某高层住宅工程塔吊桩基础项目监控方案

****项目二标段塔吊基础施工方案编制：审核：审批：编制时间：年月编制单位：目录TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc247420792"一、工程概况1HYPERLINK\l"_Toc247420793"二、地质概况1HYPERLINK\l"_Toc247420794"三、基础计算2HYPERLINK\l"_Toc247420795"1荷载取值（以H－08为例进行计算）。2HYPERLINK\l"_Toc247420796"2单桩承载力验算3HYPERLINK\l"_Toc247420797"3承台受弯承载力计算4HYPERLINK\l"_Toc247420798"4塔身对承台冲切承载力验算4HYPERLINK\l"_Toc247420799"5角桩对承台冲切承载力验算5HYPERLINK\l"_Toc247420800"6斜截面抗剪验算5HYPERLINK\l"_Toc247420801"7计算结果6HYPERLINK\l"_Toc247420802"四、塔吊布置方案6HYPERLINK\l"_Toc247420803"五、塔吊基础施工注意事项7HYPERLINK\l"_Toc247420804"六、安全注意事项8一、工程概况1、工程名称：7、工程建筑概况：建设规模：101067m2类型层数数量基础形式结构形式建筑面积小高层（H06复复式）地上（9+1、77+1、5+1）层，地下1层1栋桩基础框架、平屋顶6074m2高层（H07-HH09）地上32+1层，地地下1层3栋桩基础框架、平屋顶75865m22派出所地上4层，地下1层1栋桩基础框架、平屋顶2607m2会所及地下室地上1层，地下11层1栋桩基础框架、平屋顶3424m2高层地下车库地下1层桩基础框架13096m22合计101067mm2二、地质概况1、H-06栋：塔吊基础区域工程地质剖面图编号为：19－19’；H-07栋：塔吊基础区域工程地质剖面图编号为：20－20’；H-08栋：塔吊基础区域工程地质剖面图编号为：15－15’；H-09栋：塔吊基础区域工程地质剖面图编号为：3－3’。相关工程地质剖面图及建筑物与勘探点平面位置图见附件一。三、基础计算荷载取值（以H－08为例进行计算）。按《QTZ80塔式起重机使用说明书》取值，塔吊固定在基础上，起升高度达41.5m未采用附着装置时，对基础产生的荷载标准值为最大：工况水平力Hk（kNN）垂直力Fk（kNN）倾覆力矩Mqk（kN·m）工作状态29530989非工作状态534701170从上表可以看出，塔机处于非工作状态时是最不利的验算工况，设计计算时仅需验算非工作状态即可。当吊臂沿不同方向摆放时，承台上所承受的荷载值是不一样的。《QTZ80塔式起重机使用说明书》给出的荷载值是吊臂沿塔身对角线摆放时的最大值。为简化计算，假定吊臂转动时，荷载值不变。这一假定是偏于安全的。水平力Hk引起的弯矩标准值（承台高度为1350mm）：MHK＝72kN·m总的倾覆力矩标准值：M=72+1170=1242kN·m承台自重标准值：GK＝4.5×4.5×1.35×25＝684kN单桩承载力验算对θ求导，得到当吊臂沿承台对角线摆放时，即θ=45°时，Q有最大值、最小值，即QK＝(FK+GK)/n=(470+684)/4=289kNQmax＝(FK+GK)/n+MKyisinθ/∑yi2+MKxicosθ/∑xi2=(470+684)/4+1242×1.75×0.707×2/4*1.552=609kNQmin＝(FK+GK)/n-MKyisinθ/∑yi2-MKxicosθ/∑xi2=(470+684)/4-1242×1.75×0.707×2/4*1.552=-31kN根据《本工程岩土工程详细勘察报告》（工程编号：N04242），取离塔吊基础最近的勘测点数值，得下表：现场场地标高为－1.300，塔吊基础设计顶标高为－5.750，承台厚度为1.35m，考虑桩入承台0.1m，则桩顶标高为－7.000,使桩端没入土层“②－4粉土加粉砂”，则选用桩长为20m。