塔吊基礎(chǔ)鋼板樁圍護(hù)施工方案

一、編制依據(jù)：序號(hào)名稱編號(hào)備注1周浦41#地塊高層區(qū)施工圖紙S10基礎(chǔ)平面上海天華建筑設(shè)計(jì)有限公司2周浦41#地塊高層區(qū)勘察資料K070-2010上海海洋地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)有限公司3《地下防水工程及驗(yàn)收規(guī)范》GB50209-2002國(guó)家4《建筑機(jī)械運(yùn)用平安技術(shù)規(guī)范》（JGJ33-2001）國(guó)家5混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50200-2002國(guó)家6建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002國(guó)家7塔吊廠家供應(yīng)的相關(guān)資料QTZ80、QTZ63型企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二、工程概況：名稱內(nèi)容工程名稱周浦41#地塊高層區(qū)工程地址上海市南匯區(qū)周祝馬路與周東馬路交口東南角建設(shè)單位上?？禈蚋呖苿?chuàng)業(yè)發(fā)展有限公司監(jiān)理單位上海市海達(dá)工程監(jiān)理有限公司施工單位龍?jiān)ㄔO(shè)集團(tuán)股份有限公司建筑面積72818㎡建筑特點(diǎn)主樓地下室1層。地下一層戰(zhàn)時(shí)為人防、平常為汽車庫。首層為商鋪2-18層住宅建筑最高度為63.5米地下一層高3.3米地下一層高為3.8米。首層高為3.6米標(biāo)準(zhǔn)層層高為3米基礎(chǔ)類型本工程采納樁筏基礎(chǔ)，場(chǎng)地類別為Ⅳ類，底板厚0.45米、0.7米?；A(chǔ)埋深6.05米，地下建筑外圍尺寸為：240000×69000mm地質(zhì)勘察資料：地基土承載力表土層編號(hào)厚度m巖性承載力基本值KPa20.4~3.3粉質(zhì)粘土12030.8~40.2~6.3淤泥粉質(zhì)粘土953夾粉質(zhì)粘土12545.6~9淤泥質(zhì)粘土1305.1-12.9~5.52.2~6.5粘土1505.1-2粉質(zhì)粘土2005.31.5~13粉質(zhì)粘土20061.48~5粉土19073~8.7砂質(zhì)粉土三、塔吊型號(hào)、位置確定：依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及工程結(jié)構(gòu)的類型特點(diǎn)，工程施工采納3臺(tái)塔式起重塔吊（如下）：（1）、1臺(tái)QTZ80型塔吊、臂長(zhǎng)55米、用于2、5#樓、安裝高度70米（建筑物最最高頂標(biāo)為63.5米）（2）、2臺(tái)QTZ63型塔吊、臂長(zhǎng)55米。分別用于1#、4#樓和3、6#樓，安裝高度65米（房屋頂標(biāo)高為60.5米）1#樓塔吊位置圖2#樓塔吊基礎(chǔ)位置圖3#樓塔吊基礎(chǔ)位置圖四、塔吊基礎(chǔ)施工：依據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工環(huán)境條件允許，工程基礎(chǔ)挖土前必需把塔吊架立完畢，因此塔吊基礎(chǔ)土方先行開挖做塔吊基礎(chǔ)，塔吊基礎(chǔ)與車庫筏板頂面一平，塔吊基礎(chǔ)底面防水及墊層做法同筏板做法，防水及筏板鋼筋在塔吊基礎(chǔ)邊甩出搭設(shè)長(zhǎng)度，塔吊基礎(chǔ)四周施工縫在筏板板厚中心預(yù)埋止水鋼板，以滿意防水及人防密閉要求。基礎(chǔ)混凝土到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行塔吊安裝。詳細(xì)施工方法詳見附圖。五、塔吊基礎(chǔ)計(jì)算：=1\*GB4㈠、塔機(jī)屬性塔機(jī)型號(hào)QTZ80（浙江建機(jī)）塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度H0(m)40塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度H(m)40塔身桁架結(jié)構(gòu)圓鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度B(m)1.6=2\*GB4㈡、塔機(jī)荷載1、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值Fk1（KN）401.4起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk（KN）80豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk（KN）461.4水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk（KN）16.89傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk（KN·m）611.86非工作狀態(tài)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk`（KN）401.4水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk`（KN）39.402自重傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk`（KN·m）431.182、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重設(shè)計(jì)值F1（KN