塔吊基础(预应力桩)施工方案

五矿·麓谷科技产业园1~6号塔吊基础专项方案麓谷科技产业园项目经理部编制时间：二○一四年三月一日目录工程概况 1设计依据… 2塔吊基础施工规划 3塔吊基础设计计算 6塔吊基础配筋图 15塔吊基础施工 19沉降观测 22附件（地质勘查报告、塔吊布置图)00一、工程概况由湖南金拓置业有限公司投资建设的五矿·麓谷科技产业园项目位于长沙市岳麓区,北侧邻岳麓大道，东侧邻麓枫路,南侧邻B、C、D109466m28TC5610（QTZ63)型塔式起重（施工总平面布置图。1～7781～6工方案。区号栋号建筑面区号栋号建筑面层数建筑高塔吊名塔吊型号臂长备注该区塔吊基础为5号塔吊与6号塔B—2栋。C-1～C—4C-5~C—7C-8～C-10C—11、C-128236m28428m26109m26F6F6F22.9m22。9m22.9m1号塔吊TC561056mC该区塔吊基础为预应力方桩基础。2号塔吊TC5610 56m5528m26F22.9mD—19829m27F/1D31.9m8号塔吊TC561056mDD—210389m27F/1D31.9m7号塔吊TC5610该区塔吊基础为人工挖孔灌注桩56m 于建筑.积度称B-18283m26F24。2m4号塔吊TC561056mB—28283m26F24。2mB区 B—38283m26F24.2m3号塔吊TC561056mB—415147m26F24.2m5号塔吊TC561056mB-515147m26F24.2m6号塔吊TC561056mPAGEPAGE10二、设计依据2。12。1.1最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径，满足现场施工需求。满足塔吊安装和拆卸的工作面要求，保证塔吊安装拆卸的可行性。2。22。2.1《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-20102。2.2《塔式起重机设计规范》GB/T13752-19922.2。3《建筑地基基础设计规范》GB50007-20112.2。4《建筑结构荷载规范》GB50009—2001（06版本）2.2.5《混凝土结构设计规范》GB50010—20102。2.6《建筑桩基技术规范》JGJ97-20082。2。7中南标图集12ZTG208《预应力混凝土空心方桩》2.2。8《金拓麓谷科技产业园地勘报告》2。2.9五矿·麓谷科技产业园项目《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸2。2.10TC5610塔式起重机《使用说明书》三、塔吊基础施工规划3.1依据《金拓麓谷科技产业园地勘报告》土质情况如下表:地层名称

承载力 压缩

人工挖孔桩 预应力管桩 剪标准值桩端特征值fak(kPa）模量Es（MPa）桩侧阻值（kPa）端阻（kPa桩侧阻值（kPa）（kPa)内摩(ο）C人工填土①//10)/15/810粉质粘土②1606。1420/2510001737强风化板岩③中风化板岩④

450 /1000 /

45120

2500 50 26003500 130 4000

16 31/ /从地质报告看，塔吊地基基础采纳天然地基基础时,承载力不能满足塔吊使用说明书中关于地基承载力要求板式承台桩基础.3。2土质参数计算选择依据勘探钻孔柱状图选择距塔吊较为接近的ZK26ZK37ZK38、ZK69、ZK72、ZK73、ZK86、ZK95、ZK99以上钻孔各土层厚度情况如下表:钻孔钻孔土层1号塔吊2号塔吊3号塔吊4号塔吊5号塔吊6号塔吊ZK37ZK38ZK26ZK95ZK86ZK99ZK72ZK73ZK68ZK69人工填土6m14m9.4m粉质粘土8。2m6m5m3.8m34m1.8m2。6m2m1。5m2.1m1。9m

8.8m7。4m5。4m 6m101m9。8m11.5m9。6m9。6m10.7m4m 4。3m2。4.95m5.25m9.85m2.55m3。75m6.4m85mR

