绿地塔吊基础施工方案

1、绿地新都会B 地块 1、2、 3# 楼塔吊基础施工方案工程名称： 绿地新都会B 地块 1-3# 楼施工单位：浙江宝业建设集团有限公司编 制 人：审 核 人：批 准 人：编制单位：浙江宝业建设集团有限公司编制时间： 2011 年 5 月 30 日目录一、 工程概况二、塔吊位置的设置原则三、 塔吊基础设计四、 承台土方施工五、 附图塔吊基础施工方案一、工程概况 :本工程为绿地地产集团开发的超高层住宅楼，位于武汉市汉阳四新开发区。本工程 1#楼 54 层，层高 3 米， 2#、3#楼均为 34 层，层高 3 米， 1-3# 楼地下室连通，地下2 层，层高 3.3m，1-3# 楼地下室建筑面积2200

2、0 。本工程主楼室内 0.00 对应的绝对高程为21.40m. 基础形式为钻孔灌注桩，主楼结构形式为剪力墙结构。本工程拟安装3 台塔式起重机作为垂直运输设备，1#楼安装 1 台 QTZ7013型塔式起重机； 2、3#楼各安装 1 台 TCT5512型塔式起重机。二、塔吊位置的设置原则1、QTZ7013塔吊大臂安装长度 65m，末端起吊重量 1.5t ，实际安装高度 190m，TCT5512塔吊大臂长度 50m，末端起吊重量 2.1t ，实际安装高度 120m。2、地下室施工时，由于堆场较小，应尽可能将大臂长度按上限长度安装。3、塔吊能够顺利附着在结构外墙上, 工程完工时便于拆除。4、塔吊尽可能

3、将整个施工场地覆盖，主楼完全覆盖。低塔大臂端部与高塔塔身最小间距必须大于2m。根据由以上四点原则确定塔吊的平面位置，详见附图塔吊位置平面图。三、塔吊基础设计三台塔吊基础均采用四桩承台基础，承台面标高-7.2m （与地下室底板平），承台与底板连接处预插底板钢筋。各种塔吊基础设计如下：TCT5512塔吊基础设计一）、塔吊的基本参数信息塔吊型号 :TCT5512，塔吊起升高度 H=140.000m（计算），塔吊倾覆力矩M=1654kN.m，混凝土强度等级:C30，塔身宽度 B=1.5m，基础以上土的厚度D=0.000m，自重 F1=925kN，基础承台厚度Hc=1.000m，最大起重荷载F2=60k

4、N，基础承台宽度Bc=4.000m，桩钢筋级别:II级钢，桩直径 =0.600m，桩间距 a=2.8m，桩身混凝土强度等级:C35承台箍筋间距S=200.000mm，承台砼的保护层厚度=50.000mm。二）、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重） F1 =925.00kN，塔吊最大起重荷载 F2=60.00kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F 1+F2)=1182.00kN ，塔吊的倾覆力矩 M=1.41654.00=2315.60kN 。三）、矩形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。1. 桩顶竖

5、向力的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第 5.1.1 条。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=1182.00kN；G 桩基承台的自重G=1.2（ 25Bc BcHc/4+20BcBcD/4)=1.2(25 4.00 4.00 1.00+20 4.00 4.00 0.00)=480.00kN ；Mx,My承台底面的弯矩设计值，取2315.60kN.m；xi,yi 单桩相对承台中心轴的 XY方向距离 a/2=1.40m； Ni 单桩桩顶竖向力设计值 (kN) ；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力： N=(1182.00+480.00)/4+2315.

