机场塔吊基础施工方案#湖南#多图

1、目 录 目 录 .1 一 工程简介 .3 二 编制依据 .3 三 3#、4#、5#、6#、7#塔吊基础选型及验算： .3 3.1 3#塔吊基础选型及验算： .3 3.1.1 3#塔吊的平面布置和基本参数 .3 3.1.2 塔吊基础型式： .4 3.1.3 塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 .4 3.1.4 承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 .5 3.1.5 承台截面主筋的计算 .5 3.1.6 承台斜截面抗剪切计算 .6 3.1.7 桩顶轴向压力验算 .6 3.1.8 桩竖向极限承载力验算 .7 3.1.9 桩基础抗拔验算 .8 3.1.10 桩配筋计算 .8 3.2 4#塔吊基础选型及验算：

2、 .9 3.2.1 4#塔吊的平面布置和基本参数 .9 3.2.2 4#塔吊基础形式 .10 3.2.3 塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 .11 3.2.4 承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 .11 3.2.5 承台截面主筋的计算 .11 3.2.6 承台斜截面抗剪切计算 .12 3.2.7 桩顶轴向压力验算 .12 3.2.8 桩竖向极限承载力验算 .13 3.2.9 桩基础抗拔验算 .14 3.2.10 桩配筋计算 .14 3.3 5#塔吊基础选型及验算： .15 3.3.1 5#塔吊的平面布置和基本参数 .15 3.3.3 塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 .16 3.3.4 承台弯

3、矩及单桩桩顶竖向力的计算 .17 3.3.5 承台截面主筋的计算 .17 3.3.6、承台斜截面抗剪切计算 .18 3.3.7 桩顶轴向压力验算 .18 3.3.8、桩竖向极限承载力验算 .19 3.3.9、桩基础抗拔验算 .20 3.3.10、桩配筋计算 .20 3.4 6#塔吊基础选型及验算： .21 3.4.1 6#塔吊的平面布置和基本参数 .21 3.4.3 塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 .22 3.4.4 承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 .23 3.4.5 承台截面主筋的计算 .23 3.4.6 承台斜截面抗剪切计算 .24 3.4.7 桩顶轴向压力验算 .24 3.4.8 桩

4、竖向极限承载力验算 .25 3.4.9 桩基础抗拔验算 .26 3.4.10 桩配筋计算 .26 3.5 7#塔吊基础选型及验算： .27 3.5.1 7#塔吊的平面布置和基本参数 .27 3.5.2 7#塔吊基础形式 .28 3.5.3 塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 .28 3.5.4 承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 .29 3.5.5 承台截面主筋的计算 .29 3.5.6 承台斜截面抗剪切计算 .30 3.5.7 桩顶轴向压力验算 .30 3.5.8 桩竖向极限承载力验算 .30 3.5.9 桩基础抗拔验算 .32 3.5.10 桩配筋计算 .32 塔吊基础施工方案 一 工程简介

5、长沙黄花国际机场新航站楼工程位于长沙市黄花镇高岸村原机场航站楼西南侧， 由湖南省机场扩建工程建设指挥部投资建设，湖南省长顺工程建设监理有限公司施工 监理。工程总建筑面积15.7万m2，建筑高度39.9m，由a、b区主楼大厅及c、d、e区指 廊共五大部分组成，系统功能齐全。工程质量目标为确保“鲁班奖” 。 根据总体施工平面布置和群塔作业要求,3#塔吊主要用于a区结构主体施工垂直运 输、钢管柱吊装及配合屋面钢桁架安装同时配合1#塔吊的垂直运输，4#塔吊主要用于b 区结构主体施工垂直运输、转运、钢管柱吊装及配合屋面钢桁架安装同时配合2#塔吊 的垂直运输，5#塔吊主要用于d区结构主体施工垂直运输、转运

6、、钢管柱吊装及配合屋 面钢桁架安装，6#塔吊主要用于c区结构主体施工垂直运输、钢管柱吊装及配合屋面钢 桁架安装，7#塔吊主要用于e区结构主体施工垂直运输、钢管柱吊装及配合屋面钢桁架 安装。 二 编制依据 主要依据长沙黄花国际机场新航站楼岩土工程勘察报告（工程编号k10-08- 03）和长沙黄花国际机场新航站楼群塔作业安全施工方案，以及以下规范、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

