博罗县圆洲镇东江广雅学校-6#教师住宅楼工程1#塔吊基础设计施工方案

1、;.目 录一、编制依据1二、工程概况1三、塔机主要技术参数1四、塔吊基础设计及处理要求2五、计算参数3六、基础桩顶作用效应计算4七、单桩允许承载力特征计算5八、桩基水平承载力验算5九、抗拔桩基承载力验算5十、抗倾覆验算6十一、桩身受冲切承载力验算6十二、计算结果8一、编制依据1.1 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)1.2 建筑桩基技术规范(JGJ94-94)1.3 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)1.4 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)1.5 混凝土结构施工质量验收规范(GB50204-2002)1.6 建筑机械使用安全技术规程（JGJ

2、332001 J1192001） 1.7建筑塔式起重机安全规程（GB5144-85）1.8QTZ100（6015）型塔机基础制作说明书1.9 本工程岩土工程勘察报告1.10 本工程工程施工组织总设计1.11 本工程施工图纸二、工程概况工程名称：博罗县圆洲镇东江广雅学校-6#教师住宅楼工程建设地点：广东省博罗县圆洲镇建设单位：设计单位：监理单位：XX有限公司施工单位：XX有限公司安装单位：XX有限公司 建筑规模：建筑总面积为 12327.9 m2， 23 层楼，建筑物总高度 24.3 m。根据本工程的特点及工程进度要求，我公司计划布置一台臂长为50米的塔吊，塔吊型号为：广西雄起重工机械制造有限公

3、司生产的QTZ100（6013）、安装位置在XXX ，自编号为 1 （见平面图）。按现场实际情况，经我司技术有关人员考虑1#塔吊安排在XX安装，基础面标高在原地面下1.50m。具体位置尺寸详见附后图及总平面布置图。三、塔机主要技术参数本工程根据安装技术和场地情况要求，安装使用广西雄起重工机械制造有限公司生产的QTZ100（6013）型塔式起重机，主要技术参数如下：1.机械主要参数： 公称起重力矩1000 kNm最大起重量60 kN最大幅(跨)度60 m基本臂最大幅度处额定起重量15 kN检测(提升)高度44 m附着最大起升高度209 m轨距(轨道式)44 m变幅型式小车变幅轨距(轨道式)53/

4、27/8 m/min最大起升速度40 m/min最低稳定下降速度2.5 m/min回转速度0.62 r/min2.技术参数：（1） 塔身横截面尺寸1.71.7m; 起重臂最大安装幅度为60m;（2） 平衡重长度11.3m; 塔机独立高度为44m,（3） 标准节高度为3m. 额定起重为6t(15m内)1.3t(50m处)（4） 塔机额定功率为40.2KW; 基础形式为预埋螺栓式。3.主要结构件重量:序号部件名称重量（kg）备注1标准节8062顶升套架25613顶升系统7204上拉盘23855下接盘17246回转支承10247驾驶室2678平衡臂、拉杆3744+13239塔顶123810起重臂、拉

5、杆4180+122511吊钩组21212起升机构124513平衡重1300060米臂长四、塔吊基础设计及处理要求根据本工程地质资料，1#塔吊基础采用四根直径 600mm预制管桩，承台采用5000mm5000mm1500mm，C35混凝土浇筑，在混凝土浇筑时按厂家提供塔吊预埋地脚螺栓安装图预埋地脚螺栓。详见塔吊基础复核设计计算书。塔吊基础开挖深度达到 1.5M 后，经甲方、监理、建筑公司技术人员验收合格；采用C35混凝土浇捣100厚垫层，待垫层强度达到75%后,进行塔吊基础承台钢筋安装，并按厂家要求进行塔吊螺栓预埋和模板安装；经复核尺寸无误后进行混凝土浇筑；待同条件养护拆模砼试件检测试压强度达3

