福州中捷大厦重型塔机基础的施工专项方案修改定稿.doc

福州中捷大厦项目塔机基础施工方案福州中捷大厦项目重型塔机基础施工方案本方案编制依据：（1）塔式起重机使用说明书（2）GB 9462塔式起重机技术条件（3）GB5204-93建设工程施工现场供用电安全规范（4）JGJ46-2003施工现场临时用电安全技术规范（5）JGJ59-2011建筑施工安全检查标准（6）建设工程安全生产管理条例（国务院令 第393号）（7）建设部危险性较大工程安全专项施工方案编制与专家论证审查办法（8）建设部建筑工程预防高处坠落事故若干规定(9) 塔式起重机操作使用规程（10）建筑机械使用安全技术规程（11）钢结构设计规范（GB500172003）（12）钢结构设计手册（第三版）(13) 建筑结构静力计算手册（第二版）(14)结构荷载规范（GB50092001）(15) 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）（16）建筑桩基技术规范 （17）建筑地基基础设计规范（GB500072002）（18）塔吊基础图 （19）中捷大厦地勘报告1 .工程概况1.1工程名称：中捷大厦1.3 建设单位：中捷房地产开发有限公司1.4 设计单位：福建省建筑设计研究院1.5工程监理单位： 1.6施工单位：中国二十冶1.7工程地址：台江区江滨中大道1.8 建筑面积：总面积68000平方米(包含建筑地下室面积),其中地上建筑面积为48626平方米，地下建筑面积为18644平方米。1.9 建筑概况：中捷大厦，为一栋写字楼工程，地下2层，地上 26层高层，标准层层高4.2米，建筑高度119.95米，地下结构基坑尺寸约98米98米，基础埋深建筑标高-9.900米（基础面-9.9米）。1.10 结构概况：有梁底板700厚，主楼钢筋混凝土灌注桩承台，非主楼部分为400预应力管桩基础。主体框架剪力墙结构。1.11 质量目标1.12 质量目标：创省优质结构。1.13 安全目标1.14 安全目标：创省文明工地。1.15合同工期：28个月。2. 地质概况2.1 附：地质概况剖面图。3.施工环境3.1 中捷大厦南侧红线距江滨大道32米，东侧和北侧为规划道路及空阔地，西侧为拟建规划空地。4. 塔机布置4.1塔机分布图：（附图一）4.2 塔机分布说明。中捷大厦设置7035B-16加强型重型塔机1台，计划安装高度135米。4.3 作业工况。4.3.1塔机工况：采用7035B-16加强型重型塔机，臂长72米，最大工作幅度70米，最小工作幅度3.5米；最大超重量20米内16吨，工作幅度50米时起重量为5.32吨。4.3.2基础基本资料：7035B-16加强型重型塔机基础平面尺寸6000mm6000mm,基础高度1600mm。4.4塔机配置4.4.1配置说明（见附图一）。中捷大厦塔机设置在主楼北侧，工作范围主楼全覆盖，地下部分覆盖范围约80%；北侧钢筋加工场在塔机工作幅度范围内。5塔机基础定位5.1 塔机基础定位原则：首先须满足塔机施工作业需求，二是减少对环境影响，三是满足安装和拆除需要，四是降低与建筑物相互影响。5.2 基础定位5.2.1 塔机基础桩轴线定位：5.2.2 塔机平面定位：5.2.3塔机主楼附墙轴线定位：5.3.1 塔机承台高程定位：塔吊承台面标高为-2.8米，设置在负一层。见附图。6 塔吊基础布置6.1 基础构造形式。7035B-16塔机基础采用格构柱基础，承台下由型钢格构柱承载，再把荷载传递到灌注桩。6.2基础设计6.2.1 按照国家建筑工程塔机安装标准，自升式固定基础塔机必须采用桩基础；因此7035B-16塔机使用桩基础。中捷大厦设计地下二层，底板面标高为-9.9米，承台厚1.6米，基础底埋深为建筑标高-11.500米，承台厚1600，根据中捷大厦围护设计和工程概况，如果塔机基础设置在底板下面，塔机承台基础面埋置深度最少为-11.700米，若进行塔机基础施工，必须在土方大开挖后进行，且塔机基础施工至安装完成约需要35天工期。这样对深基坑安全、总工期、工程吊装等都会造成非常大的影响。结合多种情况，塔机基础设计型钢格构柱。塔机采用格构柱基础，在支撑梁施工阶段就可以投入使用，发挥效益。6.3格构柱基础设计 ：格构柱须设置钻孔灌注桩基。格构柱主要作用是桩与基础承台的传力构件，其承载力必须能承受塔机基础上部的全部荷载并传给桩基。6.4 基础桩选用。7035B-16塔机自重163吨，每支格构柱截面尺寸450*450,对角线长，因此选用1000灌注桩，符合格构柱插入要求，桩身强度为C30。按塔机基础桩定位图，基础桩设置在主楼与非主楼之间，横跨后浇带。7035B-16塔机自重163吨，加风荷载和安全系数，已经超过300吨，又有主楼与非主楼间沉降不同，因此设计钻孔灌注桩持力层为入碎卵石层至少2.7米。桩主筋采用1522二级钢筋，桩身砼强度设计为C30。6.5格构柱设计6.5.1格构柱设计长度。格构柱设计总长度10.300米：进入灌注桩体3.300米，锚入承台0.8米，穿过底板0.70米，则计算高度为5.5米，因4个格构柱柱下桩局部与工程承台打架，在开挖工程承台时，格构柱柱下桩基会暂时暴露，为稳妥起见，把暴露的部位计入格构柱长度范围进行验算，工程承台高有3.1米，即格构柱实际计算高度为：5.53.1=8.6米，在工程承台内这一段桩基，格构柱外的砼不剥除，以满足格构柱的插入深度及稳定性，在底板厚度范围内的砼应剔除干净，并在底板中部，格构柱上焊接止水钢板。