楼塔吊基础方案_精品文档Word文档下载推荐.doc
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拟建场地上部为全新统粘性土及砂土,下部为第四系上中下更新统冲洪积物及冰水沉积物。
依据钻探鉴别、土工试验、原位测试成果,将揭露深度内地层由自然地面自上而下划分为8个工程地质层:
①杂填土、②粉质粘土、③粉质粘土、④粉质粘土、④-1中砂、⑤粉质粘土、⑥含碎石粉质粘土、⑦粉质粘土。
各层土的工程地质特性分述如下:
①杂填土(Q42ml):
褐灰色,灰褐色,灰黄色,结构松散,成分复杂,主要成分以粘性土为主,含大量砖块、灰渣及砂质。
该层在场地内分布不稳定,局部缺失。
层厚0.5~2.5m。
②粉质粘土(Q42(al+pl)):
黄褐色,褐黄色,硬塑,稍有光泽,韧性中,干强度中,局部地段夹粉土薄层,粉土呈黄褐色,稍湿,中密,无光泽,韧性低,干强度低,厚度一般在0.3m左右。
上部含有气孔及根系,局部地段见少量兰色砖块,该层为新近沉积土。
层厚1.5~4.5m,层底埋深3.0~4.5m。
③粉质粘土(Q4(al+pl)):
褐黄色,可塑~硬塑,稍有光泽,韧性中,干强度中,见铁锰质斑点,偶见贝壳,含少量姜石,姜石直径一般1~3cm,最大可达6cm。
局部地段夹薄层粉土,粉土呈褐黄色,稍湿,中密,无光泽,韧性低,干强度低,厚度一般在0.2~0.4m。
局部地段夹中砂透镜体,中砂呈灰黄色,稍湿,中密,分选性较好。
层厚2.1~8.5m,层底埋深5.6~9.5m。
④粉质粘土(Q4(al+pl)):
棕黄色、褐黄色,可塑~硬塑,稍有光泽,韧性中,干强度中,含铁锰质斑点及白色钙丝,见姜石,姜石呈不规则状,直径一般1~3cm,局部地段夹粉土薄层,粉土呈黄褐色,稍湿,中密~密实,无光泽,韧性低,干强度低,厚度一般在0.4m左右。
层厚4.8~7.2m,层底埋深15.0~16.2m。
④-1中砂(Q4(al+pl)):
灰黄色,棕黄色,含少量卵砾石,稍湿,中密,分选性中,级配一般,成分主要以石英、长石及少量暗色矿物和云母为主。
该层局部为细砂和粗砂,局部卵砾石含量较高,卵砾石成分以石英砂岩为主,粒径一般3cm左右,最大可达15cm。
场地南部ZK68孔附近,10.5m以下含砾量达20%左右,11.5m以下为含砾粗砂。
该层主要分布于场地南部,北部缺失该层。
层厚0.5~3.2m,层底埋深8.1~13.6m。
⑤粉质粘土(Q3(al+pl)):
棕黄色,褐黄色,可塑~硬塑,稍有光泽,韧性中,干强度中,见铁锰质斑点,含少量小姜石,局部姜石富集,粒径一般5~25mm;
下部砂质含量较高,局部砂粒富集,相变为中粗砂层或透镜体。
层厚4.0~7.7m,层底埋深19.9~22.7m。
⑥含碎石粉质粘土(Q2(al+pl)):
粉质粘土为棕褐色、褐黄色,硬塑,稍有光泽,韧性中,干强度中,见铁锰质斑点,含少量碎石,碎石以紫红色、灰白色为主,级配一般,颗粒棱角状和次园状,直径一般2~10cm,偶见大于20cm,成分以石英岩、石英砂岩为主。
碎石在水平和垂直方向上分布不均匀,局部相变为卵砾石薄层或透镜体。
该层上部含大量中粗砂粒,含少量卵砾石,局部砂粒富集,相变为含砾中粗砂层。
层厚3.4~8.1m,层底埋深24.0~28.9m。
⑦粉质粘土(Q1gl):
褐黄色,棕褐色,灰绿色,坚硬,局部夹粘土,一般厚度在0.2~0.4m。
粘土呈棕黄色、灰绿色、灰白色,硬塑~坚硬,韧性高,干强度高。
含少量砂质,砂质已风化,含少量粘粒成分,局部地段相变为粘土或风化砂。
该层未揭穿,最大揭露厚度24.5m。
地基承载力和压缩模量
根据现场鉴别、土工试验结果、标准贯入试验和圆锥动力触探试验成果,结合邻近场地勘察资料,建议地基承载力特征值fak和压缩模量ES平均值采用以下数值:
层号
岩性名称
承载力
特征值
fak(kPa)
压缩模量平均值Es(MPa)
Es1-2
Es2-4
Es4-6
Es6-8
Es8-10
②
粉质粘土
130
6.0
6.9
8.5
10.0
11.2
③
150
7.6
9.2
12.4
15.8
19.3
④
160
9.1
④-1
中砂
170
20.0
22.0
24.0
26.0
28.0
⑤
9.0
13.5
17.9
20.2
⑥
含碎石粉质粘土
230
30.0
32.0
34.0
36.0
⑦
280
8.9
10.7
13.4
16.1
20.1
8.2地基土的稳定性、适宜性评价
拟建场地在区域上位于四级构造单元武安凹断束的东北边缘,其东与南和断凸相邻。
