建筑工程规范之塔吊基础施工方案.docx

1、建筑工程规范之塔吊基础施工方案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020建筑工程规范之塔吊基础施工方案第一章、工程概况（3）一、工程简介（3）二、塔吊参数信息（3）第二章、编制依据及基础方案（3）一、编制依据 （3）二、基础方案（3）第三章、塔吊竖向力和弯矩计算（4）一、竖向力计算（4）二、弯矩计算（4）第四章、桩顶竖向承载力和承台弯矩计算（4）一、桩顶竖向承载力计算（4）二、承台弯矩计算（5）第五章、承台截面的主筋计算（5）第六章、承台的抗剪计算（6）第七章、桩竖向承载力验算

2、（6）第八章、桩基础抗拔验算（6）第九章、桩配筋计算 （7） 一、桩构造钢筋计算（7） 二、桩抗压钢筋计算（8） 三、桩受拉钢筋计算（8）第十章、主要工艺流程（8）第十一章、施工要点（8）第十二章、质量控制（9）第十三章、附图（9）塔吊基础施工方案第一章、工程概况1)工程简介:计划配置一台QTZ80(ZJ5710)塔吊，满足垂直及水平运输需要。2）塔吊参数信息：QTZ80 (ZJ5710)公称起重力矩600 KN.m 起升速度7/32/64 040/80m/min最大起重量6t 回转速度00.6 r/min工作幅度57 m 变幅速度8/27/54 042(8/27/54)m/min独立式高度4

3、0.5 m 塔机自重31.667.23 t 附着式高度160 m 平衡重15.55 t塔身宽度：1.6 m 主弦材料：角钢、方钢；宽度0.12 m塔吊正常工作环境：20-40度，风力应小于六级第二章、编制依据和基础方案一、编制依据：混凝土结构设计规范GB50010-2002及塔吊基础的技术要求，塔吊承台自重不小于80吨，砼标号为C35，先根据构造要求，设定基础尺寸500050001300，再进行配筋计算。二、基础方案砂质土承载力不能满足0.2MPa要求，且基坑易积水，不适合深基础及高层建筑施工对塔吊基础的要求，我方拟采用泥浆护壁反循环钻孔灌注桩基础，桩长约16.2米，进入中风化岩层不小于2米，

4、设置4根800桩，上部浇捣钢筋砼承台。塔吊通过预埋件支承于承台基础上。详附图。第三章、塔吊的竖向力和弯矩计算（1）、塔吊的竖向力计算Fka)塔机竖向力计算塔机机身自重：61.95t10N/1.2=743.4KN平衡重（配重）：15.5t10N/1.2=186.5KN最大起重荷载：8t10N/1.4112KN竖向力FK743.4+186.5+1121041.9 KN b）塔吊基础承台的自重及上部覆土或挡土墙重量 G承5m5m1.3m25KN/m3812.5 KN 上部覆土重量：5m5m2m土厚20 KN/m31000KNGk=1.2（1000+812.5）=2175 KN （2）、塔吊的弯矩计算

5、 a) 塔吊风荷载计算：经查南昌市50年一遇的风压为0.45KN/m2 ，风荷载高度变化系数：z0.84，挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.85+22.5+(41.852+2.52)0.5)0.12/(1.852.5)=0.39； 其中：B：塔身标准节的宽度，1.85mb：塔身标准节的高度 ，2.5mc：塔身标准节角钢的宽度，0.12m因为是角钢/方钢，体型系数s=2.354； 高度z处的风振系数取：z=1.0； 所以风荷载设计值为： =0.7zsz0=0.71.002.3540.840.45=0.623kN/m2b) 塔吊的弯矩计算1）M=BHH0.5=

6、0.6230.391.851051050.5=2477.838kNm H：塔吊现场安装高度105米2）起重力矩：800 KN.m最大弯矩值Mkmax2477.838+8003277.838 KN.m第四章、桩顶竖向承载力和承台的弯矩计算一、桩顶竖向承载力Nik=(Fk+Gk)/nMykxi/xj2Mxkyi/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=1041.9kN； Gk桩基承台的自重标准值：Gk=2175 KN；Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值，取3277.838 kNm；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a2/2=3.41.414/2=2.4

7、04m；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=(1041.9+2175)/4+3277.8382.404/(22.4042)=1485.97kN。最小压力：Nkmin=(1041.9+2175)/4-3277.8382.404/(22.4042)= -122.485kN。需要验算桩的抗拔二、承台的弯矩计算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=3.4/2-1.6/2=0.90m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2(Nkm

