1#塔吊基础方案.docx

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1、1#塔式起重机基础施工方案工程名称：篁庄考场3号地块工程地址： 江门市蓬江区环市街新篁路以南，天沙河、明镜路以西施工单位：广东金辉华集团有限公司编制单位：广东金辉华集团有限公司编制人：编制日期：2019年 月 日审批负责人：审批日期：2019年 月 日一、编制依据本计算书主要依据(QTZ80)TC5610-6塔式起重机使用说明书及以下规范及 参考文献编制：塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ-T187-2009)、地 基基础设计规范(GB50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)、建 筑安全检查标准(JGJ59-2011)、混凝土结构设计规范(GB50010-20

2、02)、建 筑桩基技术规范(JGJ94-2008)、岩土工程勘察报告等编制。二、工程概况篁庄考场3号地块，位于江门市蓬江区环市街新篁路以南，天沙河、明镜路 以西，2层地下室，该工程为为30-31层框剪结构，建筑面积为125059.3m2，建 筑物高度为95.2m。根据本工程的实际情况，在拟建的篁庄考场3号地块D3交Q轴处设置一 台幅度为56m，起重臂长44m，最大起重力矩800KN.m，最大起重量为6T，设 计最大起升高度220m的1台塔式起重机，塔吊安装完成后，采用预埋插入式底 座(详见塔吊固定支腿平面图)；本工程最大使用高度105m。三、基础的技术要求1. 混凝土标号为C35；2. 混凝土

3、捣制参照有关规定执行，要求表面平整；3. 四块预埋垫板应高出混凝土表面10mm，并保持在统一水平面上，其平面 允许差为2mm；4. 地脚螺栓与各连接处不允许焊接；5. 基础周围要设排水沟，基础平面应高出周围地面。6. 考虑到现场土质及施工等因素，我司现决定采用旋挖钻孔灌注桩桩长约 为17-23米；基础四个角各预埋4根M36地脚螺栓，共16根。四、塔吊基础设计(四桩)计算书(本计算书采用一洲安全计算软件进行计算)1. 计算参数(1)基本参数采用1台(QTZ80)TC5610-6塔式起重机，塔身标准节尺寸2800*1600*1600mm, 基坑底绝对标高为-0.8m；基坑顶绝对标高为7.00m，承

4、台面绝对标高为 -0.8m；采用钻(冲)孔灌注桩基础。(2)计算参数M1) 塔吊基础受力情况荷载工 况基础荷载P(kN)M(kN. m)FkFhMMZ工作状态950.0030.001600.00340.00非工作状态850.0070.001800.000F =基础顶面所受垂直力F =基础顶面所受水平力M =基础顶面所受倾覆力矩M =基础所受扭矩塔吊基础受力示意图比较塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算 如图F850.00kN,Fh=70.00kNM=1800.00+70.00X1.20=1884.00kNmFk，=850.00X 1.35=1147.50kN,Fh，=

5、70.00X 1.35=94.50kNM = (1800.00+70.00X1.20)X1.35=2543.40kN m2) )桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)极限侧阻力 标准值 q . kPa岩石饱和单轴抗 压强度标准值f k(kPa)q】sik* i(kN/m)抗拔系数入入q 1(kN/m)1淤泥质土4.7012.00056.400.4022.562粉质粘土4.3020.00086.000.7060.203全风化粉砂山石0.80100.00080.000.7056.004强风化砾岩1.20160.006.00192.000.70134.405强风化硬质山石2.20220.006

6、.00484.000.70338.80桩长13.20u898.40小 iqsik*Li611.96(3)基础设计主要参数基础桩采用4根6 800钻(冲)孔灌注桩，桩顶标高-0.80m,桩端不设扩大头，桩端入强风化硬质岩2.20m；桩混凝土等级C35,fc=16.70N/mm2,Ec=3.15X 104N/mm2； ft=1.57N/mm2,桩长 13.20m；钢筋 HRB400,f =360.00N/mm2, E =2.00 X 105N/mm2。承台尺寸长(a)=4.50m,宽(b)=4.50m,高(h)=1.30m,桩中心与承台中心1.60m, 承台面标高-10.00m；承台混凝土等级 C