7、桩基技术规范 （jgj94-2008）等编制。 三 3#、4#、5#、6#、7#塔吊基础选型及验算： 3.1 3#塔吊基础选型及验算： 3.1.1 3#塔吊的平面布置和基本参数 （1） 3#塔吊选用中联 jl150(jl5015)塔吊塔吊的基本参数信息 塔吊型号：jl150， 塔吊起升高度h：55.000m， 塔身宽度b：1.7m， 基础埋深d：0.000m， 自重f1：840kn， 基础承台厚度hc：1.800m， 最大起重荷载f2：10kn， 基础承台宽度bc：4.500m， 桩钢筋级别:hrb400， 桩直径或者方桩边长：0.900m， 桩间距a：3.2m， 承台箍筋间距s：200.00

8、0mm， 承台混凝土的保护层厚度：40mm， 承台混凝土强度等级：c40； （2） 3#塔吊选用 jl150(tc5015)型塔吊基础荷载表 基础荷载 工作臂长载荷情况垂直力（kn）水平力（kn）弯矩 （knm） 扭矩 （knm） 工作工况840402460320 55m 非工作工况740653530 (3)塔吊的平面位置： 3.1.2塔吊基础型式： 1800 3.1.3 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=840.00kn， 塔吊最大起重荷载f2=10.00kn， 作用于桩基承台顶面的竖向力f=1.2(f1+f2)=1020.00kn， 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计

9、算： mkmax3450knm； 3.1.4 承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1. 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，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。 ni=(f+g)/nmxyi/yi2myxi/xi2 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=1020.00kn； g桩基承台的自重：g=1.2(25bcbchc) =1.2(254.504.501.60)=972.00kn； mx,my承台底面的弯矩设计值，取4830.00knm； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离a/20.5=2.26

10、m； 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=(1020.00+972.00)/4+4830.002.26/(22.262)=1565.29kn。 最小压力：nmin=(1020.00+972.00)/4-4830.002.26/(22.262)=-569.29kn。 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（jgj94-2008）的第5.6.1条。 mx = niyi my = nixi 其中 mx,my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=0.75m； ni1扣除承台自重的单

11、桩桩顶竖向力设计值，ni1=ni-g/n=1322.29kn； 经过计算得到弯矩设计值：mx=my=21322.290.75=1983.43knm。 3.1.5 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。 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(sh0fy) 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19.10n/mm2； ho承台的计算高度：hc-40.00=15

12、60.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00n/mm2； 经过计算得：s=1983.43106/(1.0019.104500.001560.002)=0.009； =1-(1-20.009)0.5=0.010； s =1-0.010/2=0.995； asx =asy =1983.43106/(0.9951560.00360.00)=3548.66mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 4500.001600.000.15%=10800.00mm2。 配筋值：配筋值：hrb400hrb40025200,25200,承台底面单向根数承台底面单向根数2323

13、根。实际配筋值根。实际配筋值11290.7mm11290.7mm2 2。 3.1.6 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，斜截面受剪承 载力满足下面公式： 0vfcb0h0 其中，0建筑桩基重要性系数，取1.00； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=4500mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1560mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0此处，a=(3200.00-1700.00) /2=750.00mm；当 3时,取=3，得=0.48； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当 1.43.0时，=0.2/(+

14、1.5)，得=0.15； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10n/mm2； 则，1.001565.29=1565.289kn0.1519.1045001560/1000=20112.3kn； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋, hrb40014200！ 3.1.7 桩顶轴向压力验算 依据建筑桩技术规范(jgj94-2008)的第4.1.1条，桩顶轴向压力设计值应满 足下面的公式： 0nfca 其中，0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=16.70n/mm2； a桩的截面面积，a=6.36105mm2。 则，1.001565289.30=1.