8、ax-Gk/4)=1130.664kN经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=21130.6640.90=2035.2kNm。第五章、承台截面的主筋计算1、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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy) 式中，l系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1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11.90N/mm2； ho承台的计算高度：Hc-50.00=1250.00mm； fy钢筋受拉强

9、度设计值，fy=345N/mm2； 经过计算得：s=2035.2106/(1.0011.905000.001250.002)=0.022； =1-(1-20.022)0.5=0.022； s =1-0.022/2=0.989； Asx =Asy =2035.2106/(0.9891250.00345)=4771.79mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 5000.001300.000.15%=9750mm2。 建议配筋值：HRB335钢筋，有18300。承台底面单向根数16根。实际配筋值4069.44mm2。第六章、承台的抗剪计算Vhsftb0h0 其中，b0承台计算

10、截面处的计算宽度，b0=5000mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a= 0.04m；当 3时,取=3，得=0.25； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=(800/1250)1/4=0.894； 承台剪切系数，=1.75/(0.25+1)=1.4；0.8941.41.2750001250=9934.575kN1.21485.97=1783.164kN； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！第七章、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第

11、5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1485.97kN；单桩竖向极限承载力特征值公式：Quk=uqsikli+qpkAp u桩身的周长，u=2.512； Ap桩端面积,Ap=0.502m2；根据地质勘查报告数据计算如下：单桩竖向承载力验算: Quk=2.512(182.9+343.3+505.4)+18000.502=1994.813kNNk=1485.97kN；满足要求!经计算得桩端进入中砂层5米，桩总长为2.9+3.3+5.4+516.2m第八章、桩基础抗拔验算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特征值：

12、Tuk=iqsikuili其中：Tuk桩基抗拔极限承载力特征值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.8=2.512m； qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力特征值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。经过计算得到：Tuk=iqsikuili=2.512(182.9+343.3+505.4)0.8=872.97kN；群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力特征值：Tgk=（uliqsikli）/4=1459.584kNul 桩群外围周长，ul = 4（3.4+0.8)=16.8m；桩

13、基抗拔承载力公式：Nk Tgk+GgpNk Tuk+Gp其中 Nk - 桩基上拔力设计值，Nk=122.485kN； 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 =（1.81.8+0.80.84）20KN/m316.2/4=469.8 kN； Gp - 基桩自重设计值，Gp =25 KN/m316.20.502=203.31kN；Tgk+Ggp=1459.584+469.8=1929.384kN 122.485kN；Tuk+Gp=872.97+203.31=1076.28kN 122.485kN；桩抗拔满足要求。第九章、桩配筋计算一、桩构造配筋计算As=d2/40.65

14、%=3.148002/40.65%=3295.6mm2；二、桩抗压钢筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.3条正截面受压承载力计算。 N0.9(fcA+fyAs)其中 N桩轴向压力设计值，N=1485970N； 钢筋混凝土构件的稳定系数， =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=282743.339mm2； fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=300.00N/mm2； As全部纵向钢筋截面面积。 经过计算得到:As=(1485970/(0.91.00)-14.30502400)/400.00=-13833.11mm2。

15、三、桩受拉钢筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。 N fyAs式中：N轴向拉力设计值，N=122485N； fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=300.00N/mm2； As纵向普通钢筋的全部截面积。As=N/fy=122485/300.00=408.28mm2建议配筋值：HRB335钢筋，17 12。实际配筋值1922.7 mm2。实为10根依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008)，箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范

16、围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm第十章、主要工艺流程第十一章、打桩 挖土 凿桩头至要求桩顶标高 整平土方 浇捣垫层 钢筋绑扎 支侧模 塔吊铁件预埋 浇捣砼 养护第十二章、施工要点1、设计桩顶标高为-8.3米，塔吊桩超浇1米；2、基坑开挖时，在原基坑开挖范围基础上增开挖出塔吊基础位置；3、因塔吊紧贴附近承台及地梁边，土方整平时，宜先把塔吊垫层以下的砖胎模砌好；4、钢筋按附图要求设置钢筋支撑，间距500梅花形布置，以固定钢筋位置；5、塔吊预埋铁件需精确定位并牢固，保证位置的正确和水平度，浇灌砼时应避免扰动；6、基坑回填土时，塔吊基础周边砌筑370厚5米高的挡土墙，并设置圈梁；7、在塔吊的使用期间，用水泵定期抽出塔吊基坑的积水；8、按规范要求设置专用防雷接地设施。第十三章、质量控制1、严格按批准的方案进行施工；2、做好施工前准备和施工过程中质量控制；3、加强各工序报验；第十四章、附图