6.5.2格构柱结构：格构柱结构主杆设计4根16016016,采用Q235B钢板44030012O连接，焊接成边长为450mm的矩形格构柱，采用25C槽钢水平、中间十字、斜边作格构柱支撑加固，5道水平支撑，5道十字支撑，4道斜支撑，间距1.4米，每道支撑下料长度在现场实测实量后，再下料。6.6 塔机基础承台图： 塔机基础承台顶面标高-2.8米，尺寸6.000米6.000米，承台高1.600米，承台砼标号C35，承台主钢筋采用二级钢筋25,间距160双层双向，12拉结，间距480双向。7.塔机基础施工7.1 技术交底。7.1.1 交底人：项目技术负责人。7.1.2被交底人：施工员，质量员，安全员，材料员，测量员；桩基班组，挖土班组，泥工班组，钢筋班组，木工班组，安装班组。7.1.3 技术准备。 技术资料准备。技术资料包括施工图纸，塔机说明书和有关合格证及检测报告，地质堪测报告，测量成果，现场平面图等有关技术资料。对所有技术应进行充分论证分析和审核。7.1.4 组织准备。配备合格的技术员、施工员、测量员、安全员、资料员、质量员及相关技术工人；确定合格的施工班组，包括桩基施工队、挖土施工队、降水施工队、安装施工队，泥工班组、钢筋班组、木工班组，施工队伍配置应着重审核施工资质、信誉、实力。7.1.5 物资准备。机械设备应确定关键设备；全站仪、水准仪需要在规定期限内应有检测校正报告；挖、运土设备应符合开挖深度和大场地运转要求；降水设备、打桩机械应符合环保、深基坑施工等要求，并符合福建省相关规定。施工材料应确定有生产资质的厂家单位，明确质量标准，实行采购定标、进场检验、抽样检测制度。7.1.6 物资及劳动力配置 7.1.6.1 施工机械。根据桩基设计，应配置钻孔灌注桩一台，履带吊一台，挖土机一台，以及钢筋混凝土浇筑设备。7.1.6.2 基础工程量。1000钻孔灌注桩预计每根桩成孔长50米，有效桩身长度在40米以上， 总计混凝土约130立方米；承台基础混凝土约60立方米，钢材用量约18吨，模板约40平方米，方木1.5立方，格构柱型钢约20吨。7.1.6.3 根据工程量和机械配置，拟配备劳动力29人。附表： 塔机基础施工及安装劳动力配置表序号施工队（班组）工人备注1桩机32电焊23挖土34木工25泥工56钢筋工38合计18人7.2 基础施工。7.2.1测量。根据塔机基础定位，计算轴线坐标；根据工程施工图和塔机基础埋置深度，计算桩顶标高和挖土深度；根据塔机型号相应说明书，计算基础开挖尺寸。依据测量计算书进行测量。7.3 桩基施工。7.3.1 选择桩基单位。条件：施工单位资质符合要求，有类似工程施工经验。7.3.2 桩及桩机。桩采用钻孔灌注桩，入卵石层2.7米以上，因此，桩机采用冲击或磨孔桩机，进场须验证三证，桩机械应进行安全性能和工作性能正常性检测。7.3.3 桩基施工。钻孔桩控制桩径、垂直度、准确入岩和入岩深度，桩基施工须进行全过程检测，对钢筋笼制作、吊装，格构柱插入，水下混凝土浇筑，应作为质量控制重点，并同步完成施工记录，形成技术资料。7.4挖土。7.4.1原土建筑标高约-0.900米，塔机基础承台底埋置深度标高为-4.4米，挖土浓度约3.5米。7.4.2根据地勘报告，地下水位较丰富，需降水，或在开挖时按1:1放坡，在基坑底至少设置2个积水坑，及时排除地下水。7.4.3 深基础土方开挖措施7.4.3.1首先，塔机基坑四周3米范围内不堆置土方及其它重物，坡度比为1：1。7.4.3.2其次，塔机基础施工期间（包括塔吊挖土、运土以及塔吊安装），设置施工便道；7.4.3.3再次，实施全过程安全警戒；7.4.3.4地表排水控制，方法：砌排水沟，坡顶设置坡度排水等；7.4.3.5 控制坡顶载荷。土方开挖及时外运，或在6米外弃土，堆高不超过2.00米；其它施工材料随到随使用，堆放应在坡顶6米外。7.5 施工顺序：挖土 垫层 绑扎钢筋 安装基础节支模 浇筑混凝土 养护。7.6 材料检测计划 本分项涉及的材料有桩、钢筋、混凝土，具体的质量保证计划如下：7.6.1 格构柱：型钢材料应采购合格钢材，材料进场须抽样检测，构件制作必须持证上岗，焊接材料符合设计要求。7.6.2 钢筋：本分项涉及的钢筋主要有规格有25、22、12、8二级钢材和一级钢材，计划选用合格生产企业的优质钢材，进场须检测质量证明书、生产许可证、质量检测报告、合格证、炉批号等；按照要求送检，钢材的屈服强度、延伸率、弯曲性能三样指标须符合质量检测要求。待检验合格后使用。7.6.3 混凝土：塔机灌注桩、承台基础使用商品砼，砼设计标号分别为：C30、C35，如果工期紧，可使用C40商品混凝土加早强剂；使用前应审核商品砼配合比，粗骨料首先选用5-40级碎石，硬度指标应达到国标要求，细料选用中砂，含泥量应在允许范围内，水泥使用42.5R矿碴水泥，承台使用42.5普硅水泥；塌落度控制在812之间，浇筑使用汽车输送泵。 灌注桩浇筑水下混凝土，必须控制格构柱的入桩深度、垂直度和轴线标高，符合设计要求。7.6.4塔机承台基础混凝土用量约60立方米，计划制作5组砼试块，标养三组，同条件养护安装试块二组，在监理见证下取样送检。当砼试块养护龄期达到规定期限，检测一组同养安装试块检，检测强度达到安装设计要求后，进入安装程序。 承台施工前，灌注桩砼养护应符合规范要求。7.6.5基础施工进度计划：7.6.5.1打桩养护：19天 挖土0.5天 垫层0.5天 钢筋2天模板：2天 砼浇筑:1天 砼养护：15天 安装：2天。