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1、塔吊基础施工方案一、工程概况:广州市荔湾区大坦沙珠岛花园总建筑面积93759m2,建筑基底面积2536 m2,住 宅建筑层数:地面40层,地下室两层,建筑总高118.1米。建筑结构形式为剪力墙结 构,建筑结构的类别为3类,工程合理使用年限为50年,抗震设防烈度为7度。地下 工程防水II级,主体建筑屋面工程防水II级。该工程属一类建筑(仅用于高层民用建筑), 耐火等级一级。桩基采用冲(钻)孔灌注桩,设计标高为室内土0.000相当于广州城建 高程系统标高8.400米。1. 工程名称:珠岛花园七期工程2. 编制单位:广东电白建设集团有限公司3. 编制依据:1) 珠岛花园七期工程施工图纸。2) 珠岛花
2、园七期工程桩桩位超前勘探报告。3) 塔式起重机设计规范(67B/T13752-1992)4) 地基基础设计规范(67B50007-2002)5) 建筑结构荷载规范(67B5009-2001)6) 混凝土结构设计规范(67B50010-2002)二、计算参数:(1)基本参数采用1台QZT80A(6010)塔式起重机,塔身尺寸1.70m,总高度140m。基坑开挖深度 -2.50m;现场地面标高-10.00m,承台面标高-9.10m。塔吊位置:2-k轴2-j轴交18轴 19轴中间。(2)计算参数1)塔机基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMZ工作状态532.0074.001
3、665.00420.00非工作状态619.0031.001866.000M基础顶面所受垂直力 基础顶面所受水平力 基础顶面所受倾覆力矩 基础所受扭矩塔吊基础受力示意图比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况,塔机基础按非工作状态计 算如图:F=619.00kN, F=31.00kN, M=1866.00+31.0X1.40=1909.40kN.mFk =619.00X1.35=835.65kN,二,二31.00X1.35=41.85kN, Mj(1866.00+31.0X1.4 0)X1.35=2577.69kN.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 .
4、k(kPa)岩石饱和单 轴抗压强度 标准值 fk(kPa)Q sik* i(kN/m)抗拔系数入i入 iqsik* 1 i(kN/m)1杂填土3.0040.0080.000.4032.002中粗砂1455.00495.000.70346.503中风化钙质砂岩3.2100.009.43 MPa180.001.00100.004微风化钙质 泥岩10.5160.0034.1MPa250.001.00250.00桩 长13.00*.835.00q1i638.503)基础设计主要参数基础桩采用1根4)1400冲孔灌注桩,桩顶标高-10.5m,桩端入微风化钙质泥岩1.00m;桩混凝土等级 C30 水下混凝
5、土,fc=11.90N/mm2,Ec=2.80X104N/mm2; fj1.27N/mm2,桩长 20.0m;钢筋 HRB335,f =300.00N/mm2 ,E =2.00 X 105N/mm2;承台尺寸长(a)=4.50m、宽(b)=4.50m、高(h)=1.50m;桩中心与承台中心重合,承台 面标高-2.00m;承台混凝土等级 C35,ft=1.57N/mm2,fc=16.70N/mm2,Y 砼=25kN/m3。Gk=a xbxhXY 砼=4.50x4.50x 1.50x25=759.38kN塔吊基础平面图三、桩顶作用效应计算:(1)轴心竖向力作用下N(Fk + Gk)/n=(619.
6、00+759.38)/1=1378.38kN(2)水平力作用下H =F /n=31.00/1=31.00kN四、桩基竖向承载力验算:(1)单桩竖向极限承载力标准值计算h =1.00m,d=1.40m=1400mm,h /d=1.00/1.40=0.71,查表得,Z =1.04A = n D2/4=3.14x(1.40+2x0.40) 2/4=3.80m2 pQ k=uSq.J. =ndq J =3.14x 1. 40x835.00=3670.66kNQ = Z f A=1.04x3000x4.52=14102.40kN rk r rk pQ k=Q k+Q k=3670.66+14102.40
7、=17773.06kNR =1/KQ1/2x 17773.06=8886.53kN五、桩基竖向承载力计算:轴心竖向力作用下N=1378.38kNvR=8886.53kN,竖向承载力满足要求。六、桩基水平承载力验算:(1)单桩水平承载力特征值计算a =E/E =2 . 00x 105/2 . 80x 104=7.14, y =2, Z =0.50 EscmNp =0.2+(2000-1400)/(2000-300)x(0.65-0.2)=0.36%W 二nd/32d2+2(E/E -1) p d 2=3.14X1.40/32X(1.402+2X(7.14-1)X0.36%X oSCg 0(1.4
8、0-2X0.10)2)=1.08m3I =W d/2=1.08 X1.60/2=0. 86m4EI=0.85EcI =0.85X2.80X107X0. 86=20468000kN.m2查表得:m=35.00 X 103kN/m4 , b =0.9(d+1)=2.34ma = (mb /EC I)0.2= (35.00X1000X2.34/7854000) 0.2=0.40aL=0.40X13.00=5.224,按 a L=4 查表得:V =0.768mNk=(F+ 1.2Gk)/n=(835.65+1.2X759.38)/1=1746.91 kNA = n d2/41 + (E /E -1)P
