单桩承台式塔吊深基础施工方案.docx

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单桩承台式塔吊深基础施工方案

单桩承台式塔机基础方案

一、工程概况

本工程为四川南充蓬安县赛克斯首府二期工程项目。

位于蓬安县丝绸街8号。

本工程6#楼地下3层，地上28层。

建筑高度按《民用建筑设计通则》计算为。

本工程自然地基为回填土，6#塔机采纳一根2m直径的桩来承担塔机的荷载，即单桩承台式基础，来抗击塔机的倾覆维持整体的稳固性。

采纳人工挖孔桩，风化泥岩为持力层。

详塔机平面布置图附后。

2、编制依据

《塔式起重混凝土基础工程技术规程》（GB/T187-2009）；

《地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；

《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）；

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

本工程《岩土工程勘查报告》；本工程结构施工图纸。

2．1、工艺原理

单桩承台式基础，是承台基础和桩基的联合体，承台支撑塔机，桩基传递荷载，它们一起起到抗击塔机的倾覆，维持整体稳固性，和知足地基承载力的要求。

3、塔吊基础形式选择依照“分区布塔、全面覆盖、知足吊次、经济合理”的原则，合理布置塔吊位置，以保证施工工作面大体在塔吊的覆盖范围之内，且能知足钢筋、模板等现场材料的水平、垂直运输需求，同时应考虑安装、附臂、运转、拆除的方便和知足地基承载能力。

依据塔吊租赁公司提供的塔吊资料：

6#塔吊QTZ63（5013）基础标准尺寸为：

长×宽×厚=4500×4500×1000mm，下设1根直径2000m的人工挖孔桩，有效桩长≥6m，基础顶面标高为（详见附图1-图三）。

考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度的阻碍，基础混凝土浇筑完毕后待混凝土强度达到90%（以同条件混凝土试块抗压强度报告为准）方可进行塔吊安装。

施工期间内要充分保证塔基混凝土养护工作，以尽快进入塔吊安装，保证基础胎模施工时塔吊投入利用。

4、塔吊基础受力验算

、4#塔吊计算书如下：

1.计算参数

（1）大体参数采纳1台QZT63（5013）塔式起重机，塔身尺寸,基坑开挖深度；现场地面标高,承台面标高；采纳人工挖孔桩孔基础，地下水位。

（2）计算参数1）塔机基础受力情形

比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情形，塔机基础按非工作状态计算如图Fk=，Fh=，M=+×=Fk‘=×=，Fh，=×=Mk=+××=

2）基础设计要紧参数

基础桩采纳1根φ2000m人工挖孔桩，桩端不设扩大头，桩端入嵌岩深度；桩混凝土品级C30，fC=mm2,EC=×104N/mm2；ft=mm2，桩长；钢筋HRB335,fy=mm2,Es=×105N/mm2承台尺寸长（a）=、宽（b）=、高（h）=1m；桩中心与承台中心重合,承台面标高；承台混凝土品级C35,ft=mm2,fC=mm2,γ砼=25kN/m3。

Gk=abhγ砼=××1×25=

2.桩顶作用效应计算

（1）轴心竖向力作用下：

Nk=（Fk＋Gk）/n=+/1=

（2）水平力作用下：

Hik=Fh/n=1=

3.桩基竖向承载力验算

（1）单桩竖向极限承载力标准值计算hr=,d==1600mm,hr/d==,查表得，δr=Ap=πd2/4=×4=Qsk=u∑

qsiki=πd∑

qsiai=××=Qrk=δrfrkAp=×3200×=，Quk=Qsk+Qsk=+=Ra=1/KQuk=1/2×=

4.桩基竖向承载力计算

轴心竖向力作用下Nk=＜Ra=,竖向承载力知足要求。

5.桩基水平承载力验算

（1）单桩水平承载力特点值计算αE=Es/Ec=×105/×104=,γm=2,δN=ρg=+（2000-1600）/（2000-300）×Wo=πd/32[d2＋2（ES/EC－1）ρgd02]=×32×+2××%××2）=Io=Wod/2=×2=EI==××107×=查表得:

m=×103kN/m4，bo=（d+1）=α=（mbo/ECI）=×1000×8415000）=αL=×=＞4，按αL=4查表得:

Vm=Nk=（Fk’＋/n=+×/1=

An=πd2/4[1＋（Es/Ec-1）Pg]=×（1+×%）=RHa=×αγmftW0/Vm）+22ρg）（1+δNN1k/γmftAn）=××2××1000×／×+22×100）×[1+×（2××1000×]=

（2）桩基水平承载力Hik=＜Rha=,水平承载力知足要求。

6.抗拔桩基承载力验算

（1）抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1ΣλiqsikLi=×4×=Tuk=ΣλiqsikuiLi=××=

（2）抗拔承载力计算Ggp=Ggp1＋Ggp2=×××1＋×××/1=Gp=Gp1＋Gp2=××××25＋××××（25-10）=Tgk/2+Ggp=2+=，Tuk/2+Gp=2+=

7.抗倾覆验算

单桩承台塔吊基础在组合承台后，类似于悬臂桩

故采纳静力平稳法确信单桩倾覆转点，即桩身最大弯矩处：

依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第条，

（1）计算桩的水平变形系数（1/m）:

其中m──地基土水平抗力系数；

b0──桩的计算宽度，b0=。

E──抗弯弹性模量，E==mm2；

I──截面惯性矩，I=；

经计算取得桩的水平变形系数:

=m

（2）计算Dv:

Dv=×=

（3）由Dv查表得：

Km=

（4）计算Mmax:

经计算取得桩的最大弯矩值:

Mmax=×=。

由Dv查表得：

最大弯矩深度z==。

bi=2=

倾覆力矩M倾=M＋Fhh=+×+=

抗倾覆力矩M抗=（Fk＋Gk）bi＋（Tuk/2+Gp）bi=+×+2+×=

M抗/M倾==

抗倾覆验算＞,知足要求。

8.桩身承载力验算

（1）正截面受压承载力计算Nk=（Fk’＋/n=+×/1=Ψc=,ΨcfcAp=××1000×=正截面受压承载力=＞NK=,知足要求。

（2）配筋计算

采纳HRB400钢筋,fy=mm2,依照配筋率ρ=ρg=%计算：

As1=ρAP=%××106=6231mm2

桩身钢筋抗拔计算

As2=2M倾/dfy=2××106/（1600×300）=6454mm2比较As1和As2,按As2配筋，取2714，As=27×254=6858mm2>AS2=6454mm2（知足要求）

9.承台受冲切承载力验算只考虑塔身旁冲切承载力计算

Fι=F－ΣQik=Fk’=，ho=

βhp=+（2000-1400/（2000-800）×

а0=

β0=+=um=4×+=

βhpβ0umftho=××××1000×=

承台受冲切承载力=＞Fk=,知足要求。

10.承台受剪切承载力计算

V=Nk’=Fk’/n=1=

βhs=（800/ho）1/4=（800/1300）=,λ=а0/ho==

α=（λ+1）=+1）=,b0==4500mm

βhsαftb0ho=×××1000××=

承台受剪切承载力=＞V=,知足要求。

11.承台配筋计算

（1）承台弯矩计算Ni=Fk=，xi=M=Nixi=×=

（2）承台配筋计算基础采纳HRB400钢筋，fy=300N/mm2,最小配筋率ρ=%计算配筋As1=M/=×106/×300×1300）=738mm2As2=ρbho=×4500×1300=8775mm2

比较As1和As2，按As2配筋,取2320@193mm（钢筋间距知足要求）

As=23×491=11293mm2

承台配筋面积=11293mm2＞8775mm2,知足要求。

12.计算结果

（1）基础桩1根φ2000人工挖孔桩，桩端不设扩大头,桩长≥6m，桩端抵达嵌岩深度；桩混凝土品级C30,桩身钢筋采纳φ14@200mm,箍筋采纳φ10mm@250mm，增强筋Φ16@2000，锚固长度不小于40倍钢筋直径。

