桩基础塔吊基础方案说明

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.目录一、工程概况2二、场地条件2三、QTZ80塔式起重机桩基础设计计算书31.计算依据32.基础承载情况33.基础选型44.基础竖向承载力计算55.基础承台弯矩配筋验算66.承台抗剪承载力验算8四、塔吊基础沉降垂直度观测方法8五、接地装置8六、塔吊基础一般构造要求9七、附图10一、工程概况工程名称：容桂碧桂听涛苑一期；建设地点：XX市XX区容桂外环路东侧；建设单位：XX市XX区容桂土地发展有限公司；设计单位：XX博意建筑设计院有限公司；勘察单位：XX永基建筑基础有限公司；监理单位：XX市XX建设监理有限公司；总包单位：XX大城建设集团有限公司；总建筑面积：148516.09㎡；我方拟在XX市XX区容桂外环路东侧承建容桂碧桂听涛苑一期工程。总建筑面积为148516.09㎡,本工程为钢筋混凝土框剪结构,建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度；建筑结构的安全等级为二级。根据工程建设需要,拟计划安装四台中联重科股份有限公司生产的QTZ80〔TC6012-6型塔式起重机来投入生产。二、场地条件塔吊基础的地质与拟建筑的工程地质条件相同,根据XX永基建筑基础有限公司《岩土工程勘察报告》揭示,工程场地基础持力层为强风化泥质粉砂岩。场地内地下水主要类型是孔隙水,大气降雨是主要补给源,地下稳定水位距地表1.10～2.20m。三、QTZ80塔式起重机桩基础设计计算书1.计算依据1、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-20162、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《建筑结构荷载规范》GB50009-20126、《建筑安全检查标准》JGJ59-2011等编制。7、岩土工程报告2.基础承载情况本工程选用QTZ80型塔式起重机,根据厂家提供的说明书,基础承载的情况如下图所示：Fv——基础所受垂直力,单位为KN；Fh——基础所受水平力,单位为KN;M——基础所受倾覆力矩,单位为KN.m；T——基础所受扭矩,单位为KN.m；塔机固定在基础上,起升高度达130m,而未采取附着装置时,对基础产生的荷载值为最大。根据说明书资料显示,荷载值见下表：内内力工况基础荷载Fv<kN>Fh<kN>M<kN.m>T<kN.m>工作状态548.718.51693342.0非工作状态487.575.117660.03.基础选型根据工程的地质条件及实际情况,拟采用预应力φ500mm管桩基础,桩长由现场实际持力层深度决定,单桩承载力特征值Ra=1750kn,桩端持力层为强风化泥粉砂岩,且嵌入岩层深度不小于0.5m；桩顶嵌入承台不小于100mm,桩间距3.0m,桩中心至承台边缘距离为1.0m。基础底浇筑100mm厚C15素混凝土,每边宽出100mm,周边配模或砌砖后再编筋浇注混凝土,基础周围地面低混凝土表面100mm以上以利排水。主筋保护层40mm,固定支腿先用定位筋固定,保证四支腿上表面中心线与水平面垂直度误差控制在1.5/1000以内。承台混凝土标高为C35,混凝土养护期必须大于15天。初步确定承台底面尺寸为5000mm×5000mm,承台厚度为1400mm。承台的具体尺寸图1.1所示。混凝土强度为C35,ft=1.57N/mm2,fc=16.7N/mm2。承台底及承台面纵向受力钢筋选用HRB400级,fy=360N/mm2。图1.04.基础竖向承载力计算3.1工作状态下承台弯矩的计算基础所受垂直力：Fv=548.7KN；基础所受水平力：Fh=18.5KN；M基础所受倾覆力矩：M=1693KN.m；设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算.桩顶竖向力的计算<依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第条>其中n——单桩个数,n=4；F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=548.7kN；G——桩基承台的自重,G=27.0×5.0×5.0×1.4=945kN；Mx,My——承台底面的弯矩设计值<kN.m>；xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离<m>；Ni——单桩桩顶竖向力设计值<kN>。