融侨锦江悦府花园一期塔吊基础施工方案.docx
《融侨锦江悦府花园一期塔吊基础施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《融侨锦江悦府花园一期塔吊基础施工方案.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
融侨锦江悦府花园一期塔吊基础施工方案
目录
1、编制依据2
2、工程概况2
3、工程地质情况2
4、塔吊基础设计4
4.1基础载荷表4
4.2塔吊桩选型4
4.3塔吊基础定位如下图所示：
4
5、塔吊基础验算7
5.1塔吊的基本参数信息7
5.2塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算8
5.3承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算8
5.4承台截面主筋的计算9
5.5承台截面抗剪切计算10
5.6桩竖向极限承载力验算10
5.7塔吊桩基础抗拔验算15
6、技术保证措施19
7、塔吊承台施工及其他20
7.1结构开洞处理方法20
7.2塔吊基础施工节点说明以及详图20
附图1：
塔吊基础承台配筋详图22
附图2：
地基基础参数表24
附图3：
塔吊布置总平面图125
附图4：
塔吊布置总平面图226
1、编制依据
⑴《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
⑵《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
⑶《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
⑷《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJT187-2009）
⑸施工组织设计
⑹本工程相关设计图纸
2、工程概况
融侨锦江悦府花园工程位于福州市鼓楼区凤湖路，东北侧为福大至诚学院和福建省质量监督中心及2-8.5层民房，西南侧为凤湖路，北侧为西河，交通便利，周边环境良好。
建设单位为福建融侨置业有限公司，设计单位为嘉博（福建）联合设计有限公司，监理单位为福建省中福工程建设监理有限公司。
本工程共由5栋32F~42F的高层住宅楼（1#~3#、5#、6#楼）及1栋2层配套公建建筑（7#楼）组成，下设一层满铺地下室。
总建筑面积12万m2，地下室建筑面积2万m2，最大建筑高度为128.25m。
其中1#~3#、5#、6#楼地基基础设计等级为甲级，桩基础设计等级为甲级；7#楼地基基础设计等级为乙级，桩基础设计等级为乙级。
本工程±0.000均相当于罗零标高为10.350m。
设计基础为桩承台基础，桩端持力层为
-1层砂土状强风化花岗岩，有效桩长约为25-35m。
根据本工程建筑物分布特点及周边环境情况，结合本工程的工期要求和工程施工需要，现场计划设置六台塔吊，型号均为QTZ160，臂长均为45-60m，塔吊具体位置详1#、2#、3#、5#、6#、7#楼塔吊定位图及附图。
塔吊均在土方开挖前安装并投入使用，除7#楼塔吊外，其余塔吊待装修施工完工后与施工电梯一起拆除。
3、工程地质情况
3.1根据福建省建研勘察设计院2012年5月提供的《锦江悦府花园（1#~3#、5#~7#楼）岩土工程勘察报告》可知，本工程场地钻探揭露范围内岩土层自上而下依次分布为：
–A层杂填土：
该层厚度范围0.70～5.80m，平均为2.69m，厚度变化较大，层面略有起伏。
-B层素填土：
该层厚度范围1.20～3.80m，平均为2.09m，厚度变化较小，层面略有起伏。
层淤泥:
该层厚度范围0.70～5.80m，平均为2.69m，厚度变化较大，层面略有起伏。
层粉质粘土：
该层厚度范围1.80～16.700m，平均为6.27m，厚度变化大，层面起伏较大。
层淤泥质土：
该层厚度范围1.60～16.30m，平均为9.73m，厚度变化大，层面起伏较大。
-1层粉质粘土：
该层厚度范围1.10～7.70m，平均为4.98m，厚度变化较大，层面起伏大。
-2层粉质粘土：
该层厚度范围0.70～9.20m，平均为3.74m，厚度变化大，层面起伏大。
层残积砂质粘性土：
该层厚度范围0.60～21.00m，平均为9.02m，厚度变化大，层面起伏大。
层全风化花岗岩：
该层厚度范围1.46～36.10m，平均为8.53m，厚度变化大，层面起伏大。
-1层砂土状强风化花岗岩：
该层厚度范围1.10～35.90m，平均为13.52m，厚度变化大，层面起伏大。
-2层碎块状强风化花岗岩：
该层厚度范围1.60～33.70m，平均为10.57m，厚度变化大，层面起伏大。
3.2根据本工程地质勘察报告各土层极限侧阻力、极限端阻力、地基承载力特征值、抗拔系数等标准值指标见附表2。
4、塔吊基础设计
4.1基础载荷表
根据自升塔式起重机使用说明书要求，应满足以下基础截荷：
载荷名称
数值
P1
基础所受的垂直载荷（KN）
872
P2
基础所受的水平载荷（KN）
89.5
M
基础所受的倾翻力矩（KN·m）
2925
Mk
基础所受的扭矩（KN·m）
553
4.2塔吊桩选型
1#、2#、3#、5#、6#、7#楼塔吊基础均采用四桩承台，平面尺寸：
5000×5000mm，高度：
1500mm，承台砼强度等级为C35。
基础桩均采用预应力管桩PHC-500-125A型，混凝土等级C80，桩径500mm，桩端持力层选择
-1层砂土状强风化花岗岩，有效桩长约20～30m。
塔吊承台砖胎模做法同地下室基础砖胎模做法，土方开挖详基坑支护及土方开挖专项方案。
4.3塔吊基础定位如下图所示：
（塔吊基础承台顶面标高均在地下室底板底标高以下）
经分析：
塔吊最不利位置在Z轴上
5、塔吊基础验算
依据勘察报告中建筑物与勘探点平面位置图，1#塔吊布置在ZK5附近，2#塔吊布置在ZK11附近，3#塔吊布置在ZK18附近，5#塔吊布置在ZK25附近，6#塔吊布置在ZK31附近，7#塔吊布置在ZK38附近,根据工程地质剖面图可得各塔吊位置处的土层分布情况。