由于桩的入土深度为20m,所以桩端是在第4层粉土加粉砂土层。显然，桩端按设计要求进入粉土加粉砂土层后，单桩竖向承载力特征值不小于：土层名称厚度（m）周长（m）桩侧面积（m2）摩阻力端阻力（kN）qsia（kPa）upqsiali（kNN）②－2淤质粉质粘土8.41.5713.222290.4②－3淤质粉质粘土与粉粉土互层11.21.5717.622387.2②－4粉土加粉砂0.41.570.636037.74000（40000*0.1126＝504）合计715.3504R=715.3+504=1219.3kN>(FK+GK)/4>(470+684)/4>289kN当桩长大于20m时，单桩竖向抗拨力不小于715.3kN。单桩水平力：由工程桩设计图纸可知，现场的工程桩满足要求。承台受弯承载力计算考虑承台效应，计算相应于荷载效应基本组合时作用于桩底的荷载设计值。总的倾覆力矩设计值：M=1.4×1170=1638kN·m垂直力设计值：对结构抗倾覆有利时，分项系数取0.9，F＝0.9×470＝423kN·m对结构抗倾覆不利时，分项系数取1.2，F＝1.2×470＝564kN·m对θ求导，得到当吊臂平行承台边线时，即θ=0°时，承台受弯有最大值，即Nmax＝F/n+Myisinθ/∑yi2+Mxicosθ/∑xi2＝564/4+1638*1.75/4*1.552=375kNNmax＝F/n-Myisinθ/∑yi2-Mxicosθ/∑xi2＝564/4-1638*1.75/4*1.552=-93kN承台底配筋计算：跨高比小于5，为深受弯构件，按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）10.7要求计算。MX=MY=∑Niyi=2×375×(1.75-0.0.75)=750kN·m经计算，砼受压区高度小于0.2h0，取x=0.2h0=0.2×1250=250mmad=0.8+0.04l0/h=0.8+0.04×3500/1350=0.9z=ad(h0-0.5x)=0.9×(1250-0.5*250)=1013mmAi＝Mx/fiz=750×106/300×1013=2468mm2最小配筋率取0.15%时，Ai＝Mx/fiz=4500×1350×0.15%=9113mm2故应按最小配筋率配筋，选用30φ20，双向布置。为确保安全，承台面配筋也按最小配筋率配筋，选用30φ20，双向布置。箍筋按构造要求配筋。塔身对承台冲切承载力验算对θ求导，得到当吊臂平行承台边线时，即θ=0°时，Fl有最大值，即Fi＝F-∑Ni＝375-0=375kNλax＝λay＝aax/h0＝600/1250=0.48βax＝βay＝0.84/(λax+0.2)＝1.242[βax(bc+aay)+βay(bc+aax)]βkpfih0=2×2×1.24×(1800+600)×0.97×1.77×1250=2.6×107N=26000kN>375kN满足要求。角桩对承台冲切承载力验算扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的最大竖向力设计值：Nmax＝F/n+Myisinθ/∑yi2+Mxicosθ/∑xi2＝564/4+1638×1.75×0.707/2×1.752=472kNλ1x＝λ1y＝a1x/h0＝600/1250=0.48β1x＝β1y＝0.56/(λ1x+0.2)＝0.82[β1x(c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)]βkpflh0=2×0.82×(675+600/2)×0.97×1.77×1250=3.43×106N=3430kN>472kN满足要求。