四桩承台塔吊基础方案含计算书及基础图

塔吊基础设计专项方案第14页共14页目录TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc36741646"一、工程概况2HYPERLINK\l"_Toc36741647"二、编制依据2HYPERLINK\l"_Toc36741648"三、塔吊选型及布置方案2HYPERLINK\l"_Toc36741649"四、工程地质条件2HYPERLINK\l"_Toc36741650"1、地层结构2HYPERLINK\l"_Toc36741651"2、地质情况及岩土性能4HYPERLINK\l"_Toc36741652"五、塔吊基础设计4HYPERLINK\l"_Toc36741653"一、80T·M（1＃、3＃）塔吊基础设计4HYPERLINK\l"_Toc36741654"80T·M塔吊工作参数4HYPERLINK\l"_Toc36741655"塔吊荷载计算4HYPERLINK\l"_Toc36741656"土层厚度及力学性能6HYPERLINK\l"_Toc36741657"基础桩设计（按1＃塔吊计算）6HYPERLINK\l"_Toc36741658"承台设计、验算（按1＃塔吊计算）7HYPERLINK\l"_Toc36741659"二、60T·M（2＃）塔吊基础设计8HYPERLINK\l"_Toc36741660"塔吊荷载计算8HYPERLINK\l"_Toc36741661"土层厚度及力学性能10HYPERLINK\l"_Toc36741662"基础桩设计10HYPERLINK\l"_Toc36741663"承台设计、验算11一、工程概况1、建筑名称：黄岩西北片一期工程；2、建设地点：黄岩环城西路、县前街；3、建设单位：黄岩改造指挥部办公室；4、工程性质：住宅（2＃、3＃号房）、商场会所（8＃房）、地下车库（人防）；5、建筑面积：111299平方米；黄岩西北片位于旧城的中心地段，街坊东临劳动北路和塔院头路，北至郏家巷，西到西江河，南至青年路。一期用地位于西北片的最北侧，用地面积3.52公顷。我公司承建二区段，即2＃楼、3＃楼、8＃楼及地下车库（人防）。二、编制依据黄岩西北片改造一期工程建筑总平面图及其他相关图纸；《黄岩西北片改造一期工程岩土工程堪察报告》；三、塔吊选型及布置方案本工程在上部标准层中采用清水砼全钢大模板，垂直运输工作量较大，且起吊量重，项目部投入80T·M塔吊两台，60T·M塔吊一台。2＃楼北面为幼儿园，为避免塔吊吊物时前臂从幼儿园上空经过，将1＃塔吊布置在2＃楼北面，使幼儿园上空始终为后臂位置；2＃塔吊布置于2＃楼东南面，充分利用地下车库顶作为模板堆场；3＃塔吊布置于3＃楼北面，3＃楼9层与2＃楼18层采用同一套大模板。具体场布详附图。四、工程地质条件1、地层结构根据野外勘察鉴别，结合室内土工试验综合分析，场地勘控深度61.10m范围内可划分为5个工程地质层12个亚层。自上面下分述如下：1、杂填土湿～饱和，松散。上部主要为新近堆填，密实度不均匀，工程性质差；下部主要由粘性土组成。全场分布，层厚0.35～0.80m。2－1、粉质粘土饱和，可塑。含铁锰质色斑，成份粘粒为主，粉粒次之。全场分布，层厚0.4～2.70m。2—2、粘土饱和，流塑，具高压缩性，工程性质较差，含铁锰质色斑，底部夹有淤泥质粘土。个别孔内缺失。层厚1.10～3.60m。3—1、淤泥饱和，流塑，工程性质较差。厚层状，含有机质及木屑。全场分布层厚6.95～17.30。3—2、淤泥质粘土饱和，流塑，工程性质较差。厚层状，含有机质及木屑。全场分布，层厚3.40～15.80m。4—1、粘土饱和，流塑，具高压缩性，物理力学性质差。成分以粘粒为主，厚层状。层厚0.0～11.50m。4—2、粘土饱和，流塑，具高压缩性，物理力学性质差。成分以粘粒为主，含有机质及朽木、腐叶等，厚层状。全场分布，层厚5.0～11.50m。4—3、粉质粘土饱和，可塑，具中等压缩性，工程性质一般。成份以粉粒为主，含中细砂、砾石。层厚0.0～3.20m。6—1、卵石饱和，稍密～中密，低压缩性，力学强度较好，厚度相对稳定。土质不均，卵石一般含量在50～60%，强度具有明显差异性。全场分布，层厚4.60～11.40m。6—2、砾砂饱和，中密，低压缩性，工程性质较好，厚度较稳定。