塔吊方案AC.docx

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塔吊方案AC

目录

一、编制依据2

二、工程概况2

三、地质概况2

四、塔吊平面布置3

五、塔吊基础设计计算书3

六、附图11

一、编制依据

1、泰吉.滨江项目A、C组团（第一期）岩土载程勘测报告（详勘阶段）

2、泰吉.滨江项目A、C组团工程施工图。

3、现行国家施工验收规范《建筑桩基础技术规范》，JGG94-2008，施工操作规程，质量评定标准编制。

4、本公司质量管理手册。

二、工程概况

工程名称：

泰吉.滨江项目A、C组团

工程地点：

北碚区第九人民医院旁

建设单位：

重庆泰吉置业有限公司

设计单位：

北方一汉沙杨建筑工程设计有限公司

监理单位：

重庆海发工程建设监理有限公司

泰吉.滨江项目A、C组团建筑总面积为约130000m2，建筑结构使用年限为50年。

由于该工程场地面积较大，综合考虑现场的各种因素，C1、C2共用一台QTZ40塔吊，A1、A2、A3、A4、A5|、A6、C3、C4、C5、C6、C7分别用QTZ40（4210）塔机，C8用一台QTZ63塔吊。

A1、A2、A3、A4、A5|、A6、C1、C2、C5、C8为软基础挖孔桩，C3、C4、C6、C7为独立基础。

三、地质概况：

根据工程地质勘察报告（详勘阶段）和现场实地勘察以及实际开挖情况估计得知，其位置主要为泥岩，砂岩组成。

中等分化砂岩灰黄色、青灰色，中泣结构，中厚层状结构，钙质胶结，岩芯完整，呈短、长柱状，锤击不易碎。

为保证塔吊使用安全，经济合理，故A1、A2、A3、A4、A5|、A6、C1、C2、C5、C8采用人工挖孔单桩上加钢筋混凝土承台做塔吊基础，C3、C4、C6、C7为承台基础。

桩端置于中风化砂岩上，中等风化砂岩单轴饱和抗压强度标准值Frc=22.11Mpa。

塔基桩身、承台及垫层混凝土采用商品混凝土，强度等级分别为；桩C30、承台C35，必须保证施工现场所采用的塔机基础安全可靠。

四、塔吊平面布置：

根据施工现场实际情况和施工需要，设置塔吊位置详附图。

五、塔吊基础设计计算书：

自升式塔机所考虑的荷载是最大架设自由高度下的垂直压力、水平力、倾覆力、水平力、垂直压力以及工作状态下的产生的扭矩。

本工程塔吊基础的设计依据为：

《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008和《混凝土既结构设计规范》GB50010-2002。