7.6.5.2 计划总工期42天。8.质量保证措施8.2.1轴线定位、高程控制、放线定人定机，必须履行技术复合，验线验桩。测量成果应符合技术要求。8.2.2钢筋笼制作、钢筋绑扎严格按照塔机安装说明书和钢筋施工规范要求，重点检测锚固和钢筋间距，并做好工序验收和隐蔽验收；钢筋原材料应有三证，严防不合格材料进入施工环节。 格构柱型钢材料检测和制作应符合钢结构施工规范要求。8.2.3混凝土标号、塌落度应符合设计要求；混凝土浇捣应密实，一次浇筑成型，间隙停顿时间不能超过混凝土初凝时间，不留施工缝；表面平整。8.2.4安装基础节应校正垂直度和轴线，安装后必须进行二次复验。8.2.5养护期间若环境温度低于5度，应采用保温措施，常温养护不低于14天。8.2.6 施工期间应重视钻孔灌注桩、格构柱和承台基础施工质量。8.3 桩基础验收。验收顺序分别是：班组验收，项目部验收，监理验收。验收项目桩进场验收三证和实体桩基施工验收；基槽验收标高、土质、基坑尺寸和轴线；钢筋材料和绑扎验收；混凝土材料和浇筑质量验收。及资料验收等。9. 塔机安装计划9.1 塔机安装概况。中捷大厦采用7035B-16重型塔机，独立高度61.5米，安装高度预计135米。9.2 安装时间。塔机安装计划在支撑梁施工前完成，这样可以保证支撑施工阶段发挥塔机最大效益。9.3基础施工及安装计划。一、钻孔灌注桩；桩基施工降水同时，制作格构柱成品构件，在钻孔灌注桩浇筑水下混凝土前完成格构柱安装。二、在北侧修建临时道路和堆场。三、浇筑塔机基础。四、养护15-21天，强度达到70%以上方可安装塔机。9.4.塔机安装准备9.4.1 安装单位。塔机等大型机械安装资质审核，信誉审核，安装技术审核，服务能力审核。9.4.2 塔机准备。塔机应检验出厂合格证、检测报告、进本市（地区）许可证。工作性能应满足工程施工需要。9.4.3 安装机具核实。安装单位应提供设备，起重机运输设备、工具、索具、调试仪器及防护用品设备。具体名称附表：序号名 称规 格 型 号数 量备 注1汽车吊QY-25一辆租借2载重汽车15吨3辆自备3活络扳手35MM6把自备4专用扳手46MM6把自备5梅花扳手17MM 30MM8把自备6大 锤18B2把自备7撬 棒2米2把-自备8千斤顶20吨2只自备9卡环、绳卡8MM 15MM各10只自备10吊 索15MM 26MM各2付自备12万用表MF-500B1只自备13水平仪1套自备14经纬仪DJ6-21台自备15安全带GB6095-8520-318付自备16安全帽GB2811-2812-898顶自备17电工工具093011套自备9.4.4 现场准备。现场应进行场地平整，道路修筑，临时施工设施修建，临时水电安装，场区划分，指示和警示设置等。9.4.5 塔机安装前检查审核安装单位塔机专项安装拆卸方案批准报告，并进行单位资质和条件许可符合性审查。10.安全管理10.1 安全技术交底。安全技术交底由项目负责人主持，项目技术负责人组织；10.1.1对技术管理人员交底主要有公司和项目有关安全规定，监测设置和监测情况，地质情况和实时检查内容，主要安全设施、现场情况、场地分布、安全隐患和安全技术措施等。10.1.2对施工班组（队）交底内容有公司和项目安全管理制度及要求，现场情况，施工安全设施管理及要求，施工流程安全注意事项，预防和应对方法等。10.2 确定安全隐患及不安全因素10.2.1 现场情况。基坑位置及安全设施，环境对人、机物资存在的不安全因素，临时设施存在的不安全因素。10.2.2 设备和工人。机械设备对人、物的不安全侵害；工人的不安全行为，安全教育；尤其是道路交通安全，现场设施的不安全因素，如围墙安全距离等。10.3 确定安全预防措施。10.3.1 安全管理三级教育。项目管理人员和作业班级必须经过三级安全教育，并考试合格；对于身体或年龄原因，不符合在工地现场作业的人员，应禁止聘用。10.3.2 现场临时设施管理和环境。施工现场的临时设施和构筑物修建，应按施工图样修建，并执行相关技术要求和安全标准。对于施工环境严格执行安全技术规程和安全管理规定。10.3.3 设备物资和施工机械选用。所有施工设备和物资进场应确定标准、型号、名称，对不符合安全技术要求应禁止选用，并对进场机械设备和物资进行资料审核和实体检验。对临时用电应严格按照用电规范要求执行。10.4 安全检查。10.4.1 项目部检查。项目负责人每周例行安全检查，对于安全执行情况和施工过程发现的安全问题应进行有针对性的评估、调整和修正。杜绝安全事故苗头。10.4.2 日常检查。项目安全主管应就施工现在安全设施、环境、和作业人员作经常性检查，纠正违章指挥和违章作业，并组织专业人员对机械设备、临时用电及电气设施做专项检测。保证设备、机械安全运行。10.5 现场监控。10.5.1 安全员日常监控。安全员应对现场施工作全过监控，监控重点有安全设施的设置、完整性和后续完备。施工作业人员的安全施工的规范性，违章情况。以及现场的不安全环境对施工、机、物资的影响做全面监控。10.5.2 管理人员日常监控。管理人员应对施工区域的作业工人、施工机械和作业环境情况，协助安全员作过程监控；作业班组（队）长根据本班组作业工人、施工机具和所处的环境情况，应向工人作全面安全交底，在班前、班后作安全教育和安全检查，并全过程跟班作业，进行过程安全监控，做好与相邻班组安全协防工作，协助项目部把好班组安全管理。