（2）承台

长（a）=、宽（b）=、高（h）=1m；桩中心与承台中心重合，承台面标高；混凝土品级C35,承台底钢筋采纳双向20@193mm。

五、施工要求

、混凝土浇筑塔吊基础钢筋、防雷接地和固定支脚的位置、标高和垂直度经检查符合要求后，才能进行混凝土浇筑；（固定支脚由厂家派专业人员到场预埋，其预埋要求和防雷接地要求详见《利用说明书》）。

为保证及早安装塔吊，塔吊基础采纳C35强度品级的混凝土，达到设计要求的90%方能进行塔吊安装，必需以同条件试块实验结果为准。

砼浇筑前，对班组进行详细的施工技术交底，砼浇筑实行挂牌制，谁浇筑的部位就由谁负责砼的浇筑质量，确保砼质量达到内实外光。

同时，专人负责做好砼表面层养护工作，幸免显现干缩龟裂现象。

浇筑面应清理干净，踩蹋变形的钢筋应在砼浇筑前复位。

混凝土浇筑时，紧密注意观看钢筋、支座有无移位的情形，当发觉有位移时，必需当即停止浇筑并及时修整，处置知足许诺误差要求方可再继续浇筑。

混凝土浇筑时，塔吊基础上表面除塔身范围内平整度严格要求外，自塔身范围向周边找坡，水流向周围排水沟，最终汇于集水坑，幸免地脚螺栓泡水。

砼浇筑若遇雨天，应及时与预拌砼供给商联系，及时调整砼配合比。

同时，现场应备足防雨蓬布，做好雨天已浇砼爱惜工作。

混凝土浇筑时留设三组同条件试块，一组测7d强度、一组测10d强度、一组备用，若是试块抗压强度结果知足要求，即可进行塔吊安装。

、混凝土的养护混凝土浇筑后洒水养护，很多于7d，保证混凝土表面不干燥。

、对基础的要求

一、当基础混凝土强度达到设计强度的95%以上时，方可进行塔吊的安装；

二、基础表面平整度许诺误差5mm；

3、埋设件的位置、标高和垂直度必需严格依照塔吊租赁单位的说明书要求进行施工，具体如下；

①四个支脚的同一高度尺寸的四个销孔中心线应在同一平面内，许诺误差≤孔间距的1/6500，四个孔两两之间的绝对误差值≤。

②露出基础上皮尺寸150mm，许诺误差为±5mm。

③支脚主角钢垂直度许诺误差≤1/1000。

④基础表面平整度在支脚2000×2000mm范围内≤3mm。

⑤固定支脚周围钢筋不得减少和断开。

、塔吊安装高度要求

塔吊第一次安装高度应高过覆盖范围内建筑不小于15米、不大于说明书指定高度，再升高前，应提早依照说明书进行附墙，附墙后方可进行顶升。

六、沉降观测塔吊基础施工后、塔吊安装前在基础外边四角内偏200mm处用红色油漆标出四个红十字，为塔吊基础沉降观测点。

同时在塔吊利用期间，做好对6#塔吊外基坑上口的沉降监测。

塔吊在安装前进行先进行第一次观测，并将观测结果做好记录；塔吊安装后进行第二次观测，以后每两周观测一次，附臂顶升后和大风、大雨后加测一次。

沉降观测注意事项：

为保证观测功效的正确性，如实反映出建筑物观测情形，确保工程施工、利用安全应做到五固定：

（1）固定人员观测和整理功效

（2）固定利用水准仪及水准塔尺

（3）利用固定的水准点

（4）观测线路固定

（5）固定的外界条件。

观测进程发觉沉降不均匀或局部数据过大，当即上报技术部、安全数，通过核实处置、确保安全后塔吊方可继续作业。

附图；塔吊平面布置图

附图：

QTZ5010型塔吊基础施工图