5.1塔吊的基本参数信息
塔吊型号：
QTZ160（TC6015），塔吊起升高度H：
140.000m，
塔身宽度B：
2m，基础埋深D：
0.000m，
自重F1：
772kN，基础承台厚度Hc：
1.500m，
最大起重荷载F2：
100kN，基础承台宽度Bc：
5.000m，
桩钢筋级别:
HPB235，桩直径或者方桩边长：
0.500m，
桩间距a：
3m，承台箍筋间距S：
200.000mm，
承台混凝土的保护层厚度：
50mm，空心桩的空心直径：
0.25m。
5.2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=772.00kN；
塔吊最大起重荷载F2=100.00kN；
作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=872.00kN；
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mkmax＝2925kN·m；
5.3承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
1.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。
Nik=（（Fk+Gk）/4）/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2；
其中n──单桩个数，n=4；
Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=872.00kN；
Gk──桩基承台的自重标准值：
Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.00×5.00×1.50=937.50kN；
Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取2925.00kN·m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.12m；
Nik──单桩桩顶竖向力标准值；
经计算得到单桩桩顶竖向力标准值
最大压力：
Nkmax=（872.00+937.50）/4+2925.00×2.12/（2×2.122）=1141.80kN。
最小压力：
Nkmin=（872.00+937.50）/4-2925.00×2.12/（2×2.122）=-237.05kN。
需要验算桩的抗拔！
2.承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。
Mx=∑Niyi
My=∑Nixi
其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.50m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×（Nkmax-Gk/4）=1088.91kN；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx=My=2×1088.91×0.50=1088.91kN·m。
5.4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。
αs=M/（α1fcbh02）
ζ=1-（1-2αs）1/2
γs=1-ζ/2
As=M/（γsh0fy）
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16.70N/mm2；
ho──承台的计算高度：
Hc-50.00=1450.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2；
经过计算得：
αs=1088.91×106/（1.00×16.70×5000.00×1450.002）=0.006；
ξ=1-（1-2×0.006）0.5=0.006；
γs=1-0.006/2=0.997；
Asx=Asy=1088.91×106/（0.997×1450.00×210.00）=3587.24mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
5000.00×1500.00×0.15%=11250.00mm2。
建议配筋值：
HPB235钢筋，22@160。
承台底面单向根数30根。
实际配筋值11403mm2。
5.5承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：
V≤βhsαftb0h0
其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；
λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=0.3m；当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.25；
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，βhs=（800/1450）1/4=0.862；
α──承台剪切系数，α=1.75/（0.25+1）=1.4；
0.862×1.4×1.57×5000×1450=13733.973kN≥1.2×1141.804=1370.165kN；
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
5.6桩竖向极限承载力验算
1#楼：
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1141.804kN；
单桩竖向极限承载力标准值公式：
Quk=u∑qsikli+qpk（Aj+λpAp1）
u──桩身的周长，u=1.571m；
Aj──空心桩桩端净面积,Aj=0.147m2；
