十字交叉梁式塔吊基礎方案

1、*公司工程一、編制依據(jù)2二、工程概況2三、塔吊基礎設計概況2四、塔吊樁基礎的計算54.1 3#塔吊基礎計算 54.2 4#塔吊基礎計算 8五、施工組織與部署 .12六、施工要點12七、施工安全13一、編制依據(jù)1.1塔吊租賃合同。1.2根據(jù)*設計院提供的設計施工圖紙和工程特點。1.3*地質工程勘察院提供的*工程詳細勘察報告（工程編號：勘2008-024 ）。1.4湖北江漢建筑工程機械有限公司提供的TC5610塔式起重機使用說明書；長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司提供的 TC5610塔式起重機使用說明書。1.5建筑機械使用安全規(guī)范（JGJ33-2001）1.6建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-94）1

2、.7建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-20021.8混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-20021.9建筑施工安全檢查標準（JGJ59-99）1.10國家現(xiàn)行樁基礎工程設計、施工及驗收規(guī)范等。二、工程概況*包括1層地下室（包括1層夾層）、8層裙樓、A寫字樓（26層）和B寫字樓（28層）， 占地面積10185.7卅、總建筑面積138610.81卅。裙樓頂標高33.9m，寫字樓A高90.8m （最高點為97.8m），寫字樓B高97m （最高點為104m，混凝土框架剪力墻結構?，F(xiàn)裙樓混凝土結構已完成，基坑周邊土方回填已完成30%三、塔吊基礎設計概況3.1塔吊定位因業(yè)主方提出裙樓提前營業(yè)，設置于裙

3、樓內部的1#、2#塔吊需拆除?，F(xiàn)1#、2#塔吊距離建筑物外邊線有28m遠，工程施工場地和周邊場地都比較狹小，無法采用吊車拆 除此兩臺塔吊，擬利用設置的3#、4#塔吊拆除1#、2#塔吊。為了使設置的3#、4#塔吊既可以服務于兩棟塔樓，又可以滿足拆除1#、2#塔吊和先拆塔吊后拆施工升降機的要求，將3#、4#塔吊定位在鐵西路與建筑物間的施工場地內（見附圖一）。3.2塔吊選型和相關技術參數(shù)根據(jù)設計圖紙及工程實際需要，施工垂直運輸選用湖北江漢建筑工程機械有限公司 生產(chǎn)的TC5610型塔式起重機1臺（原2#塔吊），長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司生 產(chǎn)的TC5610型塔式起重機1臺（原1#塔吊）。3#塔吊

4、：TC5610 （中聯(lián)重科）臂長:56m服務位置：寫字樓塔吊型號：TC5610自重（包括壓重）F1=450.8kN,最大起重荷載F2=60.00kN,塔吊 傾覆力矩M=1170.9kNm,塔吊起重高度 H=106m塔身寬度B=1.6m4#塔吊：TC5610（江漢） 臂長:56m服務位置：寫字樓塔吊型號：TC5610自重（包括壓重）F1=450.8kN,最大起重荷載F2=60.00kN,塔吊 傾覆力矩M=1211.73kNm,塔吊起重高度 H=110m塔身寬度B=1.6m3.3塔吊基礎選型和相關技術參數(shù)3.3.1塔吊基礎選型在確定的塔吊位置地面下500mn處，因有市政給水管、下水管和電纜線，考慮

5、到板 式基礎無法保證此類市政管線，擬把塔吊基礎設計為四樁十字梁基礎，將塔吊落于十字 梁上，再用人工挖空樁將十字梁撐起，已確保地下管線不受破壞。3.3.2巖土工程中勘察報告中有關技術參數(shù)根據(jù)本工程詳細勘察的報告巖土工程勘察報告中的勘探點線平面布置圖得知，3#塔吊基礎處于7線和16線上，4#塔吊基礎處于1線和12線上。參看巖土工程勘察 報告中7線和16線工程地質剖面圖得出，3#塔吊位置處地下各土層物理力學性質參 數(shù)可近似的以ZK26勘測樁為依據(jù)。參看巖土工程勘察報告中 1線和12線工程地質 剖面圖得出，4#塔吊位置處地下各土層物理力學性質參數(shù)可近似的以ZK10勘測樁為依據(jù)。ZK26勘測樁各土層物理