砾石含量约40%，混少量砂。全场分布，层厚3.7～7.80m。6—3、粉质粘土饱和，软塑，具中等压缩性，力学性质一般。质不均，夹细砂薄层，局部夹有砾石、砂质团块。层厚1.90～6.50m。6—4、含卵石圆砾中密～密实，局部含有砾砂混粘土层，埋深大，具低压缩性，力学性质好。2、地质情况及岩土性能岩土层代号2-12-23-13-24-14-2岩土层名称粉质粘土粘土淤泥淤泥质粘土粘土粘土土层厚度(M)ZK41.70710.610.96.46ZK91.81.910.98.85.88.2ZK151.1011.710.47.35ZK131.41.411.48.64.98.8摩擦力标准值((KP)16117111725桩端承载力(KKP)5003504507009001000五、塔吊基础设计本工程1＃、3＃塔吊为80T·M；2＃塔吊60T·M，根据岩土工程堪察报告表明，塔吊基础承台位于3-1淤泥层，根据其饱和系数查表得其承载力仅为50KPa,经计算承台（尺寸：5.5M×5.5M×1.5M）偏心受压计算，地基土承载力达不到最大设计压力值，因此塔吊基础需采取桩＋承台形式。一、80T·M（1＃、3＃）塔吊基础设计80T·M塔吊工作参数塔吊为QTZ固定附着式塔式起重机，本工程要求工作幅度53M，高度50M。荷载参数如表：荷载状况基础荷载建筑物荷载P1(KN)P2(KN)M(KN.M))MK(KN.MM)F1(KN)F2(KN)F3(KN)F4(KN)工作状态547.4436.41709.4287.9129.2155.3199.485.2非工作状态467.4495.11915.0079.4156.536.041.2塔吊荷载计算1.工作状态竖向荷载:Q=F+G=547.44+25×5.52×1.5=1682KN弯矩:=1709.4+36.4×1.5=1764KN·M1.1塔吊把杆与X轴(或Y轴)平行时单桩承载力:Qmax1=（F+G）/n+M总·a/（∑受力桩数×i2）=1682/4+1764×2.7/4×2.72=584KNQmin=421-163=258KN＞0,受压1.2把杆与X轴(或Y轴)成450时单桩承载力:Qmax2=（F+G）/n+M总·a/（∑受力桩数×i2）=1682/4+1764×3.8178/(2×3.81782)=652KNQmin=421-231=190KN＞0,受压2.非工作状态竖向荷载:Q=F+G=467+25×5.52×1.5=1601KN弯矩:=1915+95.1×1.5=2058KN·M2.1塔吊把杆与X轴(或Y轴)平行时单桩承载力:Qmax1=（F+G）/n+M总·a/（∑受力桩数×i2）=1601/4+2058×2.7/(4×2.72)=591KNQmin=400-191=209KN＞0受压2.2塔吊把杆与X轴(或Y轴)成450时单桩承载力:Qmax2=（F+G）/n+M总·a/（∑受力桩数×i2）=1601/4+2058×3.8178/2×3.81782=670KNQmin=400-270=130KN＞0受压土方荷载计算G土＝2.5×2.5×3.0×1.5×9.8＝276KN；G土/4＝69KN土层厚度及力学性能岩土层代号2-12-23-13-24-14-24-36-1岩土层名称粉质粘土粘土淤泥淤泥质粘土粘土粘土粉质粘土卵石土层厚度(M)ZK41.70.710.610.49.64.79.59.6ZK151.31.110.810.25.97.31.8摩擦力标准值((KP)101071315172065桩端承载力(KKP)4000基础桩设计（按1＃塔吊计算）桩采用钻孔灌注桩，设桩的半径为R,根据单桩承载力公式:Quk=Ψc(Qsk+Qpk)=Ψc(u·Σqsik·li+qsk·Ap)Ψc：工作条件系数，灌注桩取0.6；根据4－2的IL的X值为0.81,查相关资料得4-2桩端承载力为100～150KP，取120KP。桩采用钻孔灌注桩，设计不考虑群桩效应，按单桩承载力计算，桩间距要求大于3.5·桩径。一、方案1按桩端(1#塔吊为准)进入ZK9持力层4－2号土3M计算2·π·R·(7×10.1+13×8.8+15×5.8+17×3)+120·π·R2=323.1·π·R+120·π·R2≥670KNR≥0.53米，取R＝0.6M二、方案2按桩端(1#塔吊为准)进入ZK9持力层6－1号土3M计算2·π·R·(7×10.1+13×8.8+15×5.8+17×8.2+20×1.8＋65×3)+4000·π·R2=1415·π·R+4000·π·R2≥670KNR≥0.13米，取R＝0.3M方案1砼使用量大于方案2，不经济，故采用方案2。