塔吊基礎設計及施工方案

1、塔吊基礎設計及施工方案-完整（完整版資料，可直接使用可編輯，推薦下載）目錄第一章 編制依據 4第二章工程概況 4第三章塔吊技術要求 5第四章塔吊布置 3第五章工程地質條件及土層物理力學指標. 4第六章、塔吊樁基礎的計算書 6第七章單樁允許承載力特征值計算 8第八章單樁樁頂作用力計算和承載力驗算. 11第九章抗傾覆驗算 12第十章預制樁插筋抗拔計算 13第十一章承臺受沖切、受剪切承載力驗算 . 13第十二章承臺配筋計算 14第十三章計算結果 15第十四章塔吊基礎一般構造要求 16第一章 編制依據1、廣東省華城建筑設計有限公司的結構及建筑施工圖紙；2、太陽城御園工程巖土工程地質勘察報告 ；3、現(xiàn)行

2、工程質量驗收規(guī)范和有關工藝技術規(guī)程；4、國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007-2002)；5、行業(yè)標準建筑樁基技術規(guī)范 (JGJ94 94)；6、廣東省標準建筑地基基礎設計規(guī)范 (DBJ1531-2003)。第二章 工程概況太陽城御園工程位于廣州增城市新塘鎮(zhèn)永和轄區(qū)內,本工程由廣東省華城建筑設計有限公司設計 ,廣東省湛江地質勘察院提供巖土工程勘察報告 ，由廣州市港龍實 業(yè)有限公司投資興建。本工程地下 1層，地上18層，總建筑面積42000m2，總建筑高度 為 57。 0m。本工程總施工工期為 400 天。根據本工程特點及實際布置情況，擬安裝二臺由佛山市南海高達建筑機械有限公司生產制造

3、的型號為QTZ80( 6012)和QTZ63A(5510)兩臺自升塔式起重機。第三章 塔吊技術要求地基土質要求均勻，土質承載力不低于35.5Mpa;混凝土強度不低于C35。塔機安裝 ,基礎混凝土強度不應低于 90，并做好基礎的排水工作。必須用 25圓鋼穿過相鄰兩族地腳螺栓.塔機獨立式使用自由高度為 42 米、35米。基礎必須做好接地措施，要求接地電阻w 4Q .澆注前，先將螺栓定位框穿好地腳螺栓與螺母，然后吊入基礎地坑內調整定位框的位置，并用水平儀檢查定位框底板上端面，使其平面度達到不大于1/500的要求后，才可以將地腳螺栓與基礎配筋用鐵絲固定，底板和螺栓固定必須牢固 可靠，不得因澆注混凝土而

4、松動特別注意:地腳螺栓禁止采用焊接固定。澆筑混凝土時注意保護好地腳螺栓螺紋，以便裝拆螺母。量測儀表應注意保養(yǎng)，及時檢修和定期標定，以減少量測誤差。塔吊基礎在底板的做法：底板在塔吊基礎位置中間安裝鋼板止水帶， 待塔吊拆除后, 按設計圖紙的要求焊接底板鋼筋，然后澆筑膨脹混凝土。第四章塔吊布置1、本工程塔吊的定位原則是考慮能基本覆蓋擬建建筑物及材料周轉場、鋼筋加工場；便于鋼筋、周轉料的起吊；安裝拆卸方便，沒有障礙物操作安全等；為滿足施工需要，計劃在01/2-12-2X 1-A1/01 A軸間、4-244X4 AH軸間安裝二臺塔吊， 其中 01/2-122X 1-A1/01 A 軸間為自編 1#機(Q

5、TZ80 (6012)、424 4X4 AH軸間為自編2#機(QTZ63A(5010);具體位置如圖示。自編1#機安裝高度為 60m,最大起吊高度為150m,擬采用臂架長為60m;自編2#機塔吊安裝高度為60m,最 大起吊高度為140m，擬采用臂架長為55m，基礎都采用4 500PHC(AB型)預應力 高強混凝土管樁。塔機基礎位置平面圖如下：2、自編1井塔吊承臺為5000X 5000X 1500,采用C35砼澆搗，承臺面標高為-5.8m ,4 500PHC(AB型)預應力高強混凝土管樁,設計單樁承載力1500KN自編2#塔吊承臺為4500X 4500X 1400,采用C35砼澆搗，承臺面標高為

