塔吊基础钢板桩围护施工方案

一、编制依据：序号名称编号备注1周浦41#地块高层区施工图纸S10基础平面上海天华建筑设计有限公司2周浦41#地块高层区勘察资料K070-2010上海海洋地质勘察设计有限公司3《地下防水工程及验收规范》GB50209-2002国家4《建筑机械运用平安技术规范》（JGJ33-2001）国家5混凝土结构工程施工质量验收规范GB50200-2002国家6建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50204-2002国家7塔吊厂家供应的相关资料QTZ80、QTZ63型企业标准二、工程概况：名称内容工程名称周浦41#地块高层区工程地址上海市南汇区周祝马路与周东马路交口东南角建设单位上海康桥高科创业发展有限公司监理单位上海市海达工程监理有限公司施工单位龙元建设集团股份有限公司建筑面积72818㎡建筑特点主楼地下室1层。地下一层战时为人防、平常为汽车库。首层为商铺2-18层住宅建筑最高度为63.5米地下一层高3.3米地下一层高为3.8米。首层高为3.6米标准层层高为3米基础类型本工程采纳桩筏基础，场地类别为Ⅳ类，底板厚0.45米、0.7米。基础埋深6.05米，地下建筑外围尺寸为：240000×69000mm地质勘察资料：地基土承载力表土层编号厚度m岩性承载力基本值KPa20.4~3.3粉质粘土12030.8~40.2~6.3淤泥粉质粘土953夹粉质粘土12545.6~9淤泥质粘土1305.1-12.9~5.52.2~6.5粘土1505.1-2粉质粘土2005.31.5~13粉质粘土20061.48~5粉土19073~8.7砂质粉土三、塔吊型号、位置确定：依据施工现场环境及工程结构的类型特点，工程施工采纳3台塔式起重塔吊（如下）：（1）、1台QTZ80型塔吊、臂长55米、用于2、5#楼、安装高度70米（建筑物最最高顶标为63.5米）（2）、2台QTZ63型塔吊、臂长55米。分别用于1#、4#楼和3、6#楼，安装高度65米（房屋顶标高为60.5米）1#楼塔吊位置图2#楼塔吊基础位置图3#楼塔吊基础位置图四、塔吊基础施工：依据工程结构特点及施工环境条件允许，工程基础挖土前必需把塔吊架立完毕，因此塔吊基础土方先行开挖做塔吊基础，塔吊基础与车库筏板顶面一平，塔吊基础底面防水及垫层做法同筏板做法，防水及筏板钢筋在塔吊基础边甩出搭设长度，塔吊基础四周施工缝在筏板板厚中心预埋止水钢板，以满意防水及人防密闭要求。基础混凝土到设计强度后方可进行塔吊安装。详细施工方法详见附图。五、塔吊基础计算：=1\*GB4㈠、塔机属性塔机型号QTZ80（浙江建机）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)40塔身桁架结构圆钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6=2\*GB4㈡、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）401.4起重荷载标准值Fqk（KN）80竖向荷载标准值Fk（KN）461.4水平荷载标准值Fvk（KN）16.89倾覆力矩标准值Mk（KN·m）611.86非工作状态竖向荷载标准值Fk`（KN）401.4水平荷载标准值Fvk`（KN）39.402自重倾覆力矩标准值Mk`（KN·m）431.182、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）1.35Fk1=1.35×401.4=541.89起重荷载设计值Fq（KN）1.35Fqk=1.35×60=81竖向荷载设计值F（KN）1.35Fk=1.35×461.4=622.89水平荷载设计值Fv（KN）1.35Fvk=1.35×16.89=22.802倾覆力矩设计值M（KN·m）1.35Mk=1.35×611.86=826.011非工作状态竖向荷载设计值F`（KN）1.35Fk`=1.35×401.4=541.89水平荷载设计值Fv`（KN）1.35Fvk`=1.35×39.402=53.193自重倾覆力矩设计值M`（KN·m）1.35Mk`=1.35×431.18=582.093=3\*GB4㈢、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.25承台长l(m)5.5承台宽b(m)5.5承台长向桩心距al(m)3.5承台宽向桩心距ab(m)3.5桩直径d(m)0.7承台参数承台混凝土等级C40承台混凝土自重γC(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)19承台混凝土爱护层厚度δ(mm)50配置暗梁否矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hγc+h'γ')=5.5×5.5×(1.25×25+0×19)=945.312kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×945.312=1276.172kN桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.52+3.52)0.5=4.95m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+945.312)/4=351.678kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(461.4+945.312)/4+(611.86+16.89×1.25)/4.95=479.558kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(461.4+945.312)/4-(611.86+16.89×1.25)/4.95=223.798kN2、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=(622.89+1276.172)/4+(826.011+22.802×1.25)/4.95=647.403kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(622.89+1276.172)/4-(826.011+22.802×1.25)/4.95=302.128kN(四)、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C35桩基成桩工艺系数ψC0.85桩混凝土自重γz(kN/m3)25桩混凝土爱护层厚度б(mm)35桩入土深度lt(m)6桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值3500桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm2)200000法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)100最大裂缝宽度ωlim(mm)0.2一般钢筋相对粘结特性系数V1预应力钢筋相对粘结特性系数V0.8地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度