塔吊基础方案

1、塔吊基础专项施工方案 一、工程概况 本工程为海宁市袁花镇花溪人家安置房项目工程，建设地点：海 宁市袁花镇南街路南侧、长益路西侧，建设规模：建筑 34821.08 平方 米，其中 1#楼建筑面积 3561.51 平方米； 2#楼面积 3790.35 平方米； 3#楼 3133.25 平方米； 4#楼 3916.7 平方米； 5#楼 3580.49 平方米； 6# 楼 5070.72 平方米； 7# 楼 7429.46 平方米； 1#半地下汽车库 774.1 平 方米；2#半地下汽车库 774.1 平方米； 3#半地下汽车库 774.1 平方米； 4#半地下汽车库 597.92 平方米； 5#半地

2、下汽车库 1418.38 平方米。 计 划工期： 600 日历天。工程为一般民用建筑，工程等级二级，耐火等 级地上二级，地下一级，屋面防水等级为 1 级，抗震设防烈度 6 度， 建筑耐久年限为 50 年，设计单位：浙江鸿翔建筑设计有限公司，勘察 单位：浙江省化工工程地质勘察院，监理单位：浙江嘉宇工程管理有 限公司，施工单位：深圳中海建筑有限公司。 本工程采用QTZ63塔吊3台，具体位置详见施工总平面布置图。 二、基础做法 拟建采用桩基础方案，桩型选用 P 400 A 95的预应力方桩，以 综合层作为桩端持力层， 桩端宜进入持力层3D以上，每个塔吊基础 设置 4 根 18 米长预应力管桩，接桩做

3、法参照厂房及配套用房结施 02 桩基总说明。 5110 / / ，一 ) - 1 q f b* 二 * v 1 V _ - i H - 1 k Z i - q _ - -1 1 二 kJ .J 一 A-; a 4 L 27J83 詁 9S 200 201 1190 序M冈筋02O/Q225A 100根 序2钢筋02Q/Q235A 112464.1 = 626.535 起重荷载设计值 FQ(kN) 1.35Fqk = 1.35 47.1 = 63.585 竖向荷载设计值F(kN) 626.535+63.585 = 690.12 水平荷载设计值Fv(kN) 1.35Fvk = 1.35 8.3=

4、24.705 倾覆力矩设计值M(kNm) 1.35M k= 1.35 X1335= 1802.25 非工作状态 竖向荷载设计值F(kN) 1.35Fk = 1.35 X64.1 = 626.535 水平荷载设计值Fv(kN) 1.35Fvk = 1.35 X3.9 = 99.765 倾覆力矩设计值M(kN -m) 1.35M k= 1.35 X1552 = 2095.2 三、桩顶作用效应计算 承台布置 桩数n 4 承台高度h(m) 1.2 承台长l(m) 5 承台宽b(m) 5 承台长向桩心距al(m) 3.6 承台宽向桩心距ab(m) 3.6 承台参数 承台混凝土等级 C35 3 承台混凝土

5、自重 QkN/m3) 25 承台上部覆土厚度h(m) 0 承台上部覆土的重度丫 (kN/n?) 19 承台混凝土保护层厚度5 (mm) 50 配置暗梁 否 承台底标高d1(m) -4 S3. W9K 基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(h Yh y )=5 X 5X (1.2 X 25+0X 19)=750kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2 X50=900kN 桩对角线距离：L=(ab2+ai2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(464.1+750)/4=303.5

6、25kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(M k+Fvkh)/L =(464.1+750)/4+(1552+73.9 1.2X5.09 仁625.785kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(M k+FVkh)/L =(464.1+750)/4-(1552+73.9 1.2)/5.091=-18.735kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(626.535+900)/4+(2095.2+99.765 1.2)/5.09 仁816.685kN Qmin=(F+G)/n-(M+F vh)

7、/L =(626.535+900)/4-(2095.2+99.765 1.2)/S.091=-53.417kN 四、桩承载力验算 桩参数 桩类型 预应力空心方 桩 预应力空心方桩边长 lb(mm) 400 预应力空心方桩内径 dl(mm) 220 桩混凝土强度等级 C60 桩基成桩工艺系数 tc 0.75 桩混凝土自重 Y(kN/m 3) 25 桩混凝土保护层厚度6 (mm) 35 桩底标高d2(m) -18 桩顶标高 1#及3#塔吊标高为绝对标高 1.45米；2#塔吊标高为绝对标高 0.95米。 桩有效长度lt(m) 18 桩端进入持力层深度 hb(m) 1 桩配筋 桩身预应力钢筋配筋 65

8、0 15 10.7 桩身承载力设计值 7089.221 桩裂缝计算 桩裂缝计算 钢筋弹性模量Es(N/mm2) 200000 法向预应力等于零时钢筋的合力 Np0(kN) 100 预应力钢筋相对粘结特性系数V 0.8 最大裂缝宽度 wlim(mm) 0.2 裂缝控制等级 三级 地基属性 地下水位至地表的距离hz(m) 1.33 自然地面标高d(m) 0 是否考虑承台效应 是 承台效应系数n 0.1 土名称 土层厚度li(m) 侧阻力特征值 qsia(kPa) 端阻力特征值 qpa(kPa) 抗拔系数 承载力特征值 fak(kPa) 素填土 4.71 10 150 0.6 90 淤泥 5.36

