塔吊基础施工方案施工平面布置图大样图.docx

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塔吊基础施工方案施工平面布置图大样图

塔

机

基

础

施

工

方

案

编制单位：

编制人：

审核人：

审批人：

2011年7月1日

一、编制依据

1．《工程勘察报告》

2．《地基与基础设计规范》

3．QTZ63塔式起重机使用说明、生产厂家现场技术交底

二、基础工质承载力参数

1．素填土

2．粘土。

fk=370kPa

三、基础方案

根据塔吊技术参数，结合现场土方开挖实际情况决定，塔机位置定位BD轴线向外4m为塔机中,制作承台，见方5000mm×5000mm，配筋为φ18，间距200×200，双层双向，下设4根预制管桩。

根据QTZ63型塔吊要求，基础土质承载力不得低于14T/m2。

基础承受的垂直荷载370KN。

四桩基础计算

（一）、塔吊的基本参数信息

塔吊型号:

QTZ63F，塔吊起升高H=40.00m，

塔吊倾覆力矩M=960.00kN.m，混凝土强度等级:

C30，

塔身宽度B=1.60m，基础以上土的厚度D=0.00m，

自重F1=370.00kN，基础承台厚度Hc=1.10m，

最大起重荷载F2=40.00kN，基础承台宽度Bc=5.00m，

桩钢筋级别:

II级钢，桩直径或者方桩边长=0.40m，

桩间距a=4.00m，承台箍筋间距S=200.00mm，

承台砼的保护层厚度=20.00mm。

（二）、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=370.00kN，

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）=492.00kN，

塔吊的倾覆力矩M=1.4×960.00=1344.00kN。

（三）、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=492.00kN；

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1344.00kN.m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=2.00m；

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=（492.00+825.00）/4+1344.00×2.00/（4×2.002）=497.25kN。

2.矩形承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。

其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.20m；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n=291.00kN/m2；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx1=My1=2×291.00×1.20=698.40kN.m。

（四）、矩形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。

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14.30N/mm2；

ho──承台的计算高度Hc-20.00=1080.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：

αs=698.40×106/（1.00×14.30×5000.00×1080.002）=0.008；

ξ=1-（1-2×0.008）0.5=0.008；

γs=1-0.008/2=0.996；

Asx=Asy=698.40×106/（0.996×1080.00×300.00）=2164.66mm2。

（五）、矩形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。

根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，

记为V=497.25kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm；

ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1080mm；

λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，

此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处

至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得（Bc/2-B/2）-（Bc/2-a/2）=1200.00mm，

当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，满足0.3-3.0范围；

在0.3-3.0范围内按插值法取值。

得λ=1.11；

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=0.09；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

S──箍筋的间距，S=200mm。

则，1.00×497.25=4.97×105N≤0.09×300.00×5000×1080=6.57×106N；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

（六）、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第4.1.1条。

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=497.25kN；

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；

A──桩的截面面积，A=1.26×105mm2。

则，1.00×497250.00=4.97×105N≤14.30×1.26×105=1.80×106N；

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！

（七）、桩竖向极限承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3条；

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=497.25kN；

桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：

最大压力:

其中R──最大极限承载力；

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,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，

qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；

qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.257m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.126m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下:

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

12.2026.003000.00粘性土

27.2011.003000.00松散粉土

313.2020.003000.00粉土和砂土

413.2023.003000.00粉土和砂土

由于桩的入土深度为19.00m,所以桩端是在第3层土层。

最大压力验算:

R=1.26×（2.20×26.00×1.00+7.20×11.00×1.00+9.60×20.00×1.00）/1.65+1.09×3000.00×0.126/1.65=4.99×102kN；

上式计算的R的值大于最大压力497.25kN,所以满足要求!

四、砼的浇筑

1．再次检查钢筋，螺栓尺寸有无误差，必须保证螺栓的误差控制在1/1000以内。

2．所有材料必须检验合格，机械设备准备完好。

3．砼设计标号为C30浇注时由专业技术人员振捣、找平，并做一组同条件保养护试块。

4．浇注完砼，做好保养工作。

5．做好基础稳蔽记录。

五、现场施工布置图（见附表）