亨元塔吊基础方案(第三次修改)教材

1、目 录一、编制依据1二、工程概况1三、塔吊基础4四、设计数据6五、承台施工要求 6六、1#塔吊基础计算书 8（一）计算参数8.（二）单桩允许承载力特征值计算1.0（三）单桩桩顶作用力计算和承载力验算1 3（四）抗倾覆验算1.3（五）灌注桩配筋计算 14（六）承台受冲切、受剪切承载力验算15（七）承台配筋计算16（八）计算结果1.6七、2#塔吊基础计算书18（一）计算参数1.8（二）单桩允许承载力特征值计算1.9（三）单桩桩顶作用力计算和承载力验算22（四）抗倾覆验算23（五）灌注桩配筋计算 23（六）承台受冲切、受剪切承载力验算24（七）承台配筋计算 25（八）计算结果25八、3#塔吊基础计算

2、书27（一）计算参数27（二）单桩允许承载力特征值计算29（三）单桩桩顶作用力计算和承载力验算32（四）抗倾覆验算32（五）灌注桩配筋计算33（六）承台受冲切、受剪切承载力验算34（七）承台配筋计算 35（八）计算结果35附图一：塔吊基础位置平面图塔吊基础施工方案一、编制依据1. 建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)；2. 建筑地基基础设计规范(DBJ 15-31-2003);3. 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)(2006年版)；4. 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)；5. 简明钢筋混凝土结构计算手册；6. 地基及基础(高等数学教学用书)(第二版)；7

3、. 建筑、结构设计图纸；8. 塔式起重机使用说明书；9. 塔式起重机设计规范(GB/T 13752-92)；10. 塔式起重机安全规程(GB5/44-2006)；11. 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001、J119-2001)；12. 岩土工程勘查报告。13. 计算采用广州市一洲信息技术有限公司研发的 << 建筑工程施工安全 辅助计算系统>>2010版。二、工程概况亨元保障性住房由广州亚泰建筑设计院有限公司设计， 广州市恒盛建设工程 有限公司项目总承包。工程位于广州市黄埔东路亨元街；拟建建筑东北侧为亨元 街，东南侧为黄埔东路，西南侧和西北侧为规划路。项目新建

4、住宅小区及配套设施主要包括：A栋住宅楼，地上33层，地下1室，建筑面积87894 m2； B栋托儿所，建筑面积824 m2； C栋垃圾收集房，建 筑面积150 m，D栋中学，建筑面积16987 m；共105855 m,以及室外园建、 绿化、水电安装等配套工程。A栋住宅楼包括：A1栋32F层(地上32层、地下1层)，A2栋33F层(地上 33层、地下1层)，A3栋33F层(地上33层、地下1层)建筑,总高小于100m 建筑结构形式为剪力墙结构;B栋托儿所层数地上2层，建筑总高6.6m，建筑结 构形式为钢筋砼框架结构;C栋垃圾收集房，建筑总高为 5.1m，建筑结构形式为钢筋砼框架结构。地下工程防水

5、U级，屋面主体工程防水U级。抗震设防烈度为7度，工程合理使用年限为50年，建筑结构的类别为3类。A栋住宅楼基础为冲孔灌注桩基础，B栋托儿所和C栋垃圾收集房为天然基 础，D栋中学为静压管桩基础。因工程施工需要，现准备安装三台 QTZ80塔吊。本工程建筑高度为104.75 米，塔吊安装总高度为120米，塔吊臂长为56m主要用于主体结构施工期间的 垂直水平运输，以确保施工进度和工程的工期要求。根据现场情况，本工程塔吊安装采用附着式安装，拟定设置预埋件与塔吊拉 结，附墙拉杆及预埋件具体做法另详见塔吊装拆施工专题方案，1号塔吊位置在D-GD-F交D-1轴西面2.9m处,2 号塔吊位置在 D-12D-13

6、交A2-Z轴北 面3.2m处,3 号塔吊位置在 D-GD-F交D-23轴东面2.9m处。1号塔吊安装平面位置示意图on/2号塔吊安装平面位置示意图3号塔吊安装平面位置示意图三、塔吊基础1. 基础设计本工程采用QTZ80型塔吊，根据塔吊使用说明书，塔吊基础的地耐力要求不低于0.14Mpa,结合本工程地质勘察资料分析，采用直径1800mm勺冲孔桩1根，有效桩长为22.40m、12.60m和23.70m；上面设计钢筋混凝土承台5000X 5000 x 1500mm基础承台砼强度等级为 C352. 基础的结构验算根据广州市建设主管部门的要求，对基础的桩承载力、基础正截面受弯承载 力及斜截面抗剪承载力等