10.6.安全管理网络安全管理网络建设单位监理员总工程师公司安全科公司主管安全文明经理公司安全文明管理领导小组工地安全员安监处土建各工种班组安全员安装各工种班组安全员公司安全文明管理人员 塔机矩形格构式桩基础计算书 基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：TC7035B-16； 标准节长度b：2.5m；塔吊自重Gt：1630kN； 塔吊地脚螺栓性能等级：高强10.9级；最大起重荷载Q：160kN； 塔吊地脚螺栓的直径d：36mm；塔吊起升高度H：135m； 塔吊地脚螺栓数目n：16个；塔身宽度B: 2m； 2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo：8.6m（5.53.1）； 格构柱缀件类型：缀板；格构柱缀件节间长度a1：0.5m； 格构柱分肢材料类型：L160x16；格构柱基础缀件节间长度a2：1.4m； 格构柱钢板缀件:宽300mm，厚12mm；格构柱截面宽度b1：0.45m； 格构柱基础支撑件：L200x14（或25C槽钢）；3、基础参数桩中心距a：4.5m； 桩直径d：1m；桩入土深度：50m； 桩型与工艺：泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩；桩混凝土等级：C30； 桩钢筋型号：HRB335；桩钢筋直径：22mm； 承台宽度Bc：6m； 承台厚度h：1.6m；承台混凝土等级为：C35； 承台钢筋等级：HRB335；承台钢筋直径：25； 承台保护层厚度:50mm；承台箍筋间距：160mm； 4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别：B类 田野乡村； 风荷载高度变化系数：2.38；主弦杆材料：角钢/方钢； 主弦杆宽度c：250mm；非工作状态：所处城市 福建福州市， 基本风压W0=0.7 kN/m2；额定起重力矩Me：2944kNm； 基础所受水平力P：30kN；塔吊倾覆力矩M：5057.82kNm； 工作状态：所处城市 福建福州市， 基本风压W0=0.7 kN/m2，额定起重力矩Me：2944kNm； 基础所受水平力P：46.02kN；塔吊倾覆力矩M：3575.95kNm； 非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重：Gc=25BcBch1.2=256.006.001.601.2=1728.00kN作用在基础上的垂直力：N=Gt+Gc=1630.00+1728.00=3358.00kN2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mmax=5057.82kNm3、塔吊水平力计算挡风系数计算： = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79水平力：V=BH+P=0.702.00135.000.79+30.00=178.53kN5、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力：N=3358.00kN Mmax=5057.82kNm V=178.53kN图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。（1）、桩顶竖向力的计算 式中：N单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值； G桩基承台的自重； Mx,My承台底面的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离； Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值最大压力：N0=Nmax=N/4+(Mmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=3358.00/4+(5057.824.502-0.5)/(2(4.502-0.5)2)=1634.26kN最小压力：Nmin=N/4-(Mmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=3358.00/4-(5057.824.502-0.5)/(2(4.502-0.5)2)=44.74kN桩基础抗拔满足要求。（2）、桩顶剪力的计算V0=V/4=178.53/4=44.63kN二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力：Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002310/4=315.54kNNv=V/n=178.53/16=11.16kN315.54kN螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94 ）的第5.6.1条。 