塔吊基础方案改.docx

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塔吊基础方案改

香城世家住宅小区三期塔吊工程

塔

吊

基

础

施

工

方

案

蓝盾建设有限公司

二〇一七年十二月二十日

一、工程概况

本工程为江苏城投中庚房地产开发有限公司开发香城世家三期工程的，位于神州路与盐渎路交汇处香城世家住宅小区内，用地南侧紧邻盐塘河，西侧为弘智路，三期1#、2#住宅楼地下均为二层，地上十三十三层，建筑高度97.95m；22#楼地上7+1层，建筑高度25.75m；、23#楼地上5+1层建筑高度19.75m；、25#、26#号、29&30#楼地上6+1层，建筑高度22.75m；，，设计单位为江苏铭城建筑设计院有限公司，监理单位为京都建设监理有限公司，施工单位为蓝盾工程建设有限公司，本工程施工阶段1#、2#楼共用QTZ63，23#、25#、30#楼布置2台QTZ40T，22#、26#、30#楼布置2台QTZ40T，主要满足各类钢筋、周转材料及小型机具的出入场和模板、木方等材料的垂直和水平运输。

QTZ40、QTZ63塔式起重机基础均采用桩基钢筋混凝土承台。

混凝土基础附基础图。

二、桩基布置

根据江苏省鸿洋岩土勘察设计有限公司提供的地质勘察报告进行桩基设计。

在塔基位置以下为淤泥质粉质黏土，土质较差。

承载力特征值为60Mpa，为保证塔基的稳定和满足使用要求，项目部与监理单位为安全考虑，塔基受力采用四根高强预应力管桩（同工程桩）。

QTZ40吊桩长10米，桩顶标高0.76m，QTZ63吊桩长13米，桩顶标高-1.7m（黄海高程），锚入承台10cm分一节压入受力层，桩端持力层为粉土层，采用静压力法沉桩。

应将桩身的纵向钢筋全部锚入承台内。

严格按照规范要求施工。

桩位详见基础桩位布置图。

三、土方开挖

1、挖土施工准备

（1）、地上、地下障碍物清除

（2）、测量放线，土方工程开工前，根据平面布置图，测放塔吊基础边线以及开挖的上下口白灰线。

（3）、基坑四周采用明沟排水，并在基坑一角挖集水坑，用水泵集中抽水。

2、挖土施工方法

该塔吊基础采用机械从由而下挖土，人工修底，计划投入5人。

机械挖至距基础底标高30cm处，人工挖至基底标高，并人工平整清理。

四、桩基处理

在土方开挖后，立即进行桩的复核、检查，经查验合格后，进行下道工序的施工工作。

1、当桩顶正好位于设计标高处，浇灌桩顶设计标高以下范围要求灌实混凝土前，管桩内壁浮浆必须清除掉并清洗干净，再设置托板及放入骨架，浇灌用混凝土强度等级比塔吊基础砼提高一级。

2、截桩：

当桩顶高于设计标高需要截桩时，为保证管桩在敲打过程中的结构完整性，截桩过程中严禁使用大锤，以防桩顶受损伤。

3、接桩：

当桩顶低于设计标高需要接桩时，当接桩高度小于等于管桩外径时，接桩部分混凝土应达到设计强度后再浇灌塔吊基础混凝土。

与接桩部分相接处的管桩表面应凿毛并与处露铁件一并刷42.5级纯水泥浆一道。

五、基础施工

1、模板工程

根据基础定位放线，支好模板。

模板采用胶合板，选用Φ48*3.5的脚手钢管支撑。

基础模板应合理，支撑应牢靠，砼浇筑时不得出现胀模、位移、弯曲变形现象。

2、钢筋绑扎加工

本工程钢筋采用集中制作成型、现场绑扎。

施工时要根据塔吊基础结构图进行下料绑扎。

钢筋网绑扎过程中安放φ30×3.5的予埋螺栓，并用12支撑焊接牢固。

强度级别不小于6.6级，其预紧力矩必须达到规定要求500N.m（50kgf.m）。

3、砼基础施工

3.1、垫层采用100厚C15商品砼，承台采用C35商品砼。

3.2、机具、人员组织到位后，对施工人员进行技术安全交底。

3.3、浇筑垫层和承台时保证混凝土供应及时，并要求提供砼质量保证书，砼配比单等相关资料，检测砼坍落度是否符合要求。

3.4、基础砼浇筑前应清理模板内的垃圾、泥土，钢筋上的油污、积水等杂物。

3.5、混凝土浇筑时要连贯，浇捣时应密实，振动棒垂直插入，快插慢拨，插点交错均匀布置，在振捣上一层混凝土时，插入下一层5cm左右，以消除两层间的接缝，同时在振上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行，振动器在每一插点上的振捣延续时间，以混凝土表面呈水平并出现水泥浆及不再出现气泡，不再明显沉落为度，振捣时间过短，混凝土不易振实，而振捣时间过长，导致离析。

