單樁承臺式塔吊深基礎(chǔ)施工方案

1、單樁承臺式塔機基礎(chǔ)方案1、工程概況本工程為四川南充蓬安縣賽克斯首府二期工程項目。位于蓬安縣絲綢街8號。本工程6#樓地下3層，地上28層。建筑高度按民用建筑設(shè)計通則計算為86.1m。本工程自然地基為回填土，6#塔機采用一根2m直徑的樁來承擔(dān)塔機的荷載，即單樁承臺式基礎(chǔ)，來抵抗塔機的傾覆保持整體的穩(wěn)定性。采用人工挖孔樁，風(fēng)化泥巖為持力層。詳塔機平面布置圖附后。2、編制依據(jù) 塔式起重混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程（gb/t187-2009）； 地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（gb50007-2002）； 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）； 建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（jgj59-2011）； 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb5

2、0010-2002）； 建筑樁基技術(shù)規(guī)范（jgj94-2008） 本工程巖土工程勘查報告； 本工程結(jié)構(gòu)施工圖紙。21、工藝原理單樁承臺式基礎(chǔ)，是承臺基礎(chǔ)和樁基的聯(lián)合體，承臺支撐塔機，樁基傳遞荷載，它們共同起到抵抗塔機的傾覆，保持整體穩(wěn)定性，和滿足地基承載力的要求。3、塔吊基礎(chǔ)形式選擇 按照“分區(qū)布塔、全面覆蓋、滿足吊次、經(jīng)濟合理”的原則，合理布置塔吊位置，以保證施工工作面基本在塔吊的覆蓋范圍之內(nèi)，且能滿足鋼筋、模板等現(xiàn)場材料的水平、垂直運輸需求，同時應(yīng)考慮安裝、附臂、運轉(zhuǎn)、拆除的方便和滿足地基承載能力。 依據(jù)塔吊租賃公司提供的塔吊資料：6#塔吊qtz63(5013)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)尺寸為：長×

3、;寬×厚=4500×4500×1000mm，下設(shè)1根直徑2000m的人工挖孔樁，有效樁長6m，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為-7.8m（詳見附圖1-圖三）。 考慮后期主體結(jié)構(gòu)及塔吊最大自由高度的影響，基礎(chǔ)混凝土澆筑完畢后待混凝土強度達到90%（以同條件混凝土試塊抗壓強度報告為準(zhǔn)）方可進行塔吊安裝。施工期間內(nèi)要充分保證塔基混凝土養(yǎng)護工作，以盡快進入塔吊安裝，保證基礎(chǔ)胎模施工時塔吊投入使用。4、塔吊基礎(chǔ)受力驗算 4.1、4#塔吊計算書如下： 1.計算參數(shù) （1）基本參數(shù) 采用1臺qzt63(5013)塔式起重機，塔身尺寸1.63m,基坑開挖深度-2.10m；現(xiàn)場地面標(biāo)高-7.8m,承

4、臺面標(biāo)高-7.8m；采用人工挖孔樁孔基礎(chǔ)，地下水位-6.00m。 （2）計算參數(shù) 1）塔機基礎(chǔ)受力情況比較樁基礎(chǔ)塔機的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)的受力情況，塔機基礎(chǔ)按非工作狀態(tài)計算如圖 fk=240.00kn，fh=35.00kn，m=1500.00+35.0×1.30=1545.50kn.m fk=240.00×1.35=324.00kn，fh，=35.00×1.35=47.25kn mk=(1500.00+35.0×1.30)×1.35=2086.43kn.m 2）基礎(chǔ)設(shè)計主要參數(shù) 基礎(chǔ)樁采用1根2000m人工挖孔樁，樁端不設(shè)擴大頭，樁端入嵌巖深

5、度；樁混凝土等級c30，fc=14.30n/mm2 ,ec=3.00×104n/mm2；ft=1.43n/mm2，樁長20.00m；鋼筋hrb335,fy=300.00n/mm2 ,es=2.00×105n/mm2 承臺尺寸長(a)=4.50m、寬(b)=4.50m、高(h)=1m；樁中心與承臺中心重合,承臺面標(biāo)高-0.30m；承臺混凝土等級c35,ft=1.57n/mm2,fc=16.70n/mm2, 砼 =25kn/m3。 gk=abh 砼 =4.50×4.50×1×25=506.25kn2.樁頂作用效應(yīng)計算 （1）軸心豎向力作用下：nk=

6、(fkgk)/n=(240.00+506.25)/1=746.25kn （2）水平力作用下：hik=fh /n=35.00/1=35.00kn 3.樁基豎向承載力驗算 （1）單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計算 hr=0.40m,d=1.60m=1600mm,hr/d=0.40/1.60=0.25,查表得，r=0.55 ap=d2 /4=3.14×2.56/4=2.01m2 qsk=uqsiki =dqsiai=3.14×1.60×471.50=2368.82kn qrk=rfrkap=0.55×3200×2.01=3537.60kn，quk=qsk+

