塔吊基础施工方案

1、 江苏中南建筑产业集团有限责任公司工程塔吊沉降观测记录表施工单位：江苏中南建筑产业集团有限责任公司 编号：工程名称恒大文旅城3-4地块项目测量仪器型号塔吊位置基准点编号塔吊高度（m）说明：A、B、C、D点均为地脚螺栓，沉降值是与首次观测标高进行比较。观测点编号观测日期后视（m）后视读数（m）前视读数（m）高程（m）沉降值（mm）说明ABCD编制： 测量： 记录： 计算书1、矩形板式基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ60

2、13塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43.5塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6 二、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)449起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)509水平荷载标准值Fvk(kN)31倾覆力矩标准值Mk(kNm)1039非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)449水平荷载标准值Fvk(kN)71倾覆力矩标准值Mk(kNm)1668 2、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.35449606.15起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fq

3、k1.356081竖向荷载设计值F(kN)606.15+81687.15水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.353141.85倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3510391402.65非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35449606.15水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.357195.85倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3516682251.8 三、基础验算HYPERLINK E:品茗安装盘安全计算安全计算软件V13.0OutPut基础布置图.dwg基础布置图基础布置基础长l(m)5.5基础宽b(m)5.5基础高度h(m)1.5基础参数基

4、础混凝土强度等级C40基础混凝土自重c(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)50地基参数地基承载力特征值fak(kPa)200基础宽度的地基承载力修正系数b0.3基础埋深的地基承载力修正系数d1.6基础底面以下的土的重度(kN/m3)19基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19基础埋置深度d(m)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)244.65 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=5.55.51.525=1134.375kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.351134.375

5、=1531.406kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=1668kNm Fvk=Fvk/1.2=71/1.2=59.167kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=2251.8kNm Fv=Fv/1.2=95.85/1.2=79.875kN 基础长宽比：l/b=5.5/5.5=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=5.55.52/6=27.729m3 Wy=bl2/6=5.55.52/6=27.729m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=16685.5/(5.52+5.52)0.

6、5=1179.454kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=16685.5/(5.52+5.52)0.5=1179.454kNm 1、偏心距验算 (1)、偏心位置 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =(449+1134.375)/30.25-1179.454/27.729-1179.454/27.729=-32.7270 偏心荷载合力作用点在核心区外。 (2)、偏心距验算 偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1668+711.5)/(449+1134.375)=1.121m 合力作用点至基础底面最大

7、压力边缘的距离： a=(5.52+5.52)0.5/2-1.121=2.768m 偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=1.1215.5/(5.52+5.52)0.5=0.792m 偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=1.1215.5/(5.52+5.52)0.5=0.792m 偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b=b/2-eb=5.5/2-0.792=1.958m 偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l=l/2-el=5.5/2-0.792=1.958m bl=1.9581.958=3.832m20.125bl=0.12

8、55.55.5=3.781m2 满足要求！ 2、基础底面压力计算 荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 Pkmin=-32.727kPa Pkmax=(Fk+Gk)/3bl=(449+1134.375)/(31.9581.958)=137.734kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(449+1134.375)/(5.55.5)=52.343kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fak+b(b-3)+dm(d-0.5) =200.00+0.319(5.5-3)+1.619(1.5-0.5)=244.65kPa (2)、轴心作用时地基承载

9、力验算 Pk=52.343kPafa=244.65kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=137.734kPa1.2fa=1.2244.65=293.58kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1500-(50+25/2)=1438mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(449.000/30.250-(1668.000+59.1671.500)/27.729)=-65.490kPa Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(449.000/30.250+(1668.000+59.