=uΣq·l+q ·A

a sia i pa p为持力层并取最不利钻孔ZK68u：桩身周长； q：各土层桩侧阻力特征值;sial:各土层厚度； q：持力层桩端端阻力特征值；i paAp3。3BC12ZTG208PHS300(130)A，为便于施工，选用同编号方桩进行计算。序号PHS300(130)A序号PHS300(130)A等级边长 内径300mm 150mm桩长15m预应力钢筋箍筋 纵筋1C80A4单桩竖向单桩竖向抗压承载抗拔承载力特征值力特征值1326KN 159KNb3。4塔吊基础标高及定位塔吊名称（m)塔吊名称（m)高（确定标高）承台底设计标桩顶设计标高（确定标高）1号塔吊2号塔吊3号塔吊4号塔吊5号塔吊6号塔吊1111115454。453.453。453。553.55353.452。452.452.552.553。153。552.552.552.652.61~6号塔吊均为独立式，塔吊基础均位于室外，塔吊中心距3。5m.基础详细定位详见塔吊基础平面布置图。3.53。5.1钢材进场时，按相关规定进行取样检验，检验合格后方可使用。3.5.2结构焊接技术规程》JGJ813。5.3混凝土采纳商品混凝土,每个基础留设一组试块,基础混凝土强度经检验合格后，方可安装塔吊。3。5。4塔吊地脚螺栓,由设备厂家提供。四、塔吊基础设计计算1～655ZK681~6塔机属性塔机型号塔机型号TC5610塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40。5塔机独立状态的计算高度H(m）43塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B（m)1.6塔机荷载由塔吊租赁公司提供的塔吊说明书，塔机基础受力情况如下：工况工况工作状态511。2464水平力18.373.9倾覆力矩13351552扭矩（KN·m）269.30。2工作状态工作状态F1（kN）1.35Fk1＝1.35×511。2＝690.12FQ(kN）1。35FQk＝1.35×60＝81F(kN）690。12+81＝771.12水平荷载设计值Fv（kN)1.35Fvk＝1.35×18.3＝24.7倾覆力矩设计值M(kN·m）1.35Mk＝1.35×1335＝1802.25非工作状态F’（kN）1。35Fk'＝1.35×511.2＝690.12Fv'(kN）1。35Fvk＝1.35×73.9＝99.77’倾覆力矩设计值倾覆力矩设计值M'（kN·m)1.35Mk＝1.35×1552＝2095.2桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1l（m）55al（m）4承台宽向桩心距ab（m)4桩直径d(m)0。3承台参数承台混凝土等级C35γC（kN/m3）25承台上部覆土厚度h’(m）0γ'（kN/m3）19δ(mm）50配置暗梁否矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:Gk=bl（hγc+h’γ'）=5×5×(1×25+0×19)=625kNk：G=1.35Gk

=1.35×625=843。75kNbb

2+a2）0。5=（42+42）0。5=5.66ml4。3。1l。2+625)/4=284。05kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+（Mk+FVkh）/L=(511。2+625)/4+(1552+73.9×1)/5.66=571。47kNQkmin=(Fk+Gk)/n—（Mk+FVkh）/L=（511。2+625)/4—（1552+73.9×1)/5.66=-3.37kN4.3.2荷载效应根本组合偏心竖向力作用下：Qmax=（F+G)/n+(M+Fvh）/L=(690.12+843.75）/4+（2095.2+99。77×1)/5.66=771。49kNQmin=（F+G)/n—(M+Fvh)/L=（690。12+843.75)/4-(2095.2+99。77×1)/5。66=-4.55kN4。4桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数ψC0.85γz(kN/m3）25桩混凝土保护层厚度б（mm)35lt（m)>13米桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值1326地基属性是否考虑承台效应否侧阻力特征值qsia端阻力特征值qpa承载力特征值fak(k土名称土层厚度li(m)（kPa）（kPa）抗拔系数Pa)杂填土91500。3-粉质粘土2.12510000.6—强风化板岩9。65026000.6—。4。1桩身周长:u=4d=4×0.3=1。2m桩端面积：Ap=d2=0。32=0.09m2Ra=uΣqsia·li+qpa·ApQk=284.05kN≤Ra=519kNQkmax=571.47kN≤1。2Ra=1.2×519=622.8kN满足要求！4。4。2桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=-3.37kN<0k按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Q'=3。37kNk

γ=13×0。07×25=22.97kNp t pzRa’=uΣλiqsiali+Gp=0.94×(0.3×8。6×15+0。6×2。1×25+0。6×2。3×50）+22。97=154.17kNQk'=3。37kN≤Ra’=154。17kN。3s纵向一般钢筋截面面积：A=nπd2/4=4×3.14×162/4=804mm2s。3.1max荷载效应根本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q 。49kNmax：R=1326kN满足要求！4。4。3。2min：Q'=-Qmin

。55kNfyAS=360×804。25×10—3=289.53kNQ’=4。55kN≤fyAS=289。53kN承台配筋承台底部长向配筋HRB400C25承台配筋承台底部长向配筋HRB400C25＠200承台底部短向配筋HRB400C25@200承台顶部长向配筋承台顶部长向配筋HRB400C25@200承台顶部短向配筋HRB400C25@2004。5。10承台有效高度：h=1000—50-25/2=938mm。55)）×5.66/2=2169。22kN·m0x X方向：M=Ma/L=2169。x M

