海峡青年交流营地--塔吊基础方案

1、海峡青年交流营地 塔吊基础施工方案海 峡 青 年 交 流 营 地塔吊基础施工方案福建地矿建设集团公司2016年1月 13福建地矿建设集团公司海峡青年交流营地 塔吊基础施工方案目 录1、编制依据32、工程概况33、工程地质情况44、塔吊基础设计55、塔吊基础计算6（一）塔吊的基本参数信息6（二）塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算6（三）承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算7（四）承台截面主筋的计算9（五）承台截面抗剪切计算10（六）桩竖向极限承载力验算10（七）桩基础抗拔验算116、技术保证措施12 1、编制依据1.1建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程（JGJ196-2010）1.2塔式起

2、重机混凝土基础工程技术规程（JGJ/T187-2009）1.3建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）1.4海峡青年交流营地岩土工程勘察报告1.5建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）1.6地基与基础施工质量验收规范（GB50202-2002）1.7混凝土结构设计规范（GB50010-2002）1.8混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002 2011版）1.9海峡青年交流营地施工图纸(结施、建施)1.10福建省闽建机械有限公司生产的QTZ63A（TC5610）塔式起重机使用说明书2、工程概况工程建设概况一览表工程名称海峡青年交流营地项目工程地址福州市马尾区琅岐

3、镇建设单位福州文化旅游投资集团有限公司设计单位福建省建筑设计研究院勘察单位福建省建筑设计研究院监理单位福建工大工程咨询监理有限公司施工单位福建地矿建设集团公司工程主要功能或用途海峡青年会展中心2层、海峡青年交流中心一至二7层、海峡青年活动中心2层、海峡青年文化街2层本工程位于海峡青年交流营地位于福州市马尾区琅岐镇，南面为闽江琅岐大桥、北面为旧省道 201，东边为在建的九龙商业中心，西侧与福州市琅岐路桥建设有限公司及在建的环岛路相邻。本工程由福州文化旅游投资集团有限公司投资兴建，规划总用地面积 135402.9m2，总建筑面积为196148.7m2，其中地上建筑面积为 143470.8 m2 ，

4、地下建筑面积为 43222.4m2，半地下建筑面积为 9455.5m2。其中海峡青年会展中心2层、海峡青年交流中心一至二7层、海峡青年活动中心2层、海峡青年文化街2层，地上建筑面积85266.5，地下建筑面积21824.1，地上最高7层，地下1.5层。根据本工程建筑物分布特点及周边环境情况，现场计划设置2台QTZ63A塔吊，塔吊臂长为50米，一台承台顶标高为±0.000，一台承台顶标高为-4.500。3、工程地质情况根据钻探揭示，本场地岩土层可分为 12 层，主要为淤积、海积、冲洪积成因及风化成因，自上而下分述如下：、杂填土：褐灰、褐黄等色，以松散稍密为主，局部中密，稍湿湿，填龄约半

5、年，主要以粘性土、砂土等为主，含 20%45%碎石、砾石等硬杂质、砖块，密实度差，均匀性差。重型动力触探试验击数（修正后）529.7 击，平均 11.85 击，分布在 80#89#、91#94#、96#99#、102#105#、107#113#、115#、119#121#、123#、125#、126#、B3#B7#、D17#D19#钻孔。该层厚度 0.302.50 米，平均厚度为 1.34 米。1-1、水泥地面：主要为场地临时板房区域范围内浇筑的人工地面，仅在 86#89#钻孔揭示，厚度约 0.30 米。1-2、耕植土：深灰、浅灰、杂色，流塑软塑，饱和，主要以粘性土为主，含少量植物根系呈松散状