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)粉质粘土0.81100.7粘土夹泥碳质土3.2800.7砂质粉土0.61500.5强风化砂砾岩6.85415000.5中风化砂砾岩8.810035000.51、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=3.14×0.7=2.199m桩端面积：Ap=πd2/4=3.14×0.72/4=0.385m2复合桩基竖向承载力特征值：Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap=2.199×(1.42×8+0.6×15+3.98×54)+1500×0.385=1094.88kNQk=351.678kN≤Ra=1094.88kNQkmax=479.558kN≤1.2Ra=1.2×1094.88=1313.856kN满意要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=223.798kN≥0不须要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nπd2/4=10×3.14×142/4=1539mm2(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=647.403kN桩身结构竖向承载力设计值：R=3500kN满意要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=223.798kN≥0不须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/Ap×100%=（1539.38/（0.385×10））×100%=0.4%≥0.3%满意要求5、裂缝限制计算Qkmin=223.798kN≥0不须要进行裂缝限制计算！（五）、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400Φ20@120承台底部短向配筋HRB400Φ20@120承台顶部长向配筋HRB400Φ20@200承台顶部短向配筋HRB400Φ20@2001、荷载计算承台有效高度：h0=1250-50-20/2=1190mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(647.403+(302.128))×4.95/2=2349.969kN·mX方向：Mx=Mab/L=2349.969×3.5/4.95=1661.679kN·mY方向：My=Mal/L=2349.969×3.5/4.95=1661.679kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=622.89/4+826.011/4.95=322.602kN受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1190)1/4=0.91塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.5-1.6-0.7)/2=0.6ma1l=(al-B-d)/2=(3.5-1.6-0.7)/2=0.6m剪跨比：λb'=a1b/h0=600/1190=0.504，取λb=0.504；λl'=a1l/h0=600/1190=0.504，取λl=0.504；承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.504+1)=1.163αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.504+1)=1.163βhsαbftbh0=0.91×1.63×1.71×103×5.5×1.19=11790.263kNβhsαlftlh0=0.91×1.63×1.71×103×5.5×1.19=11790.263kNV=322.602kN≤min(βhsαbftbh0，βhsαlftlh0)=11790.263kN满意要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×1.19=3.98mab=3.5m≤B+2h0=3.98m，al=3.5m≤B+2h0=3.98m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αS1=My/(α1fcbh02)=1661.679×106/(1.02×19.1×5500×11902)=0.011ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.011γS1=1-ζ1/2=1-0.011/2=0.994AS1=My/(γS1h0fy1)=1661.679×106/(0.994×1190×360)=3901mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.71/360)=max(0.2,0.214)=0.214%梁底须要配筋：A1=max(AS1,ρbh0)=max(3901,0.0021×5500×1190)=13990mm2承台底长向实际配筋：AS1'=14714mm2≥A1=13990mm2满意要求！(2)、承台底面短向配筋面积αS2=Mx/(α2fcbh02)=1661.679×106/(1.02×19.1×5500×11902)=0.011ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.011γS2=1-ζ2/2=1-0.011/2=0.994AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1661.679×106/(0.994×1190×360)=3901mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.71/360)=max(0.2,0.214)=0.214%梁底须要配筋：A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.0021×5500×1190)=13990mm2承台底短向实际配筋：AS2'=14714mm2≥A2=13990mm2满意要求！(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：AS3'=8954mm2≥0.5AS1'=0.5×14714=7357mm2满意要求！(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋：AS4'=7041mm2≥0.5AS2'=0.5×14714=7357mm2满意要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。（六）、配筋示意图矩形桩式承台配筋图矩形桩式桩配筋图六、基础做法1、塔吊桩基与工程桩同时施工2、塔吊基础在建筑物基础土方工程施工前进行，通过基槽开挖，定位放线，精确布置塔吊，并核对与建筑物的几何关系。3、塔吊基础依据建筑物基础设计文件要求设置。4、桩头处理构