利泰花園C6018塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書(shū)

1、目錄一、編制依據(jù)2二、工程概況2.三、工程地質(zhì)條件 2.四、塔吊布置5.五、塔吊參數(shù)信息5.六、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)6.（一）塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算 .6.（二）矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算 6.（三）矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算 8.（四）矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算 1.0（五）樁身與樁基承載力驗(yàn)算 1.0（六）樁抗拔承載力計(jì)算 12（七）抗傾覆驗(yàn)算1.3（八）管樁焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 15七、施工技術(shù)要求 .16八、 施工平面圖16一、編制依據(jù)(1)利泰花園第一期工程巖土工程勘察報(bào)告及施工圖紙 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50007-2002) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)(4) 廣東

2、省標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(DBJ15-31-2003)(5) 四川建筑機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的C6018型塔機(jī)說(shuō)明書(shū)；(6) 簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)；(7) PKPM系列軟件；二、工程概況擬建場(chǎng)地位于廣東省從化市明珠工業(yè)園區(qū)，對(duì)外交通十分便利。擬建場(chǎng)地一期占地面積173472.78m2,建筑物包括4棟12層、31棟9層 住宅樓。三、工程地質(zhì)條件根據(jù)利泰花園工程巖土工程勘察報(bào)告；場(chǎng)地地質(zhì)情況日下：據(jù)鉆探揭露，擬建場(chǎng)地的土層自上而下依次為人工填土層(Qml)、第四系 沖洪積層(Qal+pl)、第四系坡積層(Qdl)、第四系殘積層(Qel)及下伏基巖 為花崗巖(r)。其特征分述如下：1、人工填土層(Qml)素填土(

3、層序號(hào)1)：灰褐色，褐黃色，褐紅色，稍濕，松散狀，主要由 風(fēng)化土堆填而成，未完成自重固結(jié)。本次勘察共有57個(gè)孔揭露本層，其中：層厚0.308.10m,平均厚度1.52m；頂板埋深0.000.00m,平均埋深0.00m; 頂板標(biāo)咼49.7957.33m,平均標(biāo)咼54.63m。2、第四系沖洪積層（Qal+pl）根據(jù)巖土性質(zhì)的不同可分為含礫砂粘土、粘土、淤泥質(zhì)粘土及含粘性土礫砂四個(gè)亞層。含礫砂粘土（層序號(hào)2-1）:淺黃色，褐黃色，稍濕，可塑-硬塑狀，主要 有粘粒及砂礫組成，礫砂主要成份為石英。本次勘察共有48個(gè)孔揭露本層，其中：層厚0.5016.90m,平均厚度3.93m;頂板埋深0.003.10m

4、，平均埋 深0.50m;頂板標(biāo)咼48.3557.71m,平均標(biāo)咼54.09m。粘土（層序號(hào)2-2）:褐灰色，褐黃色，灰色，較濕，可塑狀，主要由粘粒組成，局部含少量砂粒，粘性較強(qiáng)。該層僅在ZK51、ZK55、ZK64號(hào)孔有揭露，其中：層厚1.302.50m，平均厚度1.80m;頂板埋深2.203.70m，平 均埋深2.93m;頂板標(biāo)高52.4554.90m，平均標(biāo)高53.86m。淤泥質(zhì)粘土（層序號(hào) 2-3）:灰黑色，深黑色，濕，軟塑狀，主要由粘粒 及腐植質(zhì)組成，局部可見(jiàn)未完腐爛的植物根系，泥腥味較濃，易污手，壓縮 性高。該層僅在 ZK1、ZK2、ZK51、ZK52、ZK55、ZK63、ZK64、

5、ZK71、 ZK78、ZK84、ZK85、ZK89 等 12 個(gè)孑L有揭露，其中：層厚 2.108.90m，平 均厚度4.06m;頂板埋深2.509.10m，平均埋深4.71m;頂板標(biāo)高46.14 54.33m,平均標(biāo)咼 50.48m。含粘性土礫砂（層序號(hào) 2-4）:灰黃色，褐黃色，灰色，稍密狀，飽和，成份主要為石英砂礫，粒徑2-6mm，呈此棱角狀，含較多粘土，約為15-20%。 該層僅在 ZK51、ZK52、ZK55、ZK63、ZK64、ZK71、ZK78、ZK84、ZK89 等9個(gè)孔有揭露，其中：層厚0.908.10m，平均厚度3.79m;頂板埋深5.20 12.10m,平均埋深9.14m

