塔吊基础方案(最终)

*一期工程一标段塔吊基础方案编制人： 审核人： 审批人： 编制单位： *集团有限公司编制日期： 二0一0年八月二十日第一章 工程概况*建筑场地位于*政务新区，*与*交叉口的西北侧，交通便利。该项目由*置业投资兴建，总占地面积约.39，为高层住宅。商业街区组成的较大规模的房地产开发项目。拟建场地西部区域原多为耕地，东部区域分布有水塘。场地西部区域地表平坦，在东部与沟塘交接区域起伏较大。第二章 编制依据本方案依据如下施工图纸和有关的施工规范进行编制。1、*施工图纸；2、现场施工总平面布置图；3、TC5013塔吊使用说明书；4、地基与基础工程施工质量验收规范；5、混凝土结构工程施工质量验收规范；6、建筑施工高处作业安全技术规范；7、建筑机械使用安全技术规范；8、施工现场临时用电安全技术规范；9、建设工程安全生产管理条例；10、塔式起重机操作使用规程；11、中华人民共和国工程建设标准强制性条文第三章 塔吊的选用根据现场施工要求，考虑到场地实际情况，本工程1#、2#楼施工的垂直运输机械需要两台附着式塔式起重机。塔吊型号均为TC5013，最大起升高度140M，标准臂长50m，最大起重量6t，总功率39KW。两台塔吊可以满足施工现场水平运输和垂直运输的需要。第四章 塔吊位置的选择综合现场平面布置，按尽量减少二次搬运原则与最大化覆盖原则，并参照TC5013塔吊使用说明书。吊钢筋加工区的钢筋满足现在施工需求。2台塔吊其桩位具体位置布置如下图：1#楼塔吊桩位图2#楼塔吊桩位图1#、2#楼塔吊整体平面位置图第五章 塔吊的基础选择第一节 塔吊基础选择参照TC5013塔吊使用说明书，TC5013塔吊基础拟采用固定支腿钢筋混凝土基础。该类别基础形式为：承载地基（预应力管桩）钢筋混凝土承台预埋支座，该基础相应的钢筋混凝土承台对地基承载力（预应力管桩）要求（考虑TC5013塔吊各种情况下的最大荷载）分别如下：（1）地基承载力220Kpa，承台规格500050001500；（2）地基承载力170Kpa，承台规格550055001500；（3）地基承载力110Kpa，承台规格600060001500；参照芜湖柏庄领地一期工程地质勘察报告，该处土质不能满足上述TC5013塔吊基础要求的最低承载力。故需要增加适量的桩基以补充相应的最低承载力要求（所选的承台规格为TC5013塔吊使用说明书提供的标准承台，故不需另行验算承台抗冲切），塔吊基础选用4根PHC-AB500（100）静压管桩作为持力基础，桩长30m，与工程桩相同。 塔吊说明提供的参数资料：（TC5013按不利因数计算即可）工作状态下有：M1650KN M， Fh=29KN， Fv420KN 非工作状态下有：M2200KN M， Fh =79KN， Fv350KN由于塔吊工作状态与非工作状态的垂直荷载非常接近，但非工作状态弯矩非常大，故按最不利因素非工作状态进行验算。现选用TC5013塔吊使用说明书提供的标准承台，承台规格500050001350。荷载计算：塔吊使用说明书提供受力数据的设计值，由荷载规范（GBJ9-87）2.2.6条当恒载对结构不利时分享系数取1.2，当恒载力对结构有利时分项系数取0.9，现取h=1350计算，Fg1（承台自重）=5.05.01.3525=843.75（KN）G= 1.2Fg1 =1012.5KN）（管桩自身摩擦力较大自重不做考虑）1、塔吊基础的抗倾翻稳定性计算：根据塔式起重机设计规范按下列公式初步进行抗倾翻稳定性计算。e=（M+FhH）/（Fv+Fg）L式中：e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离（M）；h承台基础高度（M）；b承台基础底面宽度（M）；M作用在基础上的顷翻力矩（KN M)；Fh作用在基础上的水平载荷（KN）；Fv作用在基础上的垂直载荷（KN）；Fg混凝土承台基础的重力（KN）；L桩基中心线与基础中心线之间的距离e=（2200+791.35）/（350+551.3525）=1.93L=2.83 满足抗倾翻要求。2、单桩承载力的验算：当塔臂位于基础对角线位置上时，对角线上受压及受拉处于最大，此时基础桩处于最不利受力状态：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塔吊自重（包括压重）F1=852.60kN， 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=1119.12kN G桩基承台的自重：G=1.2(25BcBcHc) 经计算的单桩竖向承载力特征值：最大压力：最大拔力：，不受拔力。