桩顶作用效应 根据JGJ/T187-2009第6.3.2条： 工作状态： Qkmax=(Fk+Gk)/4+(Mk+Fvkh)/L =(596+843.75)/4+(1752+59.961.35)/5.09 =359.94+360.11=720.05KN Qkmin=(Fk+Gk)/4-(Mk+Fvkh)/L 6 =(596+843.75)/4-(1752+59.961.5)/5.09 =359.94-360.11=-0.17KN 非工作状态： Qkmax=(Fk+Gk)/4+(Mk+Fvkh)/L =(536+843.75)/4+(2685+174.441.35)/5.09 =344.94+567.35=918.71KN Qkmin=(Fk+Gk)/4-(Mk+Fvkh)/L =(536+843.75)/4-(2685+174.441.5)/5.09 =344.94-567.35=-228.83KN 需验算抗拔。 4.34.3 桩竖向承载力验算桩竖向承载力验算 1#楼塔吊位置与地勘报告中的 18 号点相符，地下室底板顶面标高为-13.7m，塔吊基础 桩顶标高为-15.75m，相对应土层为第六层细中砂，现对该塔基进行验算如下。 18 号钻孔地质状况表 钻孔灌注桩层 号 土层名称厚度 qsik（KPa) qpk (KPa) 抗拔系数 1 杂填土 2.830 0.5 2 粉质粘土 2.645 0.7 3 淤泥夹砂 3.520 0.7 4 中细砂 5.460 0.8 5 细中砂 (夹淤泥质土) 7.755 20000.8 6 细中砂 28.2 6024000.8 6-1淤泥质土夹砂6 280.8 7圆角砾1.1 8032000.8 8碎卵石1 9050000.8 7 桩承载力计算依据JGJ/T187-2009第6.3.2、6.2.3条： u=2r=20.4=2.512m Ap=r2=0.42=0.502m2 Ra=2.512(28.260+1.180+190)+50000.502=7207.44KN Qkmax=918.71KNRa =7207.44KN 桩长能满足要求，桩顶竖向极限承载力验算满足要求，只需按构造配筋。构造配筋 As=d2/40.4%=3.148002/40.65%=3266mm2；实际配筋为 12 根 HRB40022，As=123.14222/4=4559.28mm23266mm2，满足要求。箍筋采用螺旋式箍筋； 采用 8200mm 箍筋；应每隔 2m 设一道 16 焊接加劲箍筋。 4.44.4 桩抗拔承载力验算桩抗拔承载力验算 根据JGJ/T187-2009第6.3.5条：(取非工作状态时) Gp=0.5023825=476.9KN Ra=2.512(7.755+28.360+801+901)+ 476.9=980.94+476.9=6233.15KN 8 Qk=222.41KNRa=6233.15KN 桩身的抗拔承载力满足要求 4.54.5 桩身承载力验算桩身承载力验算 桩承载力计算依据JGJ/T187-2009第6.3.2、6.2.3条： 工作状态： Q=1.2(Fk+Gk)/4+1.4(Mk+Fvkh)/L =1.2(596+843.75)/4+1.4(1752+59.961.35)/5.09 =431.93+504.15=936.08KN 0.714.30.502106=5025KN 非工作状态： Q=1.2(Fk+Gk)/4+1.4(Mk+Fvkh)/L =1.2(536+843.75)/4+1.4(2685+174.441.35)/5.09 =413.93+803.28=1217.21KN 0.714.30.502106=5025KN 满足要求。 4.64.6 承台计算承台计算 1、承台弯矩计算 Ni=Q=1217.21KN M=21217.211.8=4381.96KNm 9 2、承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2011)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 16.7N/mm2； ho承台的计算高度：Hc-50.00=1300.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2； 经过计算得：s=4381.96106/(1.0016.7050001300.002)=0.031； =1-(1-20.031)0.5=0.031； s=1-0.031/2=0.985； Asx=Asy=4381.96106/(0.9851300.00360.00)=9440mm2。 按构造配筋则需 As=0.15%50001350=10125mm2， 承台配筋：取横竖向各配 25 根 HRB40025，As=25491mm2=12275mm210125 mm2，符 合要求。 