）1.35Fk1=1.35×401.4=541.89起重荷載設(shè)計(jì)值Fq（KN）1.35Fqk=1.35×60=81豎向荷載設(shè)計(jì)值F（KN）1.35Fk=1.35×461.4=622.89水平荷載設(shè)計(jì)值Fv（KN）1.35Fvk=1.35×16.89=22.802傾覆力矩設(shè)計(jì)值M（KN·m）1.35Mk=1.35×611.86=826.011非工作狀態(tài)豎向荷載設(shè)計(jì)值F`（KN）1.35Fk`=1.35×401.4=541.89水平荷載設(shè)計(jì)值Fv`（KN）1.35Fvk`=1.35×39.402=53.193自重傾覆力矩設(shè)計(jì)值M`（KN·m）1.35Mk`=1.35×431.18=582.093=3\*GB4㈢、樁頂作用效應(yīng)計(jì)算承臺(tái)布置樁數(shù)n4承臺(tái)高度h(m)1.25承臺(tái)長(zhǎng)l(m)5.5承臺(tái)寬b(m)5.5承臺(tái)長(zhǎng)向樁心距al(m)3.5承臺(tái)寬向樁心距ab(m)3.5樁直徑d(m)0.7承臺(tái)參數(shù)承臺(tái)混凝土等級(jí)C40承臺(tái)混凝土自重γC(kN/m3)25承臺(tái)上部覆土厚度h'(m)0承臺(tái)上部覆土的重度γ'(kN/m3)19承臺(tái)混凝土愛護(hù)層厚度δ(mm)50配置暗梁否矩形樁式基礎(chǔ)布置圖承臺(tái)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=bl(hγc+h'γ')=5.5×5.5×(1.25×25+0×19)=945.312kN承臺(tái)及其上土的自重荷載設(shè)計(jì)值：G=1.35Gk=1.35×945.312=1276.172kN樁對(duì)角線距離：L=(ab2+al2)0.5=(3.52+3.52)0.5=4.95m1、荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+945.312)/4=351.678kN荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(461.4+945.312)/4+(611.86+16.89×1.25)/4.95=479.558kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(461.4+945.312)/4-(611.86+16.89×1.25)/4.95=223.798kN2、荷載效應(yīng)基本組合荷載效應(yīng)基本組合偏心豎向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(622.89+1276.172)/4+(826.011+22.802×1.25)/4.95=647.403kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(622.89+1276.172)/4-(826.011+22.802×1.25)/4.95=302.128kN(四)、樁承載力驗(yàn)算樁參數(shù)樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35樁基成樁工藝系數(shù)ψC0.85樁混凝土自重γz(kN/m3)25樁混凝土愛護(hù)層厚度б(mm)35樁入土深度lt(m)6樁配筋自定義樁身承載力設(shè)計(jì)值是樁身承載力設(shè)計(jì)值3500樁裂縫計(jì)算鋼筋彈性模量Es(N/mm2)200000法向預(yù)應(yīng)力等于零時(shí)鋼筋的合力Np0(kN)100最大裂縫寬度ωlim(mm)0.2一般鋼筋相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù)V1預(yù)應(yīng)力鋼筋相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù)V0.8地基屬性是否考慮承臺(tái)效應(yīng)否土名稱土層厚度li(m)側(cè)阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系數(shù)承載力特征值fak(kPa)粉質(zhì)粘土0.81100.7粘土夾泥碳質(zhì)土3.2800.7砂質(zhì)粉土0.61500.5強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖6.85415000.5中風(fēng)化砂礫巖8.810035000.51、樁基豎向抗壓承載力計(jì)算樁身周長(zhǎng)：u=πd=3.14×0.7=2.199m樁端面積：Ap=πd2/4=3.14×0.72/4=0.385m2復(fù)合樁基豎向承載力特征值：Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap=2.199×(1.42×8+0.6×15+3.98×54)+1500×0.385=1094.88kNQk=351.678kN≤Ra=1094.88kNQkmax=479.558kN≤1.2Ra=1.2×1094.88=1313.856kN滿意要求！2、樁基豎向抗拔承載力計(jì)算Qkmin=223.798kN≥0不須要進(jìn)行樁基豎向抗拔承載力計(jì)算！3、樁身承載力計(jì)算縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積：Aps=nπd2/4=10×3.14×142/4=1539mm2(1)、軸心受壓樁樁身承載力荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值：Q=Qmax=647.403kN樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值：R=3500kN滿意要求！