C塔吊基础施工方案预制管桩承台尺寸为.mx.mx.m

施工组织设计（方案）报审表GD2202007单位（子单位）工工程名称**·**E区工工程致：****建设设监理有限公公司（项目监理机机构）我方已根据施工合合同的有关规规定完成了**·**E区（39～62栋）工程1～4号塔吊基础施工方案的编制制，并经我单单位上级技术术负责人审查查批准，请予予以审查。附：（施工组织设设计/施工方案）11份份。项目经理理部（项目章）:****建筑筑安装工程有有限公司项目负责人：日期：年月日专业监理工程师//总监代表审查查意见：专业业监理工程师师/总监代表：：日期：年月日总监理工程师审核核意见：项目监理机机构（项目章章）****建设设监理有限公公司总监理工程程师：日期：年月日****项目E区（39～62栋）工程1～4号塔吊基础施工方案工程名称：**·**E区工程工程地址：**市*******西区S02、S03、S04号施工单位：****建筑安装工程有限公司编制单位：****建筑安装工程有限公司编制人：编制日期：年月日审批负责人：审批日期：年月日目录TOC\h\z\u\t"标题1,1,标题2,2,标题3,3"HYPERLINK\l"_Toc302662140"一、编制依据1HYPERLINK\l"_Toc302662141"二、工程概况1HYPERLINK\l"_Toc302662142"三、工程地质条件1HYPERLINK\l"_Toc302662143"3.1、工程地质条件1HYPERLINK\l"_Toc302662144"3.2场地岩土性质、特征及分布规律1HYPERLINK\l"_Toc302662145"3.3地基岩土层物理力学性质统计指标5HYPERLINK\l"_Toc302662146"3.4场地地下水情况5HYPERLINK\l"_Toc302662147"3.5、塔吊情况6HYPERLINK\l"_Toc302662148"四、塔吊基础设计6HYPERLINK\l"_Toc302662149"4.1、塔吊基础计算8HYPERLINK\l"_Toc302662150"4.2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算8HYPERLINK\l"_Toc302662151"4.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算9HYPERLINK\l"_Toc302662152"4.4、承台截面主筋的计算10HYPERLINK\l"_Toc302662153"4.5、承台斜截面抗剪切计算11HYPERLINK\l"_Toc302662154"4.6、桩承载力验算12HYPERLINK\l"_Toc302662155"4.7、桩竖向极限承载力验算12HYPERLINK\l"_Toc302662156"4.8、计算结果13附图：1、塔吊基础平面图2、地脚螺栓预埋图3、塔吊基础剖面图4、承台配筋图5、螺栓定位示意图6、3号塔吊桩定位图一、编制依据1、本工程地质勘察报告2、本工程施工图纸3、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)6、《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-92)7、TC5610塔式起重机使用说明书8、钢筋混凝土结构设计用表（中国建筑工业出版社）9、《建设工程基坑、高支模、塔式起重机施工专项安全培训讲义》二、工程概况**（**）房地产开发有限公司拟在**闸坡海陵岛兴建十里**项目，拟建建筑物为81幢2～3层楼房，建筑工程等级为一级住宅小区，设计使用年限为50年，为框架结构楼房，建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，抗震设计烈度为7度，建筑分类和耐火等级均为二级，人防工程和防护等级：无，人防面积：无；该场区交通便利，大型施工设备可进场施工，场地四周均为发展用地，拟采用桩基础，拟建场地内地下无管线埋藏，建场上空无高压线通过。三、工程地质条件3.1、工程地质条件拟建场地位于珠江三角洲地区，属海岸阶地地貌，场地地势稍有起伏，孔位最大高差约5.75m，场地内未发现有影响场区稳定性的构造形迹等不良地质作用，场地的区域稳定性较好。3.2场地岩土性质、特征及分布规律场区属于海岸阶地地貌，钻孔揭露深度范围内第四系土层为冲积土及残积土，基岩为燕山期地层，岩性为花岗岩，自上而下叙述如下：第四系耕土层（Qal）①2层耕土：褐灰色、浅黄褐色，软塑～可塑，以粉、粘粒组成为主，含石英砂及少量植物根。该层分布于场区ZK183、ZK187、ZK188、ZK201～ZK203号孔，层厚0.40～2.00m，平均层厚1.28m，层顶面埋深0.00～0.00m。第四系海陆交互相（Qmc）②1层细砂：浅灰黄色、浅灰色，饱和，中密～密实，局部稍密，分选性好，以石英砂为主，呈次棱角状，局部夹薄层粉质粘土及中砂。该层分布于场区ZK54～ZK77、ZK129～ZK145、ZK177～ZK182、ZK184～ZK200、ZK202、ZK204～ZK222号孔，层厚1.50～11.00m，平均层厚6.20m，层顶面埋深0.00～2.00m。