6、力學性質參數(shù)：序號土層名稱土層厚度樁樁側阻力特征值（kPa）樁端阻力特征值（kPa）1素填土1.9m-10/2淤泥質土0.4m10/3粉質粘土3.35m35/4強風化泥質粉砂巖2.85m601500ZK10勘測樁各土層物理力學性質參數(shù):序號土層名稱土層厚度樁樁側阻力特征值樁端阻力特征值（kPa）(kPa)1雜填土1m-10/2粉質粘土6.3m35/3全風化砂礫巖1.3m40/4強風化巖體0.5m6015003.4塔吊基礎設計341 3#塔吊基礎設計3#塔吊基礎位置見下圖二:2-13-J圖一人工挖孔樁：樁直徑d=0.80m,樁間距a=4.50m,有效樁長8m，樁端持力層為強風化泥質粉砂巖；樁長縱

7、筋為7_J6 ;短縱筋為7 _J6 ;加勁箍J21000;螺旋箍8200十字交叉梁梁高=1000mm 梁度=1000mm梁：面筋10業(yè)5 ;底筋12蛍5 （上排2惟5，下排101125 ）;腰筋4業(yè)6 ;箍筋10150/10Q結構加強承臺：承臺高=1000mm長=寬=3000m承臺：上部4200雙層雙向，下部_14200雙層雙向，中間拉結筋12500十字交叉梁和承臺頂標高0.400m,底部鋼筋保護層厚度:50mm以上混凝土強度等級均為C35341 4#塔吊基礎設計4#塔吊基礎定位見下圖三:1-41-5圖二人工挖孔樁：樁直徑d=0.80m,樁間距a=4.50m,有效樁長9m，樁端持力層為強風化巖

8、體；人工挖孔樁：樁長縱筋為 7 _J6 ;短縱筋為7 J6 ;加勁箍_ 141000螺旋箍8200十字交叉梁：交叉梁高度=1000mm寬度=1000mm交叉梁：面筋10業(yè)5 ;底筋12業(yè)5 （上排2業(yè)5，下排10_h5 ）;腰筋4物6 ;箍 筋 10150/100結構加強承臺：承臺高=1000mm長=寬=3000m承臺：上部4200雙層雙向，下部_14200雙層雙向，中間拉結筋 J2500;十字交叉梁和承臺頂標高0.400m,底部鋼筋保護層厚度:50mm以上混凝土強度等級均為C35四、塔吊樁基礎的計算4.13#塔吊基礎計算一.參數(shù)信息塔吊型號:QTZ63,自重（包括壓重）F仁450.80kN,

9、最大起重荷載F2=60.00kN塔吊傾覆力距M=1160.90kN.m塔吊起重高度H=106.00m塔身寬度B=1.6m混凝土強度:C35,鋼筋級別：U級,樁直徑或方樁邊長d=0.80m樁間距=4500m交叉梁的寬度=1000mm交叉梁的高度=1000mm, 保護層厚度：50mm.塔吊對交叉梁中心作用力的計算1. 塔吊自重（包括壓重）F仁450.80kN2. 塔吊最大起重荷載F2=60.00kN作用于塔吊的豎向力 F=1.2 X （F1+F2）=612.96kN 塔吊的傾覆力矩 M=1.4 X 1160.90=1625.26kN.m.交叉梁最大彎矩和樁頂豎向力的計算計算簡圖：7/I/-L =

10、42l1L、1 11 11 11 *LJL±1M4鶴4B C(I 1 J FD十字交叉梁計算模型（最大彎矩血向與十字交叉梁平行）兩段梁四個支點力分別為RA=N/4-3M/2LRB=N/4+3M/2LRC=N/4RD=N/4兩段梁的最大彎矩分別為M1=N(L-b)2/16L+M/2M2=N(L-b)2/16L得到最大支座力為Rmax=RB最大彎矩為Mmax=M。 樁頂豎向力Rmax:Rmax=N/4+3M/2L=(612.96+381.78)/4+3 X 1625.26/(2 X 6.36)=631.82kN 交叉梁得最大彎矩Mmax:Mmax=N(L-b)2/16L+M/2=(612

11、.96+381.78) X (6.36-2.26) 2/(16 X6.36)+1625.26/2=976.92kN.m四. 交叉梁截面主筋的計算依據(jù)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構件承載力計算。r；"一畀2M式中1系數(shù)，當混凝土強度不超過C50時，1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時， 1取為0.94,期間按線性內插法確定; fc混凝土抗壓強度設計值；h0交叉梁的有效計算高度。fy 鋼筋受拉強度設計值，fy=300N/mn2o經(jīng)過計算得-s=976.92 X 106/(1.00 X 16.70 X 1000.00 X 950.00 2)=0.065

