8#楼塔吊基础方案09122.docx

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8#楼塔吊基础方案09122

绿地新都会E地块8#楼工程

塔

吊

基

础

施

工

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

新八建设集团绿地四新项目部

二0一一年元月

绿地新都会E地块8#楼工程塔吊基础施工方案

一、工程概况：

拟建绿地新都会E地块8＃楼项目位于武汉市汉阳区四新农场，东临梅子西路，西临总港路，南临四新南路，北临梅子南二街地带。

该工程地上29层，地下1层，建筑高度为84.55米，属于全剪力墙震墙结构。

二、编制依据：

《绿地新都会E地块8＃楼场地岩土工程勘察报告书》

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

《建筑地基基础技术规范》（DB42/242-2003）

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

工程相关图纸

三、塔吊型号选择、基础位置布置

8#楼选用一台QT5013塔吊，布置于D-5/8-R外3.75处。

如附图：

四、塔吊基础的选择及布置

塔吊基础选用四桩承台基础，桩采用PHC-AB500-125型管桩，桩径直径500mm,基础承台的尺寸为5.0m×5.0m×1.10m，基础承台面标高与地下室底板面标高一致。

五、基础地质情况

地下室底板面标高为-3.9m，故选择塔吊基础面标高也为-3.9m,塔吊基础承台厚度为1.1m，桩长28.5~30.0m。

塔吊基础桩端将置于强风化泥质粉砂岩中，根据武汉市勘察研究院对绿地新都会E地块8＃楼地块场地岩土工程勘察报告书显示：

塔吊基础附近布置有勘察点，9号点，塔吊基础设置于4-2层中风化泥质砂岩中，fa=200Kpa,E0=18Mpa。

六、塔吊基础承台与地下室地板钢筋及施工缝的施工

根据塔吊基础设计计算，基础承台钢筋设Ф18@200钢筋笼。

8#楼塔吊基础承台混凝土强度按设计计算采用C35。

七、塔吊基础承载力计算

1、计算参数

塔吊型号:

QZ-5013，塔吊起升高度H=100.000m，

塔吊倾覆力矩M=1265.25kN.m，混凝土强度等级:

C35，

塔身宽度B=1.6m，基础埋深D=5.05m，

自重F1=450kN，基础承台厚度Hc=1.100m，

最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5.000m，

桩钢筋级别:

II级钢，桩直径d=0.600m，

桩间距a=2.9m，承台主筋筋间距S=200.000mm，

承台砼的保护层厚度=50.000mm。

2、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

（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。

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=863.06kN；

G──桩基承台的自重

G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4）=

1.2×（25×5.00×5.00×1.10+20×5.00×5.00×0.00）=825.00kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取882.00kN.m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.45m；

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：

N=（863.63+825.00）/4+882.00×1.45/（4×1.452）=622.015kN。

3、单桩竖向承载力特征值计算

计算依据：

《建筑桩基技术规范》JGJ94-94和本项目岩土工程勘察报告

单桩竖向承载力特征值（Ra）计算过程:

桩型:

钻孔灌注桩

桩基竖向承载力抗力分项系数:

γs=γp=γsp=1.0

桩类别:

圆形桩

直径或边长d/a=600mm

截面积As=0.2827m

周长L=1.885m

第1土层为：

人工填土层（Qml）及淤泥（Ql）,极限侧阻力特征值qsia=18Kpa

层面深度为:

.0m;层底深度为:

7.0m

土层厚度h=7.0m

极限侧阻力Qsia=L×h×qsia=1.885×7.0×18=237.5KN

第2土层为：

第四系全新统冲积一般粘性土（Q4al）,极限侧阻力特征值qsia=28Kpa

层面深度为:

7.0m;层底深度为:

13.5m

土层厚度h=8.0m

极限侧阻力特征值Qsia=L×h×qsia=1.885×6.5×28×1=343.07KN

总极限侧阻力Qsa=∑Qsia=501.41KN

极限端阻力特征值qpa=500KN

极限端阻力Qpa=qpa×As=500×0.2827=141.4KN

总侧阻力设计值QsR=Qsk/γs=501.41KN

端阻力设计值QpR=Qpk/γp=141.35KN

基桩竖向承载力设计值R=Qsk/γs+Qpk/γp=501.41/1.0+141.35/1.0=721.93KN>586.40KN满足！

注：

计算过程中，侧阻力和端阻力都取的是特征值，故取γs=γp=γsp=1.0

八、塔吊基础桩基承台计算

1、基本资料：

承台类型：

四桩承台承台计算方式：

验算承台尺寸

2．依据规范：

《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）

《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）

3．几何参数：

承台边缘至桩中心距:

C=1050mm

桩列间距:

A=2900mm桩行间距:

B=2900mm

承台根部高度:

H=1100mm承台端部高度:

h=1100mm

纵筋合力点到底边的距离:

as=70mm平均埋深:

hm=5.00m

矩形柱宽:

Bc=600mm矩形柱高:

Hc=600mm

圆桩直径:

Ds=600mm换算后桩截面：

Ls=480mm

4．荷载设计值：

（作用在承台顶部）

竖向荷载:

F=912+825=1737.00kN

绕X轴弯矩:

Mx=882.00kN·m绕Y轴弯矩:

My=0.00kN·m

X向剪力:

Vx=0.00kNY向剪力:

Vy=0.00kN

4．材料信息：

混凝土强度等级:

C30

fc=11.90N/mm2ft=1.27N/mm2

钢筋强度等级:

HRB335fy=300.00N/mm2

5、计算过程：

（1）作用在承台底部的弯矩

绕X轴弯矩:

M0x=Mx－Vy·H=882.00－0.00×1.10=882.00kN·m

绕Y轴弯矩:

M0y=My＋Vx·H=0.00＋0.00×1.10=0.00kN·m

（2）基桩净反力设计值：

计算公式：

《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）

Ni=F/n±M0x·yi/∑yj2±M0y·xi/∑xj2（8.5.3－2）

N1=F/n－M0x·y1/∑yj2

=1737.00/4－882.00×1.45/8.41=282.15kN

N2=F/n－M0x·y2/∑yj2

=1737.00/4－882.00×1.45/8.41=282.15kN

N3=F/n－M0x·y3/∑yj2

=1737.00/4－882.00×（-1.45）/8.41=586.35kN

N4=F/n－M0x·y4/∑yj2

=1737.00/4－882.00×（-1.45）/8.41=586.35kN

（3）承台受柱冲切验算：

计算公式：

《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）

Fl≤2[β0x·（bc＋a0y）＋β0y·（hc＋a0x）]·βhp·ft·h0（8.5.17－1）

X方向上自柱边到最近桩边的水平距离：

a0x=0.91m

y方向上自柱边到最近桩边的水平距离：

a0y=0.91m

承台有效高度：

h0=H－as=1.10－0.07=1.03m

作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：

Fl=F－∑Qi=1737.00－0.00=1737.00kN

X方向冲跨比：

λ0x=a0x/h0=0.91/1.03=0.88

Y方向冲跨比：

λ0y=a0y/h0=0.91/1.03=0.88

X方向冲切系数：

β0x=0.84/（λ0x＋0.2）=0.84/（0.88＋0.2）=0.78

Y方向冲切系数：

β0y=0.84/（λ0y＋0.2）=0.84/（0.88＋0.2）=0.78

2[β0x·（Hc＋a0y）＋β0y·（Bc＋a0x）]·βhp·ft·h0=2×[0.78×（0.60＋0.91）＋0.78×（0.60＋0.91）]×0.88×1270.00×1.03=5423.19kN>Fl=1737.00kN,满足要求。

（4）承台受剪验算：

计算公式：

《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）

Fl≤βhs·β·ft·b0·h0（8.5.18－1）

（A）垂直Y方向截面的抗剪计算

Y方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离：

a0=0.91m

计算截面处承台宽度：

b=A＋2C=2.90＋2×1.05=5.0m

斜截面上最大剪力设计值：

Vl=1135.14kN

计算截面的剪跨比：

λ＝a0/h0=0.91/1.03=0.88

剪切系数：

β=1.75/（λ＋1.0）=1.75/（0.88＋1.0）=0.93

承台计算截面的计算宽度：

be=b=5.0m

βhs·β·ft·be·h0

=0.96×0.93×1270.00×5.0×1.03

=5525.41kN>Vl=1135.14kN,满足要求。

（B）垂直X方向截面的抗剪计算

X方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离：

a0=0.91m

计算截面处承台宽度：

b=B＋2C=2.90＋2×1.05=5.0m

斜截面上最大剪力设计值：

Vl=831.00kN

计算截面的剪跨比：

λ＝a0/h0=0.91/1.03=0.88

剪切系数：

β=1.75/（λ＋1.0）=1.75/（0.88＋1.0）=0.93

承台计算截面的计算宽度：

be=b=5.0m

βhs·β·ft·be·h0

=0.96×0.93×1270.00×5.0×1.03

=5525.41kN>Vl=831.00kN,满足要求。

（5）承台角桩冲切验算：

计算公式：

《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）

Nl≤[β1x·（c2＋a1y/2）＋β1y·（c1＋a1x/2）]·βhp·ft·h0（8.5.17－5）

角桩竖向冲反力设计值：

Nl=586.4kN

从角桩内边缘至承台外边缘的距离：

c1=C＋Ls/2=1.03＋0.48/2=1.27m

c2=C＋Ls/2=1.03＋0.48/2=1.27m

X方向上从承台角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相