λp──桩端土塞效应系数，λp=0.051；
Ap1──空心桩敞口面积，Ap1=0.049m2；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称
15.6420.000.000.752
26.5050.000.000.703
38.1030.000.000.754
49.4060.005000.000.706
511.2090.007500.000.657
613.30110.009000.000.608-1
由于桩的入土深度为41.00m,所以桩端是在第6层土层。
单桩竖向承载力验算:
Quk=1.571×2270.4+9000×（0.147+0.051×0.049）=4914.315kN；
单桩竖向承载力特征值：
R=Quk/2+ηcfakAc=4914.315/2+0.35×450×6.054=3410.607kN；
Nk=1141.804kN≤1.2R=1.2×3410.607=4092.729kN；
桩基竖向承载力满足要求！
2#楼：
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1141.804kN；
单桩竖向极限承载力标准值公式：
Quk=u∑qsikli+qpk（Aj+λpAp1）
u──桩身的周长，u=1.571m；
Aj──空心桩桩端净面积,Aj=0.147m2；
λp──桩端土塞效应系数，λp=0.304；
Ap1──空心桩敞口面积，Ap1=0.049m2；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称
14.4020.000.000.752
25.2050.000.000.703
315.5530.000.000.754
43.5090.007500.000.657
520.80110.009000.000.608-1
由于桩的入土深度为29.60m,所以桩端是在第5层土层。
单桩竖向承载力验算:
Quk=1.571×1234+9000×（0.147+0.304×0.049）=3398.025kN；
单桩竖向承载力特征值：
R=Quk/2+ηcfakAc=3398.025/2+0.35×450×6.054=2652.463kN；
Nk=1141.804kN≤1.2R=1.2×2652.463=3182.955kN；
桩基竖向承载力满足要求！
3#楼：
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1141.804kN；
单桩竖向极限承载力标准值公式：
Quk=u∑qsikli+qpk（Aj+λpAp1）
u──桩身的周长，u=1.571m；
Aj──空心桩桩端净面积,Aj=0.147m2；
λp──桩端土塞效应系数，λp=0.8；
Ap1──空心桩敞口面积，Ap1=0.049m2；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称
14.4520.000.000.752
24.3050.000.000.703
311.7030.000.000.754
41.1050.000.000.705-1
59.0060.005000.000.706
64.10110.009000.000.608-1
由于桩的入土深度为30.00m,所以桩端是在第5层土层。
单桩竖向承载力验算:
Quk=1.571×1217+5000×（0.147+0.8×0.049）=2844.319kN；
单桩竖向承载力特征值：
R=Quk/2+ηcfakAc=2844.319/2+0.35×210×6.054=1867.103kN；
Nk=1141.804kN≤1.2R=1.2×1867.103=2240.524kN；
桩基竖向承载力满足要求！
5#楼：
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1141.804kN；
单桩竖向极限承载力标准值公式：
Quk=u∑qsikli+qpk（Aj+λpAp1）
u──桩身的周长，u=1.571m；
Aj──空心桩桩端净面积,Aj=0.147m2；
λp──桩端土塞效应系数，λp=0.314；
Ap1──空心桩敞口面积，Ap1=0.049m2；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称
17.2250.000.000.703
27.5030.000.000.754
33.5060.005000.000.706
42.1090.007500.000.657
511.40110.009000.000.608-1
由于桩的入土深度为21.30m,所以桩端是在第5层土层。
单桩竖向承载力验算:
Quk=1.571×1092.8+9000×（0.147+0.314×0.049）=3180.47kN；
单桩竖向承载力特征值：
R=Quk/2+ηcfakAc=3180.47/2+0.35×450×6.054=2543.685kN；
Nk=1141.804kN≤1.2R=1.2×2543.685=3052.422kN；
桩基竖向承载力满足要求！
6#楼：
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1141.804kN；
单桩竖向极限承载力标准值公式：
Quk=u∑qsikli+qpk（Aj+λpAp1）
u──桩身的周长，u=1.571m；
Aj──空心桩桩端净面积,Aj=0.147m2；
λp──桩端土塞效应系数，λp=0.31；
Ap1──空心桩敞口面积，Ap1=0.049m2；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称
12.4355.003000.000.70粉质粘土
214.5060.005000.000.706
34.1090.007500.000.657
417.60110.009000.000.608-1
由于桩的入土深度为22.00m,所以桩端是在第4层土层。