7、进行了验算，具体详见计算书所示。3. 接地装置的埋设由于塔吊高度较高，并且广州市是雷雨天气多发区，因此要对塔吊做好防雷 措施，在施工时把承台钢筋与基础桩相连接， 塔吊安装好后，将为工地的最高物 体，因此必须对塔吊进行防雷接地处理。具体做法见下图：接地保护电缆绝缘陶瓷管jf40镀锌钢管避雷器，管长度由 现场测定接地电阻决定，通常要 求达到含水层深度。塔吊接地装置4. 基础的位置结合本工程的布置特点，本着“全面兼顾，重点照应”的原则，塔吊布置的 具体位置在，1号塔吊位置在D-GD-F交D-1轴西面2.9m处,2号塔吊位置在 D-12D-13交A1-a轴北面3.2m处,3号塔吊位置在 D-GD-F交

8、D-23轴东面2.9m 处，安装后塔吊的覆盖范围满足工程需要。1号塔吊、3号塔吊基础承台面标高 为±0.00m, 2号塔吊基础承台面标高为-5.1m。5. 施工工序：测量定位一冲孔桩一验收一土方开挖一浇垫层一放线复核一绑扎模板一钢筋绑扎一塔吊基础节固定螺栓预埋一验收一砼浇筑一养护一回填土6. 施工方法及注意事项(1) 根据拟定位置进行测量定位，与现有的桩队伍联系，按方案进行(钻) 冲孔桩基础施工。(2) 塔吊基础土方开挖采用人工开挖，基坑开挖后，四周要留出操作工作面进行人工执底，严格控制标高，清底完成后马上浇100厚的C15素混凝土，接着按照承台尺寸砌筑180厚砖胎模，完成后进行承台

9、钢筋绑扎。 其中，2号塔 吊基础使用模板安装形式，并按设计院设计的地下室基础及相关施工规范要求， 在2号塔吊基础预留与地下室底板相同的钢筋与地下室底板连接，但-5.2 m处塔吊承台四周用预埋凹口模板，作以后地下室底板全面施工埋设膨胀止水条， 防 止地下室底板渗漏现象。(3) 基础节固定螺栓的预埋必须保证位置平水标高精度，以及埋件处的混 凝土平整度。在混凝土浇筑前，再重新对螺栓的位置及标高进行复核、校正，承 台钢筋和预埋件经验收合格后，才能浇筑砼。 施工完砼后，必须再次对螺栓的位 置及标高进行复核、校正，直到准确为准。(4) 基础承台钢筋绑扎、防雷装置及塔吊的预埋件安装完毕后，做好隐蔽 验收资料

10、，报监理验收后才能进行混凝土浇筑； 基础施工完成后必须有现场工程 技术负责人和监理验收签认后，并且塔吊的基础达到设计强度并满足设计要求下，方可进行塔吊安装。四、设计数据根据厂家提供的塔式起重机使用说明书，塔机传给基础面荷载如下表:机号垂直何载Fk水平荷载Fh弯矩M弯矩MzQTZ80非工作状态487.5kN74.7kN1766kN m300 kN m工作状态548.7kN18.5kN1693N m0 kN m1#塔机位置土层地质表(以靠近塔吊位置 JK12孔举例说明)：序号地层名称厚度L(m)桩侧土摩阻 力特征值 qsia( kPa)桩侧岩层和桩端岩层单 轴抗压强度frs、frp(kPa)qsi

11、a* 1 i(kN/m)抗拔摩阻力折减系数入i1填土2.10000.402粉质粘土3.7015.0055.500.403淤泥质土8.608.0068.800.40广州市恒盛建设工程有限公司4强风化花岗岩7.0085.00500.00595.000.605中风化花岗岩1.00100.001500.00100.000.70桩长22.40刀 qsia* | i819.30刀入 i qsia* |i2#塔机位置土层地质表(以靠近塔吊位置 JK38孔举例说明)：序号地层名称厚度L(m)桩侧土摩阻力 特征值qsia( kPa)桩侧岩层和桩端岩层单 轴抗压强度f rs、f rp(kPa)qsia* 1 i(

12、kN/m)抗拔摩阻力折减系数入i1粉质粘土3.0015.0045.000.402砂质粘性土3.1030.0093.000.403强风化砾岩5.5085.00500.00467.500.604中风化砾岩1.00100.001500.00100.000.70桩长12.60qsia* 1 i705.50刀入 i qsia*1 i3#塔机位置土层地质表(以靠近塔吊位置 JK29孔举例说明)：序号地层名称厚度L(m)桩侧土摩阻力桩侧岩层和桩端岩层单 轴抗压强度frs、f rp(kPa)qsia* 1 i(kN/m)抗拔摩阻力折减系数入i特qsia(征值<Pa)1素填土1.90000.402粉质粘土