塔基桩采用人工挖孔桩。

5.1QTZ63塔吊的主要技术参数

自重（包括压重）P1=451.0KN

塔吊最大起重荷载P=60KN

作业于桩基础承台顶面的竖向力P=P1+P2=510.8KN

塔吊倾覆力矩M=600KN.m

5.2塔吊桩基础设计的主要参数

桩径D=1500mm，桩的嵌岩深度h=0.5m。

钢筋保护厚度50mm。

承台几何尺寸：

高：

1600mm，长：

4500mm钢筋保护层厚度80mm。

塔基桩混凝土强度设计值：

C30。

5.3.1嵌岩桩承载力设计值：

QUK=μξSƒrch+ξSƒrcAP=3.14×0.5×0.055×22.11×0.3+0.40×22.11×3.14×1.52/4=5779.7KN

R=QUK/yp=5779.7/1.65=3502.8KN

式中；u-桩身周长=3.14×1.50=4.71m

嵌岩段侧阻力修正系数，ζs=0.055ζs=0.400£p=1.65

ƒrc-岩石饱和单轴抗压强度标准值

hr-桩身嵌岩深度，h=0.3m

Ap-桩端面积，Ap=3.14×D/4=3.14×1.52/4=1.77m2

5.3.2桩底竖力设计值

N=P1×1.4+（G承台+G桩身）×1.5+MQ/（D/2）

=（451×1.4）+（4.5×4.5×1.5×24+0.785×1.52×13.0×24）×1.5+600/（1.5/2）×1.4

=631.4+1280.07+1121.5=3032.97KN

5.3.3桩基承载力验算

r0N≤R，r0=，即：

3032.97KN∠10508.48KN

桩基承载力满足要求。

5.3.4矩型承台变矩的计算

（依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.6.1条）

MX1=ΣNi1yiMy1Σ=ΣNi1Xi

其中：

MX，My-计算截面XY方向的弯矩设计值（kN.m）

X,y-桩边相应承台中心轴的XY方向距离（m）

N1-扣除承台及桩自重的单桩桩顶竖向力设计值（Kn），N1=N-（G承台+G桩身）×1.5

经过计算得到弯矩设计值：

MX=My=（3032.97-1280.07）×（1.5/2）=1314.69KN.m

5.4桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JG94-94）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=3032.97KN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式

r0N≤fcA

其中r0：

桩基重要性系数，按二级桩取1，

N：

桩顶轴向力设计值N=P1×1.4+（G承台+G桩身）×1.5+Mq/（D/2）

Fc：

=C30混凝土轴心抗压设计值15.0Mpa

A：

桩身截面积

FcA=15.0×（3.14/4）×（1.5-0.05×2）2×10=23079KN

即：

1×3032.97KN∠23079KN

桩身可按构造配筋，其Pmin=0.2%

As=（3.14/4）×（1.5-0.05×2）2×10=1538.6mm2

查20Φ12（二级钢筋）=2262.0mm2＞As=1538.6mm2，满足要求。

桩螺旋箍配筋按φ8@100/200（承台内锚固及承台下2000mm按@100）

5.5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7.5条受弯构件承载力计算。

As=KM/0.9h0ƒy

其中M-计算截面处的弯矩设计值（kn.m）

K-安全系数，取1.4

H0-承台计算截面处的计算高度，h=1450mm

Fy-钢筋受拉强度设计值，

弯矩设计值MX=1314.69Kn.m配筋面积Asx=1.4×1314.69×10/（0.9×1450×300）=4701.32mm2

弯矩设计值My=1314.69Kn.m配筋面积Asx=1.4×1314.69×10/（0.9×1250×300）=3793.32mm2

查18Φ18=4581.00mm2＞As3793.32mm2，满足要求

5.6矩形承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JG94-94）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抗剪切力考虑对称性，记为V=3329.9

我们考虑配置的情况，截面受剪承截力满足下面公式：

r0V≤βƒcb0h0+1.25ƒy.Asv/s.h0

1.0×3032.97＜0.09×17.5×4400×1450+1.25×300×1822.2×1450/450=28497.9mm2

其中—建筑桩基重要性参数，取1.0

—剪切系数=0.09

Fc—混凝土轴心抗压强度设计值，Fc=17.50mm2

b0—承台计算截面处的计算宽度，b0=4400mm

h0—承台计算截面处的计算高度，h0=1450mm

fy—钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2

S—箍钢的间距，S=540mm

Asv=所有计算截面总各，162Φ12（二级钢筋）=18322.2mm2经过计算承台满足抗剪要求。

QTZ40塔吊的主要技术参数

自重（包括压重）P1=275KN

塔吊最大起重荷载P=39.2KN

作业于桩基础陌路台顶面的竖向力P=P1+P2=313.6KN

塔吊倾覆力矩M=390.00KN.m

塔吊桩基础设计的主要参数

桩径D=1500mm，估计桩长L=13.00m，桩的嵌岩深度h=0.3m，钢筋保护厚度50mm。

承台几何尺寸：

高：

1500mm，长：

4000mm，宽：

4000mm，钢筋保护层厚度80£mm。

塔吊桩混凝土强度设计值：

C30，承台混凝土强度设计值：

C35，嵌岩桩承载力设计值。

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），对于端承的嵌岩桩，不计承台——桩群——土的相互作用产生的群桩效应。