7、qsk=2368.82+3537.60=5906.42kn ra=1/kquk=1/2×5906.42=2953.21kn 4.樁基豎向承載力計算 軸心豎向力作用下 nk=746.25knra=2953.21kn,豎向承載力滿足要求。 5.樁基水平承載力驗算 （1）單樁水平承載力特征值計算 e=es/ec=2.00×105/3.00×104=6.67,m=2,n=0.50 g=0.2+(2000-1600)/(2000-300)×(0.65-0.2)=0.31% wo=d/32d22(es/ec1)gd02 =3.14×1.60/32×

8、;(1.602+2×(6.67-1)×0.31%×(1.60-2×0.10)2)=0.41m3 io=wod/2=0.41×1.60/2=0.33m4 ei=0.85ecio=0.85×3.00×107 ×0.33=8415000kn.m2 查表得:m=35.00×103kn/m4 ， bo =0.9(d+1)=2.34m =(mbo/eci)0.2=(35.00×1000×2.34/8415000)0.2=0.40 l=0.40×20.00=7.924，按l=4 查表得:

9、vm=0.768 nk=(fk1.2gk)/n=(324.00+1.2×708.75)/1=1174.50knan=d2/41(es/ec-1)pg=2.01×(1+5.67×0.31%)=2.05m2 rha=(0.75×mftw0/vm)(1.25+22g)(1+nn1k/mftan) =(0.75×0.40×2×1.43×1000×0.410.768) ×(1.25 + 22×0.31/100)×1 + 0.50×1174.50/(2×1.43

10、15;1000×2.05)=60.58kn (2)樁基水平承載力 hik=35.00knrha=60.58kn,水平承載力滿足要求。 6.抗拔樁基承載力驗算 （1）抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計算 tgk=1/nu1iqsikli=1.60×4×307.03=1964.99kn tuk=iqsikuili=307.03×3.14×1.60=1542.52kn (2)抗拔承載力計算 ggp=ggp1ggp2=4.50×4.50×3.90×18.80/14.50×4.50×16.00×(18.80

11、-10)/1 =4335.93kn gp=gp1 gp2=3.14×0.8×0.8×4.00×25 3.14×0.8×0.8×16.00×(25-10)=683.26kn tgk/2+ggp=1964.99/2+4335.93=5318.43kn，tuk/2+gp=1542.52/2+683.26=1454.52kn 7.抗傾覆驗算單樁承臺塔吊基礎(chǔ)在組合承臺后，類似于懸臂樁 故采用靜力平衡法確定單樁傾覆轉(zhuǎn)點，即樁身最大彎矩處：依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(jgj94-2008)的第5.4.5條， (1) 計算樁的水平變形

12、系數(shù)(1/m): 其中 m地基土水平抗力系數(shù)； b0樁的計算寬度，b0=2.16m。 e抗彎彈性模量，e=0.67ec=18760.00n/mm2； i截面慣性矩，i=0.19m4； 經(jīng)計算得到樁的水平變形系數(shù): =0.341/m (2) 計算dv: dv=119.98/(0.34×5042.40)=0.07 (3) 由 dv查表得：km=1.01 (4) 計算 mmax:經(jīng)計算得到樁的最大彎矩值: mmax=2086.43×1.01=2107kn.m。 由 dv查表得：最大彎矩深度 z=0.32/0.34=0.91m。 bi=4.50/2=2.25m 傾覆力矩m傾=mfh

13、h=1500.00+35.00×(1.3+0.91)=1549.00kn.m 抗傾覆力矩m抗=（fkgk）bi(tuk/2+gp)bi =(240.00+708.75)×2.25+(1542.52/2+683.26)×2.25=5407.36kn.m m抗/m傾=5407.36/1549.00=3.49 抗傾覆驗算3.491.6,滿足要求。 8.樁身承載力驗算 (1)正截面受壓承載力計算 nk =(fk1.2gk)/n=(324.00+1.2×708.75)/1=1174.50kn c=0.70,cfcap=0.70×14.30×10

14、00×2.01=20120.10kn 正截面受壓承載力=20120.10knnk=1174.50kn,滿足要求。 （2）配筋計算 采用hrb400鋼筋,fy=300.00n/mm2,按照配筋率=g=0.31%計算： as1=ap=0.31%×2.01×106=6231mm2 樁身鋼筋抗拔計算 as2=2m傾/dfy=2×1549.00×106/(1600×300)=6454mm2 比較as1和as2,按as2配筋，取2714，as=27×254=6858mm2>as2=6454mm2 (滿足要求) 9.承臺受沖切承載力