单桩竖向承载力验算:
Quk=1.571×1479.35+9000×（0.147+0.31×0.049）=3786.247kN；
单桩竖向承载力特征值：
R=Quk/2+ηcfakAc=3786.247/2+0.35×450×6.054=2846.574kN；
Nk=1141.804kN≤1.2R=1.2×2846.574=3415.888kN；
桩基竖向承载力满足要求！
7#楼：
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1141.804kN；
单桩竖向极限承载力标准值公式：
Quk=u∑qsikli+qpk（Aj+λpAp1）
u──桩身的周长，u=1.571m；
Aj──空心桩桩端净面积,Aj=0.147m2；
λp──桩端土塞效应系数，λp=0.301；
Ap1──空心桩敞口面积，Ap1=0.049m2；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称
11.3120.000.000.752
26.5050.000.000.703
39.6530.000.000.754
45.4090.007500.000.657
527.35110.009000.000.608-1
由于桩的入土深度为23.80m,所以桩端是在第5层土层。
单桩竖向承载力验算:
Quk=1.571×1230.1+9000×（0.147+0.301×0.049）=3390.485kN；
单桩竖向承载力特征值：
R=Quk/2+ηcfakAc=3390.485/2+0.35×450×6.054=2648.693kN；
Nk=1141.804kN≤1.2R=1.2×2648.693=3178.431kN；
桩基竖向承载力满足要求！
5.7塔吊桩基础抗拔验算
1#楼：
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.4.5条。
群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：
Tuk=Σλiqsikuili
其中：
Tuk──桩基抗拔极限承载力标准值；
ui──破坏表面周长，取ui=πd=3.142×0.5=1.571m；
qsik──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；
λi──抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值；
li──第i层土层的厚度。
经过计算得到：
Tuk=Σλiqsikuili=2442.45kN；
群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：
Tgk=（ulΣλiqsikli）/4=5442.18kN
ul──桩群外围周长，ul=4×（3+0.5）=14.00m；
桩基抗拔承载力公式：
Nk≤Tgk/2+Ggp
Nk≤Tuk/2+Gp
其中Nk-桩基上拔力设计值，Nk=237.05kN；
Ggp-群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp=2511.25kN；
Gp-基桩自重设计值，Gp=150.94kN；
Tgk/2+Ggp=5442.185/2+2511.25=5232.342kN>237.054kN；
Tuk/2+Gp=2442.447/2+150.944=1372.167kN>237.054kN；
桩抗拔满足要求。
2#楼：
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.4.5条。
群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：
Tuk=Σλiqsikuili
其中：
Tuk──桩基抗拔极限承载力标准值；
ui──破坏表面周长，取ui=πd=3.142×0.5=1.571m；
qsik──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；
λi──抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值；
li──第i层土层的厚度。
经过计算得到：
Tuk=Σλiqsikuili=1359.25kN；
群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：
Tgk=（ulΣλiqsikli）/4=3028.64kN
ul──桩群外围周长，ul=4×（3+0.5）=14.00m；
桩基抗拔承载力公式：
Nk≤Tgk/2+Ggp
Nk≤Tuk/2+Gp
其中Nk-桩基上拔力设计值，Nk=237.05kN；
Ggp-群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp=1813.00kN；
Gp-基桩自重设计值，Gp=108.97kN；
Tgk/2+Ggp=3028.638/2+1813=3327.319kN>237.054kN；
Tuk/2+Gp=1359.249/2+108.974=788.599kN>237.054kN；
桩抗拔满足要求。
3#楼：
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.4.5条。
群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：
Tuk=Σλiqsikuili
其中：
Tuk──桩基抗拔极限承载力标准值；
ui──破坏表面周长，取ui=πd=3.142×0.5=1.571m；
qsik──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；
λi──抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取
升级会员 