该层取土样20组（其中夹3组粉质粘土、1组中砂），16组细砂其颗粒组成为：20～2mm粒级为0～4.9%，2～0.5mm粒级为2.7～22.4%，0.5～0.25mm粒级为10.5～49.0%，0.25～0.075mm粒级为32.6～77.8%，≤0.075mm粒级为6.9～14.4%；其主要物理力学性质指标平均值：c=7.6kPa，φ=33.4°。做标准贯入试验124次：112次实测标贯击数为16～39击，平均23.7击，修正后击数为14.0～37.6击，平均22.1击；12次实测标贯击数为11～15击，平均13.1击，修正后击数为9.7～14.8击，平均12.2击。②2层中砂：浅灰黄色，饱和，中密～密实，分选性差，以石英砂为主，呈次棱角状，局部夹薄层粉质粘土。该层分布于场区ZK54～ZK57、ZK62、ZK64～ZK67、ZK69、ZK73、ZK140、ZK141、ZK187、ZK209、ZK211、ZK220、ZK221号孔，层厚0.80～5.70m，平均层厚2.84m，层顶面埋深2.80～10.00m。该层取土样5组(夹1组粉质粘土)，其颗粒组成为：20～2mm粒级为0～18.8%，2～0.5mm粒级为12.1～25.1%，0.5～0.25mm粒级为25.1～55.1%，0.25～0.075mm粒级为20.3～37.0%，≤0.075mm粒级为6.3～10.5%。做标准贯入试验19次：实测标贯击数为20～38击，平均30.3击，修正后击数为17.6～35.5击，平均26.8击。②3层淤泥：灰黑色，饱和，流塑，含腐殖质，有腐殖臭味，局部夹淤泥质粉质粘土及薄层粉细砂。该层分布于场区ZK54～ZK77、ZK129～ZK141、ZK143～ZK145、ZK180～ZK182、ZK187～ZK192、ZK194～ZK201、ZK210、ZK212～ZK219号孔，层厚1.00～9.90m，平均层厚4.37m，层顶面埋深1.20～13.10m。该层取土样25组（其中9组为淤泥质粉质粘土），其主要物理力学性质指标平均值：w=55.0%，ρ0=1.58g/cm3，e=1.588，wL=45.2%，wp=28.1%，Ip=17.1，IL=1.60，a1-2=0.949MPa-1，Es=2.84MPa，c=5.5kPa，φ=3.6°。做标准贯入试验87次：实测标贯击数为1～10击，平均4.3击，修正后击数为0.8～8.1击，平均3.6击。②3-1层中砂：浅灰黄色，饱和，密实，分选性差，以石英砂为主，呈次棱角状。该层分布于场区ZK55号孔，层厚1.90m，层顶面埋深11.20m。做标准贯入试验1次：实测标贯击数为35击，修正后击数为27.3击。②4层粉砂：浅灰色，饱和，松散～稍密，分选性好，以石英砂为主，含粘粒，局部夹薄层淤泥质土及粉质粘土。该层分布于场区ZK183～ZK186、ZK188、ZK189、ZK200～ZK203、ZK205、ZK206、ZK208、ZK209、ZK220号孔，层厚0.80～10.30m，平均层厚3.75m，层顶面埋深1.40～12.10m。该层取土样4组(其中夹1组粉质粘土)，其颗粒组成为：20～2mm粒级为0.5～13.8%，2～0.5mm粒级为9.6～17.8%，0.5～0.25mm粒级为3.2～36.7%，0.25～0.075mm粒级为5.9～66.7%，≤0.075mm粒级为17.4～25.8%；其主要物理力学性质指标平均值：w=26.8%，ρ0=1.84g/cm3，e=0.832，a1-2=0.261MPa-1，Es=7.03MPa，c=4.8kPa，φ=33.0°。做标准贯入试验19次：实测标贯击数为4～15击，平均10.3击，修正后击数为3.9～13.1击，平均8.8击。②5层粉质粘土：浅灰黄色，软塑～可塑，以粉、粘粒组成为主，含少量石英砂，粘性一般，稍光滑，干强度中等，韧性中等，局部夹薄层粉砂。该层分布于场区ZK54、0=1.89g/cm3，e=0.814，wL=35.3%，wp=21.7%，Ip=13.6，IL=0.37，a1-2=0.391MPa-1，Es=4.69MPa，c=25.2kPa，φ=17.4°。做标准贯入试验39次：实测标贯击数为7～28击，平均13.4击，修正后击数为5.8～21.6击，平均10.5击。②6层中砂：浅灰黄色，饱和，中密～密实，分选性差，以石英砂为主，呈次棱角状。该层分布于场区ZK54、ZK58、ZK60、ZK64、ZK129、ZK184、ZK190、ZK191、ZK199、ZK210、ZK214、ZK220、ZK222号孔，层厚0.80～5.20m，平均层厚2.58m，层顶面埋深6.30～13.50m。该层取土样2组，其颗粒组成为：20～2mm粒级为11.7～16.5%，2～0.5mm粒级为18.7～37.2%，0.5～0.25mm粒级为17.7～34.9%，0.25～0.075mm粒级为5.7～20.4%，≤0.075mm粒级为9.5～27.7%。做标准贯入试验10次：实测标贯击数为17～56击，平均32.7击，修正后击数为12.8～40.3击，平均25.5击。