6、，均匀性、密实度较差。分布于场地 114#、115#、118#121#、123#126#钻孔，厚度 0.300.40米，平均 0.36 米。1-3、素填土：深灰、浅灰、褐黄色，流塑软塑，饱和，主要由粘性土回填，未经专门压实处理，密实性较差，工程性能差。填龄约为 4 年，厚度 0.701.20 米，平均 0.93 米。、粉质粘土：浅灰、灰黄色，可塑，局部软塑，饱和，主要由粘粒组成，含高岭土、氧化铁等，光泽反应有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。标贯实测击数 68 击，平均击数 7.0 击。该层场地内 80#82#、84#87#、89#、91#94#、96#98#、102#105#、107#

7、115#、118#121#、123#126#、B4#B7#、D17#D19#、D21#、D22#钻孔中有分布，层顶埋深 0.302.10m，层顶标高2.846.00m，厚度 0.302.00m，平均厚度为 1.43m。、淤泥：深灰色，饱和，流塑，含腐植质、有机质、个别烂木等，味臭，光泽反应有光泽，无摇震反应，干强度较低，韧性低。场地内均有分布，层顶埋深 0.603.50m，层顶标高 2.265.00m，厚度 6.0010.90 米，平均 8.60 米。、中砂夹淤泥：深灰色，灰黑色，松散稍密，局部中密，成分以中砂为主，含细砂、粗砂等，颗粒呈亚圆形，级配较差，含泥量 0.97%37.9%(平均 8

8、.47%)，层中夹有薄层淤泥。标贯实测击数 417 击，平均击数 7.9 击。场地内均有分布，层顶埋深 7.7013.1m，层顶标高-7.20-2.85m，揭示厚度 5.0011.60 米，平均厚度为 8.43 米。、淤泥夹砂：深灰色，灰色，流塑状，含腐植质，有机质，具有腐臭味，易污手，层中夹有片状薄层中(细)砂，夹层厚度比例约 515%，切面稍有光泽，韧性中等，无摇震反应，干强度较低。场地内均有分布，层顶埋深 15.421.8m，层顶标高-15.82-10.76m，厚度 4.1011.60 米，平均厚度7.56 米。、粉(中)砂夹淤泥：深灰色，灰黑色，松散稍密，局部中密，成分以中砂、细砂为主

9、，含粗砂、粉砂等，颗粒较均匀，呈亚圆形，级配较差，含泥量 3.8%49.2%(平均 28.1%)。层中夹有片状薄层淤泥，标贯实测击数 527 击，平均击数 9.7 击。该层场地内 80#89#、91#94#、96#99#、102#105#、107#115#、118#121#、123#126#、B3#B7#、D17#D19#、D21#、D22#钻孔有分布，层顶埋深 24.829.2m，层顶标高-24.4-19.0m，揭示厚度 1.2012.00 米，平均厚度为 5.90 米。、淤泥质土夹砂：灰黑、深灰色，饱和，流塑状，含少量腐植质与贝壳等，层中夹有片状薄层中(细)砂，夹层厚度比例约 5%25%，

10、稍具臭味，稍有光泽，无摇振反应，干强度较低，韧性低。本层分布在 80#89#、91#94#、96#99#、102#105#、107#115#、B3#B7#钻孔中，层顶埋深 27.336.2m，层顶标高-31.57-22.2m，厚度 1.9016.10 米，平均厚度 8.90 米。（8-1）、粉(中)砂（夹淤泥）：深灰色，灰黑色，松散稍密为主，局部中密密实，成分以中砂、细砂为主，含粗砂、粉砂等，颗粒较均匀，呈亚圆形，级配较差，含泥量 11.4%50%(平均 30.7%)。层中夹有片状薄层淤泥，标贯实测击数 531 击，平均击数 16.1 击。场地内 80#、81#、82#、85#、87#、89#

11、、96#、102#、103#、105#、107#110#、112#、114#、115#、119#126#、B6#、B7#，层顶埋深 34.346.2m，层顶标高-39.8-29.59m，揭示厚度 1.107.80 米，平均厚度为 3.86 米。（8）、淤泥质土（夹砂）：灰黑、深灰色，饱和，流塑，含少量腐植质，层中局部夹有片状薄层中(细)砂，夹层厚度比 5%15%，稍具臭味，稍有光泽，无摇振反应，干强度较低，韧性低，刀切面光滑。场地内均有分布，层顶埋深 39.449.2m，层顶标高-42.8-34.36m，厚度 3.6016.50 米，平均厚度 9.22 米。（9）、粉质粘土：灰黄、浅灰等色，饱