15、57106n16.706.36105=1.06107n； 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！ 3.1.8 桩竖向极限承载力验算 依据建筑桩基技术规范(jgj94-94)的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值按 下面的公式计算： r = sqsk/s+pqpk/p+cqck/c qsk = uqsikli qpk = qpkap qck = qckac/n 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

16、值， qck= 135.000 kpa； ac承台底地基土净面积，ac=4.5004.500-40.636=17.705m2； n桩数量，n=4； c承台底土阻力群桩效应系数，c=ciaci/ac+ceace/ac 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=2.827m； ap桩端面积,取ap=0.636m2； li第i层土层的厚度； 各土层厚度及阻力标准值如下表: 序 号 土

17、厚度(m) 土侧阻力标准 (kpa) 土端阻力标准值 (kpa) 抗拔系数名称 18.0000.70素填土 23.03000.70粉质粘土 31.04000.70全风化砂岩 45.05522000.70强风化砂岩 54.315035000.70中风化砂岩 由于桩的入土深度为18.00m,所以桩端是在第5层土层。 单桩竖向承载力验算: r=2.83(8.000.001.14+3.0030.001.14+1.0040.001.14+5.0055.00 1.14+1.00150.001.14)/1.65+1.233500.000.636/1.65+0.25(135.00017. 705/4)/1.6

18、50=2.84103knn=1565.289kn； 上式计算的r的值大于最大压力1565.29kn,所以满足要求! 3.1.9 桩基础抗拔验算 非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值： uk=iqsikuili 其中：uk桩基抗拔极限承载力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.9=2.827m； qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩 长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。 经过计算得到：uk=iqsikuili=1098.46kn； 整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力

19、标准值： ugk=（uliqsikli）/3= 2123.80kn ul 桩群外围周长，ul = 4（3.2+0.9)=16.40m； 桩基抗拔承载力公式： 0n ugk/2+ggp 0n uuk/2+gp 其中 n - 桩基上拔力设计值，nk=569.29kn； ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，ggp =1512.90kn； gp - 基桩自重设计值，gp =286.28kn； ugk/2+ggp=2123.8/2+1512.9=2574.80kn 1.0569.289kn uuk/2+gp=1098.458/2+286.278=835.51kn 1.0569.2

20、89kn 桩抗拔满足要求。 3.1.10 桩配筋计算 1、桩构造配筋计算 as=d2/40.4%=3.149002/40.4%=2544.7mm2 2、桩抗压钢筋计算 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！ 3、桩受拉钢筋计算 依据混凝土结构设计规范(gb50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。 n fyas 式中：n轴向拉力设计值，n=569289.30n； fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=360.00n/mm2； as纵向普通钢筋的全部截面积。 as=n/fy=569289.30/360.00=1581.36mm2 配筋值：配筋值：hrb400hrb400钢

21、筋，钢筋，12121818。实际配筋值。实际配筋值30543054 mmmm2 2。 依据建筑桩基设计规范(jgj94-2008)，箍筋采用8200mm，采用螺旋式箍筋； 桩顶3d范围内箍筋8100mm；钢筋笼每隔2m设一道16焊接加劲箍筋。桩锚入承台30 倍主筋直径，伸入桩身长度不小于10倍桩身直径，且不小于承台下软弱土层层底深度。 3.2 4#塔吊基础选型及验算： 3.2.1 4#塔吊的平面布置和基本参数 （1） 4#塔吊选用中联 jl150(jl5015)塔吊塔吊的基本参数信息 塔吊型号：jl150， 塔吊起升高度h：55.000m， 塔身宽度b：1.7m， 基础埋深d：0.000m，

22、自重f1：840kn， 基础承台厚度hc：1.800m， 最大起重荷载f2：10kn， 基础承台宽度bc：4.500m， 桩钢筋级别:hrb400， 桩直径或者方桩边长：0.900m， 桩间距a：3.2m， 承台箍筋间距s：200.000mm， 承台混凝土的保护层厚度：40mm， 承台混凝土强度等级：c40； （2） 4#塔吊选用 jl150(tc5015)型塔吊基础荷载表 基础荷载 工作臂长载荷情况垂直力（kn）水平力（kn）弯矩 （knm） 扭矩 （knm） 工作工况840402460320 55m 非工作工况740653530 (3)塔吊的平面位置： 3.2.2 4#塔吊基础形式 180

23、 1800 3.2.3 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=840.00kn， 塔吊最大起重荷载f2=10.00kn， 作用于桩基承台顶面的竖向力f=1.2(f1+f2)=1020.00kn， 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： mkmax3450knm； 3.2.4 承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 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。 ni=(f+g)/nmxyi/yi2myxi/xi2 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=1020.