斜截面抗剪验算对θ求导，得到当吊臂平行承台边线时，即θ=0°时，V有最大值，即V=2×375=750kNλ＝λX＝ax/h0＝600/1250=0.48β＝1.75/(λ+1.0)＝1.2βks＝(800/h0)1/4＝(800/1250)1/4＝0.89βksβflb0h0=0.89×1.2×1.77×4500×1250=10.6×106N=10600kN>750kN满足要求。计算结果H－08栋塔吊（QTZ80）桩基础（4.5m×4.5m×1.35m）（4×20m）可以满足使用要求！经过同样计算可得：H-06使用（QTZ63）桩基础（4.5m×4.5m×1.35m）（4×20m）可以满足使用要求！H-07使用（QTZ80）桩基础（4.5m×4.5m×1.35m）（4×20m）可以满足使用要求！H-09使用（QTZ80）桩基础（4.5m×4.5m×1.35m）（4×24m）可以满足使用要求！四、塔吊布置方案本工程共设置4台塔吊，采用三台广西***集团建筑机械制造有限责任公司产QTZ80（TCT5512）型，一台烟台市建设机械厂产QTZ63型。安装位置如下：H-06栋：位于H-06栋南侧、会所地下车库北侧设置1台塔吊，型号QTZ63，臂长50m，安装高度40m。基础型式：采用桩基础（4根PHC-500(100)AB-C80-10,10静压管桩）；承台：4.5m×4.5m×1.35m，砼强度等级C35，主筋为30φ20双层双向。H-07栋：位于H-07栋南侧H07-24轴～H07-26轴处设置1台塔吊，型号QTZ80，臂长55m，安装高度140m。基础型式：采用桩基础（4根PHC-500(100)AB-C80-10,10静压管桩）；承台：4.5m×4.5m×1.35m，砼强度等级C35，主筋为30φ20双层双向。H-08栋：位于H-08栋南侧H08-24轴～H08-26轴处各设置1台塔吊，型号QTZ80，臂长55m，安装高度140m。基础型式：采用桩基础（4根PHC-500(100)AB-C80-10,10静压管桩）；承台：5.5m×5.5m×1.35m，砼强度等级C35，主筋为30φ20双层双向。H-09栋：位于H-09栋南侧H09-24轴～H09-26轴处各设置1台塔吊，型号QTZ80，臂长55m，安装高度140m。基础型式：采用桩基础（4根PHC-500(100)AB-C80-12,12静压管桩）；承台：5.5m×5.5m×1.35m，砼强度等级C35，主筋为30φ20双层双向。塔吊平面布置图详见附图一。塔吊配筋图见附图二。塔吊基础桩详细参数见下表：五、塔吊基础施工注意事项施工前检查地基是否有软弱土层存在，如有则应做换填处理，塔吊基础施工前塔吊基础基坑周围应按自然放坡处理，防止出现塌方。放线工按控制轴线引测塔吊基础位置线、控制线及予埋节定位线，施工时按线进行施工。塔吊基础用20×6的镀锌扁铁与两个接地体进行连接。基坑四周预留500mm工作面和300mm宽环行排水明沟，并在一个角位置设置1000×1000×1000mm的集水井，利用水泵将积水抽向地面排水沟，排入现场原有排水体系。本塔吊基础与塔吊标准节底座采用16只预埋在基础中的高强螺栓连接，塔吊标准节与底座上的四个小支腿相连。要求塔吊基础在施工时上表面平整度不超过2mm，且水平度误差不超过1/1000，混凝土浇筑过程中振捣棒不得扰动钢筋及予埋节，同时经纬仪及水准仪应随时控制予埋节位置及标高是否准确，并随时调节。塔吊基础预埋螺栓平面误差不超过2mm，且螺栓与垫板、钢筋等不得采用焊接连接。塔吊基础钢筋混凝土施工必须严格现行国家施工质量验收规范要求进行施工。塔吊基础用钢筋必须严格按照施工质量验收规范进行原材料的验收和抽样复试。基础混凝土标号为C35，施工时，每个基础必须留置一组标养试块和不少于两组同养试块。塔吊基础混凝土浇注后必须按照大体积混凝土施工进行覆盖和养护。塔吊基础混凝土标号采用C35，塔吊安装前须对基础进行验收，在混凝土强度达到设计强度的80%才能安装。塔吊安装必须由相应资质的人员进行安装。塔吊安装必须严格按照塔吊使用说明书进行操作。六、安全注意事项