海峽青年交流營地--塔吊基礎(chǔ)方案

1、海峽青年交流營地 塔吊基礎(chǔ)施工方案海 峽 青 年 交 流 營 地塔吊基礎(chǔ)施工方案福建地礦建設集團公司2016年1月 13福建地礦建設集團公司海峽青年交流營地 塔吊基礎(chǔ)施工方案目 錄1、編制依據(jù)32、工程概況33、工程地質(zhì)情況44、塔吊基礎(chǔ)設計55、塔吊基礎(chǔ)計算6（一）塔吊的基本參數(shù)信息6（二）塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算6（三）承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算7（四）承臺截面主筋的計算9（五）承臺截面抗剪切計算10（六）樁豎向極限承載力驗算10（七）樁基礎(chǔ)抗拔驗算116、技術(shù)保證措施12 1、編制依據(jù)1.1建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程（JGJ196-2010）1.2塔式起

2、重機混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程（JGJ/T187-2009）1.3建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程（JGJ33-2001）1.4海峽青年交流營地巖土工程勘察報告1.5建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范（GB50007-2002）1.6地基與基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50202-2002）1.7混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50010-2002）1.8混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50204-2002 2011版）1.9海峽青年交流營地施工圖紙(結(jié)施、建施)1.10福建省閩建機械有限公司生產(chǎn)的QTZ63A（TC5610）塔式起重機使用說明書2、工程概況工程建設概況一覽表工程名稱海峽青年交流營地項目工程地址福州市馬尾區(qū)瑯岐

3、鎮(zhèn)建設單位福州文化旅游投資集團有限公司設計單位福建省建筑設計研究院勘察單位福建省建筑設計研究院監(jiān)理單位福建工大工程咨詢監(jiān)理有限公司施工單位福建地礦建設集團公司工程主要功能或用途海峽青年會展中心2層、海峽青年交流中心一至二7層、海峽青年活動中心2層、海峽青年文化街2層本工程位于海峽青年交流營地位于福州市馬尾區(qū)瑯岐鎮(zhèn)，南面為閩江瑯岐大橋、北面為舊省道 201，東邊為在建的九龍商業(yè)中心，西側(cè)與福州市瑯岐路橋建設有限公司及在建的環(huán)島路相鄰。本工程由福州文化旅游投資集團有限公司投資興建，規(guī)劃總用地面積 135402.9m2，總建筑面積為196148.7m2，其中地上建筑面積為 143470.8 m2 ，

4、地下建筑面積為 43222.4m2，半地下建筑面積為 9455.5m2。其中海峽青年會展中心2層、海峽青年交流中心一至二7層、海峽青年活動中心2層、海峽青年文化街2層，地上建筑面積85266.5，地下建筑面積21824.1，地上最高7層，地下1.5層。根據(jù)本工程建筑物分布特點及周邊環(huán)境情況，現(xiàn)場計劃設置2臺QTZ63A塔吊，塔吊臂長為50米，一臺承臺頂標高為±0.000，一臺承臺頂標高為-4.500。3、工程地質(zhì)情況根據(jù)鉆探揭示，本場地巖土層可分為 12 層，主要為淤積、海積、沖洪積成因及風化成因，自上而下分述如下：、雜填土：褐灰、褐黃等色，以松散稍密為主，局部中密，稍濕濕，填齡約半

5、年，主要以粘性土、砂土等為主，含 20%45%碎石、礫石等硬雜質(zhì)、磚塊，密實度差，均勻性差。重型動力觸探試驗擊數(shù)（修正后）529.7 擊，平均 11.85 擊，分布在 80#89#、91#94#、96#99#、102#105#、107#113#、115#、119#121#、123#、125#、126#、B3#B7#、D17#D19#鉆孔。該層厚度 0.302.50 米，平均厚度為 1.34 米。1-1、水泥地面：主要為場地臨時板房區(qū)域范圍內(nèi)澆筑的人工地面，僅在 86#89#鉆孔揭示，厚度約 0.30 米。1-2、耕植土：深灰、淺灰、雜色，流塑軟塑，飽和，主要以粘性土為主，含少量植物根系呈松散狀

6、，均勻性、密實度較差。分布于場地 114#、115#、118#121#、123#126#鉆孔，厚度 0.300.40米，平均 0.36 米。1-3、素填土：深灰、淺灰、褐黃色，流塑軟塑，飽和，主要由粘性土回填，未經(jīng)專門壓實處理，密實性較差，工程性能差。填齡約為 4 年，厚度 0.701.20 米，平均 0.93 米。、粉質(zhì)粘土：淺灰、灰黃色，可塑，局部軟塑，飽和，主要由粘粒組成，含高嶺土、氧化鐵等，光澤反應有光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等。標貫實測擊數(shù) 68 擊，平均擊數(shù) 7.0 擊。該層場地內(nèi) 80#82#、84#87#、89#、91#94#、96#98#、102#105#、107#