24、00kn； g桩基承台的自重：g=1.2(25bcbchc) =1.2(254.504.501.60)=972.00kn； mx,my承台底面的弯矩设计值，取4830.00knm； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离a/20.5=2.26m； 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=(1020.00+972.00)/4+4830.002.26/(22.262)=1565.29kn。 最小压力：nmin=(1020.00+972.00)/4-4830.002.26/(22.262)=-569.29kn。 需要验算桩的抗拔 2. 承台弯矩的计算 依

25、据建筑桩技术规范（jgj94-94）的第5.6.1条。 mx = niyi my = nixi 其中 mx,my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=0.75m； ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，ni1=ni-g/n=1322.29kn； 经过计算得到弯矩设计值：mx=my=21322.290.75=1983.43knm。 3.2.5 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。 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(

26、sh0fy) 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19.10n/mm2； ho承台的计算高度：hc-40.00=1560.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00n/mm2； 经过计算得：s=1983.43106/(1.0019.104500.001560.002)=0.009； =1-(1-20.009)0.5=0.010； s =1-0.010/2=0.995； asx =asy =1983.43106/(0.9951560.00360.00)=354

27、8.66mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 4500.001600.000.15%=10800.00mm2。 配筋值：配筋值：hrb400hrb4002520025200。承台底面单向根数。承台底面单向根数2323根。实际配筋值根。实际配筋值11290.7mm11290.7mm2 2。 3.2.6 承台斜截面抗剪切计算 依据建筑桩技术规范(jgj94-2008)的第5.6.8条和第5.6.11条，斜截面受剪 承载力满足下面公式： 0vfcb0h0 其中，0建筑桩基重要性系数，取1.00； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=4500mm； h0承台计算截面处的计算高

28、度，h0=1560mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0此处，a=(3200.00-1700.00) /2=750.00mm；当 3时,取=3，得=0.48； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当 1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.15； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10n/mm2； 则，1.001565.29=1565.289kn0.1519.1045001560/1000=20112.3kn； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！ 3.2.7 桩顶轴向压力验算 依据建筑桩技术规范(jgj94-2008)的第4.1.1条，桩顶轴向压力设计

29、值应满 足下面的公式： 0nfca 其中，0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=16.70n/mm2； a桩的截面面积，a=6.36105mm2。 则，1.001565289.30=1.57106n16.706.36105=1.06107n； 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！ 3.2.8 桩竖向极限承载力验算 依据建筑桩基技术规范(jgj94-94)的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值 按下面的公式计算： r = sqsk/s+pqpk/p+cqck/c qsk = uqsikli qpk = qpkap qck = qckac/n

30、 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， qck= 200.000 kpa； ac承台底地基土净面积，ac=4.5004.500-40.636=17.705m2； n桩数量，n=4； c承台底土阻力群桩效应系数，c=ciaci/ac+ceace/ac 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

31、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=2.827m； ap桩端面积,取ap=0.636m2； li第i层土层的厚度； 各土层厚度及阻力标准值如下表: 序 号 土厚度(m) 土侧阻力标准 (kpa) 土端阻力标准值 (kpa) 抗拔系数名称 110.0000.70素填土 21.23000.70粉质粘土 31.44000.70全风化砂岩 44.05522000.70强风化砂岩 54.515035000.70中风化砂岩 由于桩的入土深度为17.60m,所以桩端是在第5层土层。 单桩竖向承载力验算: r=2.83(10.000.001.14+

32、1.2030.001.14+1.4040.001.14+4.0055.00 1.14+1.00150.001.14)/1.65+1.233500.000.636/1.65+0.25(200.0001 7.705/4)/1.650=2.70103knn=1565.289kn； 上式计算的r的值大于最大压力1565.29kn,所以满足要求! 3.2.9 桩基础抗拔验算 非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值： uk=iqsikuili 其中：uk桩基抗拔极限承载力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.9=2.827m； qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 抗

33、拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩 长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。 经过计算得到：uk=iqsikuili=914.39kn； 整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值： ugk=（uliqsikli）/3= 1767.92kn ul 桩群外围周长，ul = 4（3.2+0.9)=16.40m； 桩基抗拔承载力公式： 0n ugk/2+ggp 0n uuk/2+gp 其中 n - 桩基上拔力设计值，nk=569.29kn； ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，ggp =1479.28kn； gp - 基桩自重设