Mx1 = Niyi My1 = Nixi其中 Mx1,My1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-B)/2=(4.50-2.00)/2=1.25m； Ni1单桩桩顶竖向力设计值；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=21.251634.26=4085.65kNm。2、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。 As = M/(sh0fy) s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2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16.70N/mm2； ho承台的计算高度ho=1600.00-50.00=1550.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2；经过计算得：s=4085.65106/(1.00016.7006.000103(1550.000)2)=0.017； =1-(1-20.017)0.5=0.017； s =1-0.017/2=0.991； Asx =Asy=4085.65106/(0.9911550.000300)=8862.196mm2；由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:160060000.15%=14400mm2；建议配筋值：HRB335钢筋，B25195。承台底面单向根数30根。实际配筋值14727mm2。3、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=1634.26kN。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： 0Vfcb0h0其中：o建筑桩基重要性系数，取1.00； Bc承台计算截面处的计算宽度，Bc=6000.00mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=1600.00-50.00=1550.00mm； 计算截面的剪跨比，=a/ho，此处，a=(6000.00/2-2000.00/2)-(6000.00/2-4500.00/2)=1250.00mm， 当 3时,取=3，得=0.81； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)， 得=0.11； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.001634.26=1634.26kN0.1116.706000.001550.00/1000=17084.10kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成，格构柱力学参数如下：Ix1=I+A（b1/2z0）2 4=1175.08+49.07(45.00/2-4.55)24=67942.23cm4；An1=A4=49.074=196.28cm2；W1=Ix1/(b1/2-z0)=67942.23/(45.00/2-4.55)=3785.08cm3；ix1=(Ix1/An1)0.5=(67942.23/196.28)0.5=18.61cm；2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=1634.26103/(196.28102)=83.26N/mm2f=300N/mm2；格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=8.60m；x1=L0x1102/ix1=8.60102/18.61=46.22；单肢缀板节间长度：a1=0.50m；1=L1/iv=50.00/3.14=15.92；0x1=(x12+12)0.5=(46.222+15.922)0.5=48.89；查表：x=0.86；Nmax/(xA)=1634.26103/(0.86196.28102)=96.65N/mm2f=300N/mm2；格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=48.89=150 满足；单肢计算长度：l01=a1=50.00cm；单肢回转半径：i1=4.89cm；单肢长细比：1=l01/i1=50.00/4.89=10.220.7max=0.748.89=34.22；因截面无削弱，不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数：Ix1=67942.23cm4 An1=196.28cm2W1=3785.08cm3 