经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力：N1=〔548.7+945/4+〔1693+18.5x1.4x〔3/1.225/2x〔3/1.2252=724.366kN最大拔力：N1=〔548.7+945/4-〔1693+18.5x1.4x〔3/1.225/2x〔3/1.2252=22.494kN3.2非工作状态下承台弯矩的计算基础所受垂直力：Fv=487.5KN；基础所受水平力：Fh=75.1KN；M基础所受倾覆力矩：M=1766KN.m；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力：N1=〔487.5+945/4+〔1766+75.1x1.4x〔3/1.225/2x〔3/1.2252=740.15kN最大拔力：N1=〔487.5+945/4-〔1766+75.1x1.4x〔3/1.225/2x〔3/1.2252=-23.90kN由此可知,Nmax=740.15kN≤1.2Ra满足要求！5.基础承台弯矩配筋验算矩形承台弯矩的计算<依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第条>其中Mx、My——计算截面处XY方向的弯矩设计值<kN.m>；xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离<m>；Ni——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值<kN>,工作状态下：Ni=548.7/4±〔1693+18.5x1.4x1.50/2x1.502=137.18±572.97kN非工作状态下：Ni=487.5/4±〔1766+75.1x1.4x1.50/2x1.502=121.88±623.71kN对比两种状态得出：Nmax=745.59kn,Nmin=-498.83knNi=1.35×Nmax=1006.55knXi=Yi=707.1mm则Mx=My==1.5×0.7071×1006.55=1067.60kN.m依据《混凝土结构设计规范》<GB50010-2010>第7.5条受弯构件承载力计算。其中M——计算截面处的弯矩设计值<kN.m>；K——安全系数,取1.0；h0——承台计算截面处的计算高度,h0=1400-100=1300mm；fy——钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2。弯矩设计值M=1067.60kN.m,配筋面积As=1.0×1067.6×106/<0.9×1300×360>=2534.66mm2除此之外,还需要满足《混凝土结构设计规范》第条卧置于地基上的混凝土板,板中受拉钢筋的最小配筋率可适当降低,但不应小于0.15%即Asmin=0.0015×5000×1400=10500mm2按厂家设计选用30Φ25,As=14727mm2满足要求同理,板面配筋也考虑构造配筋要求,选用30Φ20,As=9426mm2,6.承台抗剪承载力验算承台抗剪按GB50007-2011中,-1公式计算：其中：V=2×1.35×Qmax=2×1.35×745.59=2013.093KNft=1570kpa,b0=5.0m,h0=1.3m,βhs=〔800/h01/4=〔800/13001/4=0.885,ax=ay=0.7071m,则λ0=ax/h0=0.7071/1.30=0.544,β=1.75/<λ0+1.0>=1.133,=0.885×1.133×1570×5.0×1.3=10232.60KN>V=2013.093KN故：承台抗剪承载力满足要求。四、塔吊基础沉降垂直度观测方法1、用水准仪以±0.000为基准点上返1m对基础底板进行抄测,以±0.000为基准点下返1m对塔吊基础顶进行抄测。2、每月要安排专人专职进行观测及做好记录；五、接地装置塔基避雷针的接地和保护接地采用4×40×40mm热镀锌扁铁,利用圆16的热镀锌圆钢预埋至地下〔埋深不小于1米,扁铁与钢管及塔身〔或预埋节与螺栓的连接采用焊接。必须在基础混凝土强度达到设计强度的70%以上,并经质量安全部门验收合格后方能安装塔机。六、塔吊基础一般构造要求塔式起重机基础的施工顺序为：测量定位放线→桩施工→塔基放石灰线→塔基坑土方开挖→桩顶处理→100厚C10素砼垫层〔深基础时基坑护壁→弹出基础边线→坑壁四周测设标高线并打水平桩→砌筑基础砖胎模〔或安装木模板→基础底钢筋制作安装绑扎→安固定地脚螺栓→基础面钢筋绑扎→浇捣基础同时用经纬仪观测地脚螺栓有无偏移→养护→砌挡土墙→封盖并回填周边土方。部分节点的说明及注意事项如下：〔1、基坑开挖：将土方开挖到离基底标高20cm处,再人工清理基土后即可在基槽放线,定出塔机基础位置,余下20cm土采用人工开挖清槽,基底土层不得扰动,严禁超挖后填土。〔2、地基处理：对塔机基础附近的地下部分应进行钎探,查明地下是否有不实结构〔如防空洞、化粪池等以及地下物质运输管道〔如煤气管道、水管等。做好钎探施工作业记录并存档。〔3、塔式起重机基础垫层：采用C15混凝土,具体尺寸为5200×5200×100；垫层厚度10cm,垫层要求平整,水平控制在0.2%以内,垫层强度达到60%后方可进行基础施工。〔4、塔机基础几何尺寸为5000×5000×1400,基础采用C35P6混凝土〔掺早强剂,基础浇筑后表面应平整<±5mm