單樁承臺(tái)式塔吊深基礎(chǔ)施工方案

1、單樁承臺(tái)式塔機(jī)基礎(chǔ)方案1、工程概況本工程自然地基為回填土土質(zhì)較差， 均為回填土。施工塔吊基礎(chǔ) 直接安放在回填土上不能承塔吊受荷載。 本工程采用一根大直徑的樁 來承擔(dān)塔機(jī)的荷載，即單樁承臺(tái)式基礎(chǔ)，來抵抗塔機(jī)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。2、工藝原理iI單樁承臺(tái)式基礎(chǔ)，是承臺(tái)基礎(chǔ)和樁基的聯(lián)合體，承臺(tái)支撐塔機(jī)， 樁基傳遞荷載，它們共同起到抵抗塔機(jī)的傾覆，保持整體穩(wěn)定性，和 滿足地基承載力的要求。3、施工工藝流程及操作要點(diǎn)3.1施工工藝流程塔機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算-塔機(jī)基礎(chǔ)施工。塔機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)流程塔機(jī)基礎(chǔ)抗傾覆的計(jì)算模式-塔機(jī)基礎(chǔ)的受力最大數(shù)值-確定 承臺(tái)和樁基的設(shè)計(jì)尺寸-非工

2、作工況時(shí)力矩平衡計(jì)算-承臺(tái)配筋計(jì) 算-樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。塔機(jī)基礎(chǔ)施工工藝放線定位承臺(tái)基礎(chǔ)開挖人工挖孔樁樁基和承臺(tái)基礎(chǔ)鋼筋綁 扎預(yù)埋塔機(jī)地腳螺栓澆筑基礎(chǔ)砼砼養(yǎng)護(hù)。3.2操作要點(diǎn)塔機(jī)基礎(chǔ)的抗傾覆設(shè)計(jì)計(jì)算1、塔機(jī)基礎(chǔ)抗傾覆的計(jì)算模式單樁承臺(tái)式深基礎(chǔ)抗傾覆的計(jì)算模式是以承臺(tái)基礎(chǔ)為主導(dǎo)的抗傾覆計(jì)算方法，計(jì)算力臂為承臺(tái)寬度的一半數(shù)值，安全系數(shù)取值K=1.8。2、塔機(jī)基礎(chǔ)所承受的最大荷載塔機(jī)基礎(chǔ)受力最大值由塔吊制造廠提供。本工程采用*公司生產(chǎn)的QTZ-63（TC5610）型塔吊。塔吊在未采用附著裝置前，基礎(chǔ)受 力最大數(shù)據(jù)：工況塔機(jī)垂直力G （KN）水平力F (KN )傾覆力矩M(K N m)扭矩(kn- m工作狀

3、態(tài)511.218.31335269.3非工作狀態(tài)46473.9155203、確定承臺(tái)和樁基的設(shè)計(jì)尺寸1）承臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸：平面尺寸b為4.5m*4.5m,高度h=1.5m2）樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)尺寸：直徑 D=1.5m,樁深L>6m。4、計(jì)算非工作工況時(shí)的力矩平衡塔機(jī)基礎(chǔ)在非工作工況時(shí)的傾覆力矩最大，為塔吊最不利受力狀 態(tài)，進(jìn)行塔機(jī)基礎(chǔ)抗傾覆計(jì)算。1）: Mp=M i+M 2+M 3式中：Mi承臺(tái)混凝土的平衡力矩，M1=b2+h y° b/2=4.5 2*1.5*25*4.5/2=1708.6KN m;M2 樁基礎(chǔ)混凝土的平衡力矩，M2= n D/4 l y R2=3.1416*1.5

4、/4*6*25*2=530 KN mM3塔機(jī)垂直力的平衡力矩,M3=G B/2=464*2=928 KN m;則 Mp=1708.6+530+928=3166.6KN m。2) 傾覆力矩：M=M傾+M推。式中：M傾一塔機(jī)的傾覆力矩，M傾= 1552 KN m;M推一塔機(jī)水平力產(chǎn)生的傾覆力矩，M 推二F h=73.9*1.5=111.85 KN m;則 M=1552+110.85=1663KN m。3) 抗傾覆復(fù)核：MpKM，式中K為安全系數(shù)，取K=1.8Mp/M=3166.6/1663=1.904> 1.8，塔機(jī)基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。承臺(tái)配筋計(jì)算1. 基礎(chǔ)計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范