=Ma/L=2169.22×4/5。66=1533。87kN·my l4。5.2V=F/n+M/L=690。12/42095.2/5.66=542.91kNhs受剪切承载力截面高度影响系数：β=(800/938)1/4=0。96hs1b 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a =（a-B—d）/2=(4-1.6-0.3）/2=1。1b a1l=(al-B—d)/2=（4-1.6—0。3）/2=1。05mb 1b 0 剪跨比:λ’=a /h=1050/938=1.12,取λb 1b 0 λla1l/h0=1050/938=1。12,取λl=1。12；b 承台剪切系数：α=1.75/(λb αl=1.75/(λl+1）=1.75/（1。12+1）=0。83βhsαbftbh0=0.96×0.83×1。57×103×5×0。94=5842。77kNβhsαlftlh0=0。96×0.83×1。57×103×5×0。94=5842。77kNβhsαlftlh0）=5842。77kN满足要求！4.5。3：B+2h0=1.6+2×0。94=3.48mab=4m〉B+2h0=3。48m，al=4m>B+2h0=3。48m:cb=（b—ab+d）/2=（5—4+0.3)/2=0.65mcl=（l—al+d)/2=（5—4+0。3)/2=0。65mb 1b 0 角桩冲跨比：λ’'=a /h=1050/938=1.12，取λb 1b 0 λla1l/h0=1050/938=1.12,取λl=1；1b 角桩冲切系数：β =0。56/（λ+0。2)=0.56/(1。12+0.2）=0。1b β1l=0.56/(λl+0.2）=0。56/（1。12+0.2)=0。42［β1b（cb+alb/2)+β1l(cl+all/2)］βhp·ft·h0=[0。42×(0。65+1。05/2)+0.42×（0.65+1。05/2)］×0.98×1570×0.94=1444。38kNNl=V=542.91kN≤[β1b(cb+alb/2)+β1l（cl+all/2)]βhp·ft·h0=1444.38kN满足要求！4.5.4。4。1αS1My/（α1fcbh02)=1533.87×106/(1.03×16。7×5000×9382)=0。02ζ1=1-（1—2αS1）0.5=1-(1—2×0。02)0.5=0.02γS1=1-ζ1/2=1-0。02/2=0.99AS1=My/(γS1h0fy1)=1533.87×106/(0.99×938×360）=4590mm2t 最 小 配 筋率：ρ=max(0。2，45f/f 。t %1 梁 底 需 要 配 筋 :A=max（A 1 ρbh0)=max（4590，0。002×5000×938）=9380mm2S1 1承台底长向实际配筋：A '=12763mm2≥A=9380mm2S1 14.5.4.2αS2Mx/（α2fcbh02）=1533.87×106/(1。03×16。7×5000×9382)=0.02ζ2=1—(1-2αS2)0.5=1—（1-2×0.02）0.5=0。02γS2=1—ζ2/2=1-0。02/2=0。9911AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1533。87×106/（0。99×938×360）=4590mm2t 最 小 配 率：ρ=max（0。2，45f/f ）=max(0.2,45×1。57/360)=max(0.2，0。2)=0。t 2梁 底 需 要 配 筋 A=max(9674，2ρlh0）=max（9674,0.002×5000×938)=9380mm2S2 2承台底短向实际配筋：A '=12763mm2≥A=9380mm2S2 2满足要求！4。5.4.3S3 承台顶长向实际配筋：A '=12763mm2≥0.5A '=0.5×12763=6382mmS3 满足要求！4。5。4。4S4 承 台 顶 长 向 实 际 筋：A ’=12763mm2≥0。5A ’=0。5×12763=6382mmS4 满足要求！4。5.4。5Φ10＠500。五、塔吊基础配筋图12ZTG208《预应力混凝土空心方桩》P302。其中错误!4C16；错误!2A8：错误!为A6＠2003。锚固钢筋500mm5。2说明:1。承台采纳C35PAGEPAGE15承台垫层采纳C15混凝土50mm100mm六、塔吊基础施工6.11预应力混凝土方桩施工流程:定位放线→桩基调整→吊装定位→垂直检查→沉桩贯入→吊入上桩→垂直检查→焊接接桩→沉桩贯入→收锤→测定记录→桩基移位。6.1.2钢筋绑扎→预埋螺栓→支模→隐蔽验收→浇捣砼及养护→拆模→土方回填预应力方桩施工工质量及验收标准组织施工，确保桩基质量.6。3承台基础施工6。3。1按设计承台标高控制桩顶标高,露出桩主筋不小于500mm。6。3.2地脚螺栓定位由专业测量人员协作施工，相互之间的尺丝进行绑扎固定,绑扎方式为缠扣式。分别于上下层钢筋交叉