7、115#、118#121#、123#126#、B4#B7#、D17#D19#、D21#、D22#鉆孔中有分布，層頂埋深 0.302.10m，層頂標高2.846.00m，厚度 0.302.00m，平均厚度為 1.43m。、淤泥：深灰色，飽和，流塑，含腐植質(zhì)、有機質(zhì)、個別爛木等，味臭，光澤反應有光澤，無搖震反應，干強度較低，韌性低。場地內(nèi)均有分布，層頂埋深 0.603.50m，層頂標高 2.265.00m，厚度 6.0010.90 米，平均 8.60 米。、中砂夾淤泥：深灰色，灰黑色，松散稍密，局部中密，成分以中砂為主，含細砂、粗砂等，顆粒呈亞圓形，級配較差，含泥量 0.97%37.9%(平均 8

8、.47%)，層中夾有薄層淤泥。標貫實測擊數(shù) 417 擊，平均擊數(shù) 7.9 擊。場地內(nèi)均有分布，層頂埋深 7.7013.1m，層頂標高-7.20-2.85m，揭示厚度 5.0011.60 米，平均厚度為 8.43 米。、淤泥夾砂：深灰色，灰色，流塑狀，含腐植質(zhì)，有機質(zhì)，具有腐臭味，易污手，層中夾有片狀薄層中(細)砂，夾層厚度比例約 515%，切面稍有光澤，韌性中等，無搖震反應，干強度較低。場地內(nèi)均有分布，層頂埋深 15.421.8m，層頂標高-15.82-10.76m，厚度 4.1011.60 米，平均厚度7.56 米。、粉(中)砂夾淤泥：深灰色，灰黑色，松散稍密，局部中密，成分以中砂、細砂為主

9、，含粗砂、粉砂等，顆粒較均勻，呈亞圓形，級配較差，含泥量 3.8%49.2%(平均 28.1%)。層中夾有片狀薄層淤泥，標貫實測擊數(shù) 527 擊，平均擊數(shù) 9.7 擊。該層場地內(nèi) 80#89#、91#94#、96#99#、102#105#、107#115#、118#121#、123#126#、B3#B7#、D17#D19#、D21#、D22#鉆孔有分布，層頂埋深 24.829.2m，層頂標高-24.4-19.0m，揭示厚度 1.2012.00 米，平均厚度為 5.90 米。、淤泥質(zhì)土夾砂：灰黑、深灰色，飽和，流塑狀，含少量腐植質(zhì)與貝殼等，層中夾有片狀薄層中(細)砂，夾層厚度比例約 5%25%，

10、稍具臭味，稍有光澤，無搖振反應，干強度較低，韌性低。本層分布在 80#89#、91#94#、96#99#、102#105#、107#115#、B3#B7#鉆孔中，層頂埋深 27.336.2m，層頂標高-31.57-22.2m，厚度 1.9016.10 米，平均厚度 8.90 米。（8-1）、粉(中)砂（夾淤泥）：深灰色，灰黑色，松散稍密為主，局部中密密實，成分以中砂、細砂為主，含粗砂、粉砂等，顆粒較均勻，呈亞圓形，級配較差，含泥量 11.4%50%(平均 30.7%)。層中夾有片狀薄層淤泥，標貫實測擊數(shù) 531 擊，平均擊數(shù) 16.1 擊。場地內(nèi) 80#、81#、82#、85#、87#、89#

11、、96#、102#、103#、105#、107#110#、112#、114#、115#、119#126#、B6#、B7#，層頂埋深 34.346.2m，層頂標高-39.8-29.59m，揭示厚度 1.107.80 米，平均厚度為 3.86 米。（8）、淤泥質(zhì)土（夾砂）：灰黑、深灰色，飽和，流塑，含少量腐植質(zhì)，層中局部夾有片狀薄層中(細)砂，夾層厚度比 5%15%，稍具臭味，稍有光澤，無搖振反應，干強度較低，韌性低，刀切面光滑。場地內(nèi)均有分布，層頂埋深 39.449.2m，層頂標高-42.8-34.36m，厚度 3.6016.50 米，平均厚度 9.22 米。（9）、粉質(zhì)粘土：灰黃、淺灰等色，飽

12、和，可塑。主要以粘性土為主，含高嶺土、氧化鐵、少量中細砂(5%-40%)等，光澤反應有光澤，無搖震反應，韌性中等，中等干強度，標準貫入擊數(shù) 629 擊，平均 13.15 擊。該層場地內(nèi) 80#、81#、82#、87#、91#94#、96#、98#、99#、103#、104#、105#、107#、109#115#、118#121#、124#126#、B3#B7#鉆孔有分布，層頂埋深 48.254.6m，層頂標高-49.61-43.41m，厚度 1.706.60 米，平均厚度 4.19 米。（9-1）、淤泥質(zhì)土夾砂：深灰色，灰色，流塑狀，以粘性土為主，含腐植質(zhì)，有機質(zhì)，具有腐臭味，層中夾薄層中(細