13、4.0015.0060.000.403淤泥3.408.0027.200.404砂质粘性土4.2030.00126.000.605全风化花岗岩2.4050.00120.000.706强风化花岗岩6.8080.00500.00544.000.707中风化花岗岩1.00100.001500.00100.000.70桩长23.70刀 qsia* | i977.20刀入 i qsia*| i五、承台施工要求1. 1#、3#塔吊基础承台尺寸为 5000X 5000X 1500mm,位于+0.00标高地 面下。承台面标高为+0.00米，底标高为-1.50米，基础砼强度等级C35。2. 2#塔吊基础承台纯粹为

14、 5000X 5000X 1500mm,位于标高-5.10m的底 板下，承台面与底板面平齐，承台底标高-6.60m,承台砼强度等级C35.3. 承台混凝土等级 C35,HRB335钢筋25 20 190mm4. 塔吊预埋件截面尺寸及预埋位置、标高均按塔吊出厂说明书要求做， 安装单位派技术人员到现场作技术指导。5. 根据轴线放出承台边线，人工开挖承台土方，并直接装车外运。基坑 边应设置围栏和警戒标志，施工时派安全员值班，严禁非操作人员入内。6. 土方开挖后，及时抽干基坑内积水且把污泥清理干净,浇筑C15素砼垫 层100厚。7. 承台钢筋在现场制作后，放下基坑绑扎安装。钢筋要有出厂合格证和产品检验

15、报告，经试验合格后使用。 底层钢筋与面层粗筋之间设支撑联系筋，以保持钢网平整度。由塔吊安装单位预埋塔吊机座埋件，并固定好。待上述工作全部完成后，要即时通知有关部门进行隐蔽验收， 经验收合格后才能进行承台砼浇 筑。8. 承台基础采用商品砼，混凝土浇筑时，应分层浇筑（每层不大于500mm）。使用插入式振动棒振捣密实，振捣上层砼时应插入下层砼面50mm，以清除两层间的接缝。插入点间距不大于 30cm。混凝土浇筑速度要连续保持均 匀，加强振捣，提高混凝土密实度。9. 浇筑时应控制预埋件的位置及混凝土面的平整度，控制基础水平误差 小于 1/1000。10. 混凝土浇筑完毕后，应在12h内用湿润麻袋加以覆

16、盖，并浇水养护， 养护期不得少于7天。11. 承台浇筑砼成型后，砼强度达到100%后方可安装塔吊使用。六、1#塔吊基础计算书（一）计算参数塔吊型号QTZ80臂长56.00m,安装高度120.00m；塔身尺寸1.60m,基坑开挖深度-5.10m ；现场面标咼-0.70m,基础面标咼0m>1. 塔吊基础受力情况：广州市恒盛建设工程有限公司荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMZ工作状态548.7018.501693.00300.00非工作状态487.5074.701766.000比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算Fk=487.50 X 1.

17、2=585.00 kN F h=74.70 X 1.4=104.58 kNM=(1766.00+74.7 X 1.40) X 1.4=2618.81 kN.mFh11基础顶面所受垂直力 基础顶面所受水平力 基础顶面所受倾覆力矩 基础所受扭矩塔吊基础受力示意图2. 桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)桩侧土摩阻 力特征值 qsia( kPa)桩侧岩层和桩端岩层单 轴抗压强度frs、frp(kPa)qsia* 1 i(kN/m)抗拔摩阻力折减系数入i入iqsia * 1 i(kN/m)1填土2.10000.4002粉质粘土3.7015.0055.500.4022.203淤泥质土8.608.

