塔吊基础方案.docx

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塔吊基础方案

一、工程概况：

拟建本工程位于，总建筑面积m2，其中地下室m2。

地上层，地下层。

建筑屋面到室外地面的高度为m，建筑总高度为m。

室内±0.000相当于（罗零）标高m，室外地面标高相当于（罗零）标高m。

本工程地基基础设计等级为甲级，采用钻孔灌注桩基础，桩底采用高压注浆，桩Ф700~900mm，桩身砼强度等级为C35（水下砼），桩尖持力层为卵石层，单桩竖向承载力为4100~6500kN，桩长约为37m。

二、工程地质情况：

根据对现场踏勘和实地测量，本工程场地总体地势较平坦，场地平整后标高约为罗零标高5.3m，相对标高为-2.1m，场地内地表多为建筑垃圾堆填。

钻探揭露，场地在揭露深度内，其岩土层从上往下可分为9个岩土层：

1﹑杂填土：

碎砖、混凝土块、碎石块、建筑垃圾等。

厚度0.80～2.10米。

2﹑粉质粘土：

主要为粘性土，含少量中细砂等，厚度0.80~2.70米。

3﹑淤泥（质土）：

富含有机质及腐植质等，场地内均有分布，厚度3.0~8.60米。

4﹑中砂夹淤泥：

含粗砂、中砂等，场地内均有分布，厚度0.90~7.30米。

5-1﹑淤泥夹中砂：

富含有机质及腐植质等，场地内均有分布，厚度1.2~22.40米。

5-2﹑中砂夹淤泥：

含粗砂、中砂、淤泥等，场地内均有分布，厚度2.60～17.10米。

6﹑砾砂：

中密—密实状态，含卵石、砾石、粗砂、中砂、细砂和淤泥等，场地内均有分布，厚度1.50~6.70米。

7、中砂：

以中砂为主，含粗砂、中砂、细砂和淤泥等，场地内均有分布，厚度0.90~9.10米。

7-1﹑粉土：

含细砂，场地内分布不均，厚度1.60-3.10米。

7-2﹑粉砂：

含中细砂、粉砂，场地内分布不均，厚度2.00-4.70米。

8、卵石：

揭露厚度大于7.40米。

9﹑中风化正长岩：

揭露厚度大于6.00～6.10米。

三、塔吊选用与布置：

根据本工程实际情况和施工需要，拟布置一台QT80A型的塔吊，在南侧布置一台QTE160型塔吊，以满足施工要求，其中QT80A型的塔吊位于地下室外侧，而QTE160型塔吊位于地下室里面，具体位置详图示。

四、塔吊基础设计：

1、QT80A型塔吊基础设计：

根据QT80A型塔吊厂家提供的基础受力情况，其最大倾覆弯距M=180.85t.m、自重P=60t（按65m高考虑）、扭距Mt=36.3t.m，标准节为1.80米×1.80米。

塔吊基础承台采用梁板式结构基础，平面尺寸为4000㎜×4000㎜×800㎜，标高为现有地面标高；基础采用4根Φ700㎜的冲钻孔灌注桩，桩间距为2.5m，混凝土强度等级为C30，基础混凝土强度等级为C30。

⑴桩基设计：

当塔吊吊臂位于图右所示时，桩基受力处于最不利状态，

桩最大竖向力N

N=（P+F）÷4＋M÷3.5355

=（600+320）/4+511.52=741.52kN

根据地质勘察报告和桩基设计规范，塔吊布置处地质剖面以7-7/为计算参考，桩端持力层为⑥砾砂层，有效桩长为30.0米，单桩承载力为：

Q=qp×A＋Up×∑qs×Li

其中qp根据桩基设计规范和地质勘察报告⑥砾砂层取2500kPa。

则：

Q=2500×0.352×3.14＋0.7×3.14×（20×1.1＋12×5.1＋30×6.3＋15×1.6+40×5.5+15×9.8）=961.6＋1457.7=2419.3kN

故N/=Q÷2.0=1209.7kN＞741.5kN

桩基抗拔验算：

N拔=M/3.54－（P＋F）/4=281.5kN

N拔/=1457.7/2.0=728.8kN＞N拔=281.5kN

桩基采用构造配筋，配筋率为0.45%，需钢筋面积1731mm2，故选配10根直径φ18的通长钢筋，箍筋采用￠10＠200的螺旋箍，桩顶3000㎜范围内箍筋加密为￠10＠100，沿钢筋笼每隔2000㎜设一道φ18焊接加劲箍筋。

