某QZ塔吊基础施工方案

长航洲3#楼QTZ63塔式起重机基础施工方案编制：审核：审批：编制单位：二零一零年五月十三日一、工程概况：本工程位于武昌杨湖大道交汇处,场地较为平整；经我公司研究决定采用壹台QTZ63型自升式塔式起重机，以确保工程垂直及水平运输的需要。二、塔基基础设计：2.1基础类型根据地质勘察资料，塔吊桩基采用4根预应力管桩，桩长与工程桩同步。承台满足塔吊基础结构，承台板厚1.35米,承台尺寸为5.5M×5.5M,砼标号为C35。承台基础作为塔吊基础，其尺寸5.5×5.5×1.35,基础砼强度等级为C35，基础结构配筋见附图。三、基础方案1定位放线根据设计图纸对塔吊基础进行定位，根据现场考察塔吊的最有利的位置应放置在3-B轴交3-11至3-13轴之间的位置，3-B轴线向外平行7000mm为塔吊承台中心线，3-13轴线向3-11轴平行2750mm为塔吊承台中心线，用经纬仪定位放线放出基槽灰线。基槽开控由于基槽土方方量大，采用机械开挖人工清理，因基槽宽为5500mm、深度为1350mm，故不需要放坡。挖槽过程中，随时用钢巻尺对基槽宽度进行检查，不够时及时休整。用水平仪不断测量槽底标高，最后再进行侧面和底槽的修理，以便下道工序施工。钢筋绑扎根据设计要求塔吊基础梁钢筋为上筋ф20，下筋ф20，箍筋为Ф12@200，因在基槽中不便于钢筋的绑扎，故先把钢筋加工半成品，在把半成品的钢筋绑扎成型放置到基槽中。预埋件塔吊安装时预埋件的精确度要求很高，所以在预埋过程中，用经纬仪对螺丝进行定位，用水平仪对螺丝的标高进行控制。砼浇筑砼标号为C35，浇筑时，先将振动棒放入基槽中，使其振动，再慢慢放入砼，振捣时间要充分，保证砼的密实度。连续作业浇筑到顶。最后用木抹子压实、抹平表面不得有松散，砼浇筑完12小时内，对砼用麻包加以覆盖，并浇水养护。四、QTZ63型塔吊桩基础计算书A.参数信息塔吊型号QTZ63主要部件重量如下表:序号名称称重量（kg）序号名称称重量（kg）1平衡臂13509载重小车2382起重机构（包括括电机）45010爬升架28213塔顶145311下支座14204平衡臂拉杆27512上支座809.95司机室64713回转支承4826起重臂拉杆122514附着架991.37起重臂407615塔身997×（1117÷3）＝3888838平衡重12000即塔吊自重(包括压重)F1=67221.2659.22kN,最大起重荷载F2=kN塔吊倾覆力距M=1832.01kN.m,塔吊起重高度H=117.00m,塔身宽度B=1.6m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.50m桩直径d=0.40m,桩间距a=3.80m,承台厚度Hc=1.35m承台箍筋间距S=150mm,保护层厚度:50mmB.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1.塔吊自重(包括压重)F1=659.22KN2.塔吊最大起重荷载F2=58.84kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=863.06kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×1832.01=2564.81kN.mC.矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。1.桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1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=863.06kN；G──桩基承台的自重G=1.35×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)=1.35×(25×5.50×5.50×1.35+20×5.50×5.50×0.00)=900.00kN；Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取2564.81kN.m；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.90m；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：N=(863.06+900.00)/4+2564.81×1.90/(4×1.902)=778.24kN。2.矩形承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。其中Mx1,My1──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方向距离取a/2-B/2=1.10m；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=553.24kN/m2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2×553.24×1.10=1217.13kN.m。D、矩形承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；ho──承台的计算高度Hc-50.00=1150.00mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：αs=1217.13×106/(1.00×16.70×5000.00×1150.002)=0.011；ξ=1-(1-2×0.011)0.5=0.011；γs=1-0.011/2=0.994；Asx=Asy=1217.13×106/(0.994×1150.00×300.00)=3547.58mm2。E、矩形承台斜截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=778.24kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5500mm；ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1350mm；λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=1100.00mm，当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，满足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.96；β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，得β=0.10；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的间距，S=150mm。则，1.00×778.24=7.78×105N≤0.10×300.00×5000×1150=9.17×106N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！F、抗倾覆验算1、根据建筑施工简易计算手册中，为防止塔机倾覆需满足以下条件：Mt----作用于塔身的不平衡力矩；H-----作用于基础的水平力；h-----整体基础高度；F-----作用于基础顶面的竖向力；G-----基础自重；b-------基础宽度度。即<b/3=5//3=1..67符合要求求2、可得：eq\o\aac(○,1)倾覆覆力矩eq\o\aac(○,2)单桩桩抗拔力特特征值计算算（DB333/10001-20003）（9.22.7-1）＝63339.28+4439.882＝67799.10kn＝3.14×0..8×(0.8×180×3.7+0.7×330×2.8++0.8××12000×1.4)＝63399.28kknGpk＝π×00.42×35××25＝439..82kNNeq\o\aac(○,3)抗倾倾覆力矩故由上述计算结结果，得所以抗倾倾覆满足要要求。G、桩承载力验算算桩承载力计算依依据《建筑筑桩技术规规范》(JGJ994-944)的第4.11.1条。根据第二步的计计算方案可可以得到桩桩的轴向压压力设计值值，取其中中最大值NN=7788.24kkN；桩顶轴向压力设设计值应满满足下面的的公式：其中，γo───建筑桩基基重要性系系数，取11.00；；ffc──混凝土轴轴心抗压强强度设计值值，fc==11.990N/mmm2；AA──桩的截面面面积，AA=5.003×105mm2。则，1.00××7782241.553=7..78×105N≤11.990×5.033×105=5.998×106N；经过计算得到桩桩顶轴向压压力设计值值满足要求求,只需构造造配筋！H、桩竖向极限承承载力验算算桩承载力计算依依据《建筑筑桩基技术术规范》((JGJ994-944)的第5.22.2-33条；根据第二步的计计算方案可可以得到桩桩的轴向压压力设计值值，取其中中最大值NN=7788.24kkN；单桩竖向承载力力设计值按按下面的公公式计算：：其中R───最大极限限承载力；；QQsk──单桩总极极限侧阻力力标准值::QQpk──单桩总极极限端阻力力标准值::ηηs,ηp──分别为桩桩侧阻群桩桩效应系数数，桩端阻阻群桩效应应系数，γγs,νp──分别为桩桩侧阻力分分项系数，桩桩端阻抗力力分项系数数，qqsik──桩侧第i层土的极极限侧阻力力标准值；；qqpk──极限端阻阻力标准值值；uu──桩身的周周长，u==2.5113m；AAp──桩端面积积,取Ap=0.5003m2；lli──第i层土层的的厚度；由于桩的入土深深度为177.00mm,所以桩端端是在第66层土层。单桩竖向承载力力验算:R=22.51××(7.800×5.000×1.0