塔吊基础计算书及施工方案

1、江门海伦湾1#塔吊基础计算书及施工方案编制单位：湖北楚雄建筑工程有限公司 【江门海伦湾】项目部 2011年08月07日目 录一、工程概况.2二、塔吊平面布置图.3三、场区岩土参数及地质情况.3四、计算考虑的数据.4五、四桩基础计算书.5六、施工控制要点.9七、附图.121#塔吊基础计算及施工方案工程名称：江门外海高新区项目 建设单位：江门市泰山房地产发展有限公司勘察单位：江门市建筑设计院设计单位：广东省建筑艺术设计院有限公司监理单位：深圳市宝安区建设监理有限公司施工单位：湖北楚雄建筑工程有限公司一、工程概况本工程由广东省建筑艺术设计院有限公司设计；江门市建筑设计院承接岩土工程勘本工程位于江门市

2、高新技术开发区，东面紧临西江边正对中山古镇，西面目前为鱼塘，临近江海大桥收费站，南北处于轻轨江海站与外海大桥之间，交通十分便利，拟建场的四周为本项目的市政规划道路，项目开工前考虑先行回填作临时施工通道，场地的主出入口设于西北角。场区整体空旷，并且无高层建筑，不影响本塔吊的使用范围。项目含联排别墅14栋、洋房10栋、高层9栋，幼儿园、会所各一栋、建筑面积144280平米（不含地下室）。采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，地上高层建筑19栋为32层；首层均为架空层，车库顶板上面为园林园建，地下室为车库及设备用房。 二、塔吊平面布置经平面布置分析，本项目共定7台塔吊，分别以17#进行编号。1#塔吊拟定于高

3、层A1栋北侧，供A1A2栋及1#钢筋加工场使用；2#塔吊拟定于3栋东面，供34栋使用；3#塔吊位于6栋东面供57栋使用；4#塔吊位于89栋之间，供89栋使用；57#分别安置于洋房别墅区，供地下室及低层别墅区使用。详见（附图：塔吊平面布置图）。三、场区岩土参数及地质情况根椐建筑抗震设计规范GB50011-2010，本工程建筑物的建筑抗震设防裂度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。场地覆盖层厚度为14.128.3，等效剪切波速150/S。场地类别为类，特征周期为0.45（S）。1#塔吊拟定于高层A1栋北侧,位于42号钻探孔附近； 42号钻探孔自上而下分别是素填土（Qml

4、）、细砂（Qal）、淤泥质土（Qmc）、强风化砾岩（1），其土工物理试验指标如下：土质名称qsa(kPa)qpa(kPa) 分层厚度（m） 层底深度（m）层底高程素填土（松散）1.51.5-0.18细砂（松散） 10 3.6 5.1-3.78淤泥质土（流塑）10 20.3 25.4 -24.08强风化砾岩90 5000 1.8 27.2 -25.88具体见江门海伦堡外海地块岩土工程勘察报告42号钻孔柱状图：四、计算考虑的数椐1、本工程建筑承台面标高相当于绝对标高1.55m，初步设计1#塔吊为4桩独立承台：拟采用4根PHC500AB125预应力管桩，桩端持力层为强风化砾岩，有效桩长24米。根椐工

5、程实际需要，塔吊的安装高度为5.1m（塔吊基础面至±0.000深度）+105m（±0.000至建筑物屋架高度）+6m（塔吊预留活动高度）116.1m,可使用高度110米。2、因1#塔吊安装位置紧贴A1A2栋，基础完成面与底板齐平，考虑日后主体基础承台开挖对塔吊基础的影响，故承台需增加侧面挡土墙（做法见1-1剖面）。3、因塔吊在非工作状况时为最不利情况，故只需计算塔吊非工作状况受力，塔吊使用说明：“塔机固定在基础上，起升高度达到40米，而未采用附着装置时，对基础产生的荷载值时为最大”，。塔吊安装到超过自由高度40m时要附墙，因此在进行荷载分析时，传到基础的弯矩和剪力取在40m

6、高度时塔吊非工作状态的数值。 混凝土塔吊基础面受力情况（根据塔机QTZ80（中联TC5613-6）塔吊使用说明书）：详见下图Fv(KN)Fh(KN)M(KN.M)T(KN.M)工作状态548.718.51693300非工作状态487.574.717660 五、四桩基础计算书 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：一、塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）二、地基基础设计规范（GB50007-2002）三、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）四、建筑安全检查标准（JGJ59-99）五、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）六、建筑桩基技术规范（JGJ94-

7、2008）七、QTZ80（TC5613-6）塔式起重机使用说明书一、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QZT80(5613-6)， 塔吊起升高度H：40.000m（0-2）塔身宽度B：1.65m（说明书0-7页） 基础埋深D：1.2 m，自重F1：550kN（说明书1-1页） 基础承台厚度Hc：1.5 m，最大起重荷载F2：60kN（说明书0-2页） 基础承台宽度Bc：5.000m，桩钢筋级别:RRB400， 桩直径：0.500m，桩间距a：4m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：40mm， 空心桩的空心直径：0.25m。 二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重F

8、1=550.00kN；塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=610.00kN；风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax1729.41kN·m；三、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。Nik=(Fk+Gk)/4)/n±Mykxi/xj2±Mxkyi/yj2；其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=610.00kN； Gk桩基承台的自重标准值：Gk=25