ix1=18.61cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的，整个基础的力学参数：Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=67942.23+196.28(4.50102/2-0.45102/2)24=32466595.91cm4；An2=An14=196.284=785.12cm2；W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=32466595.91/(4.50102/2-0.45102/2)=160328.87cm3；ix2=(Ix2/An2)0.5=(32466595.91/785.12)0.5=203.35cm；2、格构柱基础平面内整体强度N/An+Mx/(xW)=3358.00103/(785.12102)+5057.82106/(1.0160328.87103)=74.32N/mm2f=300N/mm2；格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=8.60m；x2=L0x2/ix2=8.60102/203.35=4.23；An2=785.12cm2；Ady2=254.64=109.28cm2；0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(4.232+40785.12/109.28)0.5=17.47；查表：x=0.94； NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=475372.45N； N/(xA) + mxMx/(Wlx(1-xN/NEX) fN/(xA)+mxMx/(Wlx(1-xN/NEX)=39.72N/mm2f=300N/mm2；格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=17.47=150 满足；单肢计算长度：l02=a2=140.00cm；单肢回转半径：ix1=18.61cm；单肢长细比：1=l02/ix1=140.00/18.61=7.520.7max=0.717.47=12.23；因截面无削弱，不必验算截面强度。刚度满足要求。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。根据以上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=1634.26kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 0NfcA其中，o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=d2/4=0.79 m2；则，1.001634.26=1634.26 kN1634.26kN，桩的竖向极限承载力满足要求!八、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.1410002/40.65%=5105mm22、桩抗压钢筋计算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！3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！建议配筋值：HRB335钢筋，14B22。实际配筋值5321.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-94)，箍筋采用A68200-300mm，宜采用螺旋式箍筋；受水平荷载较大的桩基和抗震桩基，桩顶3-5d范围内箍筋应适当加密；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m左右设一道B12-18焊接加劲箍筋。桩锚入承台30倍主筋直径，伸入桩身长度不小于10倍桩身直径，且不小于承台下软弱土层层底深度。工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重：Gc=25BcBch1.2=256.006.001.601.2=1728.00kN作用在基础上的垂直力：N=Gt+Gc+Q=1630.00+1728.00+160.00=3518.00kN2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mmax=3575.95kNm3、塔吊水平力计算挡风系数计算： = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79水平力：V=BH+P=0.702.00135.000.79+46.02=194.55kN5、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力：N=3518.00kN Mmax=3575.95kNm V=194.55kN图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。（1）、桩顶竖向力的计算 式中：N单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值； G桩基承台的自重； Mx,My承台底面的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离； Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值最大压力：N0=Nmax=N/4+(Mmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=3518.00/4+(3575.954.502-0.5)/(2(4.502-0.5)2)=1441.41kN最小压力：Nmin=N/4-(Mmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=3518.00/4-(3575.954.502-0.5)/(2(4.502-0.5)2)=317.59kN桩基础抗拔满足要求。