6、;頂板標(biāo)高43.5449.70m,平均標(biāo)高46.06m。3、第四系坡積層（Qdl）含礫粉質(zhì)粘土（層序號(hào)3）:灰黃色，褐黃色，褐紅色間灰白色，稍濕， 可塑-硬塑狀，主要有粘粒、粉粒及砂礫組成，含礫約20%左右，砂礫主要成份為石英。本次勘察共有 31個(gè)孔揭露本層，其中：層厚1.106.90 m,平均 厚度3.96m;頂板埋深 0.0017.40m,平均埋深 5.59m;頂板標(biāo)高39.81 56.16m,平均標(biāo)咼 49.06m。4、第四系殘積層（Qel）砂質(zhì)粘性土（層序號(hào)4）:灰黃色，褐黃色，褐紅色夾灰白色，灰褐色， 稍濕，硬塑狀，系燕山期花崗巖風(fēng)化殘積而成，主要成份為長(zhǎng)石、石英、云 母等、原巖結(jié)構(gòu)

7、可辨，巖芯遇水易軟化。該層各孔均有揭露，其中：層厚6.10 29.90m,平均厚度18.42m;頂板埋深0.0020.20m,平均埋深4.27m;頂板 標(biāo)咼37.0158.41m，平均標(biāo)咼51.27m。5、下伏基巖花崗巖（r）:鉆探深度范圍內(nèi)根據(jù)風(fēng)化程度不同，可分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化及 微風(fēng)化四個(gè)風(fēng)化帶。全風(fēng)化花崗巖（層序號(hào) 5-1）:灰黃色，灰褐色，褐黃色夾灰白色，巖芯 呈土柱狀，主要成份為長(zhǎng)石、石英、云母等礦物質(zhì)組成，遇水易軟化。該層除 ZK71、ZK78、ZK79、ZK81、ZK82、ZK83、ZK87、ZK89、ZK99、ZK100、 ZK101、ZK102、ZK103等13個(gè)孔外

8、，其余鉆孔均有揭露，其中：層厚2.45 19.50m,平均厚度8.31m;頂板埋深11.0032.20m,平均埋深22.20m;頂板 標(biāo)高22.7845.08m,平均標(biāo)高33.45m （詳見(jiàn)附件“全風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖頂板標(biāo) 咼等值線(xiàn)示意圖”）。強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（層序號(hào) 5-2）:灰黃色，灰褐色，褐黃色夾灰白色，巖芯 呈堅(jiān)硬土狀或半巖半土狀，主要成份為長(zhǎng)石、石英、云母等礦物質(zhì)組成，手 捏易碎，遇水易散。本次勘察共有66個(gè)孔揭露本層，其中：層厚0.8022.80m, 平均厚度8.48m;頂板埋深19.2044.50m,平均埋深30.95m;頂板標(biāo)高11.40 36.88m,平均標(biāo)咼 25.42m中風(fēng)化花崗

9、巖（層序號(hào) 5-3）:褐黃色，灰褐色，灰色，巖芯呈碎塊狀， 短柱狀，裂隙較發(fā)育，裂面呈褐黃色，巖質(zhì)較堅(jiān)硬，鉆進(jìn)較困難，敲擊聲較 脆。微風(fēng)化花崗巖（層序號(hào) 5-4）:青灰色，灰色，灰白色，巖芯呈短柱狀， 長(zhǎng)柱狀，裂隙稍發(fā)育，巖質(zhì)堅(jiān)硬，鉆進(jìn)困難，敲擊聲較脆。該層僅在ZK13、ZK18、ZK20、ZK21、ZK29、ZK39 等 6 個(gè)孑L有揭露，其中：層厚 0.302.80m， 平均厚度0.83m;頂板埋深25.6031.70m,平均埋深29.12m;頂板標(biāo)高24.51 31.31m,平均標(biāo)高 27.28m。四、塔吊布置為了滿(mǎn)足施工需要，在 A2棟與B1棟之間、B4棟與C9棟之間施工現(xiàn)場(chǎng) 安裝兩臺(tái)

