医院迁建工程塔吊基础方案.docx
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医院迁建工程塔吊基础方案
目录
一、工程概况1
二、编制依据1
三、塔吊基础设计方案1
1、塔吊型号1
2、平面布置2
4、塔吊基础受力情况2
5、基础设计2
四、单桩承载力设计3
1、轴心竖向力作用下3
2、偏心竖向力作用下3
五、单桩抗拔验算5
1、抗拔验算5
2、桩顶插筋计算5
六、承台配筋计算6
1、基础承台弯矩计算6
2、基础承台配筋6
七、承台受冲切、受剪切承载力验算7
八、施工方法及安全措施8
1、静压桩施工8
2、基础承台施工8
九、塔吊平面布置图及承台配筋图9
一、工程概况
本工程该项目基地位于XXXXXXXXXXXX路南侧，西面与东面均为规划路,南面规划为居住用地，相邻地块现为空地；规划总用地面积63624.30平方米,总建筑面积155946.66平方米，其中地上总建筑面积104920.32平方米，一层地下室总建筑面积51026.34平方米；该项目本期工程包括门急诊医技楼（地上5层，地下1层），住院楼（地上12层，地下1层），妇儿楼（地上7层，地下1层），后勤楼（地上6层，地下1层），洗衣房，门卫，7号楼梯间，8号楼梯间，地下室分人防及非人防区。
根据本工程场地岩土工程勘察报告，本场地地基土由人工杂填土层（Qml）、第四系冲淤积层（Qal）组成，基底岩石为下石炭统测水组（C1c）碎屑岩、石磴子组（C1s）石灰岩。
风化基岩埋藏深度不一。
工程地质综合剖面共分主层9层，依次是
（1）填土层、
（2）粉砂、（3）粉质粘土、（4）淤质粘土、（5）粉砂、（6）中粗砂、（7）粉质粘土、（8）强风化岩带、（9）微风化岩带。
综合考虑本工程的现场施工情况，计划使用四台塔吊，塔吊位置见平面布置图。
二、编制依据
1、塔吊厂家技术交底资料；
2、本工程施工设计图纸；
3、本工程地质勘察报告；
4、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。
5、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
6、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
7、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
8、《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）；
9、《简明钢筋混凝土结构计算手册》；
10、QTZ80（6010）塔式起重机使用说明书；
三、塔吊基础设计方案
1、塔吊型号
本工程选用四台QTZ80（6010）塔式起重机（支腿固定独立式），臂幅61.7m，距尾端14.6m，最大起升限高45m。
2、平面布置
根据本工程的施工需要及建筑设计特点，四台塔吊的安装位置如下：
1#塔吊位置：
5-5轴～5-6轴×5-C轴；
2#塔吊位置：
5-H～1/5-F轴×5-27轴至5-28轴；
3#塔吊位置：
19～20轴×3-G轴～3-H轴；
4#塔吊位置：
3-L轴向南1100mm，4-4轴向西1768mm。
四台塔吊位置见塔吊平面布置图。
4、塔吊基础受力情况
根据塔吊说明书，塔机未采用附着装置前，塔机对基础的荷载最大，塔吊基础的受力图如下：
荷载工况
基础荷载
P（kn）
M（kn.m）
Fh
Fk
M
Mz
518.5
45
1960
250
5、基础设计
四台塔吊型号相同，计算时只对一台塔吊进行计算，其他三台也按此计算。
（1）基础桩
基础桩采用4条Φ500的PHC500-100-AB预制管桩（静压管桩），为端承桩。
（2）基础承台
承台尺寸为5.0×5.0×1.5m，承台面标高与底板底相同，现浇混凝土强度等级C35,保护层厚度厚度35mm。
Gh为混凝土承台自重：
Gh=25×5.0×5.0×1.5=937.5kN，塔吊最大起重重量为F1=60KN，如下图所示：
四、单桩承载力设计
1、轴心竖向力作用下
（JGJ94-2008）（5.1.1-1）
kN
取安全系数1.2，则
=454.6KN
2、偏心竖向力作用下
（1）按照Mx作用在承台轴线进行计算
（JGJ94-2008）（5.1.1-2）
其中n──单桩个数，n=4；
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，取安全系数1.2，F=（518.5+60）×1.2=693.6kN；
G──桩基承台的自重，取安全系数1.2，G=,1125kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取M+Fk×h=2027.5kN.m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离4/2=2m；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值（kN）；
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，
最大压力：
Nmax=（693.6+1125）/4+2027.5×2/（4×22）=708kN。
最小压力：
Nmin=（693.6+1125）/4-2027.5×2/（4×22）=201kN。
（2）按照Mx作用在承台对角线进行计算
（JGJ94-2008）（5.1.1-2）
其中n──单桩个数，n=4；
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=693.6kN；
G──桩基承台的自重，G=1125kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取M+Fk×h=2027.5kN.m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离1.414×2=2.828m；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值（kN）；
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，
最大压力：
Nmax=（693.6+1125）/4+2027.5×2.828/（2×2.8282）=813kN。
最小压力：
