1#高层塔吊基础施工方案

1、中洲置业靖江阳光国际花园1#高层住宅楼塔 吊 基 础 施 工编制人：审核人：审批人：南京海外建筑工程有限公司日期：2010年6月2日阳光国际花园 1#高层住宅楼塔吊基础施工方案、概况：工程名称：靖江阳光国际花园 1#高层住宅楼工程地址：江洲路与晨阳路地块建设单位：靖江中洲置业有限公司设计单位：江阴市建筑设计研究院有限公司施工单位：南京海外建筑工程有限公司该工程高16+1层，建筑面积9678 m2塔吊型号： QTZ400-1基础尺寸：见平面图 基础类型：十字交叉梁梁下设五根 400 毫米预应力桩基础基础砼等级： C50 垫层砼等级 C10二、塔吊造型根据工程实际情况，经过慎重考虑，选择由江苏通联

2、有限公司生产的 QTZ400-1 型塔式起 重机。三、塔吊定位：塔吊基础选用5000X5000mm方形基础，板厚500mm基础梁高1400mm,垫层100mm基础下 选用5根400mm预应力混凝土预制桩单桩承载力 55吨，桩长20m与1#地下车库同规格，灌 桩及插筋深度2000mm,桩顶埋深与1#地下室桩基相同为-4m。详见平面图。四、塔吊基础变换方案本工程所使用的塔吊为 QTZ40 型，生产厂家提供的基础图（后附）要求地耐力不小于125KN/m2。方案设计塔基础坐落在 2层粉土上。根据地质勘察报告中描述，2号粉土承载力 为95KPa,不能满足塔吊要求的地耐力要求，针对以上情况，采取地基承载力

3、与接触面积换算， 即增大塔基与土的接触面积。2原塔基础的承压面积A1=8.15 m。 换算后的塔基础的承压面积 A2：A1/9.5=A2/12.52A2= A1X 12.5/8=10.7 m2换算后本工程塔基承压面积达到25m2，完全能满足塔吊设计要求。对塔基保留原设计图纸，增大与土的接触面积（见下图）五、塔吊计算一、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=260.000kN塔吊最大起重荷载：Q=40.000kN作用于塔吊的竖向力：F=1.2 x G+1.2X Q=1.2X260.000+1.2 x40.000=360.000kN ;2、塔吊弯矩计算总的最大弯矩值 Mmax

4、=1.4 x 571.04=799.46kN m二、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳疋性按下式计算：e = M/(F+G) 20.5Bc/3式中e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；M作用在基础上的弯矩；F 作用在基础上的垂直载荷；G 混凝土基础重力， G = 25 X 1.2 X 14.871=446.13kN ；Bc为基础的底面宽度；计算得：e=799.456/(360.000+446.130)=0.992m Bc/6=5/6=0.833地面压应力计算：P max二a (F + G)/(2.5EC3/18-Ba+3x 20.5Bca2-3a3)式中F作用在基础上的垂直载荷；G 混凝土基

5、础重力；合力作用点至基础底面最大压力边缘距离 (m) ，按下式计算：a =Bc/2 0.5-Mmax/(F+G)=5.000/2 0.5-799.456/(360.000+446.130)=2.540m ；不考虑附着基础设计值：Pmax=2.54(360+446.13)/(20.5X 53/18-5 2X 2.54+3X 20.5x 5X 2.542-3 X 2.543)=60.189kPa ;地基承载力设计值为 :f a=125.00kPa；地基承载力特征值fa大于不考虑附着时压力设计值Pmax= 60.189kPa，满足要 求！四、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB5000

6、7-2002第827条。验算公式如下 :F 1 w 0.7 Sipftamho式中陥-受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mr时，丽取1.0 ; 当h大于等于2000m时，飾取0.9，其间按照线性内插法取用；取 騙=0.99;f t - 混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57N/mm2；h o - 基础冲切破坏锥体的有效高度，取 ho=0.35m；a m - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度，am = 2 1/2X(Bc-a 1)-t/2 =21/2(5-2.1)-0.65/2 = 1.726m；F l -相应于荷载效应基本组合时作用在A上的地基土净反力设计值，Fl =Pmaxa