在振捣密实后，用铁滚筒碾压一遍，在浇筑到设计标高时，即平仓，板面砼先用2m刮尺刮平，再用铁锹补平后，然后用木蟹进行第一次收面，并在初凝前用平板振动器满振一遍，再用木蟹进行第二次收面，以防止砼表面出现裂缝，保证表面平整。

3.6、浇筑过程中现场制作两组混凝土试块，并进行标准养护和同条件养护。

3.7、安排专人负责砼的养护工作。

3.8、砼浇筑完毕后应做到工完料清，保持场地整齐、清洁。

六、安全技术组织措施

1、土方开挖时,禁止采用底脚掏空的操作方法，以防坍塌。

2、地坑边不得堆积土方,其他材料堆放距离坑边至少1米，高度不得超过1.5米。

3、用水泵抽水时应认真检查设备是否良好，线路有无破损，必须按施工用电有关规定接电，以免发生触电事故。

4、所有人员都不得在基坑内、基槽边休息。

5、在基坑地沟的边缘和土壤的自然坡度角范围内不安设施工机械，如必须安设或通行的应计算土壤及支撑的承载能力,并采取相应的防护措施。

6、浇筑混凝土过程中，操作人员必须穿绝缘鞋，戴绝缘手套。

7、夜间施工必须有足够的照明，接线、接电必须符合施工用电的有关规定。

七、QTZ40桩基基础计算书

7.1、QTZ40塔吊的基本参数信息

塔吊型号：

QTZ40，塔吊起升高度H：

40.000m，

塔身宽度B：

1.5m，基础埋深D：

1.500m，

自重F1：

280.4kN，基础承台厚度Hc：

1.200m，

最大起重荷载F2：

40kN，基础承台宽度Bc：

4.500m，

桩钢筋级别:

RRB400，桩直径或者方桩边长：

0.400m，

桩间距a：

2.9m，承台箍筋间距S：

200.000mm，

承台混凝土的保护层厚度：

50mm，承台混凝土强度等级：

C35；

7.2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=280.40kN，

塔吊最大起重荷载F2=40.00kN，

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=384.48kN，

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mkmax＝400.02kN·m；

7.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

1.桩顶竖向力的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

Ni=（F+G）/n±Mxyi/∑yi2±Myxi/∑xi2

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=384.48kN；

G──桩基承台的自重：

G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc）=1.2×（25×4.50×4.50×1.20）=729.00kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取560.03kN·m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.05m；

Ni──单桩桩顶竖向力设计值；

经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，

最大压力：

Nmax=（384.48+729.00）/4+560.03×2.05/（2×2.052）=414.92kN。

最小压力：

Nmin=（384.48+729.00）/4-560.03×2.05/（2×2.052）=141.82kN。

不需要验算桩的抗拔

2.承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.1条。

Mx=∑Niyi

My=∑Nixi

其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.70m；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=232.67kN；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx=My=2×232.67×0.70=325.74kN·m。

7.4、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。

αs=M/（α1fcbh02）

ζ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ζ/2

As=M/（γsh0fy）

式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；

ho──承台的计算高度：

Hc-50.00=1150.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2；

经过计算得：

αs=325.74×106/（1.00×16.70×4500.00×1150.002）=0.003；

ξ=1-（1-2×0.003）0.5=0.003；

γs=1-0.003/2=0.998；

Asx=Asy=325.74×106/（0.998×1150.00×360.00）=788.11mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:

4500.00×1200.00×0.15%=8100.00mm2。

建议配筋值：

RRB400钢筋，16@105。

承台底面单向根数41根。

实际配筋值8245.1mm2。

7.5、承台斜截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11条，斜截面受剪承载力满足下面公式：

γ0V≤βfcb0h0

其中，γ0──建筑桩基重要性系数，取1.00；

b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=4500mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0此处，a=（2900.00-1500.00）/2=700.00mm；当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.61；

β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/（λ+0.3）；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/（λ+1.5），得β=0.13；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

则，1.00×414.92=414.922kN≤0.13×16.70×4500×1150/1000=11234.925kN；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

7.6、桩竖向极限承载力验算

依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：

R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp

Qsk=u∑qsikli

Qpk=qpkAp

其中R──复合桩基的竖向承载力设计值；

Qsk──单桩总极限侧阻力标准值；

Qpk──单桩总极限端阻力标准值；

ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；

γs,γp──分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数；

qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；

qpk──极限端阻力标准值；

u──桩身的周长，u=1.600m；

li──第i层土层的厚度；

各土层厚度及阻力标准值如下表:

由地勘报告查得桩基设计参数

层号

土层名称

土层厚度

抗拔系数

混凝土预制桩

qsik（kPa）

qpk（kPa）

3

淤泥质粉质黏土

8.06

0.7

16

4

粉质粘土

0.98

0.7

60

5

粉土

0.96

0.65

42

1270

6A

6B

由于桩的入土深度为10.00m,所以桩端是在第3层土