6、0MPa以上，交付塔吊安装公司进行安装塔吊机座。五、计算参数塔吊型号QTZ100（6013）型臂长50.00m，安装高度约85 m；1、基本参数：（1）基本参数采用1台QTZ100(6013)塔式起重机，塔身尺寸1.70m,基础开挖深度为-1.60m；现场地面标高与塔吊基础承台面同标高,基础埋设深度为-1.5m；采用预应力管桩基础，地下水位约为-3.00m。1）塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMZ工作状态950.0030.001600.00340.00非工作状态850.0070.001800.000桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状

7、态计算如图:Fk=850.00kN,Fh=70.00kNM=1800.00+70.001.40=1898.00kN.mFk，=850.001.35=1147.50kN,Fh，=70.001.35=94.50kNMk=(1800.00+70.001.40)1.35=2562.30kN.m2）桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)极限侧阻力标准值qsik(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)qsiki(kN/m)抗拔系数iiqsiki(kN/m)1填土0.2040.001400.008.000.403.202粘性土4.5070.002300.00315.000.50157.503中砂6.

8、5074.005500.00481.000.70336.704砾砂7.80160.006000.001248.000.70873.60桩长19.00qsik*Li2052.00iqsik*Li1371.003）基础设计主要参数基础桩采用4根600预应力管桩,桩顶标高-1.40m；桩混凝土等级C25,fC=11.90N/mm2 ,EC=2.80104 N/mm2；ft=1.27N/mm2,桩长19.00m,壁厚70mm；钢筋HRB400，fy=360.00N/mm2,Es=2.00105N/mm2承台尺寸长(a)=5.00m,宽(b)=5.00m,高(h)=1.50m；桩中心与承台中心1.80m

9、,承台面标高0m；承台混凝土等级C25，ft=1.27N/mm2,fC=11.90N/mm2,砼=25kN/m3Gk=abh砼=5.005.001.5025=937.50kN塔吊基础尺寸示意图六、基础桩顶作用效应计算（1）竖向力1）轴心竖向力作用下Nk=(FkGk)/n=(850.00+937.50)/4=446.88kN2）偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=1898.00kN.m，yi=1.8020.5=2.55mNk =(FkGk)/nMxyi/yi2=(850.00+937.50)/4(1898.002.55)/(22.552)=446.88372.16Nkmax

10、=819.04kN, Nkmin=74.72kN (基桩不承受竖向拉力)(2)水平力Hik=Fh/n=70.00/4=17.50kN七、单桩允许承载力特征计算管桩外径d=600mm=0.60m，内径d1=600-270=460mm=0.46m，hb=7.80hb/d=7.80/0.60=13.00,p =0.80（1）单桩竖向极限承载力标准值计算Aj=(d2-d12)/4=3.14(0.602-0.462)/4=0.12m2,Apl=d12/4=3.140.462/4=0.17m2Qsk=uqsiki=dqsiki=3.140.602052.00=3865.97kNQpk=qpk(Aj+pAp

11、l)=6000.00(0.12+0.800.17)=1536.00kN，Quk= QskQpk=3865.97+1536.00=5401.97kNRa=1/KQuk=1/25401.97=2700.99kN(2)桩基竖向承载力计算1）轴心竖向力作用下Nk=446.88kNRa=2700.99kN,竖向承载力满足要求。2）偏心竖向力作用下Nkmax=819.04kNRa=1.22700.99=3241.19kN,竖向承载力满足要求。八、桩基水平承载力验算 (1)单桩水平承载力特征值计算I=(d4-d14)/64=3.14(0.604-0.464)/64=0.0042m4EI=EcI=2.8010

12、70.0042=117600kN.m2查表得:m=6.00103kN/m4, Xoa=0.010mbo=0.9(1.5d+0.5)=1.26m=1260mm=(mbo/ ECI)0.2=(6.0010001.26/117600)0.2=0.58L=0.5819.00=11.024,按L=4,查表得:x=2.441RHa=0.75(3EI/x)oa=0.75(0.583117600/2.441)0.01=70.50kN（2）桩基水平承载力计算Hik=17.50kNRha=70.50kN,水平承载力满足要求。九、抗拔桩基承载力验算（1）抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1iqsikLi=1/