9、 =2.01X(1+6.14X0.31%)=2.05m2 nscgR =(0.75 Xay f W/V )(1.25+22 p )(1+Z N / y f A ) = (0.75X0.40X2X1.27XHam t 0 mgN 1k mtn1000X0.41 / 0.768)X(1.25 + 22X0.31/100)X1 + 0.50X1746.91/(2X1.27X1000X2.05)=594.93kN(2)桩基水平承载力H =31.00kNVR =594.93kN,水平承载力满足要求。七、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,入 q L=1.40X4X638.5
10、0=3575.60kN gk1i sik iT =q . uL=638.50X3.14X1.40=2806.85kN(2)抗拔承载力计算G =4.50X4.50X12.90X(18.80 - 10)/1=2298.78kNG=3.14X1.2X1.2X13.00X(25 - 10)=881.40kNTgk/2+Ggp=4086.40/2+2298.78=4341.98kNT /2+G =3207.82/2+881.40=2485.31kN八、盘倾歧验算:16.4012900II Tuk/2+Gp倾覆点示意图4:_ioo4:15001400倾覆点2250|22504500b=4.50/2=2.2
11、5m倾覆力矩 M 倾二M + FhXh=1866.00+31.00X1.40=1909.40kN.m抗倾覆力矩 M = (F +G ) Xb + (T/2+G)Xb抗k kiukpi二 (619.00+759.38)X2.25+(3207.82/2+881.40)X2.25=8693.30kN.mM 抗/M 倾=8693.30/1909.40=4.55抗倾覆验算4.551.6,满足要求。九、桩身承载力验算:(1)正截面受压承载力计算N =(F,+ 1.2G )/n=(835.65+1.2X759.38)/1=1746.91 kN& =0: 90 k叩 f A=0.90X11.90X1000X2
12、.01=21527.10kN正截面受压承载力=21527.10kNN=1746.91kN,满足要求。(2)配筋计算采用HRB335钢筋,f =300.00N/mm2,按照配筋率p = p =0.31%计算:A = pA=0.31%X3.14X1.402/4X106=4770mm2桩身钢筋抗拔计算:A 2=2M 倾/df =2X1909.40X106/(1400X300)=7956mm2比较 A 和 A,按 A 配筋,取 3722, A=26X314=8164mm2A =7956mm2 (满足要求)s1 s2s2sS2十、承台受冲切承载力验算:只考虑塔身边冲切承载力计算:F =F 1.2ZQ =
13、F,=835.65kN, h =1.50-0.10=1.40m=1400mm lik ko& =1.0+(2000-1500/(2000-800)X(0.9-1.0)=0.96a 0=(4.50-1.70)/2=1.40m,入二 a /h =1.40/1.40=1.00B0=0.84/(1.00+0.2)=0.70u=4X(1.70+1.40)=12.40mB B u f h =0.96X0.70X12.40X1.57X1000X1.40=18315.49kN hp 0 m t o承台受冲切承载力=18315.49kNF=835.65kN,满足要求。十一、承台受剪切承载力计算:V=N=F /n
14、=835.65/1=835.65kNB h = (800/h ) 1/4=(800/1400) 0.25=0.87,入二 a 0/h =1.40/1.40=1.00a =1.75/(入 +1)=1.75/(1.00+1)=0.88,b0=4.50m=4500mmB af b h =0.87X0.88X1.57X1000X4.50X1.40=7572. 55kN hs t 0 o承台受剪切承载力=7572.55kNV=835.65kN,满足要求。十二、承台配筋计算:(1)承台弯矩计算N=Fk=835.65kN, x. =0.80mM=Nx=835.65X0.80=668.52kN.m(2)承台配
15、筋计算基础采用HRB335钢筋,f =300N/mm2 yA 1=M/0.9f h =668.52X106/(0.9X300X1400)=1769mm2采用HRB335钢筋,f =300N/mm2,最小配筋率p=0.15%计算配筋: yAs2=pbho=0.0015X4500X1400=9450mm2比较A/口 A2,按A 2配筋,取2522185mm (钢筋间距满足要求)A =25X380=9500 mm2 S承台配筋面积=9500mm29450mm2,满足要求。承台弯矩示意图十三、计算结果:(1)基础桩1根4)1400冲孔灌注桩,桩端设扩大头,桩顶标高-10.5m,桩长20.00m,桩端入微风钙质泥岩1.00m;桩混凝土等级C30水下混凝土,桩身钢筋采用3722,箍筋采用中 10mm200mm。(2)承台长(a)=4.50m、宽(b)=4.50m、高(h)=1.50m ;桩中心与承台中心重合,承台面标高-9.1m;混凝土等级C35,承台底钢筋采用双向2522185mm。D1600i 14400戏向由*4E4双向由*q)10 200螺旋铿M48塔吊专用螺栓 L=1140 措吊专用定位削福眨顶新范围内Ml密至tp1Ci函00.-L翅雹W血劲辘)C30水下混凝土塔基大样图