34、计值，gp =279.92kn； ugk/2+ggp=1767.92/2+1479.28=2363.24kn 1.0569.289kn uuk/2+gp=914.392/2+279.916=737.11kn 1.0569.289kn 桩抗拔满足要求。 3.2.10 桩配筋计算 1、桩构造配筋计算 as=d2/40.4%=3.149002/40.4%=2544.7mm2 2、桩抗压钢筋计算 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！ 3、桩受拉钢筋计算 依据混凝土结构设计规范(gb50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。 n fyas 式中：n轴向拉力设计值，n=569

35、289.30n； fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=360.00n/mm2； as纵向普通钢筋的全部截面积。 as=n/fy=569289.30/360.00=1581.36mm2 配筋值：配筋值：hrb400hrb400钢筋，钢筋，12121818。实际配筋值。实际配筋值30543054 mmmm2 2。 依据建筑桩基设计规范(jgj94-2008)， 箍筋采用8200mm，采用螺旋式箍筋；桩顶3d范围内箍筋8100mm；钢筋笼每隔 2m设一道16焊接加劲箍筋。桩锚入承台30倍主筋直径，伸入桩身长度不小于10倍桩 身直径，且不小于承台下软弱土层层底深度。 3.3 5#塔吊基础选型及验算： 3

36、.3.1 5#塔吊的平面布置和基本参数 （1） 5#塔吊选用中联 jl150(jl5015)塔吊塔吊的基本参数信息 塔吊型号：jl150， 塔吊起升高度h：55.000m， 塔身宽度b：1.7m， 基础埋深d：0.000m， 自重f1：840kn， 基础承台厚度hc：1.800m， 最大起重荷载f2：10kn， 基础承台宽度bc：4.500m， 桩钢筋级别:hrb400， 桩直径或者方桩边长：0.900m， 桩间距a：3.2m， 承台箍筋间距s：200.000mm， 承台混凝土的保护层厚度：40mm， 承台混凝土强度等级：c40； （2） 5#塔吊选用 jl150(tc5015)型塔吊基础荷载

37、表 基础荷载 工作臂长载荷情况垂直力（kn）水平力（kn）弯矩 （knm） 扭矩 （knm） 工作工况840402460320 55m 非工作工况740653530 （3） 5#塔吊平面位置见图： 3.3.2 5#塔吊基础形式 1800 3.3.3 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=840.00kn， 塔吊最大起重荷载f2=10.00kn， 作用于桩基承台顶面的竖向力f=1.2(f1+f2)=1020.00kn， 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： mkmax3450knm； 3.3.4 承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1. 桩顶竖向力的计算 依据建筑桩技术规范（jg

38、j94-94）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。 ni=(f+g)/nmxyi/yi2/xi2 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=1020.00kn； g桩基承台的自重：g=1.2(25bcbchc) =1.2(254.504.501.60)=972.00kn； mx,my承台底面的弯矩设计值，取4830.00knm； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离a/20.5=2.26m； 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=(1020.00+972.00)/4+4830.0

39、02.26/(22.262)=1565.29kn。 最小压力：nmin=(1020.00+972.00)/4-4830.002.26/(22.262)=-569.29kn。 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。 mx = niyi my = nixi 其中 mx,my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=0.75m； ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，ni1=ni-g/n=1322.29kn； 经过计算得到弯矩设计值：mx=my=21322.290.75=1983.43k

40、nm。 3.3.5 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。 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(sh0fy) 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19.10n/mm2； ho承台的计算高度：hc-40.00=1560.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00n/mm2； 经过计算得：s=1983.43106/(1.0019.104500.

41、001560.002)=0.009； =1-(1-20.009)0.5=0.010； s =1-0.010/2=0.995； asx =asy =1983.43106/(0.9951560.00360.00)=3548.66mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 4500.001600.000.15%=10800.00mm2。 建议配筋值：建议配筋值：hrb400hrb4002520025200。承台底面单向根数。承台底面单向根数2323根。实际配筋值根。实际配筋值 11290.7mm11290.7mm2 2。 3.3.6、承台斜截面抗剪切计算 依据建筑桩技术规范(jg

42、j94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条，斜截面受剪承 载力满足下面公式： 0vfcb0h0 其中，0建筑桩基重要性系数，取1.00； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=4500mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1560mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0此处，a=(3200.00-1700.00) /2=750.00mm；当 3时,取=3，得=0.48； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当 1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.15； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10n/mm2； 则，1.001565.29=1565.289k