3.2.3第四系残积层（Qel）③层砂质粘性土：浅黄褐色，可塑，局部硬塑，以粉、粘粒组成为主，石英砂次之，粘性较好，稍有光滑，干强度中等，韧性中等，为残积土，遇水易软化崩解。该层分布于场区ZK54、ZK59、ZK60、ZK62、ZK68～ZK71、ZK75、ZK76、ZK130、ZK134、ZK141、ZK177～ZK207、ZK209、ZK210、ZK217～ZK222号孔，层厚0.20～10.60m，平均层厚3.72m，层顶面埋深6.70～18.10m。该层取土样11组，其主要物理力学性质指标平均值：w=26.6%，ρ0=1.87g/cm3，e=0.836，wL=34.5%，wp=21.3%，Ip=13.2，IL=0.40，a1-2=0.404MPa-1，Es=4.62MPa，c=26.1kPa，φ=17.4°。做标准贯入试验59次：实测标贯击数为13～29击，平均22.8击，修正后击数为10.8～23.1击，平均17.4击。局部孔段夹石英脉：浅灰色、褐黄色，以石英为主，碎岩块状，如ZK54、ZK75号孔，层厚0.20～0.60m，平均层厚0.40m，层顶面埋深10.60～17.50m。3.2.4燕山期（γ）地层，岩性为花岗岩④1层全风化花岗岩：黄褐色，结构、强度已强烈发生改变，岩芯呈硬土状，遇水易软化崩解。其岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层分布于场区ZK56～ZK66、ZK68～ZK70、ZK73～ZK77、ZK129～ZK132、ZK134～ZK144、ZK177～ZK222号孔，层厚1.00～11.50m，平均层厚5.05m，层顶面埋深9.00～20.10m。该层取土样30组，其主要物理力学性质指标平均值：w=27.0%，ρ0=1.85g/cm3，e=0.856，wL=34.6%，wp=21.3%，Ip=13.3，IL=0.43，a1-2=0.440MPa-1，Es=4.29MPa，c=23.9kPa，φ=17.8°。做标准贯入试验118次：实测标贯击数为30～49击，平均39.4击，修正后击数为21.3～35.8击，平均21.3击。局部孔段夹石英脉④1-1：浅灰色、褐黄色，以石英为主，碎岩块状。如ZK56、ZK63、ZK65、ZK72～ZK75、ZK131号孔，层厚0.25～4.30m，平均层厚1.26m，层顶面埋深11.80～19.10m。④2层强风化花岗岩：黄褐色，具原岩结构，强度已显著发生变化，主要矿物成分为石英、长石、云母等，岩芯呈碎屑状，遇水易软化崩解。其岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层揭露于整个场区，层厚1.60～18.60m，平均层厚8.07m，层顶面埋深12.30～26.10m。该层取土样16组，其主要物理力学性质指标平均值：w=25.8%，ρ0=1.87g/cm3，e=0.821，wL=33.0%，wp=20.5%，Ip=12.5，IL=0.43，a1-2=0.421MPa-1，Es=4.41MPa，c=24.6kPa，φ=17.8°。做标准贯入试验157次：其中4次回弹；153次实测标贯击数为50～97击，平均69.9击，修正后击数为32.6～74.3击，平均45.8击。局部孔段夹石英脉④2-1：浅灰色、褐黄色，以石英为主，碎岩块状。如ZK71号孔，层厚6.60m，层顶面埋深18.50m。④3层中风化花岗岩：浅灰色、浅灰白色，中粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石、云母等，裂隙较发育，岩芯呈碎岩块状，局部短柱状。其岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层揭露于场区ZK54、ZK130～ZK132、ZK134、ZK137、ZK140、ZK141、ZK143～ZK145、ZK202号孔，层厚0.20～1.60m，平均层厚0.76m，层顶面埋深18.45～29.10m。取岩样1组，其天然抗压强度值为37.4Mpa。④4层微风化花岗岩：浅灰色、浅灰白色，中粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石、云母等，裂隙稍发育，岩芯呈短柱状、长柱状。其岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ级。该层揭露于场区ZK55、ZK56、ZK133号孔，层厚1.00～1.90m，平均层厚1.40m，层顶面埋深13.90～23.30m。地基岩土层厚度、层顶面埋深及岩土性质、特征表——见附表1。3.3地基岩土层物理力学性质统计指标地基岩土层物理力学性质统计指标见附表2、3。3.4场地地下水情况拟建场地的地下水类型主要为孔隙水，赋存于冲积层中的潜水，其富水性和透水性较好，受大气降水入渗或侧向补给，以蒸发或渗流方式进行排泄；另一类为裂隙水，主要赋存于风化岩的裂隙中，从钻探情况分析，在钻探范围内，其水量较小。勘察期间无法测得地下水初见水位，由于勘察期间为雨季，水位仅供参考，稳定水位标高1.16～6.00m（见附表4）。