(2)、軸心受拔樁樁身承載力Qkmin=223.798kN≥0不須要進(jìn)行軸心受拔樁樁身承載力計(jì)算！4、樁身構(gòu)造配筋計(jì)算 As/Ap×100%=（1539.38/（0.385×10））×100%=0.4%≥0.3%滿意要求5、裂縫限制計(jì)算Qkmin=223.798kN≥0不須要進(jìn)行裂縫限制計(jì)算?。ㄎ澹?、承臺(tái)計(jì)算承臺(tái)配筋承臺(tái)底部長(zhǎng)向配筋HRB400Φ20@120承臺(tái)底部短向配筋HRB400Φ20@120承臺(tái)頂部長(zhǎng)向配筋HRB400Φ20@200承臺(tái)頂部短向配筋HRB400Φ20@2001、荷載計(jì)算承臺(tái)有效高度：h0=1250-50-20/2=1190mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(647.403+(302.128))×4.95/2=2349.969kN·mX方向：Mx=Mab/L=2349.969×3.5/4.95=1661.679kN·mY方向：My=Mal/L=2349.969×3.5/4.95=1661.679kN·m2、受剪切計(jì)算V=F/n+M/L=622.89/4+826.011/4.95=322.602kN受剪切承載力截面高度影響系數(shù)：βhs=(800/1190)1/4=0.91塔吊邊緣至角樁內(nèi)邊緣的水平距離：a1b=(ab-B-d)/2=(3.5-1.6-0.7)/2=0.6ma1l=(al-B-d)/2=(3.5-1.6-0.7)/2=0.6m剪跨比：λb'=a1b/h0=600/1190=0.504，取λb=0.504；λl'=a1l/h0=600/1190=0.504，取λl=0.504；承臺(tái)剪切系數(shù)：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.504+1)=1.163αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.504+1)=1.163βhsαbftbh0=0.91×1.63×1.71×103×5.5×1.19=11790.263kNβhsαlftlh0=0.91×1.63×1.71×103×5.5×1.19=11790.263kNV=322.602kN≤min(βhsαbftbh0，βhsαlftlh0)=11790.263kN滿意要求！3、受沖切計(jì)算塔吊對(duì)承臺(tái)底的沖切范圍：B+2h0=1.6+2×1.19=3.98mab=3.5m≤B+2h0=3.98m，al=3.5m≤B+2h0=3.98m角樁位于沖切椎體以內(nèi)，可不進(jìn)行角樁沖切的承載力驗(yàn)算！4、承臺(tái)配筋計(jì)算(1)、承臺(tái)底面長(zhǎng)向配筋面積αS1=My/(α1fcbh02)=1661.679×106/(1.02×19.1×5500×11902)=0.011ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.011γS1=1-ζ1/2=1-0.011/2=0.994AS1=My/(γS1h0fy1)=1661.679×106/(0.994×1190×360)=3901mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.71/360)=max(0.2,0.214)=0.214%梁底須要配筋：A1=max(AS1,ρbh0)=max(3901,0.0021×5500×1190)=13990mm2承臺(tái)底長(zhǎng)向?qū)嶋H配筋：AS1'=14714mm2≥A1=13990mm2滿意要求！(2)、承臺(tái)底面短向配筋面積αS2=Mx/(α2fcbh02)=1661.679×106/(1.02×19.1×5500×11902)=0.011ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.011γS2=1-ζ2/2=1-0.011/2=0.994AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1661.679×106/(0.994×1190×360)=3901mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.71/360)=max(0.2,0.214)=0.214%梁底須要配筋：A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.0021×5500×1190)=13990mm2承臺(tái)底短向?qū)嶋H配筋：AS2'=14714mm2≥A2=13990mm2滿意要求！(3)、承臺(tái)頂面長(zhǎng)向配筋面積承臺(tái)頂長(zhǎng)向?qū)嶋H配筋：AS3'=8954mm2≥0.5AS1'=0.5×14714=7357mm2滿意要求！(4)、承臺(tái)頂面短向配筋面積承臺(tái)頂長(zhǎng)向?qū)嶋H配筋：AS4'=7041mm2≥0.5AS2'=0.5×14714=7357mm2滿意要求！(5)、承臺(tái)豎向連接筋配筋面積承臺(tái)豎向連接筋為雙向Φ10@500。（六）、配筋示意圖矩形樁式承臺(tái)配筋圖矩形樁式樁配筋圖六、基礎(chǔ)做法1、塔吊樁基與工程樁同時(shí)施工2、塔吊基礎(chǔ)在建筑物基礎(chǔ)土方工程施工前進(jìn)行，通過基槽開挖，定位放線，精確布置塔吊，并核對(duì)與建筑物的幾何關(guān)系。3、塔吊基礎(chǔ)依據(jù)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)文件要求設(shè)置。4、樁頭處理構(gòu)