10、1671.500)/27.729)=105.566kPa 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(5.500+1.600)/2)105.566/5.500=68.138kPa Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(449.000/30.250-(1668.000+59.1671.500)/27.729)=-65.490kPa Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(449.000/30.250+(1668.000+59.1671.500)/27.729)=105.566kPa 假设Pymin=0

11、,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(5.500+1.600)/2)105.566/5.500=68.138kPa 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(105.566+68.138)/2=86.852kPa py=(Pymax+P1y)/2=(105.566+68.138)/2=86.852kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=86.852(5.5-1.6)5.5/2=931.486kN Vy=|py|(l-B)b/2=86.852(5.5-1.6)5.5/2=931.486kN X轴方向抗剪： h0/l=1438/5500=0.26

12、14 0.25cfclh0=0.25119.155001438=37765.475kNVx=931.486kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1438/5500=0.2614 0.25cfcbh0=0.25119.155001438=37765.475kNVy=931.486kN 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB400 25170基础底部短向配筋HRB400 25170基础顶部长向配筋HRB400 25170基础顶部短向配筋HRB400 25170 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(5.5-1.6)286.8525.5/8=908.199

13、kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(5.5-1.6)286.8525.5/8=908.199kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=908.199106/(119.1550014382)=0.004 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.004)0.5=0.004 S1=1-1/2=1-0.004/2=0.998 AS1=|M|/(S1h0fy1)=908.199106/(0.9981438360)=1758mm2 基础底需要配筋：A1=max(1758，bh0)=max(1758，0.001555001438)=1186

14、4mm2 基础底长向实际配筋：As1=16372.087mm2A1=11863.5mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=908.199106/(119.1550014382)=0.004 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.004)0.5=0.004 S2=1-2/2=1-0.004/2=0.998 AS2=|M|/(S2h0fy2)=908.199106/(0.9981438360)=1758mm2 基础底需要配筋：A2=max(1758，lh0)=max(1758，0.001555001438)=11864mm2 基础底短向实际配筋：AS

15、2=16372.087mm2A2=11863.5mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=16372.087mm20.5AS1=0.516372.087=8186.043mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=16372.087mm20.5AS2=0.516372.087=8186.043mm2 满足要求！ (5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向HRB400 20510。 五、配筋示意图HYPERLINK E:品茗安装盘安全计算安全计算软件V13.0OutPut基础配筋图.dwg基础配筋图设计基础深度为1.35m，

16、计算深度需不小于1.5m。2、矩形板式桩基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑桩基技术规范JGJ94-2008 4、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ6013塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43.5塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6 二、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)449起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)509水平荷载标准值Fvk(

17、kN)31倾覆力矩标准值Mk(kNm)1039非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)449水平荷载标准值Fvk(kN)71倾覆力矩标准值Mk(kNm)1668 2、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.35449606.15起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk1.356081竖向荷载设计值F(kN)606.15+81687.15水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.353141.85倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3510391402.65非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35449606.15水平荷载设计值Fv(kN)1

18、.35Fvk1.357195.85倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3516682251.8 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.35承台长l(m)5.5承台宽b(m)5.5承台长向桩心距al(m)3.6承台宽向桩心距ab(m)3.6承台参数承台混凝土等级C40承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)0承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否承台底标高d1(m)-1.35HYPERLINK E:品茗安装盘安全计算安全计算软件V13.0OutPut基础布置图.dwg基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk

19、=bl(hc+h)=5.55.5(1.3525+019)=1020.938kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.351020.938=1378.266kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(449+1020.938)/4=367.484kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(449+1020.938)/4+(1668+711.35)/5.091=713.937kN Qkmin=(Fk+Gk)/

20、n-(Mk+FVkh)/L =(449+1020.938)/4-(1668+711.35)/5.091=21.032kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(606.15+1378.266)/4+(2251.8+95.851.35)/5.091=963.815kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(606.15+1378.266)/4-(2251.8+95.851.35)/5.091=28.393kN 四、桩承载力验算桩参数桩类型灌注桩桩直径d(mm)800桩混凝土强度等级C35桩基成桩工艺系数C0.75桩

