君华新城三期1#塔基方案Word文档下载推荐.docx

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华南理工大学建筑研究设计院勘察工程有限公司的《岩土工程勘察报告》12页指出：

场地东部基岩埋藏深，当采用天然地基浅基础不能满足拟建建筑上部荷载及变形要求时，宜采用桩基础；

可采用钻（冲）孔或人工挖孔灌注桩，以中等风化或微风化花岗岩作为桩基持力层，以桩端嵌入强风化岩1m为宜，现查设计部位的地质勘察报告，1#塔吊位置地质与ZK154-ZK163剖面处相似。

根据华南理工大学建筑研究设计院勘察工程有限公司的地质资

料,桩端以强风化为持力层,经过杂填土层,砾质粘性土层,全风化花岗

岩层和强风化花岗岩层。

现开挖到基坑底标高为5.30米，承台底标高

应为6.60（底板面标高）-1.5=5.1米，承台底处于砾质粘性土层，现灌

注桩进入砾质粘性土5米，全风化岩层4米，强风化岩层1米，桩深为

10米。

各土层侧、端阻力标准值如下:

序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）土名称

1535280砾质粘性土层

24701200全风化岩层

311001600强风化岩层

2、塔吊基础受力情况（塔吊使用说明书提供），其中竖向荷载Fv由实际计算确定。

详见P9页的Fv荷载计算汇总表。

荷载工况

基础荷载

P（kN）

M（kN.m）

Fv

Fh

M

Mz

工作状态

548.7

18.5

1693

300

非工作状态

487.5

74.7

1766

3、桩基设计

所定的塔吊位根据建筑结构条件、地质条件以及塔吊各项技术参数确定：

塔吊基础桩采用人工挖孔混凝土灌注桩,桩径1600，桩长10M（有效桩长），桩身混凝土C30,钢筋笼全长配筋27φ18@200,加劲箍Φ12@2000,桩顶2000内￠8@100，2000以下螺旋箍￠8@200，钢筋伸入承台800，桩数1根。

桩顶标高为5.2m，桩位布置及基础承台平面尺寸详见附图。

4、承台设计

采用钢筋混凝土承台，尺寸为5000×

5000×

1500mm，内配钢筋双层双向25φ25@200，架立筋四向25φ20@200，承台混凝土强度C35，承台顶标高6.6m,基础下为100厚C15混凝土垫层。

因塔吊基础先于地下室底板施工，故在基础四周在顶面下225mm处均设置300宽止水钢板带，浇筑地下室底板时按后浇带处理，底板面和塔吊顶面相平。

塔身穿地下室楼板处，楼板预留洞四周比塔身外围大500mm（2500×

2500），该处梁板后浇带处理方法同地下室顶板后浇带。

五、质量保证措施

1、基础的定位准确，按1#塔基结构平面图的坐标和轴线关系用全站仪准确定位。

首先确定承台中心点坐标，挖孔桩过程中还要注意桩中心线垂直度的控制。

2、高程测量：

按已知高程点测量出桩顶标高（5.2M）、承台底标高（5.1M）和承台面标高（6.6M），并在浇砼前复核。

3、浇筑桩身砼前必须检查孔底清渣、积水、桩底标高、保护层、钢筋间距等，如沉渣太厚必须先清除，浇筑塔基砼前应检查预埋件位置是否正确，是否遗漏。

承台砖侧模内表面应抹灰。

3、塔基砼属大体积混凝土，采用全面分层法连续浇筑，分层厚度300～500mm且不大于震动棒长1.25倍。

4、混凝土浇筑采取中间向两边推进，保持混凝土沿基础全高均匀上升。

浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，避免产生冷缝，并将表面泌水及时排走。

5、振捣混凝土应使用高频振动器，振动器的插点间距为1.5倍振动器的作用半径，防止漏振。

斜面推进时振动棒应在坡脚与坡顶处插振。

6、振动混凝土时，振动器应均匀地插拔，做到快插慢拨，插入下层混凝土50cm左右，每点振动时间10～15s以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振。

7、混凝土浇筑终了以后3～4h在混凝土接近初凝之前进行二次振捣然后按标高线用刮尺刮平并轻轻抹压。

8、蓄水养护混凝土：

混凝土表面在初凝后覆盖湿麻袋，终凝后注水，蓄水深度不少于50mm。

当混凝土表面温度与养护水的温差超过20℃时即应注入热水令温差降到10℃左右。

大体积砼养护时间不少于14天。

9、砼浇筑完成前，必须由送检员现场制作砼试块，数量为标养一组。

六、安全保证措施

1．孔桩开挖前应掌握现场土质情况，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在塌孔处用砌砖、钢板桩、木板桩封堵；

操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免塌孔。

2．孔内应设置应急软爬梯供人员上下井，使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚下踏井壁缘上下。