桩轴心抗压验算：fcA＝fc·π·R2＝9.6×3.14×3002＝2713(KN)≥670(KN)桩型采用Φ600钻孔灌注桩，选择6－1土层为桩端持力层，桩端进入持力层1.5M，塔吊桩通长配筋，配筋详附图，保护层厚度为5cm。1＃塔吊→ZK4，桩底标高-38.5M（且必须进入持力层1.5M），桩长35.9M，承台底标高-2.50；3＃塔吊→ZK15，桩底标高-40.45M（且必须进入持力层1.5M），桩长36.1M，承台底标高-4.25M；。承台设计、验算（按1＃塔吊计算）选择承台高度HH＝1.5M，扣除桩桩顶进入承承台长度50mm和桩顶以以上保护层层厚度50mm，承台有有效高度h0＝14000mm（不考虑虑桩顶保护护层时为14500mm）。一、塔身对承台台冲切荷载载计算：Fl≤2[βox(bc+aaoy)+βoy(hc+aox)]βhpfthoβox=0.844/(λox+0..2)；βoy=0..84/((λoy+0..2)；Fl－作用在冲切破破坏锥体上上相应于荷荷载效应基基本组合的的冲切力设设计值；ho－冲切破坏锥体体的有效高高度；βhp－受冲切承承载力截面面高度影响响系数；βox、βoy－－冲切系数数；λox、λoy－－冲跨比，λox=aaox/ho；λoy=aoy/ho,aox、aoy为柱边边至桩边的的水平距离离;当aox(aoy)<00.2hoo时，aox(aoy)=00.2hoo;当aox(aoy)>ho时，aox(aoy)=hho；bc＝0.5；hc＝＝0.5；aox＝1.45；aoy＝1.45；λox＝1；λooy＝1；βox=0..7;βoy=0..7;βhp＝0.944832[βox(bc+aaoy)+βoy(hc+aox)]βhpftho＝2×[00.7×((0.5++1.455)+0..7×(00.5+11.45))]×0..94833×1.11×1.440＝7.355×1.55＝8.09（×103KN）>6700KN二、桩对承台冲冲切荷载计计算：Nl≤2[β1x(c2+aa1y/2))+β1y(c1+a1x/2))]βhpfthoβ1x=0.566/(λ1x+0..2);β1y=0..56/((λ1y+0..2);Nl－角桩顶相应于于荷载效应应基本组合合的竖向力力设计值；；ho－承台外边缘有有效高度；；β1x、β1y－－角桩冲切切系数；λ1x、λ1y－－角桩冲跨跨比，其值值满足0.2～1.0，λ1x=aa1x/ho；λ1y=a1y/h1；c2、c1－从角桩内边缘缘至承台外外边缘的距距离；λ1x＝λ1y＝＝1；β1x=β1y=0..467；c1＝c2＝0.8；a1yy＝a1x＝1.45；2[β1x(c2+aa1y/2))+β1y(c1+a1x/2))]βhpftho=2×[[0.4667×(00.8+00.7255)+0..467××(0.88+0.7725)]]×0.99483××1.1××1.400＝8.499×1.55＝4.22（×103KN）>5477KN三、承台抗弯计计算：M＝αα1fcbbho2；ξ＝(1－2α)1/2；As=(ξfcbho)/ffyα＝M/α1fcbho22＝20588×1066/(1××9.6××2.5××1.4222×106)＝42.553×100-3ξ＝(1－2×0.042253)11/2＝0.966As=(ξfccbho)/ffy=(0..96×99.6×22.5×1103×1.442×1003)/2335=1440×1003(mm3)选用Φ20@200双双层双向钢钢筋网,保护层厚厚度5cm。二、60T·M（22＃）塔吊基基础设计塔吊荷载计算1.非工作状态竖向荷载:Q==F+G==434++25×55.52×1.55=15668.4KKN弯矩:=1796+773.5××1.5==19066.3KNN·M1.1塔吊把杆杆与X轴(或Y轴)平行时单单桩承载力力:Qmax1=（FF+G）/n++M总·a/（∑受力桩数×i2）=15568.44/4+11906..3×2..7/4××2.722=568.6KKNQmin=4115.7--174..5=2441.2KKN＞0,受压1.2把杆与XX轴(或Y轴)成450时单桩承承载力:Qmax2=（FF+G）/n+MM总·a/（∑受力桩数×i2）=1568.44/4++19066.3×33.81778/(22×3.8817822)=641.8KKNQmin==415..7-2446.8==168..9KN＞0,受压2.