9、8 100 0.3 50 砾砂 7.32 25 3500 0.4 150 粉土 7.48 35 1900 0.6 160 全风化岩 12.56 70 4000 0.6 330 1桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=4lb=4X).4=1.6m hb/lb=1x1000/400=2.55 ?p=0.16hb/lb=0.16 送.5=0.4 空心方桩桩端净面积： Aj=lb2- nd2/4=0.42-3.14 (X382/4=0.047m2 空心方桩敞口面积：Api=nd2/4=3.14 0.382/4=0.113m2 承载力计算深度：mi n(b/2,5)=mi n(5/2,5)=2.5m f

10、ak=(0.71 90+1.79 30)/2.5=153.4/2.5=61.36kPa 承台底净面积：Ac=(bl-n(Aj+Ap1)/n=(5 5-4)(0.047+0.113)/4=6.09m2 复合桩基竖向承载力特征值： Ra= u艺siq li+qpa (Aj+ ApAp1)+ nfakAc=0.8 为.6 Q71 10+5.36 8+7.32 25+0.61 35)+1900 炎 0.047+0.4 0.113)+0.1 61.36 6.09=537.622kN Qk=303.525kN WR537.622kN Qkmax=625.785kN 1.2a=1.2 537.622=645

11、.146kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin =-18.735kN3.142 10.72/4=1349mm2 (1) 、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=816.685kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=7089.221kN Q=816.685kNW 7089.221kN 满足要求！ (2) 、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q=-Qmin=53.417kN fpyAps=(650 1348.804) W3=876.722kN Q=53.417kN fps=876.722kN 满足要求！ 4、裂缝控制计

12、算 裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。 (1) 、纵向受拉钢筋配筋率 有效受拉混凝土截面面积：Ate=|b2- nd2/4=4002-3.14 3802/4=46589mm2 Aps/Ate=1348.804/46589=0.029 0.01 取 pe=0.029 (2) 、纵向钢筋等效应力 osk=(Qk-Np0)/Aps=(18.735 103-100 103)/1348.804=-60.25N/mm2 (3) 、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 书=1.-0.65ftk/( te osk)=1.1-0.65 2為5/(0.029 6025)=2.162 取书=1 、受拉区纵向钢筋的等效直径

13、 dep=midi2/ 羽皿=(15 0.72)/(15 0.8 X0.7)=5.229mm (5)、最大裂缝宽度 3max= ar 书 sk(1.9c+0.08dep/pe)/Es=2.2 X 60.25 (1.9 35+0.08 5.229/0.029)/200000=0.054m m3im=0.2mm 满足要求！ 五、承台计算 承台配筋 承台底部长向配筋 HRB400 20130 承台底部短向配筋 HRB400 20160 承台顶部长向配筋 HRB400 20160 承台顶部短向配筋 HRB400 20160 1、荷载计算 承台有效高度： h0=1200-50-20/2=1140mm M

14、=(Qmax+Qmin)L/2=(816.685+(-53.417) 5.09X/2=1942.962kN m X 方向：Mx=Mab/L=1942.962 36/5.091=1373.882kN m - Y 方向：My=Mal/L=1942.962 36/5.091=1373.882kN m - 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=626.535/4 + 2095.2/5.091=568.17kN 受剪切承载力截面高度影响系数：氐=(800/1140)1/4=0.915 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-lb)/2=(3.6-1 .6-0.4)/2=0.8m a1l=(al

15、-B-lb)/2=(3.6-1 .6-0.4)/2=0.8m 剪跨比：M=a1b/h0=800/1140=0.702,取 K0.702; 入二 a1l/h0=800/1140=0.702,取入=0.702; 承台剪切系数：a=1.75/( b1)=1.75/(0.702+1)=1.028 a=1.75/( l+d)=1.75/(0.702+1)=1.028 內saftbh0=0.915 X.028 采.57 X03X5X1.14=8422.906kN 內smftlh0=0.915 1.028 1.57 103 X5 X1.14=8422.906kN V=568.17kN min(h$aftbh

16、0,少s olftlh0)=8422.906kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2 1.14=3.88m ab=3.6m B+2h=3.88m, al=3.6m360)=3369mm2 最小配筋率：尸0.15% 承台底需要配筋：A1=max(As1, pbh)=max(3369,0.0015 5000 X1140)=8550mm2 承台底长向实际配筋： As1=12398mm2A=8550mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 aS2= Mx/( 2fcbho2)=1373.882 W6/(1.03 167 E000Xl1402)=0.012 Z=1-(1-2 oS2)0.5=1-(1-2 6012).5=0.012 Y2=1- Z/2=1-0.012/2=0.994 As2=Mx/( Y2h0fyi)=1373.882 66/(0.994 1640660)=3369mm2 最小配筋率：尸0.15% 承台底需要配筋：A2=max(3369, ph0)=max(3369,0.0015 50006140)=8550mm2 承台底短向实际配筋：As