18、0068.800.4027.524强风化花岗岩7.0085.00500.00595.000.60357.005中风化花岗岩1.00100.001500.00100.000.7070.00桩长22.40刀 qsia* 1 i819.30刀入 i qsia* 1i476.723、基础设计主要参数基础桩采用1根© 1800钻（冲）孔灌注桩，桩顶标高-1.40m，桩端不设扩大头，桩端入中风化砾岩1.00m ;桩混凝土等级 C35, fc=16.70N/mm,Ec=3.15 x 104N/mrri;ftk=2.20N/mm，桩长 22.40m；钢筋 HRB335,fy=300.00N/mm,E

19、s=2.00 x 105N/mm；承台尺寸长(a)=5.00m、宽(b)=5.00m、高(h)=1.50m ;桩中心与承台中心重合，承台面标高0m承台混凝土等级 C35,ft=1.57N/mnV c=16.70N/mm, 丫砼=25kN/m。Gk=ax bx hXY 砼 x 1.2=5.00 x 5.00 x 1.50 x 25X 1.2=1125.00kN培吊基础平面图（二）单桩允许承载力特征值计算1、单桩竖向承载力特征值（1）、按地基土物理力学指标与承载力参数计算单桩竖向承载力特征值计算依据广东省标准建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003第10.2.4条。按下列公式计算:R= R

20、sa+ Ra + R)a广州市恒盛建设工程有限公司Rsa=卩 刀q sia iRa =卩 pGf rs hrR)a=Gf rpA式中Ra-桩侧土总摩阻力特征值;ra-桩侧岩总摩阻力特征值；pa-持力岩层总端阻力特征值;卩p-桩嵌岩端截面周长；r-嵌岩深度，当岩面倾斜时以低点起计;p-桩截面面积，对扩底桩取扩大头直径计算桩截面面积；rs > f rp 分别为桩侧岩层和桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度;1、G2-系数，根据持力层基岩完整程度及沉渣厚度等因素而定。2 2A=n d/4=3.14 X 3.24/4=2.54 m G i=0.40 G 2=0.05Ra=uX qsiadi = n

21、 dE qsiai=3.14 X 1.80 X 819.30=4630.68kNRai=UpGfrshr =0.8 0X 3.14 X 1.80 X 0.05 X 500.00 X 7.00=791.28kNRa2=UpC2frshr =0.80 X 3.14 X 1.80 X 0.05 X 1500.00 X 1.00=339.12kNRa=Gf rpAp =0.80 X 0.40 X 1500.00 X 2.54=1220.83kNR= Rsa+ Ra + Ra=4630.68+791.28+339.12+1220.83=6981.92kN(2)、桩身载面强度计算DBJ桩身混凝土强度计算依

22、据广东省标准建筑地基基础设计规范15-31-2003第10.2.7条。按下式验算桩身截面强度：QcfcAp式中书C 工作条件系数，灌注桩取0.70.8(水下灌注桩取较低值) 制桩取0.80.9 ;f C-桩身混凝土轴心抗压强度设计值；A p-桩身横截面面积；Q -相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向设计值。W c=0.70广州市恒盛建设工程有限公司W cf cA=0.70 X 16.70 X 1000X 2.54=29732.35 kN2、单桩水平承载力特征值计算灌注桩的水平承载力特征值计算依据广东省标准建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003 第 10.2.22 条，按下式计算：RHa

23、mftkWo 1.25 22 g1际N mftkAn式中：FHa单桩水平承载力特征值；a桩的水平变形系数，按规范式(10.2.19)确定;5 mb°EdYm塑性系数，圆形截面丫 m=2;f tk -桩身混凝土抗拉强度标准值；u m桩身最大弯矩系数，按表10.2.23取值，视上部结构、承台、 地梁对桩顶的约束程度及桩顶构造，分别按铰接或固接考 虑；Nik 桩顶扣除竖向活荷载作用的竖向力标准值；P g 桩身纵筋配筋率；Z N桩顶竖向力影响系数，竖向压力取z n=0.8，竖向拉力取ZA-桩换算截面积，圆形截面为:W-桩身换算截面受拉边缘的截面抗弯模量，圆形截面取:Wo2|式中d 桩身直径；

24、d° 扣除保护层的桩直径；巳一钢筋的弹性模量；Ec混凝土的弹性模量。P g=0.3+(2000-1800.00)/(2000-400) X (0.65 -0.3)=0.34%223W=n d/32d + 2(Es/Ec 1) p gd°=0.18 X (3.24+10.70 X 0.34%X 3.12)=0.59 m 广州市恒盛建设工程有限公司4I o=Wd/2= 0.59 X 1.80/2=0.53 mEI=0.85Ed o=0.85 X 3.15 X 107X 0.53=14277769.24查(DBJ15-31-2003)P.118:m=20.00 X 103kN/m

25、 , b。=0.9(d+1)=2.52ma =(mb/Ed) 0.2=(20.00 X 1000X 2.52/14277769.24) 0.2=0.32aX L=0.32 X 22.40=7. 24>4 ,满足长桩标准。按 aX L=4 查(DBJ15-31-2003) P.121: V m=0.768Nk=(Fk+ Gk)/n=(585.00+1125.00)/1=1710.00kN丫 m=2Z n=0.80An=n d2/41 + (Es/Ec-1)P g= 2.54 X (1+5.35 X 0.34%)=2.59 mRna= a 丫 mf tkW/Vii(1.25+22 p g)(