工作状态竖向荷载:Q==F+G==513++25×55.52×1.55=16447.4KKN弯矩:=1252+224.5××1.5==12888.8KNN·M2.1塔吊把杆杆与X轴(或Y轴)平行时单单桩承载力力:Qmax11=（F+G）/n++M总·a/（∑受力桩数×i2）=16647.44/4+11288..8×2..7/(44×2.772)=531KNQmin=4335.455-1188.65==316..8KN＞0受压2.2塔吊把杆杆与X轴(或Y轴)成450时单桩承承载力:Qmax2=（FF+G）/n+MM总·a/（∑受力桩数×i2）=1647.77/4+11288..8×3..81788/2×33.817782=581KNQmmin=4435.445-1667.8==267..65KNN＞0受压土方荷载计算G土＝2.5×2.55×3.00×1.55×9.88＝276KKN；G土/4＝69KNN土层厚度及力学学性能岩土层代号2-12-23-13-24-14-24-36-1岩土层名称粉质粘土粘土淤泥淤泥质粘土粘土粘土粉质粘土卵石土层厚度(M)ZK41.70.710.610.49.64.79.59.6ZK91.81.910.98.85.88.21.8ZK151.31.110.810.25.97.31.8ZK131.41.411.48.66.28.11.7摩擦力标准值((KP)101071315172065桩端承载力(KKP)4000基础桩设计桩采用钻孔灌注注桩，设桩桩的半径为为R,根据单桩桩承载力公公式:Qukk=Ψc(Qsk+Qpk)=Ψc(u·Σqsik·li+qsk·Ap)Ψc：工作条件系数数，灌注桩桩取0.6；根据4－2的IL的X值为00.81,,查相关资资料得4-2桩端承载载力为100～150KPP，取120KKP。桩采用钻孔灌注注桩，设计计不考虑群群桩效应，按按单桩承载载力计算，桩桩间距要求求大于3.5·桩径。一、方案1按桩端(2#塔塔吊为准)进入ZK9持力层4－2号土3M计算2·π·R·(7×10.1++13×88.8+15×55.8+17×33)+1200·π·R2=323..1·π·R+1200·π·R2≥710..8KNR≥0.59米，取取R＝0.6MM二、方案2按桩端进入ZKK9持力层6－1号土3M计算2·π·R·(7×10.1++13×88.8+15×55.8+17×88.2+20×11.8＋65×33)+40000·π·R2=14155·π·R+40000·π·R2≥710..8KNR≥0.13米，取取R＝0.3MM方案1砼使用量大于方方案2，不经济济，故采用用方案2。桩轴心抗压验算算：fcA＝fc·π·R2＝9.6×3.114×30002＝27133(KN))≥789((KN)桩型采用Φ6000钻孔灌注注桩，选择择6－1土层为桩桩端持力层层，桩端进进入持力层层1.5M，塔吊桩桩通长配筋筋，钢筋配配筋详附图图，保护层层厚度为5cm。2＃塔吊→ZK9，桩底标标高-40..5M（必须进进入持力层层1.5M），桩长35.77M，承台底底标高-4.770M。承台设计、验算算选择承台高度HH＝1.5M，扣除桩桩顶进入承承台长度50mm和桩顶以以上保护层层厚度50mm，承台有有效高度h0＝14000mm（不考虑虑桩顶保护护层时为14500mm）。一、塔身对承台台冲切荷载载计算：Fl≤2[βox(bc+aaoy)+βoy(hc+aox)]βhpfthoβox=0.844/(λox+0..2);βoy=0..84/((λoy+0..2);Fl－作用在冲切破破坏锥体上上相应于荷荷载效应基基本组合的的冲切力设设计值；ho－冲切破坏锥体体的有效高高度；βhp－受冲切承承载力截面面高度影响响系数；βox、βoy－－冲切系数数；λox、λoy－－冲跨比，λox=aaox/ho；λoy=aoy/ho,aox、aoy为柱边边至桩边的的水平距离离;当aox(aoy)<00.2hoo时，aox(aoy)=00.2hoo;当aox(aoy)>h