12、和，可塑。主要以粘性土为主，含高岭土、氧化铁、少量中细砂(5%-40%)等，光泽反应有光泽，无摇震反应，韧性中等，中等干强度，标准贯入击数 629 击，平均 13.15 击。该层场地内 80#、81#、82#、87#、91#94#、96#、98#、99#、103#、104#、105#、107#、109#115#、118#121#、124#126#、B3#B7#钻孔有分布，层顶埋深 48.254.6m，层顶标高-49.61-43.41m，厚度 1.706.60 米，平均厚度 4.19 米。（9-1）、淤泥质土夹砂：深灰色，灰色，流塑状，以粘性土为主，含腐植质，有机质，具有腐臭味，层中夹薄层中(细

13、)砂，夹层厚度比例约 15%35%，光泽反应有光泽，无摇振反应，干强度较低，韧性低。仅 80#孔有揭露，厚度 3.60 米。（10）、粉砂（夹粘性土）：深灰、浅白色，饱和，中密密实为主，局部松散或稍密。颗粒以亚圆形状的细砂、中砂、细砂为主，含粉砂、粗砂等，成分以石英砂为主，含泥量 5%-47%(平均 26.2%)，级配较差，层中夹有薄层粘性土。标准贯入试验击数 2135 击，平均 26.94 击，场地内 81#89#、91#、92#、93#、96#、97#、102#105#、107#115#、118#、123#、124#、B3#B7#钻孔有分布。层顶埋深 50.358.1m，层顶标高-52.4

14、1-45.59m，厚度分别为 0.406.60 米，平均厚度为 2.69 米。（11）、碎卵石：灰黑、褐黄等色，以稍密中密为主，局部松散或密实，以碎卵石为主，含少量圆角砾，卵石粒径 310cm，个别大于 10cm ，卵石含量占 50%64%。卵石大部分呈亚圆形亚棱角状，大小混杂，分选差，级配不均。卵石成分主要以岩浆岩为主，卵石间主要以中粗砂、砾石及粘性土充填，修正后重型动力触探试验击数 4.4019.10 击，平均 13.77 击。场地内主楼孔均有揭露，地下室外围孔未揭示。顶板埋深 51.4060.60 米，顶板标高-55.16-46.67 米，揭示厚度 7.8015.00 米，平均厚度为 8

15、.69 米。(12)、砂土状强风化花岗岩：灰绿、灰白等色，饱和，原岩为花岗岩，岩芯风化呈砂土状，含石英砾砂 20%35%,该层标准贯入试验击数均大于 50 击(不修正)，原岩结构已基本破坏，长石已完全风化成高岭土，岩芯风化呈粉(砂)土状，手捻压即散开，浸水易软化，崩解，含较多石英砂及高岭土、长石、云母等。为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为级。根据本工程地质报告情况分析预应力高强混凝土管桩(PHC桩),桩端持力层为(11)碎卵石,具体参数的选用详见桩基明细表。4、塔吊基础设计根据本工程建筑物分布特点及周边环境情况，现场计划设置2台QTZ63A塔吊。1、塔吊基础采用五桩承台，PHC

16、管桩类型同海峡青年交流中心一和二的主体工程桩，塔吊臂长为50米，塔基安装总高度为40米,承台平面尺寸设定为5000×5000mm，高度为1500mm，上下配筋22间距160双层双向，拉筋16间距600，承台砼强度等级为C35。塔式起重机在承台上预埋螺栓（根据机械生产厂家提供），塔机基础承台与桩基连接大样同桩基图纸做法。2、塔式起重机基础施工流程如下：、塔式起重机桩基的施工，桩类型为PHC-AB600(130)；、钢筋砼承台的立模、扎筋、支脚铁件预埋浇筑砼；、待承台砼达到设计的强度等级后，应进度要求塔式起重安装调试。3、塔吊位置定位图： 海峡青年交流中心一 海峡青年交流中心二5、塔吊基