（2）、桩顶剪力的计算V0=V/4=194.55/4=48.64kN二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力：Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002310/4=315.54kNNv=V/n=194.55/16=12.16kN315.54kN螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94 ）的第5.6.1条。 Mx1 = Niyi My1 = Nixi其中 Mx1,My1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-B)/2=(4.50-2.00)/2=1.25m； Ni1单桩桩顶竖向力设计值；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=21.251441.41=3603.52kNm。2、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。 As = M/(sh0fy) s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2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16.70N/mm2； ho承台的计算高度ho=1600.00-50.00=1550.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2；经过计算得：s=3603.52106/(1.00016.7006.000103(1550.000)2)=0.015； =1-(1-20.015)0.5=0.015； s =1-0.015/2=0.992； Asx =Asy=3603.52106/(0.9921550.000300)=7808.383mm2；由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:160060000.15%=14400mm2；建议配筋值：HRB335钢筋，B25195。承台底面单向根数30根。实际配筋值14727mm2。3、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=1441.41kN。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： 0Vfcb0h0其中：o建筑桩基重要性系数，取1.00； Bc承台计算截面处的计算宽度，Bc=6000.00mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=1600.00-50.00=1550.00mm； 计算截面的剪跨比，=a/ho，此处，a=(6000.00/2-2000.00/2)-(6000.00/2-4500.00/2)=1250.00mm， 当 3时,取=3，得=0.81； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)， 得=0.11； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.001441.41=1441.41kN0.1116.706000.001550.00/1000=17084.10kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成，格构柱力学参数如下：Ix1=I+A（b1/2z0）2 4=1175.08+49.07(45.00/2-4.55)24=67942.23cm4；An1=A4=49.074=196.28cm2；W1=Ix1/(b1/2-z0)=67942.23/(45.00/2-4.55)=3785.08cm3；ix1=(Ix1/An1)0.5=(67942.23/196.28)0.5=18.61cm；2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=1441.41103/(196.28102)=73.44N/mm2f=300N/mm2；格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=8.60m；x1=L0x1102/ix1=8.60102/18.61=46.22；单肢缀板节间长度：a1=0.50m；1=L1/iv=50.00/3.14=15.92；0x1=(x12+12)0.5=(46.222+15.922)0.5=48.89；查表：x=0.86；Nmax/(xA)=14