26、1+ Z nN丫 f tkA)=1097.32 X 1.33 X 1.12=1629.24 kN3. 单桩抗拔力特征值计算桩抗拔力的验算依据广东省标准建筑地基基础设计规范DBJ15-31-2003第10.2.10条,按下式计算：R tapi q sia 1 i ° .9 G。式中G-桩自重，地下水位以下取有效重度计算；q sia -桩侧土摩阻力特征值；卩p 桩周长，卩p= n d;入i -抗拔摩阻力折减系数。0.9Go=0.9 X 3.14 X 0.81 X 22.40 X 25=1281.87 kNRa=up 艺入 iqsia ' i +0.9G 0=5.65 X 476.

27、72+1281.87=3976.30kN(三) 单桩桩顶作用力计算和承载力验算1、轴心竖向力作用下Q =(Fk+ G)/n=(585.00+1125.00)/1=1710.00kN轴心竖向力 Q=1710.00kN小于 艮=6981.92kN,满足要求。2、水平力作用下HL =F /n=104.58/1=104.58kN单桩水平力Hk=104.58kN小于 Ra=1629.24kN,满足要求。(四) 抗倾覆验算广州市恒盛建设工程有限公司也履点0基城底Rta.25002500倾着点示邑£3bi=1.80/2=0.90m倾覆力矩 M倾=W FhX h=1766.00+74.70 X 5.

28、10=2 146.97kN.m抗倾覆力矩 M抗=(Fk+ Gk)x bi + Rta X bi=(487.50+937.50) X 1.80/2+3976.30 X 0.90=4861.17kN.mM抗/M 倾=4861.17/2146.97=2.26抗倾覆验算2.26大于1.6,满足要求。(五) 灌注桩配筋计算承台下2 (d+ 1)米深度范围土层类别(粉质粘土 )按(DBJ15-31-2003) P.119 查 B =59.00B d2(1.5d 2+ 0.5d) 1/5(1 + 0.8 N lk/f tk 丫 4)=191.16 X.42 X1.12=304.49kN>Hk =104

29、.58kN桩身可不配抗弯钢筋，但应该按照规范规定配置构造钢筋p =p g=0.34%A= p A=0.344%X2543400.00=8743mim,采用 HRB335钢筋,f y=300.00N/mnn,取2920A'=29X314.0=9106mm>As (满足要求) 桩顶钢筋抗拔验算=1870.58 X06T800珂(29-2)吃 X314.0=245.15N/mm222*桩顶钢筋抗拔验算 245.15N/mm小于300.00N/mm,满足要求。广州市恒盛建设工程有限公司(六) 承台受冲切、受剪切承载力验算按照广东省地基基础设计规范中10.5.4明确承台受冲切、受剪切承载力

30、米用验算ho的咼度来判断，可按下式计算:uc8Fi F 1.2 QkiQk no n式中Fi作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值；f C-承台混凝土抗压强度设计值；卩C 柱截面周长；F 作用于柱底的竖向压力设计值；刀Qi 冲切破坏锥体范围内各基桩的净反力(不计承台及其上覆 土重)之和；F k 作用于柱底处的竖向压力标准值；n 桩数；n °冲切破坏锥体范围内的桩数。Fi =F 1.2 艺 Q=Fk=548.70kN u c=4X 0.2=0.800 m h°=1.50-0.07=1.43m 2X ( F i /f c)0.5 Uc/8=2X (548700.0 - 16.70)

31、 0.5- (800 - 8)=263mm承台有效高度263mmf、于ho=1430mm承台受冲切、受剪切承载力满足要求。塔吊基础平面图广州市恒盛建设工程有限公司（七）承台配筋计算1. 基础弯矩计算N=H=585.00kN, X =0.90mM=2 NXi=585.00 X 0.90=526.50 kN.m2. 基础配筋计算基础采用 HRB335钢筋,f y=300.00N/mmAi=M/0.9f yho=526.50 X 106/（0.9 X 300.00 X 1430）=1364mrm按照最小配筋率P =0.10%计算配筋2As2= p bho=0.001 X 5000X 1430=715