13、)砂，夾層厚度比例約 15%35%，光澤反應有光澤，無搖振反應，干強度較低，韌性低。僅 80#孔有揭露，厚度 3.60 米。（10）、粉砂（夾粘性土）：深灰、淺白色，飽和，中密密實為主，局部松散或稍密。顆粒以亞圓形狀的細砂、中砂、細砂為主，含粉砂、粗砂等，成分以石英砂為主，含泥量 5%-47%(平均 26.2%)，級配較差，層中夾有薄層粘性土。標準貫入試驗擊數(shù) 2135 擊，平均 26.94 擊，場地內(nèi) 81#89#、91#、92#、93#、96#、97#、102#105#、107#115#、118#、123#、124#、B3#B7#鉆孔有分布。層頂埋深 50.358.1m，層頂標高-52.4

14、1-45.59m，厚度分別為 0.406.60 米，平均厚度為 2.69 米。（11）、碎卵石：灰黑、褐黃等色，以稍密中密為主，局部松散或密實，以碎卵石為主，含少量圓角礫，卵石粒徑 310cm，個別大于 10cm ，卵石含量占 50%64%。卵石大部分呈亞圓形亞棱角狀，大小混雜，分選差，級配不均。卵石成分主要以巖漿巖為主，卵石間主要以中粗砂、礫石及粘性土充填，修正后重型動力觸探試驗擊數(shù) 4.4019.10 擊，平均 13.77 擊。場地內(nèi)主樓孔均有揭露，地下室外圍孔未揭示。頂板埋深 51.4060.60 米，頂板標高-55.16-46.67 米，揭示厚度 7.8015.00 米，平均厚度為 8

15、.69 米。(12)、砂土狀強風化花崗巖：灰綠、灰白等色，飽和，原巖為花崗巖，巖芯風化呈砂土狀，含石英礫砂 20%35%,該層標準貫入試驗擊數(shù)均大于 50 擊(不修正)，原巖結(jié)構(gòu)已基本破壞，長石已完全風化成高嶺土，巖芯風化呈粉(砂)土狀，手捻壓即散開，浸水易軟化，崩解，含較多石英砂及高嶺土、長石、云母等。為極軟巖，巖體完整程度為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級為級。根據(jù)本工程地質(zhì)報告情況分析預應力高強混凝土管樁(PHC樁),樁端持力層為(11)碎卵石,具體參數(shù)的選用詳見樁基明細表。4、塔吊基礎(chǔ)設計根據(jù)本工程建筑物分布特點及周邊環(huán)境情況，現(xiàn)場計劃設置2臺QTZ63A塔吊。1、塔吊基礎(chǔ)采用五樁承臺，PHC

16、管樁類型同海峽青年交流中心一和二的主體工程樁，塔吊臂長為50米，塔基安裝總高度為40米,承臺平面尺寸設定為5000×5000mm，高度為1500mm，上下配筋22間距160雙層雙向，拉筋16間距600，承臺砼強度等級為C35。塔式起重機在承臺上預埋螺栓（根據(jù)機械生產(chǎn)廠家提供），塔機基礎(chǔ)承臺與樁基連接大樣同樁基圖紙做法。2、塔式起重機基礎(chǔ)施工流程如下：、塔式起重機樁基的施工，樁類型為PHC-AB600(130)；、鋼筋砼承臺的立模、扎筋、支腳鐵件預埋澆筑砼；、待承臺砼達到設計的強度等級后，應進度要求塔式起重安裝調(diào)試。3、塔吊位置定位圖： 海峽青年交流中心一 海峽青年交流中心二5、塔吊基

17、礎(chǔ)計算（一）塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號：QTZ63A（TC5610）， 塔吊起升高度H：40.000m，塔身寬度B：1.65m， 基礎(chǔ)埋深D：1.500m，自重F1：550kN， 基礎(chǔ)承臺厚度Hc：1.500m，最大起重荷載F2：60kN， 基礎(chǔ)承臺寬度Bc：5.000m，樁鋼筋級別:HPB235， 樁直徑或者方樁邊長：0.600m，樁間距a：3.4m， 承臺箍筋間距S：500.000mm，承臺混凝土的保護層厚度：50mm， 空心樁的空心直徑：0.34m。 混凝土強度等級：C35， 傾覆力矩Mok：1350KN.m，鋼筋級別：HRB400， 基礎(chǔ)底面配筋直徑：22mm標準節(jié)長度b：3.0m 額