考虑施工便捷，选用静压管桩同工程桩施工，根据工程地质报告给定的摩阻力和端阻力特征值，仅靠摩阻力的桩不能满足相应受力要求，故选择摩阻力和端阻力结合桩。根据工程地质勘察报告推荐的选用第或层为持力层及给定的摩阻力和端阻力特征值，选择PHC-AB 500（100）管桩，桩长为30m，与工程桩相同。桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范（JGJ94-94）第4.1.1条。桩所受最大轴向压力设计值为桩顶轴向压力设计值应该满足公式：其中，建筑桩基重要性系数，=1.0；混凝土局部受压面积 Ac * d2 / 4 mm 承台在角桩局部受压时的计算底面积按下列公式计算： Ab (bx + 2 * c) * (by + 2 * c) 圆桩 bx by Sqr(Al) 443mm c MinCx, Cy, bx, by Min250,250,443,443 250mm Ab (443+2*250)*(443+2*250) mmbx by Sqr(Al) 443mm Ab (bx + 2 * c) * (by + 2 * c)=(443+2*250)*(443+2*250) mml Sqr(Ab / Ac) Sqr(/) 2.128 预应力管桩轴心抗压强度设计值 柱截面面积。故桩顶轴向压力设计值满足要求。桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范（JGJ94-94）第5.2.2-3条。单桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 为方便计算，设计中忽略承台底地基土阻力，结构偏安全，可以忽略。式中，R单桩竖向承载力特征值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值；Qpk单桩总极限端阻力标准值；（详见勘察报告第7页） ，分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，按照规范5.2.3条，取1； ，分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，按规范5.2.2条，都取1.67； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,由岩土测试参数及建议取值表； qpk极限端阻力标准值，qpk =5500kNm（见勘察报告第7页）； u桩身的周长，u=3.140.5=1.57m； Ap桩端面积；Ap=3.140.252=0.19625 m2 li第i层土层的厚度 将各数值代入得： 。故桩极限承载力满足设计要求。1#楼塔吊桩基础立面图2#楼塔吊桩基础立面图注：上述塔吊基础静压管桩桩结构桩参数相同，桩须锚入承台内100mm，桩顶标高如上图所示。由于参照TC5013塔吊使用说明书进行承台构造设计，故有关塔吊抗冲切验算可省略。3、承台配筋计算：1、承台底弯矩：M（底）= 21.35=2279.02（kNm）选3220160（双向）As=32314=10048mm2 As0（底）故满足承台底弯矩的要求。基础桩不受拉力，桩承台面不受负弯矩，故按3220160（双向）配筋。满足承台底的负弯矩的要求。4、承台混凝土的强度承台混凝土的强度等级为C35，塔吊传来水平荷载为79KN，承台要有一定的抗侧力，需要进行验算，过程如下：Fh=79KN(塔吊使用说明提供的资料)其水平力由四根人工挖孔桩分担，故每根挖孔桩承台的水平力为79KN/4=19.75KN根据公式：V1.75ftbh./(+1)+fyvAsvh./S+0.07N其水平剪力全部由预应力管桩承担，容许承载剪力（保守起见，不考虑内配筋的作用）考虑最不利的情况：1.75/(3+1)1.7150001350=25328.52KN19.75KN满足安全要求。结论：通过上述计算后，各项指标均满足要求，所以，本基础按如下要求施工：（1）塔吊基础采用4根PHC-AB500(100)预应力管桩，桩上500050001350承台基础，桩长30m。（2）承台基础混凝土为C35，钢筋采用二级钢，3220160双层双向。（3）施工项目基础开挖后，定期对塔吊基础进行沉降观测，在进行塔吊安装前应对承台的水平度进行校核。5、预应力管桩施工要求1、预应力管桩接桩时要注意上下管桩端板要紧密结合，连