6、一5.8m,4 500PHC (AB型)預應力高強混凝土管樁，設計單樁承載力1500KN第五章工程地質條件及土層物理力學指標根據太陽城御園工程的巖土工程勘察報告：1、在01/2-12-2X 1 A1/01 A軸間選取ZK66的地質資料為本工程塔吊基礎設計的參考資料，地質情況及土層物理力學指標分別見下表(5-1):地層 編號時代 成因巖性厚度(m)層底 深度(m)巖性描述土層承載力 特征值(Kpa)1Q4ml填土2。02.0素填土 ：黃褐色、灰紅 色等，濕，結構松散， 密實度差,未完全固 結。/2 1Q4al粘土9。711.7粘土：灰褐色、灰黃 色、灰、灰黑色，只 要成分為粘性土，呈 軟塑狀、可

7、塑狀等。1002-3粉細砂0。612。3粉細砂：灰白、灰黃 等色，濕飽和，呈松 散狀，顆粒形狀為棱 角，分選性差、含泥 量大1002-4粉質粘 土1。213.5粉質粘性土：灰褐色、 灰黃色、灰綠色等色， 飽和，呈軟塑狀硬 塑狀不等，含有少量 砂粒。1502 5細粉砂1。314.8細粉砂:灰白、灰黃等 色，含粘粒較大，呈 松散狀，顆粒比較均 勻1323Qel砂質粘 性十4。219。0砂質粘性土：灰黃色、 灰紅色、灰白色，濕 飽和，松散到稍密。礦物成分主要由石 英、長石等碎屑物組 成。2304-1Ar全風化 花崗巖6。125。1全風化花崗巖：褐紅、 淺黃色，主要造巖礦 物為石英、長石、黑 云母,結

8、構已基本破 壞，礦物成分已顯著 變化,手捏易碎，遇水 易軟化、崩解。5504 2強風化 花崗巖13.838.9強風化花崗巖：褐黃、 灰黃色、灰白色主要 造巖礦物為石央、長 石、黑云母等，巖石已 風化成碎塊狀，組織 結構已大部分破壞， 礦物成分已顯著變 化，用鎬可以挖掘。6502、在4-244X4-AH軸間選取ZK54的地質資料為本工程塔吊基礎設計的參考資料,地質情況及土層物理力學指標分別見下表(5-2):地層 編號時代 成因巖性厚度(m)層底 深度(m)巖性描述土層承載力 特征值(Kpa)1Q4ml填土2。22.2素填土：黃褐色、灰 紅色等,濕，結構松散， 密實度差，未完全固 結。/2-1粘土

9、3.55。7粘土：灰褐色、灰黃 色、灰、灰黑色，只 要成分為粘性土，呈 軟塑狀、可塑狀等。1002-3Q4al細粉砂2。88.5粉細砂：灰白、灰黃 等色，濕飽和，呈松 散狀,顆粒形狀為棱 角，分選性差、含泥 量大1002-4粉質粘 性十3.111.6粉質粘性土 ：灰褐色、 灰黃色、灰綠色等色， 飽和，呈軟塑狀硬 塑狀不等，含有少量 砂粒。1502-5細粉砂1。112.7細粉砂：灰白、灰黃 等色，含粘粒較大，呈 松散狀，顆粒比較均 勻1322 6粉質粘 土1。514。2砂質粘性土：灰黃色、 灰紅色、灰白色，濕 飽和，松散到稍密。礦物成分主要由石 英、長石等碎屑物組 成。1602 7細中砂0.91