32、0mrm比较As1和As2,按As2配筋,取2520190mm钢筋间距满足要求）2As=25X 314.0=7850 mni承台配筋面积7850miT大于7150口命满足要求。承台弯距示意图(八) 计算结果基础桩：1根© 1800钻(冲)孔灌注桩，桩端不设扩大头,桩顶标高-1.40m , 桩长22.40m,桩端入中风化砾岩1.00m ;桩混凝土等级 C35,HRB335钢筋，2920,箍筋采用© 10mm250mm承台：长(a)=5.00m、宽(b)=5.00m、高(h)=1.50m ;桩中心与承台中心重合，承台面标高 0m混凝土等级 C35,HRB335I冈筋 25201

33、90mm广州市恒盛建设工程有限公司2500 25005000塔吊基础平面圏塔基大样图广州市恒盛建设工程有限公司七、2#塔吊基础计算书（一）计算参数塔吊型号QTZ80臂长56.00m,安装高度120.00m；塔身尺寸1.60m,基坑开挖深度-5.10m ；现场面标咼-0.70m,基础面标咼-5.10m。1.塔吊基础受力情况：荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhM工作状态548.7018.501693.00300.00非工作状态487.5074.701766.000比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算Fk=487.50 X 1.2=585.00 kN

34、 F h=74.70 X 1.4=104.58kNM=(1766.00+74.7 X 1.40) X 1.4=2618.81 kN.mFk =基础顶面所受垂直力 Fh =基础顶面所受水平力M =基础顶面所受倾覆力矩Mz M =基础所受扭矩塔吊基础受力示意图2. 桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)桩侧土摩阻力 特征值qsia（ kPa）桩侧岩层和桩端岩层单 轴抗压强度f rs、f rp（kPa）qsia* | i(kN/m)抗拔摩阻力折减系数入i入iqsia * | i(kN/m)1粉质粘土3.0015.0045.000.4018.002砂质粘性土3.1030.0093.000.403

35、7.203强风化砾岩5.5085.00500.00467.500.60280.504中风化砾岩1.00100.001500.00100.000.7070.00桩长12.60刀 qsia* | i705.50刀入 i qsia*| i405.703、基础设计主要参数基础桩采用1根© 1800钻（冲）孔灌注桩，桩顶标高-6.50m，桩端不设扩大头，桩端入中风化砾岩1.00m ;242桩混凝土等级 C35, fc=16.70N/mm,Ec=3.15 x 10N/mm； ftk=2.20N/mm，桩长 12.60m；QCQ钢筋 HRB335,fy=300.00N/mm,Es=2.00 x 1

36、0N/mm；承台尺寸长(a)=5.00m、宽(b)=5.00m、高(h)=1.50m ;桩中心与承台中心重合，承台面标高-5.10m;承台混凝土等级 C35,ft=1.57N/mnV c=16.70N/mm, 丫砼=25kN/nLGk=ax bx hXY 砼 x 1.2=5.00 x 5.00 x 1.50 x 25X 1.2=1125.00kN培吊基础平面图（二）单桩允许承载力特征值计算1、单桩竖向承载力特征值（1）、按地基土物理力学指标与承载力参数计算广州市恒盛建设工程有限公司单桩竖向承载力特征值计算依据广东省标准建筑地基基础设计规 范DBJ 15-31-2003第1024条。按下列公式计

37、算：Ra= Rsa+ Rra + RpaRa=卩 刀q sia iRa =卩 pGf rs hrRa=Gf rpA式中Ra 桩侧土总摩阻力特征值；R ra 桩侧岩总摩阻力特征值；R pa持力岩层总端阻力特征值；卩p -桩嵌岩端截面周长；h r-嵌岩深度，当岩面倾斜时以低点起计；A p-桩截面面积，对扩底桩取扩大头直径计算桩截面面积；f rs、f rp -分别为桩侧岩层和桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度;C 1、G-系数，根据持力层基岩完整程度及沉渣厚度等因素而定。2 2A=n d/4=3.14 X 3.24/4=2.54 m C 1=0.40 C 2=0.05Ra=uX qsial/i =

38、n dE qsJi=3.14 X 1.80 X 705.50=3987.49kNRa1=UpC2frshr =0.80 X 3.14 X 1.80 X 0.05 X 500.00 X 5.50=621.72kNRa2=upGfrshr =0.80 X 3.14 X 1.80 X 0.05 X 1500.00 X 1.00=339.12kNRa=Cf rpA =0.80 X 0.40 X 1500.00 X 2.54=1220.83kNR= Rsa+ Ra + Ra=3987.49+621.72+339.12+1220.83=6169.16kN(2)、桩身载面强度计算桩身混凝土强度计算依据广东省