12、=1-(1-2 X 0.065) °.5=0.067s=1-0.067/2=0.966Asx= Asy=976.92X 106/（0.966 X 950.00 X 300.00）=3546.74mm2。底筋選配12 _J5 ，As=5887.5 mm?（見下圖）#他。才'1QJ25驗算適用條件：1、=0.067 < b=0.55 滿足2、p =As/b h0=0.62%> p min h/ h0=0.23%,且p值大于0.2% h/ h0=0.21%，滿足要求1 b相對界限受壓區(qū)高度五. 樁承載力驗算樁承載力計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范（JGJ94-94）的第4.1

13、.1條根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值 N=631.82kN 樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其中 /0建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0 ; fc混凝土軸心抗壓強度設計值，A樁的截面面積，A=0.503m2o經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求六.樁豎向極限承載力驗算及樁長計算 樁承載力計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范fc=16.70N/mm2;,只需構造配筋!(JGJ94-94)的第 5.2.2-3根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值 樁豎向極限承載力驗算應滿足下面的公式：最大壓力：條N=631.82kN其中R最大極限承載力；Qsk單樁總極限側

14、阻力標準值：Qjt =凸叢Qpk單樁總極限端阻力標準值：s/'p分別為樁側阻群樁效應系數(shù)，樁端阻群樁效應系數(shù)，承臺底土阻 力群樁效應系數(shù)；2 字分別為樁側阻力分項系數(shù)，樁端阻抗力分項系數(shù)，承臺底土阻 抗力分項系數(shù)；qsk樁側第i層土的極限側阻力標準值，按下表取值；qpk極限端阻力標準值，按下表取值；u 樁身的周長，u=2.513m；Ap 樁端面積,取Ap=0.50n?;li第i層土層的厚度,取值如下表；厚度及側阻力標準值表如下：序號土厚度(m)土側阻力標準值(kPa)土端阻力標準值(kPa)土名稱11.900素填土20.4100淤泥質土33.35350粉質粘土42.85601500強風

15、化泥質粉砂巖由于樁的入土深度為8m,所以樁端是在第4層土層。最大壓力驗算：R=2.51 X (1.9 X 0X 1.26+.4 X 10X 1.2+3.35 X 35X .8+2.35 X60X 1.14)/1.65+1.20 X 1500.00 X 0.50/1.65=942.01kN上式計算的R的值大于最大壓力631.82kN,所以滿足要求！ 七.樁抗拔承載力驗算樁抗拔承載力驗算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范(JGJ94-94)的第5.2.7條樁抗拔承載力應滿足下列要求：產(chǎn)認冬+陽其中：匕血=-旳22 A屯汕式中Uk 基樁抗拔極限承載力標準值；兄i抗拔系數(shù)；解得：Ugk=18003.2 X (1.

16、9 X 0X .75+.4 X 10X .7+3.35 X 35X .75+2.35 X 60 X .75)/4=884350.94kNGgp=18003.2X 8X 22/4=792140.80kNUk=2.51 X (1.9 X 0X .75+.4 X 10X .7+3.35 X 35X .75+2.35 X 60X .75)=493.83kNGp=2.51 X 8X 25=502.65kN由于：884350.94/1.65+792140.80>=134.45滿足要求！由于：493.83/1.65+502.65>=134.45滿足要求！4.2 4#塔吊基礎計算一.參數(shù)信息塔吊型

17、號:QTZ63,自重(包括壓重)F仁450.80kN,最大起重荷載F2=60.00kN塔吊傾覆力距M=1201.73kN.m塔吊起重高度H=110.00m塔身寬度B=1.6m混凝土強度：C35,鋼筋級別：U級,樁直徑或方樁邊長d=0.80m樁間距=4500m交叉梁的寬度=1000mm交叉梁的高度=1000mm, 保護層厚度：50mm.塔吊對交叉梁中心作用力的計算1. 塔吊自重（包括壓重）F仁450.80kN2. 塔吊最大起重荷載F2=60.00kN作用于塔吊的豎向力 F=1.2 X （F1+F2）=612.96kN塔吊的傾覆力矩 M=1.4 X 1201.73=1682.42kN.m.交叉梁最