10、5.1細中砂：灰白、灰黃 等色，含粘粒量少，呈 稍密到中密狀、密狀， 顆粒比較均勻，局部 含礫石。2003Qel砂質粘 性十3。618.7砂質粘性土：灰黃色、 灰紅色、灰白色、呈 硬塑狀到堅硬狀，由 花崗巖風化殘積而 成。2304-1Ar全風化 花崗巖4.122.8全風化花崗巖：褐紅、 淺黃色，主要造巖礦 物為石英、長石、黑550云母，結構已基本破 壞，礦物成分已顯著 變化，手捏易碎，遇 水易軟化、崩解。4-2強風化 花崗巖13。736。5強風化花崗巖：褐黃、 灰黃色、灰白色主要 造巖礦物為石央、長 石、黑云母等，巖石 已風化成碎塊狀，組 織結構已大部分破 壞，礦物成分已顯著 變化，用鎬可以挖

11、掘。650第六章 塔吊樁基礎的計算書1、地腳螺栓預埋擱置：地基土質要求均勻，土質承載力不低于 35。5Mpa;混凝土強度不低于C35。 地腳螺栓預埋擱置（見塔機基礎圖）2、基礎計算：（1）.塔吊基礎受力情況：1#機：基礎荷載P(kN)M( kN.m)FkFhMM511451980250Fk=51ix 1。2=613.2kN F h=45.00 X1。4=63。OOkNM= (1980。00+45。00X 1.30) X 1.4=2853。9kN。m2#機:基礎荷載P(kN)M(kN.n)FkFhMM424.7351500200Fk=424。7X 1.2=509。64kN F h=35。00X

12、1。5=52。50kNMk= (1500.00+35.00 X 1.30) X 1。MFhF=基礎頂面所受垂直力Fh =基礎頂面所受水平力M =基礎頂面所受傾覆力矩塔吊基礎受力示意圖3。樁頂以下巖土力學資料詳見：表(5 1)、表(5-2)4、基礎設計主要參數(shù)基礎樁采用4根 500預應力管樁,樁頂標高-7。10m樁混凝土等級 C80,fc=35。90N/mm,Ec=3.80 X 104 N/mni; ftk=3。11N/mm,樁長約 22.60m,管道壁厚 125mm 鋼筋 HRB400 fy=360.00N/mrfi, M2.00 X 105N/mrr;承臺尺寸長：1 #機: (a)=5。 0

13、0m 寬(b)=5.00m,高(h) =1。50m樁中心與承臺中心1.8m,承臺面標高-5。 80m;223承臺混凝土等級 C35, ft=1.57N/mm, fc=16.7N/mm, 丫 砼=25kN/m。Gk=aX bX hXy 砼X 1。2 =5。00X 5.00 X 1。50X 25X 1.2=1125。00kN 2#機:(a)=4.50m,寬(b) =4.50m,高(h)=1.40m ;樁中心與承臺中心1.8m，承臺面標高一5.80m;承臺混凝土等級 C35,ft=1.57N/mrfi,f 曰6。7N/mrh 丫砼=25kN/m.Gk=aX bX hXy 砼X 1。2 =4.5 0X

14、 4.5 0X 1.40X 25X 1。2=850。50kN5000360070：OOSr ug g OO-B塔吊基礎尺寸示意圖第七章、單樁允許承載力特征值計算1、單樁豎向承載力特征值(1)、按地基土物理力學指標與承載力參數(shù)計算單樁豎向承載力特征值計算依據廣東省標準建筑地基基礎設計規(guī)范DBJ 15 31-2003第1024條。按下列公式計算：(取其中 ZK54樁孔) Ra= Rsa+ RaR sa=卩刀 qsia iR)a=C|qaA式中Ra 樁側土總摩阻力特征值R Pa持力巖層總端阻力特征值;卩P-樁嵌巖端截面周長；A p 樁截面面積；2 2A=n d=3。14X 0.25 X 0.25=0

15、。196mRa=uXqsia| |i=2n dX qsia|=2X 3.14 X 0. 25X(3。5x10+2。8x11+3.1x17+1。1x18+1。5x20+0.9x37+3.6x35+4.1x70=964。9KN艮=Rsa+ R)a=964o 9+785=1749 9kN(2)、樁身截面強度計算樁身混凝土強度計算依據廣東省標準建筑地基基礎設計規(guī)范DBJ 15 312003第10o 2o 7條。按下式驗算樁身截面強度：QcfcAp式中書C 工作條件系數(shù),灌注樁取0o 70o 8(水下灌注樁取較低值)，預制樁取0o 80.9;fC-樁身混凝土軸心抗壓強度設計值；A p 樁身橫截面面積；Q