9、15;Bc×Bc×Hc=25×5.00×5.00×1.50=937.50kN； Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值，取1729.41kN·m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m； Nik单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力：Nkmax=(610.00+937.50)/4+1729.41×2.83/(2×2.832)=692.59kN。最小压力：Nkmin=(610.00+937.50)/4-1729.41×2.83/(2×2.832)=

10、81.16kN。不需要验算桩的抗拔！2. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.9.2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=1.18m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=549.86kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×549.86×1.18=1292.18kN·m。四、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

11、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14.30N/mm2； ho承台的计算高度：Hc-40.00=1460.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：s=1292.18×106/(1.00×14.30×5000.00×1460.002)=0.008； =1-(1-2×0

12、.008)0.5=0.009； s =1-0.009/2=0.996； Asx =Asy =1292.18×106/(0.996×1460.00×300.00)=2962.79mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.00×1500.00×0.15%=11250.00mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，1685。承台底面单向根数56根。实际配筋值11261.6mm2。五、承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承台

13、计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=0.98m；当 <0.25时，取=0.25；当 >3时,取=3，得=0.668； 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=(800/1460)1/4=0.86； 承台剪切系数，=1.75/(0.668+1)=1.049；0.86×1.049×1.43×5000×1460=9423.997kN1.2×692.594=831.113kN；经过计算承台已满足

14、抗剪要求，只需构造配箍筋！六、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值Nk=692.594kN；单桩竖向极限承载力标准值公式：Quk=uqsikli+qpk(Aj+pAp1) u桩身的周长，u=1.571m； Aj空心桩桩端净面积,Aj=0.147m2； p桩端土塞效应系数，p=0.298； Ap1空心桩敞口面积，Ap1=0.049m2；各土层厚度及阻力标准值如下表:序号土名称土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)抗拔系数1细砂 2.77 10.00 - 0.502淤泥 20.3010.00 -

15、 0.50 3强风化砾岩1.8090.00 5000.000.50 由于桩的入土深度为24.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=1.571×314.4+5000×(0.147+0.298×0.049)=1303.211kN；单桩竖向承载力特征值：R=Ra=Quk/2=1303.211/2=651.606kN；Nk=692.594kN1.2R=1.2×651.606=781.927kN；桩基竖向承载力满足要求！七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算As=d2/4×0.65%=3.14×5002/4×0.65

16、%=1276mm2；2、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！建议配筋值：RRB400钢筋，1710 mm2。实际配筋值1334.5 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008)，箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010

17、的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。六、施工控制要点一、砖台模灰砂砖在砌筑前一天应浇水湿润，一般以水浸入砖四边15mm为宜。砌筑时应上下错缝，搭接长度不宜小于60mm。灰缝应横平竖直，砂浆饱满，垂直缝宜采用挤缝法。水平灰缝厚度不得大于12mm，垂直灰缝一般为10mm。砂土回填应在砖砌体达到强度后方可回填。砖模应在塔吊基础砼浇筑前3天完成砌筑，砖模的施工图如下所示：二、钢筋1、钢筋加工由于塔吊钢筋用量少，所以本次钢筋在江海四期（旧项目）进行下料加工。2、钢筋原材料质量要求进场钢筋均有出厂合格证，每批钢筋抽样进行力学性能试验，合格方可加工制作。钢筋

18、表面清洁无油污，锈蚀的钢筋禁止使用，对弯曲的钢筋在使用前应做调直处理。钢筋规格不齐，用其它规格代换时，必须经监理公司同意，并办好技术核定单，方可代换。3、钢筋的检验与存放钢筋进场要具有出厂证明书和试验报告单，并应作机械性能试验。如使用中发现钢筋脆断、焊接性能不良和机械性能显著不正常时，立即停止钢筋施工。钢筋在储运堆放时钢筋的成品派专人管理，按级别、品种分规格堆放整齐，钢筋与地面之间支垫不低于200mm的底垫或搭设钢管架，对于数量较大，使用时间较长的钢筋表面加覆盖物，防止钢筋锈蚀、污染。钢筋规格品种不齐需代换时，先经过监理单位同意，方可进行代换，并及时办理技术核定单。4、钢筋制作和焊接采用连续配

19、筋方法配筋，尽量不丢短节，节约钢筋。钢筋焊接工艺和质量必须符合钢筋焊接及验收规程的要求，专业工人须持证上岗，并做好现场焊接钢筋的随机取样工作。同一连接区段内钢筋搭接接头面积百分率不大于25，焊接接头面积百分率不大于50%。钢筋连接接头应错开，焊接接头连接区段的长度为35d（d为较大直径）且不小于500mm。绑扎搭接接头连接区段的长度为30d。5、钢筋安装绑扎要求钢筋工程绑扎前，认真全面熟悉图纸，弄清其锚固方式及长度，核对钢筋配料表和料牌，核对钢筋的品种、直径、形状、尺寸和数量，如有错漏，立即纠正增补，要及时做好清料工作，为钢筋绑扎节省时间。绑扎钢筋时，应先用尺分线，标出间距、范围，经校对正确后再摆放钢筋进行绑扎 三、混凝土混凝土工程量质量的好坏不仅取决于混凝土材质本身及配合比，施工过程中的搅拌、运输、浇筑、振捣及养护等都有很大影响。施工时，我们对施工中各个环节严加控制，严格按照有关规范、规程进行施工。施工时采取以下几项技术措施：1. 混凝土的供应方式该工程采用商品砼，用溜槽直接输送到浇注点。2. 混凝土的浇筑混凝土振捣过程中，定点振捣，快插慢拨、插点均匀排列