21、混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)50桩底标高d2(m)-15桩有效长度lt(m)13.65桩配筋桩身普通钢筋配筋HRB400 1418自定义桩身承载力设计值否桩身普通钢筋配筋HRB400 1418桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm2)200000普通钢筋相对粘结特性系数V1最大裂缝宽度lim(mm)0.2裂缝控制等级三级地基属性地下水位至地表的距离hz(m)20自然地面标高d(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数c0.1土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)素填土10.3101500.69

22、0强风化岩2.781000.350中风化岩7.322535000.4150 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.8=2.513m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.82/4=0.503m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5.5/2,5)=2.75m fak=(2.7590)/2.75=247.5/2.75=90kPa 承台底净面积：Ac=(bl-n-3Ap)/n=(5.55.5-4-30.503)/4=6.185m2 复合桩基竖向承载力特征值： Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=0.82.513(8.9510+2.78+225)+3500

23、0.503+0.1906.185=2140.078kN Qk=367.484kNRa=2140.078kN Qkmax=713.937kN1.2Ra=1.22140.078=2568.094kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=21.032kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=143.142182/4=3563mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=963.815kN cfcAp+0.9fyAs=(0.7514.30.503106 + 0.9(3603562

24、.566)10-3=6548.946kN Q=963.815kNcfcAp+0.9fyAs=6548.946kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=21.032kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ 4、桩身构造配筋计算 As/Ap100%=(3562.566/(0.503106)100%=0.708%0.65% 满足要求！ 5、裂缝控制计算 Qkmin=21.032kN0 不需要进行裂缝控制计算！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25170承台底部短向配筋HRB400 25170承台顶部长向配筋HRB400 25170承台顶部短向配筋HRB400

25、25170 1、荷载计算 承台计算不计承台及上土自重: Fmax=F/n+M/L =606.15/4+2251.8/5.091=593.833kN Fmin=F/n-M/L =606.15/4-2251.8/5.091=-290.758kN 承台底部所受最大弯矩: Mx= Fmax (ab-B)/2=593.833(3.6-1.6)/2=593.833kN.m My= Fmax (al-B)/2=593.833(3.6-1.6)/2=593.833kN.m 承台顶部所受最大弯矩: Mx= Fmin (ab-B)/2=-290.758(3.6-1.6)/2=-290.758kN.m My= Fm

26、in (al-B)/2=-290.758(3.6-1.6)/2=-290.758kN.m 计算底部配筋时：承台有效高度：h0=1350-50-25/2=1288mm 计算顶部配筋时：承台有效高度：h0=1350-50-25/2=1288mm 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=606.15/4 + 2251.8/5.091=593.833kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1288)1/4=0.888 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.6-0.8)/2=0.6m a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.6-0.8)/2=0.6m 剪

27、跨比：b=a1b/h0=600/1288=0.466，取b=0.466； l= a1l/h0=600/1288=0.466，取l=0.466； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.466+1)=1.194 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.466+1)=1.194 hsbftbh0=0.8881.1941.711035.51.288=12838.672kN hslftlh0=0.8881.1941.711035.51.288=12838.672kN V=593.833kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=12838.672kN 满足要求！ 3、受冲切计

28、算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+21.288=4.176m ab=3.6mB+2h0=4.176m，al=3.6mB+2h0=4.176m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！ 4、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=593.833106/(119.1550012882)=0.003 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.003)0.5=0.003 S1=1-1/2=1-0.003/2=0.998 AS1=My/(S1h0fy1)=593.833106/(0.9981288360)=1283mm2 最小配筋率：=

29、0.15% 承台底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(1283,0.001555001288)=10626mm2 承台底长向实际配筋：AS1=16373mm2A1=10626mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fclh02)=593.833106/(119.1550012882)=0.003 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.003)0.5=0.003 S2=1-2/2=1-0.003/2=0.998 AS2=Mx/(S2h0fy1)=593.833106/(0.9981288360)=1283mm2 最小配筋率：=0.15% 承台底需要配筋：A2=max(AS2, lh