10、C6018塔式起重機(jī)（編號(hào)為4#、5#）,具體位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定。 安裝高度均為45.3m。塔吊基礎(chǔ)采用5400預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)。五、塔吊參數(shù)信息根據(jù)C6018型塔式起重機(jī)說(shuō)明書(shū)，其自重（包括壓重）F仁677.01kN （按起吊高度35.8m計(jì)算），塔吊最大力距 M=2100kN.m ,塔吊起重高度：H=35.8m, 塔身寬度：B=2.0m，樁混凝土 C80,承臺(tái)混凝土 C35，保護(hù)層厚度：50mm,矩 形承臺(tái)邊長(zhǎng):5.9m 5.9mxi.7m,承臺(tái)箍筋間距S=200mm,承臺(tái)鋼筋級(jí)別：H級(jí), 樁直徑d=0.40m,樁間距a=2.60m,樁入土深度：4#塔吊2124m, 5#塔吊約 30m。六

11、、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（一）塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算塔吊自重（包括壓重）F 1=677.01.00kN作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F= 677.01kN塔吊的傾覆力矩 M=1.4 X2100=2940.00kN.m（二）矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖:1圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算1.樁頂偏心豎向力的計(jì)算（依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第 5.1.1條）其中 n樁個(gè)數(shù)，n=5;Fk 用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)=677.01kN;Gk基承臺(tái)的自重，G=25.0 BcXBcXHc =1480.0kN;Mxk,Myk 臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值（kN

12、.m）;Xi,yi,Xj,yj 樁到承臺(tái)中心軸的XY方向距離（m）;Nik樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值（kN）。經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值：最大壓力：N=(677.01k+1.2 憶80)/5+2940.00 (Z60 X414/2)/2 (2.60 K414/2)2=727.3kN 最大拔力：N= (667.01 + 1.2 1480)/5-2940.00 (2.60 *414/2)/2 (2.60 K414/2)2=254kN2.矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算(依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.9.2 條)巧二EA佔(zhàn)其中Mx,M 計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m);xi,yi 樁相對(duì)

13、承臺(tái)中心軸的XY方向距離(m);Ni 口除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN),Ni=Ni-G/n。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：壓力產(chǎn)生的承臺(tái)彎矩：N= (667.01 + 1.2 啊80)/5+2940.00 (2.6/2)/5 (2.B/2)2= 941kNMx1=My1=2 (906.2 1480/5) (.30-0.84)=560.5kN.m拔力產(chǎn)生的承臺(tái)彎矩：N= (-367.4+1.2 1X80)/5+2940.00 (2.6/2)/5 (2.B/2)2=734.1kNMx2=My2=2 4656mm2,且大于承臺(tái)最小配筋率0.15%要求(Asmin = 8400mmF)。如下圖所示

14、：A-A剖面圖塔吊基礎(chǔ)配筋圖（四）矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008的第5.9.12條配置箍筋承臺(tái)公式:A JW0地,+1.25 幾二九S其中 V T不計(jì)自重的承臺(tái)斜截面最大設(shè)計(jì)剪切值；0 hs 剪切承載力截面高度影響系數(shù)；a-臺(tái)剪切系數(shù)；ft 凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ft=2.2N/mm2 （C35）;b0臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，b0=5900mm;h0臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=1650mm;fyv Y岡筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2;Asv 面內(nèi)全部箍筋截面面積；S 筋的間距，S=200mm。經(jīng)過(guò)計(jì)算承臺(tái)已滿(mǎn)足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋?。?/p>

15、五）樁身與樁基承載力驗(yàn)算本塔吊基礎(chǔ)采用5根400的C80預(yù)應(yīng)力混凝土端承樁作為樁基礎(chǔ)，樁基承 載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.2.1條、522條，以 及本工程的巖土工程勘察報(bào)告，在不考慮地震的條件下計(jì)算如下：1、樁基承載力驗(yàn)算CD、單樁承受的最大軸向力QK = P1 + Q1 + Q2P1塔吊未采用附著時(shí)基礎(chǔ)所受的垂直力Q1樁承臺(tái)自重Q2樁身自重QK =677.01 + 5.9 X 5.9X 1.7 X 25+(3.14X 0.202 X 30-3.14X 0.1562 X 30)X 5X25=2340kN 、單樁豎向承載力特征值RaRa=U qsia|i + q