43、n0.1519.1045001560/1000=20112.3kn； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋, , hrb400hrb4001420014200！ 3.3.7 桩顶轴向压力验算 依据建筑桩技术规范(jgj94-2008)的第4.1.1条，桩顶轴向压力设计值应满 足下面的公式： 0nfca 其中，0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=16.70n/mm2； a桩的截面面积，a=6.36105mm2。 则，1.001565289.30=1.57106n16.706.36105=1.06107n； 经过计

44、算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！ 3.3.8、桩竖向极限承载力验算 依据建筑桩基技术规范(jgj94-94)的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值 按下面的公式计算： r = sqsk/s+pqpk/p+cqck/c qsk = uqsikli qpk = qpkap qck = qckac/n 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， qck= 200.000 kpa； ac承台底地基土净面积

45、，ac=4.5004.500-40.636=17.705m2； n桩数量，n=4； c承台底土阻力群桩效应系数，c=ciaci/ac+ceace/ac 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=2.827m； ap桩端面积,取ap=0.636m2； li第i层土层的厚度； 各土层厚度及阻力标准值如下表: 序 号 土厚度(m)土侧阻力标准 (kpa) 土端阻力标准值 (kpa)

46、抗拔系数名称 110.6000.70素填土 21.83000.70粉质粘土 33.04000.70全风化砂岩 41.85522000.70强风化砂岩 57.015035000.70中风化砂岩 由于桩的入土深度为18.20m,所以桩端是在第5层土层。 单桩竖向承载力验算: r=2.83(10.600.001.14+1.8030.001.14+3.0040.001.14+1.8055.00 1.14+1.00150.001.14)/1.65+1.233500.000.636/1.65+0.25(200.0001 7.705/4)/1.650=2.62103knn=1565.289kn； 上式计算的

47、r的值大于最大压力1565.29kn,所以满足要求! 3.3.9、桩基础抗拔验算 非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值： uk=iqsikuili 其中：uk桩基抗拔极限承载力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.9=2.827m； qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩 长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。 经过计算得到：uk=iqsikuili=837.20kn； 整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值： ugk=（uliqsikli）/3= 1618.68k

48、n ul 桩群外围周长，ul = 4（3.2+0.9)=16.40m； 桩基抗拔承载力公式： 0n ugk/2+ggp 0n uuk/2+gp 其中 n - 桩基上拔力设计值，nk=569.29kn； ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，ggp =1529.71kn； gp - 基桩自重设计值，gp =289.46kn； ugk/2+ggp=1618.68/2+1529.71=2339.05kn 1.0569.289kn uuk/2+gp=837.203/2+289.458=708.06kn 1.0569.289kn 桩抗拔满足要求。 3.3.10、桩配筋计算 1、桩构

49、造配筋计算 as=d2/40.4%=3.149002/40.4%=2544.7mm2 2、桩抗压钢筋计算 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！ 3、桩受拉钢筋计算 依据混凝土结构设计规范(gb50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。 n fyas 式中：n轴向拉力设计值，n=569289.30n； fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=360.00n/mm2； as纵向普通钢筋的全部截面积。 as=n/fy=569289.30/360.00=1581.36mm2 建议配筋值：hrb400钢筋，1218。实际配筋值3054 mm2。 依据建筑桩基设计规范(jgj94-

50、2008)， 箍筋采用8200mm，采用螺旋式箍筋；桩顶3d范围内箍筋8100mm；钢筋笼每隔 2m设一道16焊接加劲箍筋。桩锚入承台30倍主筋直径，伸入桩身长度不小于10倍桩 身直径，且不小于承台下软弱土层层底深度。 3.4 6#塔吊基础选型及验算： 3.4.1 6#塔吊的平面布置和基本参数 （1） 6#塔吊选用中联 qt315(tc7034)平臂型塔吊，其性能见下表 qt315(tc7034)型塔吊基础荷载表 基础荷载 工作臂长载荷情况垂直力（kn）水平力（kn）弯矩 （knm） 扭矩 （knm） 工作工况1340603890675 70m 非工作工况8751895640 （2）、塔吊的基