电动葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力。

3．每日开工前必须检测井下有无有毒、有害气体，并应有足够的安全防护措施。

桩孔开挖深度超过10m时，应设专门向井下送风的设备，风量不得少于25L／s。

4．孔口四周必须设置护栏，一般加0.8m高围栏围护。

5．挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周lm范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。

6．施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作；

电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。

各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。

孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。

照明应采用

安全矿灯或12V以下的安全灯。

七、计算书

（一）、计算参数

1、参数信息

序号

名 

称

重量（kg）

1

塔 

顶

2380

9

回转总成

3200

2

平衡臂总成

4500

10

11

塔身

合计

855×

2（110÷

2.8）＝67178

104866

3

司机室

500

4

起重臂总成

6250

5

平衡重

15300

6

载重小车

238

7

爬升架

3300

8

固定基节

1020

2.塔吊基础受力情况：

塔吊型号:

QTZ80,自重（包括压重）F1=1048.66kN,最大起重荷载F2=60.00kN,水平冲力（非工况）Fh=74.7KN.

塔吊额定起重力距M=800.00kN.m,塔吊起重高度H=110m,塔身宽度B=1.6m，标准节长2.8米。

塔吊基础混凝土强度:

C35,钢筋级别:

Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5m，承台厚度Hc=1.50m，基础埋深1.5m,表面无覆土，承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:

50mm

挖孔灌注桩直径D=1.6m,桩长10米，进入强风化岩1米为持力层。

（二）.荷载计算

1.自重荷载及起重荷载

1）塔机自重标准值

Fk=1.2×

1048.66=1258.39kN

2）基础自重标准值

Gk=1.2×

5×

1.50×

25=1.2×

937.5=1125kN

3）起重荷载标准值

Fqk=1.2×

60=72KN

4）桩顶轴心竖向力

Qik=（Fk＋Gk+Fqk）/n=（1258.39+1125+72）/1=2455.39KN

2.风荷载计算

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）

=0.8×

1.59×

1.95×

1.39×

0.2=0.69kN/m2

=1.2×

0.69×

0.35×

1.6=0.46kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×

H=0.46×

110.00=50.97kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×

H=0.5×

50.97×

110.00=2803.44kN.m

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.40kN/m2）

1.64×

0.40=1.42kN/m2

1.42×

1.6=0.96kN/m

H=0.96×

110.00=105.15kN

105.15×

110=5783.20kN.m

3.塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-1766+0.9×

（975+2803.44）+18.5×

2.5=1680.85kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-1766+5783.20+74.7×

2.5=4203.95kN.m

（三）.单桩抗拔力验算

桩抗拔力的验算依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003

第10.2.10条,按下式计算：

式中G0－桩自重，地下水位以下取有效重度计算；

qsia－桩侧土摩阻力特征值；

μp－桩周长，μp=πd；

λi－抗拔摩阻力折减系数。

0.9G0=0.9×

3.14×

0.64×

10×

25=452.16kN

Rta=upΣλiqsia

i+0.9G0=5.024×

（5×

35+4×

70+1×

100）/1.65+706.5=2141.16KN。

最大抗拨力Fb=Mk/l/2=4203.95/5/2=1681.6KN。

Rta＞Fb，所以抗拨满足要求。

（四）抗倾覆验算

抗倾覆力矩M抗=（Fk＋Gk＋Rta）×

bi

=（1048.66+937.5+2141.16）×

5/2=10318.3KN.m

Mk=4203.95KN.m

M抗/M抗=2.45＞1.6，,所以抗倾覆满足要求。

示意图如下：

F（Fv）

1500

G（Fg）

5000

Rta

（五）.桩身配筋计算

计算简图：

1.按照m法计算桩身最大弯矩：

计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.4.5条，并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。

（1）计算桩的水平变形系数

（1/m）:

其中m──地基土水平抗力系数；

b0──桩的计算宽度，b0=2.34m。

E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=20100.00N/mm2；

I──截面惯性矩，I=0.322m4；

经计算得到桩的水平变形系数:

=0.641/m

（2）计算Dv:

Dv=105.15/（0.64×

4017.20）=0.04

（3）由Dv查表得：

Km=1.01

（4）计算Mmax:

经计算得到桩的最大弯矩值:

Mmax=4203.95×

1.01=4245.99kN.m。

由Dv查表得：

最大弯矩深度z=0.25/0.64=0.39m。

2.桩配筋计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.3.8条。

沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算：

（1）偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算：

式中l0──桩的计算长度，取l0=10.00m；

h──截面高度，取h=1.60m；

h0──截面有效高度，取h0=1.55m；

1──偏心受压构件的截面曲率修正系数：

解得：

1=1.00

A──构件的截面面积，取A=2.01m2；

2──构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h<

15时,取1.0,否则按下式:

2=1.00

经计算偏心增大系数

=1.01。

（2）偏心受压构件应符合下例规定：

式中As──全部纵向钢筋的截面面积；

r──圆形截面的半径，取r=0.80m；

rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径，取rs=0.75m；

e0──轴向压力对截面重心的偏心矩:

e0=Mmax/F=4049.95/997.5=4.06m；

ea──附加偏心矩，应取20mm和偏心放学截面最大尺寸的1/30两者中的较大者，ea=53.33mm；

──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2

的比值，取

=0.52；

t──纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当

>

0.625时，取

t=0：

由上两式计算结果均为负值：

只需构造配筋！

桩身可不配抗弯钢筋，但应该按照规范规定配置构造钢筋ρ=ρg=0.34%

As=ρAP=0.34%×

106=6832mm2取2718@200.

As’=27×

81=6867mm2>

As（满足要求）

（六）桩身载面强度计算

桩身混凝土强度计算依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003第10.2.7条。

按下式验算桩身截面强度：

式中ψc－工作条件系数，灌注桩取0.7～0.8（水下灌注桩取较低值），预制桩取0.8～0.9；

fc－桩身混凝土轴心抗压强度设计值；

Ap－桩身横截面面积；

Q－相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向设计值。

Ψc=0.75

ΨcfcAp=0.75×

16.70×

1000×

2.01=25175.25kN.

Qik=2455.39KN

Q＞Qik，所以桩身截面强度满足要求。

（七）.桩竖向承载力验算

1、土厚度及侧、端阻力标准值表如下:

1535280砾质粘性土层

24701200全风化岩层

311001600强风化岩层

2、承载力计算

单桩竖向承载力特征值计算依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》

DBJ15-31-2003第10.2.4条。

按下列公式计算：

Ra=Rsa＋Rra＋Rpa

Rsa=μ∑qsia

i

Rra=μpC2frshr

Rpa=C1frpAp

式中Rsa－桩侧土总摩阻力特征值；

Rra－桩侧岩总摩阻力特征值；

Rpa－持力岩层总端阻力特征值；

μp－桩嵌岩端截面周长；

hr－嵌岩深度，当岩面倾斜时以低点起计；

Ap－桩截面面积，对扩底桩取扩大头直径计算桩截面面积；

frs、frp－分别为桩侧岩层和桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度；

C1、C2－系数，根据持力层基岩完整程度及沉渣厚度等因素而定。

Ap=πd2/4=3.14×

2.56/4=2.01m2C1=0.40C2=0.05

Rsa1=u∑qsia

i=4bchc∑qsia=4×

35=1050kN

Rsa2=u∑qsia

i=πd∑qsia

i=3.14×

1.60×

35×

5=879.2kN

Rra1=upC2frshr=3.14×

0.05×

1200×

4=1205.76kN

Rra2=upC2frshr=3.14×

1600×

1=401.92kN

Rpa=C1frpAp=0.40×

1600.00×

2.01=1286.4kN

Ra=Rsa＋Rra＋Rpa=1050+879.2+1205.76+401.92+1286.4=4823.28kN

Ra＞Qik=2455.39KN,所以承载力满足要求。

（八）、承台配筋计算

1.塔吊基础承台顶面的竖向力计算

1）.塔吊自重（包括压重）F1=1048.66kN

2）.塔吊最大起重荷载F2=60.00kN

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×

（F1+F2）=1330.4kN

2.矩形承台弯矩的计算

Ni=F=1330.4kN，Xi=0.90m

M=ΣNixi=1330.4×

0.90=1197.36kN.m

3.基础配筋计算

基础采用HRB335钢筋,fy=300.00N/mm2

As1=M/0.9fyho=1197.36×

106/（0.9×

300.00×

1450）=3058mm2

按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋

As2=ρbho=0.0015×

1450=10875mm2

比较Asx和As2，按As2配筋,取25φ25@200.（钢筋间距满足要求） 

AS＝25×

3.14×

（25/2）2＝12265mm2﹥10875mm2

底筋和面筋均配25φ25@200，L=5300,水平双层双向共100根.

纵深钢筋四向配25φ20@200，L=1700,四侧向共100根.

配筋图如下:

八、附图

1、

1#塔基受力图

2、1#塔基立面图

1#塔基立面图

3、1#塔基平面图

￠1600人工挖孔灌注桩L=10米

1#塔基平面图

4、桩配筋大样图

桩顶起2000以下￠8@200螺旋箍

桩顶起2000￠8@100螺旋箍

￠12@2000焊接加劲箍筋

27￠18@200

5、1#塔吊平面位置图

6、1#塔基结构平面位置图

7、塔吊基础与底板连接处节点图