16、PaApqsia第i層樁側(cè)的摩阻力特征值，按省標(biāo)地基設(shè)計(jì)規(guī)范(DBJ15-31-2003)表 10.2.3-1 ?。悍圪|(zhì)粘土： I L =3.2qsa=35 kPaI L =1.9qsa=50 kPaI L =4.9qsa=65 kPa全風(fēng)化巖：qsa=40kPaqpa 樁端持力層端阻力特征值按表10.2.3-6取 qPa=1300 kPaU樁身截面周長(zhǎng)為 1.256X 4=5.024 mli 第i層土層厚度Ap 樁身截面面積為 0.502X 4=2.01m2Ra=5.024X (35X 3.2+50X 1.9+65X 4.9)+1300X 2.01=5253.11kN 、樁豎向承載力驗(yàn)算QK

17、=2340KNRa=5253.74kN 安全 Qik max二 P1+ Q1+M/2S=677.01 + 1480+2100/1.6=3470 KN 1.2 Ra=6303.73KN由于Qik max 1.2 Ra故安全根據(jù)設(shè)計(jì)要求終壓其樁身承載力完全能滿(mǎn)足承載力要求。樁基完全能滿(mǎn)足承載力要求。(六) 樁抗拔承載力計(jì)算樁抗拔承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008的第545條1、1).根據(jù)前面計(jì)算N拔為254kN。2) .樁抗拔承載力特征值RtaRta二Upi qsia|i + 0.9GOGo 樁身自重qsia樁側(cè)土摩阻力特征值Up樁周長(zhǎng)i抗拔摩阻力拆減系數(shù)Rta=5.024X

18、(0.6x 30X 2 + 0.6X 29X 2 + 0.6X 40X 4 + 0.7X 45 X 1.0)+ 0.9X185=1163kN由于N拔Rta=254 Qa/fnUm86.6 X03/(0.3 1X6x 0.21 Xn )=1m2) 抗拔鋼筋面積：As=Qa/ fy= 86.6 103/300=891.2mm 2則配416二級(jí)鋼(As=1017.36 mm 2)作為抗拔筋。則按構(gòu)造設(shè)置，具體如下圖：Qa相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)單樁豎向抗拔承載力設(shè)計(jì)值fn填芯砼與管樁內(nèi)壁的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取0.3MPaUm管樁內(nèi)孔圓周長(zhǎng)度f(wàn)y鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值貝心取樁芯填深2.0m的C35砼，錨筋為

19、4Q18，錨入承臺(tái)為750mm。(七) 抗傾覆驗(yàn)算樁的水平變形系數(shù)a5 mbo,Ecl式中：m 土的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)，按DBJ15-31-2003中表10.2.19-2取 35MN/m4b0樁身計(jì)算寬度，按表 10.2.19-3取2.34mEc樁身材料的彈性模量，取0.85X 3.25X 104N/mm2=2.76X107 KN/m2I樁截面慣性矩d4535 1000 2.34 2.76 107 0.32640.3920.32m40.4根據(jù)DBJ15-31-2003 10.2.24規(guī)定，可按剛性樁的方法計(jì)算樁的內(nèi)力與變(1) 、樁身轉(zhuǎn)角a.12(3Mk 21Hik)4b0ml18C0dw

20、b0 樁身計(jì)算寬度，按表 10.2.19-3確定 b0 = 0.9 (d+1)= 2.34mm 地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)，按表10.2.19-2取用 35MN/mC0 樁底持力層土的豎向抗力系數(shù)C0= m l = 315MN/m3W樁底面抵抗矩*d3W=0.715320 =12X( 3X 2546.79+2X 6X 111.81) /2.34X 35x 64+18x 315X 103X 2X 0.715=107784.84/815340= 1.32X 10-4(2) 、允許轉(zhuǎn)動(dòng)角度0 = arctan(0.003)= 0.171887c.由于 1.32X 10-4 0 (3) 、樁底受拉壓邊緣的力矩I JQpa. 樁的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)位置Z0= b0 ml3 X (4M0K +3HlK )+6 HlK C0dW /2b0 ml2 (3M0K +2lHlK)=2.34X 35 x 63 x 103X (4X 2546.79+3X 111.81X