51、本参数信息 塔吊型号：jl315， 塔吊起升高度h：65.000m， 塔身宽度b：2m， 基础埋深d：0.000m 自重f1：1340kn， 基础承台厚度hc：1.800m， 最大起重荷载f2：160kn， 基础承台宽度bc：4.700m， 桩钢筋级别:hrb400， 桩直径或者方桩边长：1.200m， 桩间距a：3.1m， 承台箍筋间距s：200.000mm， 承台混凝土的保护层厚度：40mm， 承台混凝土强度等级：c40； （3） 6#塔吊平面位置见图： 3.4.2 6#塔吊基础形式 1800 3.4.3 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=1340.00kn，

52、塔吊最大起重荷载f2=160.00kn， 作用于桩基承台顶面的竖向力f=1.2(f1+f2)=1800.00kn， 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： mkmax5640knm； 3.4.4 承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 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。 ni=(f+g)/nmxyi/yi2myxi/xi2 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=1800.00kn； g桩基承台的自重：g=1.2(25bcbchc) =1.2(254.704.701.60)=1

53、060.32kn； mx,my承台底面的弯矩设计值，取7896.00knm； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离a/20.5=2.19m； 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=(1800.00+1060.32)/4+7896.002.19/(22.192) =2516.15kn。 最小压力：nmin=(1800.00+1060.32)/4-7896.002.19/(22.192)=- 1085.99kn。 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（jgj94-2008）的第5.6.1条。 mx = niyi my = ni

54、xi 其中 mx,my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=0.55m； ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，ni1=ni-g/n=2251.07kn； 经过计算得到弯矩设计值：mx=my=22251.070.55=2476.18knm。 3.4.5 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。 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(sh0fy) 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

55、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19.10n/mm2； ho承台的计算高度：hc-40.00=1560.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00n/mm2； 经过计算得：s=2476.18106/(1.0019.104700.001560.002)=0.011； =1-(1-20.011)0.5=0.011； s =1-0.011/2=0.994； asx =asy =2476.18106/(0.9941560.00360.00) =4434.42mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 4700.001

56、600.000.15%=11280.00mm2。 建议配筋值：建议配筋值：hrb400hrb4002520025200。承台底面单向根数。承台底面单向根数2323根。实际配筋值根。实际配筋值 11290.7mm211290.7mm2。 3.4.6 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，斜截面受剪承 载力满足下面公式： 0vfcb0h0 其中，0建筑桩基重要性系数，取1.00； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=4700mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1560mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0此处，a=(3100.00-2

57、000.00) /2=550.00mm；当 3时,取=3，得=0.35； 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=19.10n/mm2； 则， 1.002516.15=2516.149kn0.1819.1047001560/1000=25207.416kn； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋，配置14200箍筋！ 3.4.7 桩顶轴向压力验算 依据建筑桩技术规范(jgj94-2008)的第4.1.1条，桩顶轴向压力设计值应满 足下面的公式： 0nfca 其中，0建筑桩基重要性

58、系数，取1.00； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70n/mm2； a桩的截面面积，a=1.13106mm2。 则，1.002516149.40=2.52106n16.701.13106=1.89107n； 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！ 3.4.8 桩竖向极限承载力验算 依据建筑桩基技术规范(jgj94-2008)的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计 值按下面的公式计算： r = sqsk/s+pqpk/p+cqck/c qsk = uqsikli qpk = qpkap qck = qckac/n 其中 r单桩的竖向承载力设计值； qsk单桩总极限侧

59、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， qck= 200.000 kpa； ac承台底地基土净面积，ac=4.7004.700-41.131=17.566m2； n桩数量，n=4； c承台底土阻力群桩效应系数，c=ciaci/ac+ceace/ac 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；

60、qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=3.770m； ap桩端面积,取ap=1.131m2； li第i层土层的厚度； 各土层厚度及阻力标准值如下表: 序 号 土厚度(m) 土侧阻力标准 (kpa) 土端阻力标准值 (kpa) 抗拔系数名称 16.0000.70素填土 23.03000.70粉质粘土 31.74000.70全风化砂岩 44.45522000.70强风化砂岩 53.115035000.70中风化砂岩 由于桩的入土深度为16.00m,所以桩端是在第5层土层。 单桩竖向承载力验算: r=3.77(6.000.001.20+3.0030.001.20+1.7040.001.20+4