7、35, f =1.57N/mm2 ,fc=16.70N/mm2, Y砼=25kN/m3。Gjabhy砼=4.50X4.50X 1.30X25=658.13kN塔吊基础尺寸示意图2. 桩顶作用效应计算(1) 竖向力1) 轴心竖向力作用下N(Fk+Gk)/n=(850.00+658.13)/4=377.03kN2) 偏心竖向力作用下按照M作用在对角线进行计算，M=M=1884.00kNm, y =1.60X20.5=2.26m xx kiNk=(Fk+ Gk)/n 土Myi/习yi2=(850.00+658.13)/4(1884.00X2.26)/(2X2.262)=377.03416.81NkM

8、793.84kN, Nkmi-39.78kN (基桩承受竖向拉力)。(2) 水平力H =F /n=70.00/4=17.50kN3：桩基竖向承载力验算(1)单桩竖向极限承载力标准值计算d=0.80m=800mm,h2.20m,hr/d=2.20/0.80=2.75,查表得：Z0.98A = n d2/4=3.14X0.802/4=0.50m2 pQ =uEq I =ndEq=3.14X0.80X898.40=2256.78kN sksik isia iQ = Z f A=0.98X6.00X0.50=2.94kN,Q =Q +Q =2256.78+2.94=2259.72kNrk r rk p

9、uk sk rkR=1/KQ =1/2X2259.72=1129.86kN(2)桩基竖向力作用下 1)轴心竖向力作用下N377.03kNVR =1129.86kN,竖向承载力满足要求。2)偏心竖向力作用下Nkm =793.84kNVR =1.2X 1129.86=1355.83kN，竖向承载力满足要求。4. 单桩水平承载力验算(1) 单桩水平承载力特征值计算a =E/E =2.00X 105/3.15X 104=6.35, Y =2, Z =0.50EscmNP =0.2+(2000-800)/(2000-300)X(0.65-0.2)=0.52%W = nd/32d2+2(E/E -1) p

10、 d 2 oSCg 0二 (3.14X0.80/32)X0.802+2X(6.35-1)X0.52%X(0.80-2X0.10)2=0.05m3I =W d/2=0.05X0.80/2=0.0200m4EI=0.85EcI =0.85X3.15X 107X0.0200=535500kN.m2查表得：m=6 . 00X 103kN/m4 ,b =0.9(1.5d+0.5)=1.53m=1530mma=(mb / ECI) 0.2= (6.00X 1000X 1.53/535500) 0.2=0.44a L=0.44X13.20=5.814,按 a L=4,查表得：u =0.768mN(Fk，+1

11、.2Gk)/n=(1147.50+1.2X658.13)/4=484.31kNAn= n d2/41+ (E /E -1)P =3.14X0.802/4X(1+(6.35-1)X0. 52%)=0.52m2R = (0.75ay f W /u )(1.25+22 P )(1+Z N/y f A) ham t 0 mgN k mtn二 (0.75X0.44X2X 1.57X 1000X0.05/0.768)X(1.25+22X0.52%)X1+0.50X484.31/(2X1.57X1000X0.52) = 105.69kN(2) 桩基水平承载力计算Hik=17.50kNVRh =105.69k

12、N,水平承载力满足要求。5. 抗拔桩基承载力验算(1)抗拔极限承载力标准值计算T =1/nu SA q L =1/4X(1.60X2+0.80)X4X611.96=2447.84kN gk1i sik iT =SA q uL=611.96X3.14X0.80=1537.24kN uki sik i i(2)抗拔承载力计算G =4.50X4.50X13.10X(18.80-10)/4=1743.32kNG=3.14X0.402X 13.20X(25-10)=263.00kN pT /2+G =2447.84/2+1743.32=2967.24kNN =39.78kN,基桩呈整体性破坏 gk gp

13、kmin的抗拔承载力满足要求。T /2+G=1537.24/2+263.00=1031.62kNN =39.78kN,基桩呈非整体性破 uk pkmin坏的抗拔承载力满足要求。6. 抗倾覆验算倾覆点示意图b4.50/2+1.60=3.85ma4.50/2=2.25m倾覆力矩 M 倾二M+Fhh=1800+70.00X(20.2010.00)=2514.00kN.m抗倾覆力矩 M = (F +G ) a +2(T /2+G )b抗 k k iuk p i二 (850.00+658.13)X2.25+2X(1537.24/2+263.00)X3.85=11336.77kNmM 抗/M 倾=1133