16、-相應于荷載效應基本組合時的單樁豎向設計值 .W c=0。85W cfA=0.85 X 35.90 X 1000X 0.196=5980.94kN2、單樁水平承載力特征值計算預制管樁的水平承載力特征值計算依據廣東省標準建筑地基基礎設計規(guī)范DBJ 15 3120第條，按下式計算:RHa3eioa式中：Rna-單樁水平承載力特征值;EI 樁身抗彎剛度，對于非預應力鋼筋混凝土樁,EI=0。85丘I。;X oa-樁頂容許水平位移U x-樁頂水平位移系數(shù)；a-樁的水平變形系數(shù)，按規(guī)范式()確定；5皿Edm-土的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)；b 樁身計算寬度(m)；I -樁截面慣性矩；Ec-混凝土的彈性模量.4

17、4442I= n /64(d -di )= 3.14/64 X (0。25-0。125)=0.00018mEI=0。85X 3。80X 107X 0。00018=5814查(DBJ15-31 2003)P.118 : m=600X 103kN/m4, Xoa=0。010m b。=0.9 (1.5d+0。5)=1.13ma = ( mb/ E cl) 。2= (6。00X 1000X 1.13/0 .00018 ) 0.2=568.17R尸(a 3EI/ u x)x oa=(183416901。65 X 0.00018) /0。94 X 0.01 = 351。22kN3。單樁抗拔力特征值計算樁抗

18、拔力的驗算依據廣東省標準建筑地基基礎設計規(guī)范DBJ 15-31 2003第10.2。10條,按下式計算：Rta p iq sia 1 i 0.9G。式中G-樁自重,地下水位以下取有效重度計算；qsia 樁側土摩阻力特征值；卩p 樁周長，卩p=n d;Xi-抗拔摩阻力折減系數(shù)。0.9Go=0.9 X 0。25X 0.25 X 3.14 X22。60X 25=99.79kNRa=Up藝 X iqsia i +0.9G 0=964.9+99。79=1064。69kN第八章、單樁樁頂作用力計算和承載力驗算1、軸心豎向力作用下1#機：Q=(Fk + G) /n= (511+1125) /4=409kN2

19、# 機：Qk= (Fk+ G) /n=(424.7+850.5 ) /4=318。8kN軸心豎向力409kN及318。8kN小于1749。9kN,滿足要求.2、偏心豎向力作用1#機：按照Mx作用在對角線進行計算，Mx=M=2853。9kN。m屮=1。80mQ= ( Fk + G)/n My/ 藝 yi2=390。25 5137。02- 12。96=390.25 396.375=386.625kNW cf c Ap =0kN樁身混凝土強度滿足要求6。 125kNRa =1064。 69kN單樁抗拔力滿足要求2#機：按照Mx作用在對角線進行計算， M=M=2163。70kN。m yi=1。80mQ

20、= ( Fk + G)/n My/ 藝 y/=334土 3894。66- 12。96=334 300。51=634.51kNW cf c Ap =0kN樁身混凝土強度滿足要求34.51kNRa =1064。 69kN單樁抗拔力滿足要求3、水平力作用下1#機:Hk=Fh /n= 45.00/ 4=11。255kNQa=351.22kN單樁水平力Hk Rda,滿足要求。2# 機：Hk=Fh /n=35。00/4=8。75kNv Ra=351.22kN單樁水平力Hk Rda,滿足要求第九章、抗傾覆驗算JC-THO$同RI*2#加尅示意劇1#機1#機：ai=1.80+0o 25=2。05m bi =3

21、。60+0。25=3。85m,傾覆力矩 M傾=W Fhh=1980.00+45.00 X 1.60=2052 00kN= m抗傾覆力矩 M抗 = (Fk+ G) a + 2Rabi=(511o 00+1050b 00) X 2o 05+2X 1064。69X 3. 85=11398.16kN。mM抗/M 傾=11398.16/2052.00=5。55抗傾覆驗算5o 55大于1o 6,滿足要求。2#機：a1=1。80+0.25=2。05m bi =3.60+0.25=3。85m傾覆力矩 M傾=M+ Fhh=1500.00+35.00 X 1. 60=155& 00kNo m抗傾覆力矩 M抗=(F