18、大彎矩和樁頂豎向力的計算計算簡圖：*塔吊基礎專項方案10*公司工程 1L1 1 1.1) | 14 J ：M4鶴4十字交叉梁計算模型（最大彎矩血向與十字交叉梁平行）B I 屮 J J I 乍I/ 2. L = 42l X兩段梁四個支點力分別為RA=N/4-3M/2LRB=N/4+3M/2LRC=N/4RD=N/4兩段梁的最大彎矩分別為M1=N(L-b)2/16L+M/2M2=N(L-b)2/16L得到最大支座力為Rmax=RB最大彎矩為Mmax=M。 樁頂豎向力Rmax:Rmax=N/4+3M/2L=(612.96+381.78)/4+3 X 1682.42/(2 X 6.36)=645.30

19、kN 交叉梁得最大彎矩Mmax:Mmax=N(L-b)2/16L+M/2=(612.96+381.78) X (6.36-2.26) 2/(16 X6.36)+1682.42/2=1005.51kN.m四.交叉梁截面主筋的計算依據(jù)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構件承載力計算。fl!=yh二】-恥jMA =rAA式中-1系數(shù)，當混凝土強度不超過 C5C時，1取為1.0,當混凝土強度等級為 C8C時， 1取為0.94,期間按線性內插法確定；fc混凝土抗壓強度設計值；h0交叉梁的有效計算高度。fy 鋼筋受拉強度設計值，fy=300N/mn2o經(jīng)過計算得-s=1005.5

20、1 X 106/（1.00 X 16.70 X 1000.00 X 950.002）=0.067 =1-（1-2 X 0.067） °5=0.069s=1-0.069/2=0.965Asx= Asy=1005.51X 106/(0.965 X 950.00 X 300.00)=3654.35口呼。底筋選配12 _J5 ，As=5887.5 mm?（見下圖）驗算適用條件：1、=0.067 < b=0.55 滿足2、p =As/b h0=0.62%i> p min h/ h0=0.23%,且p值大于0.2% h/ h0=0.21%，滿足要求。1 b相對界限受壓區(qū)高度五.樁承載

21、力驗算樁承載力計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范（JGJ94-94）的第4.1.1條根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=645.30kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其中 "0建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0 ；fc 混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=16.70N/mm2;A樁的截面面積，A=0.503m2o經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求，只需構造配筋！六. 樁豎向極限承載力驗算及樁長計算樁承載力計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范（JGJ94-94）的第5.2.2-3條根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=645.30kN樁豎向極限承載力

22、驗算應滿足下面的公式：最大壓力:其中R最大極限承載力；Qsk 單樁總極限側阻力標準值：Qjjt =込叢Qpk單樁總極限端阻力標準值：吋 p分別為樁側阻群樁效應系數(shù)，樁端阻群樁效應系數(shù)，承臺底土阻 力群樁效應系數(shù)；承臺底土阻FS, 了 一分別為樁側阻力分項系數(shù)，樁端阻抗力分項系數(shù)， 抗力分項系數(shù)；qsk樁側第i層土的極限側阻力標準值，按下表取值；qpk極限端阻力標準值，按下表取值；u 樁身的周長，u=2.513m；Ap 樁端面積，取Ap=0.50n?;li第i層土層的厚度,取值如下表；厚度及側阻力標準值表如下：1100雜填土26.3350粉質粘土31.3400全風化砂礫巖40.5601500強風

23、化巖體由于樁的入土深度為9m,所以樁端是在第4層土層。最大壓力驗算：R=2.51X (1 X 0X 1.26+6.3 X 35X 1.2+1.3 X 40X .8+.4 X 60X土名稱土側阻力標準值(kPa)土端阻力標準值(kPa)序號土厚度(m)1.14)/1.65+1.20 X 1500.00 X 0.50/1.65=1055.06kN上式計算的R的值大于最大壓力645.30kN,所以滿足要求！七. 樁抗拔承載力驗算樁抗拔承載力驗算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范(JGJ94-94)的第5.2.7條樁抗拔承載力應滿足下列要求：產(chǎn)認冬耳伉+陽r<ujrf +G.其中:Sk = ui刀A叢式中U

24、k 基樁抗拔極限承載力標準值；久i抗拔系數(shù)；解得：X 9X 22/4=891158.40kNX (1 X 0X .75+6.3 X 35X .7+1.3 X 40X .75+.4 X 60X .75)=531.18kN X 9X 25=565.49kN951244.08/1.65+891158.40>=147.93531.18/1.65+565.49>=147.93Ugk=18003.2 X (1 X 0X .75+6.3 X 35 X .7+1.3 X 40 X .75+.4 X 60 X .75)/4=951244.08kNGgp=18003.2Uk=2.51Gp=2.51滿足