5、(GB50007-2002)第5.2條承載力計(jì)計(jì)算簡圖:當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:F GbCF G _ M bCW& max2(F G)3 Bca當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:P = FBCG當(dāng)考慮偏心距較大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:式中F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=1.2 X 510.8=612.96kN ;G基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=1.2X (25.0 X BX BX H) =911.25kN ;IBc 基礎(chǔ)底面的寬度，取 Bc=4.50mJIIW 基礎(chǔ)底面的抵抗矩， W=0.118BX BcX Bc=10.75m3;M 傾

6、覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距和最大起重力距，M=1552 KN m;a合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離 (m),按下式計(jì)算：a =2-a=4.50/2-1152/(612.96+911.25)=1.494m經(jīng)過計(jì)算得到：無附著的最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=(612.96+911.25)/4.50 2+1552/10.75=219.64kPa無附著的最小壓力設(shè)計(jì)值Pmin=(612.96+911.25)/4.50 2-882.00/10.75=69.102kPa2有附著的壓力設(shè)計(jì)值 P=(612.96+911.25)/4.50=75.27kPa偏心距較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值 Pkmax=2x (612.

7、96+911.25)/(3 X4.50 X 1.78)= 126.859kPa地基基礎(chǔ)承載力計(jì)算地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第5.2.3 條。計(jì)算公式如下：蟲=施+ 卩03) +弧f掩 -0.5)其中f a修正后的地基承載力特征值(kN/m2);fak地基承載力特征值，素填土取100.00kN/m2;(地質(zhì)1 I報(bào)告)"b基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)，取 0.00 ；"d基礎(chǔ)埋深地基承載力修正系數(shù)，取1.00 ；-基礎(chǔ)底面以下土的重度，取20.00kN/m3;Y基礎(chǔ)底面以上土的重度，取 20.00kN/m3;b 基礎(chǔ)底面寬度，取4

8、.5m;d基礎(chǔ)埋深度，取1.5m。解得地基承載力設(shè)計(jì)值 f a=120.00kPa實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:f a=120.00kPa受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。驗(yàn)算公式如下：式中：hp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取羔hp=0.96 ;ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 f t=1.57kPa;am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長度：心=(坷+引”2am=1.60+(1.60 +2 x 1.50)/2=3.2m ;h o承臺(tái)的有效高度，取 h o=1.45m;Pj最大壓力設(shè)計(jì)值，取 Pj=219.64kPa;F l實(shí)際沖切承載力：I弓4F l=21

9、9.64 x (4.50+4.20) x 0.15/2= 143.315kN。允許沖切力：0.7 x 0.96 x 1.57 x 3200X 1450=4895385.60N=4895.386kN實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要求！2、承臺(tái)配筋計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。1).抗彎計(jì)算，計(jì)算公式如下：1 r (2小式中a1塔身至基底邊緣的距離，取 a1=1.45m;a 塔身的截面邊長尺寸P 塔身處的基底反力：3aP=219.64 x (3 x 1.60-1.45)/(3 x 1.60)=151.48kPa ;a'截面I-I在基底的投影長度，

10、取a'=1.60m2經(jīng)過計(jì)算得 M=1.45 x (2 x 4.50+1.60) x (219.64+75.27-2 x23166.6/4.50 )+(219.64-75.27) x 4.50/12。2 ).配筋面積計(jì)算，公式如下：依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第7.2條式中m系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過 C5（時(shí)，-取為1.0fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;h 0承臺(tái)的計(jì)算咼度經(jīng)過計(jì)算得21450)=0.001s=146.96 x 106/(1.00 X 16.70 X 4.50 X 10 x0.5 =1-(1-2 X 0.001)=0.001s=1-0.001/2=0.9

11、99As=146.966 2X 10/(0.999 x 1450X 210.00)=483.1mm。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為：3221mM2故取 As=3221mm采用皿級(jí)鋼，承臺(tái)基礎(chǔ)上部配置2 1820（雙向鋼筋A(yù)s=5852.8mm 下部配置1420（雙向鋼筋2As=3540.57mm。樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)直徑為1.5m，長6m樁基礎(chǔ)承受的垂直力N=F+( M 傾+F h) b/2+b2 h y+ n D/4 l y =464+(1552+73.9*1.5)- 4.5/2+4.5 2*1.5*25+3.1416*1.5 74*6*25=2227.5 KN。樁底傳給基巖的抗壓強(qiáng)度：fa=N -S=