18、定起重力矩Me：1000kN·m主弦桿材料：角鋼/方鋼,             寬度/直徑c：120mm基礎(chǔ)所受的水平力P：30kN（二）塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重（包括壓重）F1=550.00kN；塔吊最大起重荷載F2=60.00kN；作用于樁基承臺頂面的豎向力Fk=F1+F2=610.00kN；1、塔吊風荷載計算依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）中風荷載體型系數(shù)：擋風系數(shù)計算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(B

19、b)=(3×1.65+2×3+(4×1.652+32)0.5)×0.12/(1.65×3)=0.374；因為是角鋼/方鋼，體型系數(shù)s=2.253；高度z處的風振系數(shù)?。簔=1.0； 所以風荷載設計值為：（0取0.35，z取1.0）=0.7×z×s×z×0=0.7×1.00×2.354×1.0×0.35=0.577kN/m2；2、塔吊彎矩計算風荷載對塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計算：M=××B×H×H×0.5=0.577

20、5;0.374×1.65×40×40×0.5=284.85kN·m；MkmaxMeMP×hc1000284.8530×1.51329.85kN·m；（三）承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 1. 樁頂豎向力的計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.1.1條，在實際情況中x、y軸是隨機變化的，所以取最不利情況計算。Nik=(Fk+Gk)/n±Mykxi/xj2±Mxkyi/yj2；其中 n單樁個數(shù)，n=5； Fk作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值，F(xiàn)k=610.00kN； Gk樁基承臺的自

21、重標準值：Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.00×5.00×1.50=937.50kN； Mxk,Myk承臺底面的彎矩標準值，取1329.85kN·m； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=2.40m； Nik單樁樁頂豎向力標準值；經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力標準值 最大壓力：Nkmax=(610.00+937.50)/5+1329.85×2.40/(2×2.402)=586.55kN。最小壓力：Nkmin=(610.00+937.50)/5-1329.85×2.40/(2

22、×2.402)=32.45kN。需要驗算樁的抗拔！2. 承臺彎矩的計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.9.2條。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My計算截面處XY方向的彎矩設計值； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0.875m； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=1.2×（586.55-937.50/5）=478.86kN；經(jīng)過計算得到彎矩設計值：Mx=My=2×478.86×0.875=838kN·m。（四）承臺截面主

23、筋的計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l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(nèi)插法得1.00； fc混凝土抗壓強度設計值查表得16.70N/mm2； ho承臺的計算高度：Hc-50.00=1450.00mm； fy鋼筋受拉強度設計值，fy=360.00N/mm2；經(jīng)過計算得：s=838×106/(1.00×16.70×5000.00

24、15;1450.002)=0.005； =1-(1-2×0.005)0.5=0.005； s =1-0.005/2=0.998； Asx =Asy =838×106/(0.998×1450.00×360.00)=1608.58mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為:5000.00×1500.00×0.15%=11250.00mm2。計算求得配筋值：RRB400鋼筋，22160。承臺底面單向根數(shù)30根。實際配筋值11403mm2。承臺上下層鋼筋采用22160，雙層雙向布置，拉鉤16600，馬凳采用20鋼筋制作間距10

25、00。（五）承臺截面抗剪切計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.9條，承臺斜截面受剪承載力滿足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=5000mm； 計算截面的剪跨比，=a/h0，此處，a=0.73m；當 <0.25時，取=0.25；當 >3時,取=3，得=0.5； hs受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，當h0800mm時，取h0=800mm，h02000mm時，取h0=2000mm，其間按內(nèi)插法取值，hs=(800/1450)1/4=0.862； 承臺剪切系數(shù)，=1.75/(0.5+1)=1.167；0.862×1.167

26、×1.57×5000×1450=11444.978kN1.2×663.93=796.716kN；經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋?。敦Q向極限承載力驗算樁承載力計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.2.1條：樁的軸向壓力設計值中最大值Nk=1695.833kN；單樁豎向極限承載力標準值公式：Quk=uqsikli+qpk(Aj+pAp1) u樁身的周長，u=1.884m； Aj空心樁樁端凈面積,Aj=0.192m2； p樁端土塞效應系數(shù)，p=0.8； Ap1空心樁敞口面積，Ap1=0.091m2；土層厚度及阻力標準值查表得:碎卵石 土側(cè)阻力標準值(kPa) 土端阻力標準值(kPa) 抗拔系數(shù) 110.00 10000.00 0.50 由于樁的入土深度為50.00m,樁端進入持力層，符合地質(zhì)要求。單樁豎向承載力驗算: Quk=1.884×2191.67+10000×(0.192+0.8×0.091)=6777.11kN；單樁豎向承載力特征值：R=Ra=Quk/2=6777.11/2=3388.56kN；Nk=663.93kN1.2R=1.