6、601.40/(4 1.40 2)=829.00kN 。2. 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第 5.6.1 条。其中 Mx1,My1计算截面处 XY方向的弯矩设计值 (kN.m) ；xi ,y i 单桩相对承台中心轴的XY方向距离取 a/2-B/2=0.65m ；Ni1 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN) ，Ni1 =Ni -G/n=709.00kN/m 2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2709.00 0.65=921.70kN.m 。四）、矩形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，

7、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214.30N/mm；ho承台的计算高度 Hc-50.00=950.00mm；f2y钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm；经过计算得： s=921.70 10 6/(1.00 14.304000.00 950.00 2)=0.018 ； =1-(1-2 0.018) 0.5 =0.018 ；s =1-0.018/2=0.991；Asx =Asy =921.70 106/(0.991950.00 300.00)=32

8、63.43mm2。承台底、面均配置20200，双向配置，具体见附图1.五）、矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94) 的第 5.6.8 条和第 5.6.11 条。根据第二步的计算方案可以得到 XY方向桩对矩形承台的最大剪切力 , 考虑对称性，记为 V=829.00kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：其中， o建筑桩基重要性系数，取1.00 ；bo承台计算截面处的计算宽度，bo=4000mm；ho承台计算截面处的计算高度，ho=950mm；计算截面的剪跨比，x=a x/h o，y=ay/ho ，此处， ax ，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x,

9、y 方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(B c/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=650.00mm ，当 3时, 取=3， 满足 0.3-3.0 范围；在0.3-3.0 范围内按插值法取值。得=0.68；剪切系数，当 0.3 1.4 时， =0.12/( +0.；3)当 1.4 3.0 时， =0.2/( +1，.5)得=0.12；fc混凝土轴心抗压强度设计值，2f c=14.30N/mm；f2y钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm；S 箍筋的间距， S=200mm。则， 1.00 829.00=8.29 105N0.12 300.00 4000950=6.63 106N；经过计

10、算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋, 配置14400钢筋，具体见附图 1。六) 、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94) 的第 4.1.1 条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=829.00kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中， o建筑桩基重要性系数，取1.00 ；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；A52桩的截面面积， A=2.83 10 mm。则， 1.00 829000.00=8.29 105N16.70 2.83 105=4.72 106 N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求, 只需构造配筋，

11、桩身钢筋配置见附图1.七) 、桩竖向极限承载力验算根据计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=829kN；根据 B区1、2、3#楼及地下室桩定位平面中的裙楼桩设计说明，可知采用反循环钻孔后注浆工艺灌注桩，桩端以地勘报告中的 （4-1 ）层强风化泥质粉砂岩为持力层， 桩入持力层深度不小于 1500mm、桩径 600mm，桩身混凝土强度等级为 C35时、按裙楼工程桩注浆要求注浆，工程桩单桩竖向承载力特征值达到 2900KN,N=829KNRa=2900KN,桩基承载力富余系数达 3.5 ，塔吊桩按裙楼桩施工，完全可满足要求。QTZ70 塔吊基础设计一）、塔吊的基本参数信息塔吊型号 :Q

12、TZ70，塔吊倾覆力矩 M=4880kN.m，塔身宽度 B=2m，自重 F1=1850kN，最大起重荷载 F2=100kN，桩钢筋级别 :II级钢，桩间距 a=3m，承台箍筋间距 S=200.000mm，塔吊起升高度 H=200.000m（计算），混凝土强度等级 :C30，基础以上土的厚度 D=0.000m，基础承台厚度 Hc=1.200m，基础承台宽度 Bc=4.000m，桩直径或者方桩边长 =0.600m，桩身混凝土强度等级 :C35，承台砼的保护层厚度 =50.000mm。二) 、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重） F1 =1850.00kN，塔吊最大起重荷载 F2=

13、100.00kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F 1+F2)=2340.00kN ，塔吊的倾覆力矩 M=1.44880.00=6832.00kN 。三) 、矩形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。1. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第 5.1.1 条。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=2340.00kN；G 桩基承台的自重G=1.2（ 25Bc BcHc/4+20BcBcD/4)=1.2(25 4.00 4.00 1.20+20 4.00 4.00 0.00