14、6.77/2514.00=4.51抗倾覆验算4.511.6，满足要求。(1)桩身承载力验算1) 正截面受压承载力计算按照M作用在对角线进行计算，M=M =2543.40kNm, y =1.60X20.5=2.26mxx kiN = (F +1.2G)/nMy/S k kkx iyi2=(1147.50+1.2X658.13)/4(2 5 43 . 40 X 2 . 26)/(2 X 2 . 262)=484.31 + 562.70Nk =1047.02kN, %. =-78.39kN中=0.70,W f A =0.70X16.70X1000X0.50=5845.00kN正截面受压承载力=584

15、5.00kNNk =1047.02kN,满足要求。2) 配筋计算配筋率P=P =0.52%A = pAp=0.52%X0. 50X 106=2 6 00mm2,采 用 HRB400 , f =360.00N/mm2 取9 20.00A1=9X314=2826mm2A =2600mm2 (满足要求)3) 正截面受拉承载力计算f A =360X2826=1017360N=1017.36kN y sf A =1017.36kNN血78.39kN,正截面受拉承载力满足要求。M 倾/(4 1A )=2514.00X1000/(4X1.60X2826)=139.00N/mm2M 倾/(4x)二139.00

16、N/mm2V360.00N/mm2，满足要求。(2)承台受冲切承载力验算1) 塔身边冲切承载力计算F =F-1.2SQ =F,二1147.50kN, h =1.30-0.10=1.20m=1200mm iik koB1.0+(2000-1300)/(2000-800)X(0.9-1.0)=0.94a 0=1.60-0.80/2-1.70/2=0.35m,入二 a/h =0.35/1.20=0.29B 0=0.84/(0.29+0.2)=1.71, u4X(1.70+1.20)=11.60mB B uf h=0.94X 1.71X 11.60X 1.57X 1000X 1.20=35128.76

17、kN hp 0 m t o承台受冲切承载力=35128.76kNFi = 1147.50kN，满足要求。2) 角桩向上冲切力承载力计算N =N，=F ,/n+ My/Sy 2=1147.50/4+2543.40X2.26/(2X2.262)=849.57kN1 k kx iiV=2Nk，=2X849.57=1699.15kN入二入二a /h=0.35/1.20=0.29,c=c=0.65+0.40=1.05m1x 1y 0 o12B1 = B1=0.56/(X1 +0.2)=0.56/(0.29+0.2)=1.14B (c + a /2) + B (c + a /2)B f h 1x 2 1y

18、1y 1 1xhp t o=1.14X(1.05+0.35/2)X2X0.94X1.57X1000X1.20=4946.29kN角桩向上冲切承载力=4946.3kNV=1699.15kN,满足要求。3) 承台受剪切承载力验算N ,二F ,/n+ My/Sy 2=1147.50/4+2543.40X2.26/(2X2.262)=849.57kN k kx iiV=2Nk, =2X849.57=1699.14kNB h = (800/h ) 1/4=(800/1200) 0.25=0.90,入二 a/h =0.35/1.20=0.29a =1.75/(入 +1)=1.75/(0.29+1)=1.3

19、6,b =4.50m=4500mm0B h a ftb0h =0.90X 1.36X 1.57X 1000X4.50X 1.20=10377.07kN承台受剪切承载力=10377.07kNV=1699.14kN,满足要求。(4)承台抗弯验算1) 承台弯矩计算N =F /n+My/Si kx iy.2=1147.50/4+2543.40X2.26/(2X2.262)=849.57kN,x=1.60mM=SNx=2X849.57X 1.60=2718.62kN.m2) 承台配筋计算承台采用 HRB400, f =360.00N/mm2yA =M/0.9f h =2718.62X 106/(0.9X

20、360X 1200)=6992mm2sy o取 24 20 193mm (钢筋间距满足要求)，A =24X314=7536mm2s承台配筋面积7536mm26992mm2，满足要求。承台弯矩示意图7. 计算结果(1)基础桩钻(冲)孔4根6 800灌注桩，桩顶绝对标高-0.80m,桩长13.20m,桩端入强风化硬质岩2.20m；桩混凝土C35,，桩身钢筋采用920.00，箍筋采用6 8250mm。(2) 承台长(a)=4.50m ,宽(b)=4.50m,高(h)=1.30m;桩中心与承台中心1.60m,承台面绝对标高-0.80mm；混凝土等级C35,承台底钢筋采用双向2420193mm。(3) 基础大样图6503200 防口r I -4500,塔吊基础平面图1620009 20.00归敬印廉旅箍B0 0桩大样图戡向24 205 14偈色血劲彼呻0钻冲片L桩匚亲温旎土Lzll40惜吊专用定位邰板G5032(10L_4500-1.塔吊基础剖面图承台配筋