⑵承台设计：

M=Ni·Xi=297.6kN·m

A0=M/fcmbh2=297.6×106/16.5×4000×7752=0.009

γ0=0.99

As=M/fyγ0h0=297.6×106/310×0.99×775=1251.2mm2

∴选用φ18@200双向

2、QTE160型塔吊基础设计：

根据QTE160型塔吊厂家提供的基础受力情况，其最大倾覆弯距M=363t.m、自重P=88.0t（按106m高考虑）、扭距Mt=58.t.m，标准节为1.7米×1.7米×3.0米，重1.45t。

塔吊基础承台采用梁板式结构基础，平面尺寸为5000㎜×5000㎜×1000㎜，标高为＋0.8；基础采用4根Φ800㎜的冲钻孔灌注桩，桩间距为3.4m，混凝土强度等级为C30，基础混凝土强度等级为C30。

⑴桩基设计：

当塔吊吊臂位于图右所示时，桩基受力处于最不利状态，

桩最大竖向力N

N=（P+F）÷4＋M÷4.8

=376.25+756.25=1132.5kN

根据地质勘察报告和桩基设计规范，塔吊布置处地质剖面以7-7/和4-4/为计算参考，桩端持力层为⑥砾砂层，有效桩长为22.0米，单桩承载力为：

Q=qp×A＋Up×∑qs×Li

其中qp根据桩基设计规范和地质勘察报告⑥砾砂层承载力取2500kPa。

则：

Q=2500×0.402×3.14＋2.512×（1.5×30＋8.1×15＋11.7×40）=1256＋1593.8=2849.8kN

故N/=Q÷2.0=1425kN＞1132.5kN

桩基抗拔验算：

N拔=M/4.8－（P/＋F）/4=427.1kN

N拔/=1593.8/2.0=796.9kN＞N拔=427.1kN

桩基采用构造配筋，配筋率为0.45%，需钢筋面积2260mm2，故选配10根直径φ18的通长钢筋，箍筋采用￠10＠200的螺旋箍，桩顶与格构柱搭接处2000㎜范围内箍筋加密为￠10＠100，沿钢筋笼每隔2000㎜设一道φ18焊接加劲箍筋。

⑵承台设计：

M=Ni·Xi=1282.4kN·m

A0=M/fcmbh2=1282.4×106/16.5×5000×9502=0.0172

γ0=0.99

As=M/fyγ0h0=1282.4×106/300×0.99×950=4545.1mm2

∴选用φ18@200双向

桩基冲钻孔混凝土灌注桩，与钢格构柱的连接节点详下图所示。

⑶格构柱设计

由于该塔吊根据现场情况需布置在地下室内，为了便于底板防水和施工，塔吊桩基在地下室底板以上采用480×480的钢格构柱。

钢格构柱采用4根L100*100*10的等边角钢组成，缀板采用400*100*8的钢板。

在地下室底板处的防水采用在L100*100*10等边角钢上焊接止水钢板，具体如图，计算如下：

└100×100×10等边角钢的截面特性：

A＝19.261cm2Ix＝179.51cm4ix＝3.05cm

y0＝2.84cmiv＝1.96cm

故不必计算分肢的稳定性。

五、施工注意事项：

1、钢格构柱锚入冲钻孔灌注桩的锚固长度为1.2米；锚入承台的锚固长度为0.4米。

2、钢格构柱的焊接均采用满焊，焊缝必须符合规范要求。

3、承台钢筋上层钢筋端部应有900弯勾，弯勾平直段为10d；

4、冲钻孔灌注桩的施工应严格安有关规范要求施工。

5、冲钻孔灌注桩的主筋与承台的锚固长度应符合规范要求，冲钻孔灌注桩锚入承台100mm。

6、未尽事宜按有关规范施工。

7、基坑土方开挖后，应立即施工槽钢水平和斜向支撑，槽钢水平和斜向支撑采用焊接，槽钢水平和斜向支撑施工后方可开始使用塔吊。