14、)=576.00kN ；Mx,My承台底面的弯矩设计值，取6832.00kN.m；xi,yi 单桩相对承台中心轴的 XY方向距离 a/2=1.50m； Ni 单桩桩顶竖向力设计值 (kN) ；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力： N=(2340.00+576.00)/4+6832.001.50/(4 1.50 2)=1867.67kN 。2. 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第 5.6.1 条。其中 Mx1,My1计算截面处 XY方向的弯矩设计值 (kN.m) ；xi ,y i 单桩相对承台中心轴的XY方向距离取 a/2-B/2=0.50m ；Ni1 扣除承台自重的

15、单桩桩顶竖向力设计值(kN) ，Ni1 =Ni -G/n=1723.67kN/m 2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=21723.67 0.50=1723.67kN.m。四）、矩形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，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 ；2fc混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm；ho承台的计算高度Hc-50.00=1150.00mm；2fy钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm；经过

16、计算得： =1723.67106/(1.00 14.304000.00 1150.002)=0.023；s =1-(1-2 0.023) 0.5 =0.023 ； s =1-0.023/2=0.988 ；Asx =Asy =1723.67 106/(0.9881150.00 300.00)=5054.39mm2 。承台底、面均配置22200，双向配置，具体见附图2.五）、矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94) 的第 5.6.8 条和第 5.6.11 条。根据第二步的计算方案可以得到 XY方向桩对矩形承台的最大剪切力 , 考虑对称性，记为 V=1867.67kN我们考虑承

17、台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：其中， o建筑桩基重要性系数，取1.00 ；bo承台计算截面处的计算宽度，bo=4000mm；ho承台计算截面处的计算高度，ho=1150mm；计算截面的剪跨比，x=a x/h o，y=ay/ho ，此处， ax ，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x, y 方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(B c/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=500.00mm ，当 3时, 取=3， 满足 0.3-3.0 范围；在0.3-3.0 范围内按插值法取值。得=0.43；剪切系数，当 0.3 1.4 时， =0.12/( +0.；3)当 1.4 3.0 时， =

18、0.2/( +1，.5)得=0.16；fc混凝土轴心抗压强度设计值，2f c=14.30N/mm；f2y钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm；S 箍筋的间距， S=200mm。则， 1.00 1867.67=1.87 106N0.16 300.00 40001150=1.07107N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋， 配置14400钢筋，具体见附图 2。六、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94) 的第 4.1.1 条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值 N=1867.67kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中，

19、o建筑桩基重要性系数，取1.00 ；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；A52桩的截面面积， A=2.83 10 mm。则， 1.00 1867666.67=1.87 106N16.70 2.83 105=4.72 106N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求.七) 、桩竖向极限承载力验算根据计算方案可以得到桩的轴向压力设计值， 取其中最大值 N=1867.67kN；根据 B区1、2、3#楼及地下室桩定位平面中的裙楼桩设计说明， 可知采用反循环钻孔后注浆工艺灌注桩，桩端以地勘报告中的 （4-1 ）层强风化泥质粉砂岩为持力层， 桩入持力层深度不小于 1500mm、桩径

20、600mm，桩身混凝土强度等级为C35时、按裙楼工程桩注浆要求注浆，工程桩单桩竖向承载力特征值达到 2900KN,N=1867.67kNRa=2900KN,桩基承载力富余系数达 1.5 ，塔吊桩按裙楼桩施工，完全可满足要求。四、承台土方施工由于三台塔吊承台基础面均为-7.2m ，承台低在自然地面下 7m深，基础承台土方开挖时，必须采取措施，确保承台基坑开挖土方的安全作业，特采取以下措施：1、根据塔吊定位图塔吊基础的开挖线放出（5000mmx5000mm），再在开挖线每边方7000mm，第一次自然地面以下挖3500mm深的土方，周边根据实际情况自然放坡，如下图所示：承台范围约根据实际情况确定2、在承台范围打基坑支护桩，支护桩采用拉森式钢板桩。钢板桩打完后，利用长臂反铲挖承台土方，承台土方挖完后，密切观察钢板桩的位移情况，若位移较大，需在上端加设水平钢支撑，为安全起见，也可在土方挖完后直接加设水平钢支撑。如下图所示：拉森式钢板桩16#工字钢钢支撑钢板支护桩