其桩竖向承载力设计值：

R=（Qrk+Qpk）/£p

其中：

Qrk=uζsfrchr为嵌岩段总极限侧阻力标准值。

Qpk=ζpfrcAp为总极限端阻力标准值。

嵌岩桩承载力设计值

R=（Qrk+Qpk）/£p（£p取值见规范）

挖空单桩在承载力设计值：

QUK=μζsƒrch+ζsƒrcAp=3.14×1.6×0.055×22.11×0.30+0.40×22.11

×3.14×1.22/4=190718KN

R=QUK/yp=190718/1.65=1.156KN

式中：

μ—桩身周长=3.14×1.5=4.71m

嵌岩段侧阻力修正系数，ζs=0.055、ζp=0.400、£p=1.65

ƒrc—岩石饱和单轴抗压强度标准值

hr—桩身嵌岩深度，h=0.3m

Ap—桩端面积，Ap=3.14×D/4=3.14×1.22/4=1.77m2

桩底竖力设计值

N=P1×1.4+（G承台+G桩身）×1.2+MQ/（D/2）

=（275×1.4）+（4.0×4.0×1.3×24+0.785×1.22×13.0×24）×1.2+390.00/（1.2/2）×1.4

=385+1022.89+464.3

=1872.19KN

5.3.3桩基承载力验算

r0N≤R，r0=，即：

1872.19KN<10508.5KN

桩基承载力满足要求。

矩形承台弯矩的计算

（依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008的第5.6.1条）

MX1=ΣNi1yiMy1Σ=ΣNi1Xi

其中：

MX，My-计算截面XY方向的弯矩设计值（kN.m）

X,y-桩边相应承台中心轴的XY方向距离（m）

N1-扣除承台及桩自重的单桩桩顶竖向力设计值（Kn），N1=N-（G承台+G桩身）×1.5

经过计算得到弯矩设计值：

MX=My=（1872.19-1022.89）×（1.5/2）=636.98KN.m

桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）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=1872.19KN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式

r0N≤fcA

其中r0：

桩基重要性系数，按二级桩取1，

N：

桩顶轴向力设计值N=P1×1.4+（G承台+G桩身）×1.2+Mq/（D/2）

Fc：

=C30混凝土轴心抗压强度设计值15.0MPa

A：

桩身截面积

FcA=15.0×（3.14/4）×（1.2-0.05×2）2×10=14247.75KN

即：

1×1872.19KN<14247.75KN

桩身可按构造配筋，其中Pmin=0.2%

As=（3.14/4）×（1.2-0.05×2）×10×0.002=1900mm2

查26Φ12（二级钢筋）=2939.0mm2>As=1900mm2，满足要求。

桩螺旋箍配筋按φ8@100/200（承台内锚固及承台下2000mm按@100）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7.5条受弯构件承载力计算。

As=KM/0.9h0ƒy

其中：

M—计算截面处的弯矩设计值（kn.m）

K—安全系数，取1.4

H0—承台计算截面处的计算高度，h=1250mm

ƒy—钢筋受拉强度设计值，

弯矩设计值Mx=636.98kn.m。

配筋面积

Asx=1.4×636.98×10/（0.9×1450×300）=398.76mm2

弯矩设计值My=636.98kn.m。

配筋面积

Asx=1.4×636.98×10/（0.9×1250×300）=3521.48mm2

查20Φ16（二级钢筋）=4019.0mm2>As=3521.48mm2，满足要求。

5.6矩形承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）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抗剪切力考虑对称性，记为V=3329.9

我们考虑配置的情况，截面受剪承截力满足下面公式：

r0V≤βfcb0h0+1.25ƒyAsv/s.h0

1.0×1872.19<0.09×17.5×3900×1200+1.25×300×15863.1×1200/240=2974.3mm2

其中—建筑桩基重要性参数，取1.0

—剪切系数=0.09

Fc—混凝土轴心抗压强度设计值Fc=17.50mm2

b0—承台计算截面积处的计算宽度，b0=3900mm

h0—承台计算截面积处的计算高度，h0=1200mm

fy—钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2

S—箍筋的间距，S=240mm

Asv—所有计算截面积总和，121Φ10（二级钢筋）=15863.1mm2

经过计算承台以满足抗剪要求。

六、附图