15、驗算 只考慮塔身邊沖切承載力計算 f=f1.2qik=fk=324.00kn，ho=1.40-0.10=1.30m=1300mm hp=1.0+(2000-1400/(2000-800)×(0.9-1.0)=0.95 0=(4.50-1.63)/2=1.44m,=0/ho=1.44/1.30=1.11 0=0.84/(1.11+0.2)=0.64 um=4×(1.63+1.44)=12.28m hp0umftho=0.95×0.64×12.28×1.57×1000×1.30=15238.60kn 承臺受沖切承載力=15238

16、.60knfk=324.00kn,滿足要求。 10. 承臺受剪切承載力計算 v=nk=fk/n=324.00/1=324.00kn hs=(800/ho)1/4 =(800/1300) 0.25 =0.89,=0/ho=1.44/1.30=1.11 =1.75/(+1)=1.75/(1.11+1)=0.83,b0=4.50m=4500mm hsftb0ho=0.89×0.83×1.57×1000×4.50×1.30=6784.59kn 承臺受剪切承載力=6784.59knv=324.00kn,滿足要求。 11.承臺配筋計算 （1）承臺彎矩計算

17、ni=fk=324.00kn，xi =0.80m m=nixi=324.00×0.80=259.20kn.m （2）承臺配筋計算 基礎(chǔ)采用hrb400鋼筋，fy=300n/mm2 ,最小配筋率=0.15%計算配筋 as1=m/0.9fyho=259.20×106/(0.9×300×1300)=738mm2 as2=bho=0.0015×4500×1300=8775mm2 比較as1和as2，按as2配筋,取2320193mm (鋼筋間距滿足要求) as=23×491=11293 mm2 承臺配筋面積=11293mm28775

18、mm2,滿足要求。 12.計算結(jié)果 （1）基礎(chǔ)樁 1根2000人工挖孔樁，樁端不設(shè)擴大頭,樁長6m，樁端到達嵌巖深度；樁混凝土等級c30,樁身鋼筋采用14200mm,箍筋采用10mm250mm，加強筋162000，錨固長度不小于40倍鋼筋直徑。 （2）承臺長(a)=4.50m、寬(b)=4.50m、高(h)=1m；樁中心與承臺中心重合，承臺面標(biāo)高-7.8m；混凝土等級c35,承臺底鋼筋采用雙向20193mm。5、施工要求 5.1、混凝土澆筑 塔吊基礎(chǔ)鋼筋、防雷接地和固定支腳的位置、標(biāo)高和垂直度經(jīng)檢查符合要求后，才能進行混凝土澆筑；（固定支腳由廠家派專業(yè)人員到場預(yù)埋，其預(yù)埋要求和防雷接地要求詳見

19、使用說明書）。 為保證盡早安裝塔吊，塔吊基礎(chǔ)采用c35強度等級的混凝土，達到設(shè)計要求的90%方能進行塔吊安裝，必須以同條件試塊試驗結(jié)果為準(zhǔn)。 砼澆筑前，對班組進行詳細(xì)的施工技術(shù)交底，砼澆筑實行掛牌制，誰澆筑的部位就由誰負(fù)責(zé)砼的澆筑質(zhì)量，確保砼質(zhì)量達到內(nèi)實外光。同時，專人負(fù)責(zé)做好砼表面層養(yǎng)護工作，避免出現(xiàn)干縮龜裂現(xiàn)象。澆筑面應(yīng)清理干凈，踩蹋變形的鋼筋應(yīng)在砼澆筑前復(fù)位。 混凝土澆筑時，密切注意觀察鋼筋、支座有無移位的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有位移時，必須立即停止?jié)仓⒓皶r修整，處理滿足允許偏差要求方可再繼續(xù)澆筑。 混凝土澆筑時，塔吊基礎(chǔ)上表面除塔身范圍內(nèi)平整度嚴(yán)格要求外，自塔身范圍向周邊找坡，水流向四周排水溝，最終匯于集水坑，避免地腳螺栓泡水。 砼澆筑若遇雨天，應(yīng)及時與預(yù)拌砼供應(yīng)商聯(lián)系，及時調(diào)整砼配合比。同時，現(xiàn)場應(yīng)備足防雨蓬布，做好雨天已澆砼保護工作。 混凝土澆筑時留設(shè)三組同條件試塊，一組測7d強度、一組測10d強度、一組備用，如果試塊抗壓強度結(jié)果滿足31.5mpa要求，即可進行塔吊安裝。 5.2、混凝土的養(yǎng)護 混凝土澆筑后灑水養(yǎng)護，不少于7d，保證混凝土表面不干燥。 5.3、對基礎(chǔ)的要求 1、當(dāng)基礎(chǔ)混凝土強度達到設(shè)計強度的95%以上時，方可進行塔吊的安裝； 2