3、承台受剪承载力验算 承台受剪力：V=21217.21=2434.42kN，考虑承台配置箍筋的情况，依据建筑桩基 技术规范JGJ94-2008的第5.9.10条，斜截面受剪承载力满足下面公式： 00h bfV ths 4/1 ) 800 ( ho hs 式中， 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； V 混凝土轴心抗拉强度设计值，1.57N/mm2； t f t f 承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm； 0 b 10 承台计算截面处的有效高度，ho=1300mm； 0 h 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=0.56m；当 3时,取=3，得=0.384； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm 时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=(800/1300)1/4=0.886； 承台剪切系数，=1.75/(0.384+1)=1.264； 上式计算得： 0.8861.2641.5750001300=11428KNV=2434.42kN 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！实际配筋：HRB33514400mm。 4、承台受塔身柱冲切的承载力验算 依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008的第5.9.7条，承台受冲切验算公式为： 0 )()(2hfahabF thpoxcoyoycoxl 式中：、柱（墙）冲切系数； x0 y0 2 . 0 84 . 0 0 求得：x=ax/h0=0.384；， =1.438； x0 y0 、 分别为、方向的柱截面的边长，=1.6m； c h c b x y c h c b 、分别为、方向柱边离最近桩边的水平距离，=0.4775m。 ox a oy a x y ox a oy a 承台受冲切承载力截面高度影响系数，当h800mm时， 取 hp hp 1.0,h2000mm时，取0.9，其间按线性内插法取值，故=0.946； hp hp 承台混凝土抗拉强度设计值，1.57N/mm2； t f t f 承台冲切破坏锥体的有效高度，=1300mm； 0 h 0 h 上式计算得： 221.438(1600+477.5)0.9461.571300=23016KN 1.2596=715.2kN l F 故满足要求。 5、承台受基桩冲切的承载力验算 依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008的第5.9.7条，承台受基桩冲切的承载力： 0111121 2/)2/(hfacacN thpxyyxl 11 2 . 0 56 . 0 1 1 x x 2 . 0 56 . 0 1 1 y y 式中 不计承台及其上土重的角桩反力设计值，=1217.21kN； l N l N 角桩冲切系数, =0.84； yx11 ,yx11 , yx11 , 、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 x a1 y a1 平距离，=0.6m； x a1 y a1 承台外边缘的有效高度，=1.30m； 0 h 0 h 、角桩冲跨比，=0.46； x1 y1 x1 011 ha yy C1、C2角桩内边缘至承台外边缘水平距离，C1= C2=1.1m 上式计算得： 20.84(1.1+0.6/2)0.9461.571300=4541.2KN =1217.21KN, l N 故满足要求！ 五、塔吊基础施工五、塔吊基础施工工艺工艺 1、土方开挖至塔吊基础底标高下 100mm,进行基础 100mm 厚 C15 素砼垫层施工，基础四 周按 1:1 放坡。 2、安装基础模板、钢筋，并由塔吊安装单位进行塔吊预埋件的安装。 3、浇注塔吊基础 C35 砼并养护。 4、待塔吊基础砼强度达到 90设计强度后，安装并调试塔吊。 5、地下室及基坑支护工程施工时，要注意协调支护形式与塔吊基础之间的相互关系， 控制好其水平位移。 6、对塔基基础进行专门的降水处理，保证地下水位在基础下，而不影响塔机正常使用。 7、塔吊在使用过程中，由专业人员定期对其基础沉降、水平位移进行观测和监测，并 认真做好记录，一旦发生过大位移或其他危险时，应及时报告并采取措施。 六、塔吊基础防水措施六、塔吊基础防水措施 1、塔式起重机的基础基础 为保证后浇洞口的防水，在洞口四周的地下室底板中部加设一圈 3mm 厚钢板止水带做 加强防水构造作法。预留洞口处地下室底板的钢筋因塔机安拆要求须断开，其接头按 50%错 12 开，采用搭接焊。地下室顶板在塔机位置的预留洞口为 33m，其后浇洞口的施工大样同顶 板后浇带（塔吊后浇洞口后浇接槎处止水大样图详见附图） 。 3、塔式起重机基础挡水墙施工 塔式起重机基础挡水墙施工流程如下： 、塔式起重机基础基础砼和预埋件的施工。 、地下室基础梁和挡水墙砖模共同施工。 、地下室底板钢筋安装同时，做好后浇洞口钢板止水带和后浇洞口处的加强钢筋的 安装。 、浇地下室底板砼，同时浇筑砼挡水墙砼并养护。 、塔机安装并工作。 、结构封顶后进行塔机拆除工作。 、主体结构施工时，要对塔基基础进行专门的降水处理，并对挡水墙进行观察，保 证地下水位被阻隔在砼挡水墙外，而不影响塔机正常使用和地下室结构不被水浸泡。 、塔吊在使用过程中，由专业人员定期对其基础沉降、水平位移进行观测和监测， 8 并认真做好记录，一旦发生过大位移或其他危险时，应及时报告并