17、础计算（一）塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ63A（TC5610）， 塔吊起升高度H：40.000m，塔身宽度B：1.65m， 基础埋深D：1.500m，自重F1：550kN， 基础承台厚度Hc：1.500m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：5.000m，桩钢筋级别:HPB235， 桩直径或者方桩边长：0.600m，桩间距a：3.4m， 承台箍筋间距S：500.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 空心桩的空心直径：0.34m。 混凝土强度等级：C35， 倾覆力矩Mok：1350KN.m，钢筋级别：HRB400， 基础底面配筋直径：22mm标准节长度b：3.0m 额

18、定起重力矩Me：1000kN·m主弦杆材料：角钢/方钢,             宽度/直径c：120mm基础所受的水平力P：30kN（二）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=550.00kN；塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=610.00kN；1、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数：挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(B

19、b)=(3×1.65+2×3+(4×1.652+32)0.5)×0.12/(1.65×3)=0.374；因为是角钢/方钢，体型系数s=2.253；高度z处的风振系数取：z=1.0； 所以风荷载设计值为：（0取0.35，z取1.0）=0.7×z×s×z×0=0.7×1.00×2.354×1.0×0.35=0.577kN/m2；2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=××B×H×H×0.5=0.577

20、5;0.374×1.65×40×40×0.5=284.85kN·m；MkmaxMeMP×hc1000284.8530×1.51329.85kN·m；（三）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)/n±Mykxi/xj2±Mxkyi/yj2；其中 n单桩个数，n=5； Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=610.00kN； Gk桩基承台的自

21、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1329.85kN·m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.40m； 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=(610.00+937.50)/5+1329.85×2.40/(2×2.402)=586.55kN。最小压力：Nkmin=(610.00+937.50)/5-1329.85×2.40/(2

22、×2.402)=32.45kN。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=0.875m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=1.2×（586.55-937.50/5）=478.86kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×478.86×0.875=838kN·m。（四）承台截面主

23、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。 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=360.00N/mm2；经过计算得：s=838×106/(1.00×16.70×5000.00

24、15;1450.002)=0.005； =1-(1-2×0.005)0.5=0.005； s =1-0.005/2=0.998； Asx =Asy =838×106/(0.998×1450.00×360.00)=1608.58mm2。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。计算求得配筋值：RRB400钢筋，22160。承台底面单向根数30根。实际配筋值11403mm2。承台上下层钢筋采用22160，双层双向布置，拉钩16600，马凳采用20钢筋制作间距10

25、00。（五）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： Vhsftb0h0其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=0.73m；当 <0.25时，取=0.25；当 >3时,取=3，得=0.5； 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=(800/1450)1/4=0.862； 承台剪切系数，=1.75/(0.5+1)=1.167；0.862×1.167

26、×1.57×5000×1450=11444.978kN1.2×663.93=796.716kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！（六）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5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1695.833kN；单桩竖向极限承载力标准值公式：Quk=uqsikli+qpk(Aj+pAp1) u桩身的周长，u=1.884m； Aj空心桩桩端净面积,Aj=0.192m2； p桩端土塞效应系数，p=0.8； Ap1空心桩敞口面积，Ap1=0.091m2；土层厚度及阻力标准值查表得:碎卵石 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 110.00 10000.00 0.50 由于桩的入土深度为50.00m,桩端进入持力层，符合地质要求。单桩竖向承载力验算: Quk=1.884×2191.67+10000×(0.192+0.8×0.091)=6777.11kN；单桩竖向承载力特征值：R=Ra=Quk/2=6777.11/2=3388.56kN；Nk=663.93kN1.2R=1.