13、4(1.802+0.60)41371.00=5758.20kNTuk=iqsikuiLi=1371.003.140.60=2582.96kN(2)抗拔承载力计算Ggp=Ggp1Ggp2=5.005.001.5018.80/45.005.0017.40(18.80-10)/4=1133.25kNGp=Gp1Gp2=0.121.60250.1217.40(25-10)=36.12kNTgk/2+Ggp=5758.20/2+1133.25=4012.35kNTuk/2+Gp=2582.96/2+36.12=1327.60kN由于基桩不承受竖向拉力,故基桩呈整体性和非整体性破坏的抗拔承载力满足要求。十

14、、抗倾覆验算a1=1.80+0.60/2=2.10m,bi=1.802+0.60/2=3.90m倾覆力矩M倾=MFhh=1800+70.00(1.60-0)=1912.00kN.m抗倾覆力矩M抗=（FkGk）ai2(Tuk/2+Gp)bi=(850.00+937.50)2.10+2(2582.96/2+36.12)3.90=14109.03kN.mM抗/M倾=14109.03/1912.00=7.38抗倾覆验算7.381.6,满足要求。十一、桩身受冲切承载力验算 (1)正截面受压承载力计算按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=2562.30kN.m，yi=1.8020.5=2.55mNk=

15、(Fk1.2Gk)/nMxyi/yi2=(1147.50+1.2937.50)/4(2562.302.55)/(22.552) =568.13502.41Nkmax=1070.54kN，Nkmin=65.72kNc=0.85,cfcAj=0.8511.9010000.12=1213.80kN正截面受压承载力=1213.80kNNkmax=1070.54kN,满足要求。(2)预制桩插筋受拉承载力验算插筋采用HRB400，fy=360.00N/mm2，取620，As=6314=1884mm2fyAs=3601884=678240N=678.24kN fyAs=678.24kNNkmin=65.72

16、kN,正截面受拉承载力满足要求。M倾/(4x1As)=1912.001000/(41.801884)=140.95N/mm2M倾/(4x1As)=140.95N/mm2360.00N/mm2,满足要求。(3)承台受冲切承载力验算1）塔身边冲切承载力计算F=F1.2Qik=Fk，=1147.50kN，ho=1.50-0.10=1.40m=1400mmhp=1.0+(2000-1500)/(2000-800)(0.9-1.0)=0.960=1.80-0.60/2-1.70/2=0.65m,=0/ho=0.65/1.40=0.460=0.84/(+0.2)=0.84/(0.46+0.2)=1.27u

17、m=4(1.70+1.40)=12.40mhp0umftho=0.961.2712.401.2710001.40=26879.95kN承台受冲切承载力=26879.95kNF=1147.50kN,满足要求。2)角桩向上冲切力承载力计算N1=Nk，=Fk，/n+ Mxyi/yi2=1147.50/4+2562.302.55/(22.552)=789.29kN1x=1y=0/ho=0.65/1.40=0.46,c1=c2=0.70+0.30=1.00mV=2Nk，=2789.29=1578.57kN1x=1y=0.56/(1x+0.2)=0.56/(0.46+0.2)=0.851x(c2+1y/2

18、)+1y(c1+1x/2)hpftho=0.85(1.00+0.65/2)20.961.2710001.40=3844.75kN角桩向上冲切承载力=3844.8kNV=1578.57kN,满足要求。3)承台受剪切承载力验算Nk，=Fk，/n+ Mxyi/yi2=1147.50/4+2562.302.55/(22.552)=789.29kNV=2Nk，=2789.29=1578.58kNhs=(800/ho)1/4=(800/1400)0.25=0.87,=0/ho=0.65/1.40=0.46=1.75/(+1)=1.75/(0.46+1)=1.20,b0=5.00m=5000mmhsftb0ho=0.871.201.2710005.001.40=9281.16kN承台受剪切承载力=9281.16kNV=1578.58kN,满足要求。(4)承台抗弯验算1)承台弯矩计算Ni=Fk，/n+ Mxyi/yi2=1147.50/4+2562.302.55/(22.552)=789.29kN,Xi=1.80mM=NiXi=2789.291.80=2841.44kN.m2)承台配筋计算承台采用HRB335，fy=300.00N/mm2As=M/0.9fyho=2