1、福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案0海西（福建）汽车汽配城二期标段塔吊基础施工方案福建省第一建筑工程公司2013年 07月 07日福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案1目 录第一章 工程概况 .2第一节 项目概况 .2第二节 塔吊选型 .2第二章 塔机基础的设计及制作 .2第一节 塔吊位置选择 2第二节 塔吊基础设计 2一、桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数 2二、塔吊基础设计 3第三节 塔吊基脚螺栓预埋 3第四节 塔吊基础的防雷接地引接 4第五节 塔吊基础与底板接头处理 4第六节 塔吊立架处与地下室顶板主、次梁接头处理 4第七节 地下室顶板预留孔洞围护 5QTZ70 塔吊桩基础
2、的计算书 5附图 10福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案2第一章 工程概况第一节 项目概况本项目由江南（福建）投资有限公司投资兴建，厦门中建东北设计院有限公司设计，福建众亿工程项目管理有限公司监理，福建省第一建筑工程公司承建，为框剪结构的商住建筑物，地上 32 层，地下 1 层，其中有 1 层裙楼。建筑物平面形状呈品型，总建筑面积约为 19.6 万平方米，建筑物高度：从0.000 起计至屋面高 99.90m。第二节 塔吊选型根据施工需要，计划装一台型号为:自升塔式起重机 QTZ70。该塔吊安装总高度 130m，塔吊首次安装高度 17.2m，随后爬升至自由高度 37.5m，可利用一台 16
3、 吨和一台30 吨汽车吊进行安装，吊装最重部件起重臂时，工作半径 9m，24m 臂杆，起重量 6.95 吨，起吊高度 21m，满足吊装要求。塔机的总体结构详见产品说明书。第二 章 塔机基础的设计及制作第一节 塔吊位置选择1、塔吊基础选择塔吊基础采用 4 根 1000/1400 人工挖空灌注桩，桩长约 8.24m，桩端支承在强风化岩层，塔吊基础承台尺寸是 500050001600，混凝土强度等级 C35。2、塔吊基础选择本工程使用一部塔吊，塔机的安装位置设于 10#楼基坑内侧(地下室底板底标高-0.500mm 为塔基承台面),安放位置详见平面布置图。第二节 塔吊基础设计一、桩基承载力特征值估算及
4、有关岩土设计参数根据拟建场区建筑物规模( 层)，结合场地工程地质情况，设计采用人工挖孔桩，以连续完整的中风化岩作桩端持力层。单桩竖向承载力特征值 Ra可按建筑地基基础设福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案3计规范GB50007-2002 式 8.5.5-1 式 DBJ15-31-2003 式 10.2.3 或 10.2.4 估算。公式 Ra=qsaAp+upq sia Li摩擦桩公式 1Ra=Rsa+ Rra +Rpa嵌岩桩公式 2桩基的设计施工还需符合建筑桩基技术规范(JGJ94-94)有关要求。各岩土层桩周摩阻力特征值、桩端土承载力特征值等参数详见下表 1人工挖孔灌注桩地层代号岩土名称
5、 状态地基承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(Mpa)桩周摩阻力特征值qsa(kPa)桩端承载力特征值qsa(kPa)岩石抗压强度fr(Mpa)Qml素填土 松散 10粉质粘土 硬塑状 200 4.96 6Qal 残积砂质粘性土可塑状 200 4.74 15全风化坚硬、散体状 350 75 1000强风化 1坚硬、散体状 450 160 3000强风化 2碎裂或碎块状 750 330 6000K中风化 块状 3000 11000二、塔吊基础设计1、塔吊基础承台设计 D1000/1400mm 人工挖孔灌注桩；桩端要求穿过砂层、强风化进入强风化岩2.5m。2、桩基础承台为 5m(长)5m(宽
6、)1.6m(厚),桩承台混凝土为 C35 砼,上下配筋为钢 4025mm200mm 双向双层钢筋,内肢钢 14mm200mm 双向筋。第三节 塔吊基脚螺栓预埋福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案4塔吊基脚螺栓预埋为 16 根 40mm 长=900mm，螺栓为原厂产品。安装预埋螺栓时用固定模具套入，模具上下螺母固定定型，采用水平仪校核准确，与承台钢筋焊接牢固。第四节 塔吊基础的防雷接地引接塔吊基础的防雷接地引接；承台的对角 2 条桩中留出约 500mm 钢筋焊接头与承台钢筋连通焊接，并直接连出承台面约 500mm 的 2 处引头，作为连焊接于塔架至塔尾防雷针。接地电阻值小于 4。基础制作后，
7、等其强度达到 80%并检查合格方可安装塔机。第五节 塔吊基础与底板接头处理塔吊承台与工程结构承台地板分界接头处理：先做塔吊承台，在塔吊承台面预埋钢板止水片，塔吊承台与工程承台分界20mm，工程底板施工连接入于塔吊承台面处800 mm，并预留工程底板钢筋搭接头，工程底板预留二次钢板止水片，承台面标高比底板面标高低800mm，塔吊拆除后再浇筑本部位钢筋混凝土，做法同后浇带。做法详见大样图。 与 与与钢 筋 预 留 搭 接 大 于 45倍 D工 程 底 板 底 标 高第六节 塔吊立架处与地下室顶板主、次梁接头处理对立架处顶板主、次梁、板断开处理方法如下：1、梁板砼施工缝接头为梁长的 1/3L 位置处
8、，在原设计的配筋中各加大一级配筋预留搭接，钢筋搭接应错开为 1/2 倍数。2、施工缝搭接头钢筋加焊接；单面焊接为 10 倍 D，双面焊接为 5 倍 D。预留钢筋用钢刷进行清锈。3、预留孔洞砼接头处理；先浇砼接头必须凿毛，清洗干净，二次浇筑的砼加渗 5-10%AEA 澎胀水泥。福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案5第七节 地下室顶板预留孔洞围护预留孔洞口处四周采用 48mm 钢管搭设高 1.5m,并用胶合板密封围蔽。防止杂物下落伤人。QTZ5014 塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QTZ70,自重(包括压重)F1=765.00kN,最大起重荷载 F2=60.00kN塔吊倾覆力距 M
9、=1658.00kN.m,塔吊起重高度 H=37.50m,塔身宽度 B=1.6m混凝土强度:C35,钢筋级别:级,承台长度 Lc 或宽度 Bc=5.00m桩直径或方桩边长 d=1.0m,桩间距 a=1.95m,桩长约 8.24m，要求进强风化 2.0m；承台厚度 Hc=1.60m，基础埋深 D=0.00m,承台箍筋间距 S=200mm,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=765.00kN2. 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)=990.00kN塔吊的倾覆力矩 M=1.41658.00