该场地内取水样3组，分析结果如下表。表1项目孔号K+＋Na+Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-游离CO2侵蚀CO2矿化度pH值注：单位为mg/L、HCO3-单位为mmol/L（pH值除外），K+＋Na+值及矿化度根据水质分析结果经计算而得。根据国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）(2009年版)判定：地下水对砼具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性3.5、塔吊情况塔吊选用CT5610塔吊（固定附着式），最大幅度56m，最大设计自由高度40.5m，附着后起升高度可达220m。本工程拟安装四台塔吊，1号塔吊安装高度为32.1m，2号塔吊跟1号塔吊错开一个标准节，安装高度为29.3m，3号塔吊和2号塔吊错开两个标准节，安装高度为23.7m，4号塔吊和2号塔吊错开两个标准节，则4号塔吊安装高度为26.5m；塔吊安装平面图见附图。工艺流程：静压桩施工→塔基土方开挖→素混凝土垫层施工→砖模、防水保护层施工→塔吊基础施工→塔吊安装→塔吊拆除。四、塔吊基础设计采用四台TC5610塔式起重机，塔身尺寸1.50m×1.50m,塔吊基础开挖深度为3.2m；现场地面标高为绝对标高7.9m，承台面标高6.2m。塔吊基础采用4根Φ500预制管桩，桩入土深度13.59m，桩端持力层选在全风化花岗岩上。承台尺寸为4.5m*4.5m*1.5m（长×宽×高）。塔吊基础桩顶以下岩土力学资料（参考地质资料鉴ZK179钻孔柱状图）序号土层名称厚度（m）土侧阻力标准值((kPa)土端阻力标准值((kPa)1细砂5.09202粉质粘土4.5253砂质粘土3.53520004全风化花岗岩0.5703500注：桩基础施工时桩长按实际到全风化花岗岩层为准。施工有关说明：1）、承台砼等级为C35（抗渗等级≥1.2MPa），其施工应严格按规范要求执行；2）、塔吊底座与塔吊的安装应按塔吊出厂说明书要求执行，控制好预埋螺栓的位置及锚固深度；3）、所有钢构件的焊接均为接触边长度内满焊，焊缝厚度≥6mm。4)、塔式起重机预埋件截面尺寸及预埋位置、标高均按塔吊使用说明书要求施工，安装单位派技术人员到场做技术指导。5)、基础浇筑混凝土时实行分层浇筑，每层不大于500㎜，使用插入式震动振捣密实，浇筑要连续进行。塔吊基础施工完成塔吊安装后做180厚砖墙进行围护。6)、混凝土浇筑后要浇水养护，养护期不少于14天。严格按工程桩的验收手续进行验收，做好混凝土试块28天抗压试验。7)、混凝土强度达到85％后方可安装塔吊。8)、加强安全管理，做好现场安全标志。作业时按规定划定安全警戒区域.9)、基础平面平整度允许偏差1/100010)、在空载条件下，塔吊和基础平面的垂直度允许偏差为4/1000，明高锚固点以下垂直度允许偏差为2/1000。11)、地脚螺栓进场后要按照说明书检查，保证符合要求，埋置深度≥1000mm。12)、基础防雷接地参照建筑防雷设计要求施工。13)、地脚螺栓与防雷地极接通，接地电阻≤4Ω。14)、塔吊安装、拆卸方案另编。4.1、塔吊基础计算塔吊基本参数情况:塔吊型号：TC5610，塔吊起升高度H（取1号机）：32.10m，塔身宽度B：1.5m，基础埋深D：1.700m，自重F1：464.1kN，基础承台厚度Hc：1.500m，最大起重荷载F2：60kN，基础承台宽度Bc：4.500m，桩钢筋级别:II级钢，桩直径或者方桩边长：0.500m，桩间距a：3.5m，承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm，空心桩的空心直径：0.30m。额定起重力矩是：630kN·m，基础所受的水平力：73.9kN，标准节长度：2.8m，主弦杆材料：圆钢,宽度/直径c：120mm，所处城市：广东**，基本风压W0：0.7kN/m2，地面粗糙度类别为：A类近海或湖岸区，风荷载高度变化系数μz：1.92。。4.2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算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511.218.31335269.3非工作状态464.173.915520F基础顶面所受倾覆力矩基础所受扭矩F基础顶面所受倾覆力矩基础所受扭矩基础顶面所受水平力基础顶面所受垂直力M=zM=F=F=zMFk塔吊基础受力示意图M塔吊自重（包括压重）F1=464.10kN，塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=628.92kN，塔吊倾覆力矩M=1.4×1090.28=1526.39kN·m4.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。