7、m2=60.19X 1.732=179.23kN；允许冲切力： 0.7 X 0.99 X 1.57 X 1725.61 X 350.00=658224.460N=658.224kN Fl= 179.23kN ;实际冲切力小于允许冲切力设计值，满足要求！五、桩顶竖向力的计算(依据建筑桩技术规范JGJ94-2008的第5.1.1条)土*竺+空其中 n单桩个数，n=5;F 作用于桩基承台顶面的竖向力设计值；G桩基承台的自重Fg;Mx,My 承台底面的弯矩设计值(KN?m);xi,yi单桩相对承台中心轴的X、丫方向距离(m)；Ni 单桩桩顶竖向力设计值(KN)。经计算可得到单桩桩顶竖向力设计最大值：N

8、=(717.47+912.6)/5+2100.52X 2.1/ (2X 2.12) =757.64KN设计中，承台桩选用5根 400 ( PHC-A)预应力管桩，单根桩的承载力特 征值为 2300KN ( 757.64KN)。由于设计桩长为20m,打入第7 土层，该层承载力为185Kpa。单桩承载力主 要由桩侧摩擦力和桩端承载力提供。故需验算单桩摩擦力及桩端承载力。根据岩土工程补充勘察报告(2010-kc-j001)所提供各层土桩侧摩阻力及 端阻力，按照上海市地基基础设计规范公式 6.2.4-1估算单桩竖向极限承载 力标准值。即：Rk=Up 刀 fsili+fpAp式中：Rk单桩竖向极限承载力

9、标准值(kN)Up 桩身截面周长(m)fsi 桩侧第i层土极限摩阻力标准值(kPa)fp 桩端处土的极限端阻力标准值( kPa)li 第 i 层土的厚度( m)Ap 桩端横截面面积( m2)Rk=1.256x( 20X 2.1 + 40x 1 + 20X3+ 20X 8.9) + 1170X 0.1256=486147=633KN v 757.64KN但考虑到实际受力状态是管桩与地基共同受力， 根据岩土工程补充勘察 报告(0612K11)桩承台下地基能够提供的反力为：60X 5X5= 1500KN如平均等价到管桩上，则单桩实际承载力为：633 + 1500/5=933KN ( 757.64KN

10、)故在考虑桩与地基共同作用下，单桩承载力满足要求。 即塔吊基础稳定性和强度满足要求。六、交叉梁截面主筋的计算1 、梁弯矩计算M I = Pmax(mS3/3-S 4/6)/m式中 Pmax - 基础设计值，取 Pmax = 60 . 1 89 kPa；m -基础梁底部应力最大处与应力为0处的距离，m= 7.071m;s - 基础边缘至最近塔吊脚的距离，s=2.828m；经计算得： MI = 60.189 X(7.071 X2.8283/3-2.828 4/6)/7.071 =363.179kN m2、截面配筋计算A s = M/( Yhofy)2a - M/( (rfcbho)Z = -11-

11、2 Q1/2Y= 1-Z /2式中，久一一系数，当混凝土强度等级不超过 C50寸，久取为1.0，当混凝土 强度等级为C80寸，3取为0.94，其间按线性内插法确定；取ai = 1.00;fc混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70N/mm；ho有效计算高度；fy钢筋受拉强度设计值；(1) 、梁上部配筋计算单筋距形截面所能承受的最大弯矩：M = ofcth。2 Z(1-0.5 b)=3010340.677kN m Mi = 363.179kN m-梁上部只需构造配筋。配筋值：HRB33钢筋，4 20。(2) 、梁底配筋计算：a=363.179 106/(1.00 1670 650.00 85

12、0.002)= 0.046；E =11-2 046)0.5=0.047；Y =1-0.047/2=0.976;A =363.179 x 106/(0.976 X 850.00 X 300)= 1458.830mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:900 X 650X0.15%=877.5mrK 配筋值：HRB33钢筋，4 20。(3) 、梁箍筋计算:R=179.23kN,选择8 4肢箍,ASv1=50.27mrh;s p0.24ft/fyv=0.24 X.57/210=0.0018,配筋值：HPB235冈筋，A8150(4) 、梁腰筋计算：十字交叉梁高度h1=900mm450m