25、要求!滿足要求！由于：由于：五、施工組織與部署5.1施工進度根據(jù)工程施工總進度安排，3#塔吊基礎總耗時18天，于2010年2月7日前完成； 4#塔吊基礎總耗時12天，于2010年2月7日前完成。5.2施工準備勞動力數(shù)量：挖樁基4人，泥工4人，鋼筋工3人，其它4人。材料、設備數(shù)量：砼68.5m3；鋼筋6.6 T ； 32.5水泥1T;實心磚6000塊；樁模 具8套，空壓機2臺、風鎬槍2把、電焊機1臺、50插入式振動棒1臺、塔吊基座模 具1套、塔吊預埋螺栓32根等。5.3施工流程塔吊基礎施工流程：基礎定位、放線交叉梁及局部土方開挖給排水管支護 挖樁作業(yè)承臺、交叉梁墊層砼一交叉梁墊層磚胎膜施工一成孔

26、樁驗收一樁和交叉梁鋼 筋綁扎-塔吊基座及預埋螺栓的準確就位、吊正一焊接固定一驗收一砼澆筑一基礎平面 砂漿找平砼養(yǎng)護、模板拆除六、施工要點5.4.1根據(jù)塔吊基礎定位平面圖放出基礎位置后須對樁心位置進行復核，保證縱 橫向樁心間距離和樁心至兩側縱向軸線距離滿足設計定位尺寸。5.4.2根據(jù)現(xiàn)場狀況，塔吊基礎下有市政給水管和下水管，為保證塔吊基礎垂直 壓力和傾覆壓力不至于將水管破壞，對水管上表面和側面管壁采取保護措施。1、在人工挖孔樁作業(yè)前，須先對水管靠樁一側土方進行清理（長為距樁中各500mm,然后在距 水管100mn處挖樁做樁護壁，在樁第二道護壁完成后，再用沙將樁與水管間空隙填滿； 2、十字梁梁底和

27、承臺底部標高高出水管管壁上表面距離必須100mm并在中間空隙部位鋪沙，沙需鋪至水管兩側100mn位置。5.4.3交叉梁和承臺部分，地面以下采用 MU1OC泥砂漿砌筑240mn磚胎膜，地面 以上安裝模板支模架支撐。5.4.4人工挖孔樁位于鐵西路旁，路面活動荷載較大。挖樁時，對樁護壁做加強 處理（具體見圖三），每個樁每天挖深不得超過1m護壁施工須嚴格按照相應的國家規(guī) 范規(guī)定和設計要求進行。5.4.5每個塔吊基礎必須準確預埋四組螺栓（16根），上部采用與塔吊基座尺寸相符的支座模具進行固定，下部采用 進行鋼筋加固（如圖四所示），保證組裝后地腳螺栓孔德對角線誤差不大于2mm546塔吊設備底架安裝平穩(wěn)牢靠

28、，在塔吊1.6 X 1.6m的范圍內，混凝土表面的平 整度應達到1/500。547地腳螺栓的軸線位置應精確，以便于順利安裝塔吊。澆筑混凝土過程中，對 塔吊地腳螺栓跟蹤觀察，一旦出現(xiàn)地腳螺栓偏移現(xiàn)象須立即停止砼澆筑待校正后再行施 工。548塔吊需在承臺砼強度達到設計強度的 90%t方可進行安裝。549塔吊安裝好后，校正其水平度，對不平直的地方及時用1:1水泥砂漿嵌填密實。5.4.10塔吊防雷接地和保護接地根據(jù)塔吊使用說明書采用一根10鋼筋與基礎鋼筋焊接引上，在塔吊安裝好后，引上鋼筋與就近一根主弦桿的連接螺栓進行焊接并清除 連接處螺栓及螺母的涂料。5.4.11因塔吊基礎高出地面有600mm四周地面為原有護壁和市政道路基礎四周無 積水，不設計排水措施。5.4.12 塔吊安拆方案及附著設計詳見塔吊安拆方案。七、施工安全6.1挖樁人員在進場后由安全總監(jiān)對作業(yè)人員進行班前安全教育和培訓工作。6.2在樁基施工前佩戴好個人安全防護用具，并在施工中隨時注意所存在不安全隱 患。6.3塔吊基礎均位于馬路邊，路面動荷載較大，施工時須對基坑和人工樁跟蹤進行 檢查。6.4基坑和樁周邊須設置臨時圍擋，并懸掛醒目標識，樁口