Nmin=（693.6+1125）/4-2027.5×2.828/（2×2.8282）=96kN。
由以上算可知：
静压桩承载力极限值R必须大于813kN,再取安全系数1.2，静压桩承载力为813×1.2=975.6KN，取R=1000kN。
要达到极限值R=1000kN，塔吊桩施工与工程桩施工参数相同（工程桩设计承载力为1000KN），有效桩长约为15米。
五、单桩抗拔验算
1、抗拔验算
（DBJ15-31-2003）（10.2.10）
其中：
Rta──按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；
Tuk──呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值；
G0──桩基自重；
ｕp──桩身周长；
qsia──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；
li──第i层土层的厚度；
λi──抗拔系数,砂土取0.4，岩层取0.7；
计算桩长，取15-1.5=13.5m
=3.14×0.4×（0.4×45×2.9+0.4×14×2.3+0.4×50×7.48+0.7×70×4.1）=521.97kN
Rta=521.97+0.9×π×（0.52-0.42）×13.5×25=607.81kN
Rta>Nmin=89.9kN
满足要求！
2、桩顶插筋计算
按轴心受拉构件计算
受拉钢筋面积As=γ0N/ft
其中：
γ0——结构重要系数，取1.1；
N——拉力设计值；取1.2×89.9=107.88kN；
ft——钢筋抗拉强度设计值，取360N/mm2；
As=1.1×107880/360=329.6mm2
桩顶插筋骨选用4
20，受拉钢筋面积1571mm2，伸入承台1200mm，插入桩芯1000mm。
六、承台配筋计算
1、基础承台弯矩计算
其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2=b/2=2m；
Ni──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni=Nmax-G/n=578.75kN；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx=My=578.75×2=1157.5kN.m
2、基础承台配筋
基础采用HRB335钢筋，fy＝300n/mm2，
h0＝1500－35＝1465mm
ρ＝0.1％，
＝0.1％×5000×1465＝7280mm2，
按
配筋。
取2625（25@200）as=26×490.6=12756.2mm2＞
＝7280mm2
满足要求！
承台配筋见附图：
七、承台受冲切、受剪切承载力验算
根据以上计算可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，
记为V=1456kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
V≤βhsαftboho（JGJ94-2008）（5.9.10-1）
α=1.75/（1+λ）
βhs=（800/ho）1/4
其中bo──承台计算截面处的有效宽度，bo=5000mm；
ho──承台计算截面处的有效高度，ho=1365mm；
λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，
此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得150.00mm，当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，满足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。
该处取λ=0.30；
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数；当h＜800mm时，取ho=800mm；当λ>2000mm时，取ho=2000mm；其间按照插入法取值；
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.57N/mm2；
α──承台抗剪系数，α=1.35；
βhsαftboho=21698.38kN>V=1456kN
满足要求！
八、施工方法及安全措施
1、静压桩施工
（1）利用本工程静压桩基础机械还未退场，直接进行塔吊基础桩施工。
（2）机械司机在施工操作时，听从指挥信号，不得随意离开岗位，经常注意机械的运转情况，发现异常立即检查处理。
（3）吊装运输及起吊喂桩时，需要专人指挥及监护，隔离操作，严禁人员通行。
（4）机电设备维修时必须要切断电源后无电方能操作。
（5）因露天作业，需注意安全用电防护，实行三相五线制，做好机械漏电保护，防潮防雨设施，一机一闸，闸箱上锁。
确保用电作业安全。
2、基础承台施工
（1）选择塔吊位置时已考虑避开基础承台，塔吊承台边模采用灰砂砖砌筑，厚180mm，砂浆采用M7.5，内用水泥砂浆批荡。
（2）承台底部土方必须夯实。
（3）静压桩伸入承台100mm，并用4
20钢筋伸入承台1200mm，插入桩芯800mm。
（4）采用商品混凝土。
（5）塔吊防雷做法参考说明书，如图：
。
（6）搬运钢筋时，要注意前后方向有无碰撞危险或被钩挂料物，特别是避免碰挂周围和上下方向的电线。
人工抬运钢筋，上肩卸料要注意安全。
（7）成型钢筋不准踩踏。
（8）钢筋运输过程注意轻装轻卸，不能随意抛掷。
（9）混凝土分层浇注，每层浇注不超过500mm；混凝土自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2m。
（10）混凝土浇注连续进行。
（11）做好塔吊基础预埋和接地工作。
（12）塔吊使用过程中，做好塔吊承台周边排水，避免水泡浸承台预埋螺栓。
（13）塔吊承台底的防水做法按建筑防水做法施工。
（14）因塔吊承台面与底板面标高相同，塔吊承台钢筋安装时，除按塔吊承台配筋图安装钢筋外，塔吊承台内的底板部位严格按底板配筋安装绑扎，且塔吊承台四周预留底板的钢筋，在承台四周底板中部位置安装止水钢板。
九、塔吊平面布置图及承台配筋图
塔吊平面位置布置图
塔吊承台配筋图
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