本区构造较发育,并以断裂为主,按其展布方向主要有北北东向、北东向和北西向及近南北向断裂,场地附近无活动断层和发震断层。
拟建场地地质环境较简单,未发现不良地质作用,区域构造稳定,判定场地和地基稳定,适宜本工程兴建。
8.3天然地基评价
8.3.1天然地基评价
(1)地基承载力
根据设计意图,C-14#预估基础埋深为6.0m左右,C-15#~C-17#预估基础埋深为4.5m左右,持力层均为③层粉质粘土。
深宽修正后地基承载力特征值,依据《建筑地基基础设计规范》GB50007第5.2.4条,
公式fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγ(d-0.5)
按抗剪强度指标计算承载力特征值,首先根据基底下的地层组合条件并结合地区经验综合确定:
粘聚力c=19.8kPa,内摩擦角φ=22.5°
。
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007第5.2.5条,
公式fa=Mbγb+Mdγd+MCCk
按上述方法计算分析及评价,结论详见下表:
名称
估算基底
压力
kPa
深宽修正后
承载力特征值
按抗剪强度指标
计算承载力特征值
地基承载力
综合取值
kPa
天然地基是否满足强度要求
C-14#
520
324.87
576.9
否
C-15#
180
281.67
481.2
是
C-16#
C-17#
基本参数
1、塔吊基本参数
塔吊型号:
TC5610;
塔吊自重Gt:
318kN;
标准节长度b:
2.5m;
最大起重荷载Q:
60kN;
塔身宽度B:
1.65m;
主弦杆材料:
角钢/方钢;
塔吊起升高度H:
110m;
主弦杆宽度c:
250mm;
非工作状态时:
额定起重力矩Me:
630kN·
m;
基础所受的水平力P:
26kN;
工作状态时:
50kN;
2、风荷载基本参数
所处城市:
河北邢台市风荷载高度变化系数μz:
2.38;
地面粗糙度类别:
B类田野乡村;
非工作状态时,基本风压ω0:
0.3kN·
工作状态时,基本风压ω0:
3、基础基本参数
交叉梁截面高度h1:
1.2m;
交叉梁宽t:
0.8m;
基础底面宽度Bc:
5.5m;
基础底板厚度h2:
1.1m;
基础上部中心部分正方形边长a1:
3m;
混凝土强度等级:
C35;
承台混凝土保护层厚度:
50mm;
基础埋置深度d:
十字交叉梁上部钢筋直径:
25mm;
十字交叉梁上部钢筋型号:
HRB335;
十字交叉梁底部钢筋直径:
十字交叉梁底部钢筋型号:
十字交叉梁箍筋直径:
10mm;
十字交叉梁箍筋型号:
HPB235;
十字交叉梁箍筋肢数:
6;
基础底板钢筋直径:
20mm;
基础底板钢筋型号:
4、地基基本参数
地基承载力设计值fa:
150kN/m2;
非工作状态下荷载计算
一、塔吊对交叉梁中心作用力的计算
1、塔吊竖向力计算
塔吊自重:
G=318.000kN;
塔吊最大起重荷载:
Q=60.000kN;
作用于塔吊的竖向力:
F=1.2×
G+1.2×
Q=1.2×
318.000+1.2×
60.000=453.600kN;
2、塔吊弯矩计算
总的最大弯矩值Mmax=1.4×
1199.20=1678.88kN·
二、塔吊抗倾覆稳定验算
基础抗倾覆稳定性按下式计算:
e=M/(F+G)≤20.5Bc/3
式中e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;
M──作用在基础上的弯矩;
F──作用在基础上的垂直载荷;
G──混凝土基础重力,G=25×
1.2×
34.741=1042.23kN;
Bc──为基础的底面宽度;
计算得:
e=1678.880/(453.600+1042.230)=1.122m<
20.5×
5.500/3=2.593m;
基础抗倾覆稳定性满足要求!
三、地基承载力验算
e=M/(F+G)=1678.88/(453.6+1042.23)=1.122≥Bc/6=5.5/6=0.917
地面压应力计算:
Pmax=[a(F+G)]/(20.5Bc3/18-Bc2a+3×
20.5Bca2-3a3)
式中F──作用在基础上的垂直载荷;
G──混凝土基础重力;
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:
a=Bc/20.5-Mmax/(F+G)=5.500/20.5-1678.880/(453.600+1042.230)=2.770m;
不考虑附着基础设计值:
Pmax=[2.77(453.6