39、标准建筑地基基础设计规范DBJ15-31-2003第10.2.7条。按下式验算桩身截面强度：QcfcAp式中书C 工作条件系数，灌注桩取0.70.8(水下灌注桩取较低值)，预制桩取0.80.9 ；广州市恒盛建设工程有限公司f c -桩身混凝土轴心抗压强度设计值；A p 桩身横截面面积；Q -相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向设计值W c=0.70W cfcAp=0.70 X 16.70 X 1000X 2.54=29732.35 kN2、单桩水平承载力特征值计算灌注桩的水平承载力特征值计算依据广东省标准建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003 第 10.2.22 条，按下式计算：RHa

40、m ftkWo 1.25 22 g1“你N f Am 1 tk n式中：FHa-单桩水平承载力特征值;确定;a-桩的水平变形系数，按规范式(10.2.19)5 mb)Ec|Ym-塑性系数，圆形截面丫 m=2；f tk -桩身混凝土抗拉强度标准值；u m-桩身最大弯矩系数，按表10.2.23取值，视上部结构、承台、地梁对桩顶的约束程度及桩顶构造，分别按铰接或固接考虑；Nik桩顶扣除竖向活荷载作用的竖向力标准值;P g-桩身纵筋配筋率；Z N桩顶竖向力影响系数，竖向压力取zn=0.8，竖向拉力取ZN=-1 ；A-桩换算截面积，圆形截面为:W桩身换算截面受拉边缘的截面抗弯模量，圆形截面取:W0 3P

41、 2W 1 g*2式中d 桩身直径;do -扣除保护层的桩直径;广州市恒盛建设工程有限公司巳一钢筋的弹性模量；Ec混凝土的弹性模量。p g=0.3+(2000-1800.00)/(2000-400) X (0.65 -0.3)=0.34%Wo=n d/32d 2 + 2(Es/Ec 1) p gd02 =0.18 X (3.24+10.70 X 0.34%X 3.12)=0.59 mI o=Wod/2= 0.59 X 1.80/2=0.53 miEI=0.85Ed o=0.85 X 3.15 X 107X 0.53=14277769.24查(DBJ15-31-2003)P.118:m=20.0

42、0 X 103kN/m4 , bo =0.9(d+1)=2.52ma =(mb/Ed) 0.2=(20.00 X 1000X 2.52/14277769.24) 0.2=0.32aX L=0.32 X 12.60=4.07 > 4 ,满足长桩标准。按 aX L=4 查(DBJ15-31-2003) P.121: V m=0.768Nk=(Fk+ G)/n=(585.00+1125.00)/1=1710.00kN丫 m=2Z n=0.802 2An=n d/41 + (Es/Ec-1)Pg=2.54 X (1+5.35 X 0.34%)=2.59 mRda= a 丫 mf tk V0/V(

43、1.25+22 p g)(1+ Z nN丫 f tkA)=1097.32 X 1.33 X 1.12=1629.24 kN3. 单桩抗拔力特征值计算桩抗拔力的验算依据广东省标准建筑地基基础设计规范DBJ15-31-2003第10.2.10条,按下式计算：R tap i q sia 1 i ° .9 G 0式中G-桩自重，地下水位以下取有效重度计算；q sia -桩侧土摩阻力特征值；卩p 桩周长，卩p= n d;入i-抗拔摩阻力折减系数。0.9Go=0.9 X 3.14 X 0.81 X 12.60 X 25=721.05 kNRa=up 艺入 iqsia' i +0.9G 0

44、=5.65 X 405.70+721.05 =3014.07kN(三) 单桩桩顶作用力计算和承载力验算1、轴心竖向力作用下Q =(Fk+ G)/n=(585.00+1125.00)/1=1710.00kN轴心竖向力 Q=1710.00kN小于 艮=6169.16kN,满足要求。广州市恒盛建设工程有限公司2、水平力作用下hi =Fh /n=104.58/仁 104.58kN单桩水平力Hk=104.58kN小于 Ra=1629.24kN,满足要求。(四) 抗倾覆验算J.J九i-7% 51400倾覆点1500b.Rm1250013.10倾着点示意图bi=1.80/2=0.90m倾覆力矩 M倾=M F

45、hX h=1766.00+74.70 X 1.40=1870. 58kN.m抗倾覆力矩M抗=(Fk+ G)X bi + Ra X bi=(487.50+937.50) X 1.80/2+3014.07 X 0.90=3995.16kN.mM抗/M 倾=3995.16/1870.58=2.14抗倾覆验算2.14大于1.6,满足要求。(五) 灌注桩配筋计算承台下2 (d+ 1)米深度范围土层类别(强风化砾岩)按(DBJ15-31-2003) P.119 查 B =59.00B d2(1.5d 2+ 0.5d) 1/5(1 + 0.8 N lk/f tk 丫 A=191.16 X1.42 X1.12