22、k + Gk) ai + 2Rabi=(424.70+911.25 ) X 2.0 5+2X 1064.69 X 3. 85= M抗/M 傾=10936。81/1556。00=7。03抗傾覆驗算7o 03大于1.6,滿足要求第十章、預制樁插筋抗拔計算插筋采用鋼筋,f y=N/mm取4X222A&=4X 380。0=1520mm插筋錨入承臺長度取 45d,即L=22*45=990mm取1000mm插筋錨入樁內長度按2000mn計算樁頂鋼筋抗拔驗算 1=168.80 X 1000- 1520。00=111。05N/mrm樁頂鋼筋抗拔驗算 2=1000X 2034.00 - 3。50-2- 1520

23、.00=191。17N/mrm樁頂鋼筋抗拔驗算111。05與191.17N/mm均小于360。00N/mri滿足要求第一章、承臺受沖切、受剪切承載力驗算照廣東省地基基礎設計規(guī)范中10。5。4明確承臺受沖切、受剪切承載力采用驗算ho的高度來判斷，可按下式計算：ho 2 Fl Uc0 fc 8FlF 1.2 QkiQk non式中Fi -作用于沖切破壞錐體上的沖切力設計值；f c-承臺混凝土抗壓強度設計值；卩c 柱截面周長；F 作用于柱底的豎向壓力設計值；刀Qi -沖切破壞錐體范圍內各基樁的凈反力（不計承臺及其上覆土重）之和；F k作用于柱底處的豎向壓力標準值；n 樁數(shù)；n 。一沖切破壞錐體范圍內

24、的樁數(shù)。1 # 機：Fi =F 1.2 工 Q =H=511.00kN, u c=2X 3.14 X 0.25=1.57m, h=1.40-0.07=1。 33m2X( F i/ fc)05 Uc/8=2X (511000.00 十1 6。70)0.5-1570。00十8=153.6mrrKho=1330mm承臺有效高度153。6mm、于1330mm滿足要求。2 #機:F i=F 1。2 藝 Q=Fk=424。7kN,Uc=2X 3。14X 0。25=1。57mh=1。500。 07=1.43m2X ( Fi/ fc)5 Uc/8=2X (424700。00-16.7 ) 0.5 1570.0

25、0 - 8=513mm： ho=1430mm承臺有效高度513mn、于1430mm滿足要求。第十二章、承臺配筋計算1 #機：基礎彎矩計算N = Fk/n+ Mxyi/ 藝 yi2=153.3+5137.02 - 12。96=549.375kN, X=1。80mM=2 Nxi=2X 549.375 X 1.80=1977。75kN。m基礎配筋計算基礎采用HRB33疾岡筋，fy=300。00N/mrmAs1=M/0o 9fyho=1977.75 X 106/(0。9X 300.00 X 1330。00) =5508mm按照最小配筋率P =0o 15%+算配筋2As2= p bh=0。0015X 5

26、000.00 X 1330。00=9975mm比較As1和As2,按A配筋取2525 200mm (鋼筋間距滿足要求)2As=25X 491.00=12275mm承臺配筋面積12275ml2大于9975口命滿足要求2 #機：基礎彎矩計算N = Fn+ MxyJ 藝yi2=106.18+3894。66- 12。96=406。69kN, X =1.80mM=2 Nxi=2X 406.69 X 1.80=1464.1kN。m基礎配筋計算基礎采用HRB33疾岡筋，fy=300.00N/mmAi=M/0.9f yho=1464.1 X 106/（0。9X 300.00 X1 430.00）=3792mnn按照最小配筋率P =0.15%計算配筋As2= p bho=0.0015 X 4500.00 X1430.00=9652.5mm比較Asi和A2,按Al配筋取2325 200mm （鋼筋間距滿足要求）As=23X 491