10、=2321.20kN.m三. 矩形承台弯矩的计算计算简图：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(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94 的第 5.1.1 条)福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案6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=1.2825.00=990.00kN；G桩基承台的自重，G=1.2（25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=1050.00kN；Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)；xi,yi单桩相对承台中心轴的 XY 方向距离(m)；Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。经
11、计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力：N=(990.00+1050.00)/4+2321.20(3.001.414/2)/2(3.001.414/2)2=1057.19kN没有抗拔力!2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范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,yi单桩相对承台中心轴的 XY 方向距离(m)；Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：N=(990.00+1050.00)/4+2321.20(3.00/2)/4(3.00/2)2=896.87
12、kNMx1=My1=2896.87(1.50-0.80)=1255.61kN.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。福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案7式中 1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,期间按线性内插法确定；fc混凝土抗压强度设计值；h0承台的计算高度。fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。经过计算得 s=1255.61106/(1.0016.705000.001350.002)=0.008=1-(1-20.008)0.
13、5=0.008s=1-0.008/2=0.996Asx= Asy=1255.61106/(0.9961350.00300.00)=3113.18mm2。五. 矩形承台截面抗剪切计算依据建筑桩基础技术规范(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=1057.19kN 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 0建筑桩基重要性系数，取 1.0；剪切系数, =0.20；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000m
14、m；h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm；fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案8S箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六.桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(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=1057.19kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中 0建筑桩基重要性系数，取 1.0；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；A桩的截面面积，A=0.503m2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足
15、要求,只需构造配筋!七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第 5.2.2-3 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=1057.19kN桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力:其中 R最大极限承载力；Qsk单桩总极限侧阻力标准值:Qpk单桩总极限端阻力标准值:Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案9qck承台底 1/2 承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值；s, p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；c承台底土阻力群桩效应系数；按下
16、式取值：s, p, c分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；qsk桩侧第 i 层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；qpk极限端阻力标准值，按下表取值；u桩身的周长，u=2.513m；Ap桩端面积,取 Ap=0.50m2；li第 i 层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下:序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称1 3.12 0 0 粉砂2 3.12 75 1000 全风化3 2 160 3000 强风化 1由于桩的入土深度为 8.24m,所以桩端是在第 3 层土层。最大压力验算:R=2.51(3.1200.9177+3.12750.9177+2.01600.9177)/1.67+1.563000.000.50/1.67+0.00656.25/1.65=1889.47kN上式计算的 R 的值大于最大压力 1057.19kN,所以满足要求!福建省第一建筑工程公司 塔吊基础施工方案10附图1、塔吊基础平面和剖面大样图。