46、=304.49kN>Hik=104.58kN桩身可不配抗弯钢筋，但应该按照规范规定配置构造钢筋p =p g=0.34%广州市恒盛建设工程有限公司As= p A=0.344%>2543400.00=8743mm,采用 HRB335钢筋,f y=300.00N/mnn,取 2920A'=29X314.0=9106mm>A （满足要求）桩顶钢筋抗拔验算=1870.58 X106T800珂（29-2）吃 X314.0=245.15N/mm2桩顶钢筋抗拔验算245.15N/mnn小于300.00N/mnn,满足要求。（六）承台受冲切、受剪切承载力验算按照广东省地基基础设计规范中

47、10.5.4明确承台受冲切、受剪切承载 力采用验算ho的高度来判断，可按下式计算：Fl F 1.2 QkiQk no n式中Fi作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值；f C-承台混凝土抗压强度设计值；卩C 柱截面周长；F 作用于柱底的竖向压力设计值；刀Qi 冲切破坏锥体范围内各基桩的净反力(不计承台及其上覆 土重)之和；F k 作用于柱底处的竖向压力标准值；n 桩数；n。一冲切破坏锥体范围内的桩数。Fi =F 1.2 艺 Q=Fk=548.70kN u c=4X 0.2=0.800 m, h°=1.50-0.07=1.43m 2X ( F i /f c)0.5 Uc/8=2X (548

48、700.0 - 16.70) 0.5- (800 - 8)=263mm承台有效高度263mmf、于ho=1430mm承台受冲切、受剪切承载力满足要求。广州市恒盛建设工程有限公司塔吊基础平面图（七）承台配筋计算1. 基础弯矩计算N=H=585.00kN, X =0.90mM=2 Nxi=585.00 X 0.90=526.50 kN.m2. 基础配筋计算基础采用 HRB335钢筋,f y=300.00N/mmAi=M/0.9f yho=526.50 X 106/(0.9 X 300.00 X 1430)=1364mrm按照最小配筋率P =0.10%计算配筋2A卩 P bho=0.001 X 50

49、00X 1430=7150mm比较A和A2,按A2配筋,取2520190mm钢筋间距满足要求）2A=25X 314.0=7850 mni承台配筋面积7850miT大于7150口市满足要求Ql712500 L 25005000承台弯距示宣图（八）计算结果广州市恒盛建设工程有限公司基础桩：1根© 1800钻(冲)孔灌注桩，桩端不设扩大头,桩顶标高-6.50m , 桩长12.60m,桩端入中风化砾岩1.00m ;桩混凝土等级 C35,HRB335钢筋，2920,箍筋采用© 10mm250mm承台：长(a)=5.00m、宽(b)=5.00m、高(h)=1.50m ;桩中心与承台中心

50、重合，承台面标高-5.10m ;混凝土等级 C35,HRB335I冈筋 2520190mm广州市恒盛建设工程有限公司八、3#塔吊基础计算书（一）计算参数塔吊型号QTZ80臂长56.00m,安装高度120.00m；塔身尺寸1.60m,基坑开挖深度-5.10m ；现场面标咼-0.70m,基础面标咼0m1. 塔吊基础受力情况：荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMM工作状态548.7018.501693.00300.00广州市恒盛建设工程有限公司非工作状态487.5074.7176600.00比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算Fk=487.50 X

51、1.2=585.00 kN F h=74.70 X 1.4 =104.58kNM=(1766.00+74.7 X 1.40) X 1.4=2618.81 kN.mFh基础顶面所受垂直力 基础顶面所受水平力 基础顶面所受倾覆力矩 基础所受扭矩塔吊基础受力示意图2. 桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)桩侧土摩阻力桩侧岩层和桩端岩层单 轴抗压强度frs、f rp(kPa)qsia* 1(kN/m)抗拔摩阻力折减系数入i入iqsia*1 i(kN/m)特q sia( 1征值<Pa)1素填土1.90000.4002粉质粘土4.0015.0060.000.4024.003淤泥3.408.0027.200.4010.884砂质粘性土4.2030.00126.000.6075.605全风化花岗岩2.4050.00120.000.7084.006强风化花岗岩6.8080.00500.00544.000.70380.807中风化花岗岩1.00100.001500.00100.000.7070.00桩长23.70刀 qsia* | i977.20刀入 i qsia*| i645.283、基础设计主要参数基础桩采用1根&