4.3.1、桩顶竖向力的计算据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第条，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。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=628.92kN；G──桩基承台的自重：G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(20×4.50×4.50×1.50)=911.25kN；Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取1526.39kN·m；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.47m；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=(628.92+911.25)/4+1526.39×2.47/(2×539.232)=539.23kN。最小压力：Nmin=(628.92+911.25)/4-1526.39×2.47/(2×230.852)=230.85kN。不需要验算桩的抗拔4.3.2、承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第条。其中Mx1,My1──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=1.00m；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=311.42kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2×311.42×1.00=622.84kN·m。4.4、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。式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1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16.70N/mm2；ho───承台的计算算高度：Hc-50.000=14550.00mmm；fy───钢筋受拉强强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：αss=622..84×1006/(1.000×16..70×45500.000×14500.002)=0.0004；ξ=1-(1-22×0.0004)0.55=0.0004；γs=1-0.0004/2=00.998；；Assx=Asy=6222.84××106/(0.9998×1450..00×300.000)=14434.644mm2。承台的配筋必须满满足它的最小小配筋率0.15%，因14344.64＜4500××1350×00.15%==9112.5，所以按最最小配筋率配配，选30根II级钢筋Φ20，实际钢钢筋的面积S=94200mm2，故承台上上层钢筋纵横横向为30φ20@150mm，下层钢筋筋纵横向选用用30φ20@150mm。4.5、承台斜截截面抗剪切计计算依据《建筑桩技术术规范》(JGJ944-94)的的第条和第条条。根据第二步的计算算方案可以得得到XY方向桩对对矩形承台的的最大剪切力力,考虑对称性性，记为V==539.223kN我们们考虑承台配配置箍筋的情情况，斜截面面受剪承载力力满足下面公公式：其中，γo──建建筑桩基重要要性系数，取取1.00；bo───承台计算截截面处的计算算宽度，bo=45000mm；ho───承台计算截截面处的计算算高度，ho=14500mm；λ──计算截面的剪跨比比，λ=a/ho此处，a=((4500..00/2--1500..00/2))-(45000.00//2-35000.00//2)=10000.000mm；当λ<0.3时，取取λ=0.3；当当λ>3时,取λ=3，得λ=0.699；β──剪切系数，当0..3≤λ＜1.4时，β=0.122/(λ+0.3))；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2//(λ+1.5))，得β=0.122；fc───混凝土轴心心抗压强度设设计值，fc=16.770N/mmm2；则，1.00×5539.233=5.399×105N≤0.12×16.700×4500×1450==130766100N；；经过计算承台已满满足抗剪要求求，只需构造造配箍筋！4.6、桩承载力力验算桩承载力计算依据据《建筑桩技技术规范》((JGJ944-94)的的第条。根据第二步的计算算方案可以得得到桩的轴向向压力设计值值，取其中最最大值N=5539.233kN；桩顶轴向压力设计计值应满足下下面的公式：：其中，γo──建建筑桩基重要要性系数，取取1.00；fc───混凝土轴心心抗压强度设设计值，fcc=35.990N/mmm2；A───桩的截面面面积，A=11.26×105mm