塔吊基础专项施工方案现代城最终版

/目录编制和计算依据………………2工程概况………………………2塔吊布置概况…………………3塔吊基础设计…………………4塔吊桩基施工…………………6塔吊基础土方开挖……………6塔吊基础承台施工……………6塔吊附墙件设计……………10安全措施……………………11防碰撞措施…………………11附件…………12塔吊基础专项施工方案一、编制和计算依据1、*****一期工程施工组织设计；2、*****一期工程工程施工图纸、会审纪要。3、《*****二区工程岩土工程勘察报告》；4、QTZ80（5513）型塔吊的产品使用说明书；5、施工中执行的规范、标准：1）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；4）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；5）《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）；6）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）7)集团公司CIS形象设计标准；8）武汉市创文明安全工地的有关文件；二、工程概况1、工程名称：*****一期工程2、工程地点：工程位于****3、建设单位：湖北*****房地产有限责任公司。4、监理单位：武汉*****监理有限公司5、施工单位：中天建设集团有限公司6、工程概况：本工程为*****二区一期，由203#、205#、206#、219#、220#、221#六幢18层及2#半地下室、一排沿街边2F连体商铺组成，总建筑面积为57349m2，地下1层，地上18层，建筑总高度为62.65m，整拟建场区整平标高约为21.5m。根据地质勘察报告，场地地层自上而下划分为6个单元层：第（1）单元层为填土层（Qml）及淤泥层（Ql）；第（2）单元层为第四系全新统冲积（Q4al）一般黏性土；第（3）单元层为第四系全新统冲积（Q4al）的砂土、粉土、黏性土互层；第（4）单元层为第四系全新统冲积（Q4al）砂土层，第（5）单元层为石炭系（C）中风化灰岩，第（6）单层为石炭系（C）强风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。地层编号及岩土名称年代成因层顶埋深(m)层厚(m)颜色状态湿度压缩性包含物及特征（1-1）杂填土Qml现地面0.3～5.0杂松散饱和高由碎石、块石、灰渣和一般黏性土等混合构成，结构松散杂乱。（1-2）淤泥Ql0.5～3.90.3～2.6黑流塑饱和高含大量的有机质和腐殖质，分布于拟建场区内原水塘区域内。（2-1）黏土Q4al0.3～50.4～4.8黄褐～褐黄可塑饱和中含铁锰质氧化物。分布于整个场区。（2-1a）黏土Q4al0.5～5.70.5～3.8黄褐软塑饱和高含铁质氧化物。呈透镜体形式埋藏分布。（2-2）淤泥质粉质黏土Q4al1.3～8.00.8～7.9黄褐～灰褐流塑饱和高粉粒，底部夹粉砂，层间夹螺壳。分布于整个场区。（2-2a）黏土Q4al3.5～8.80.4～4.7黄褐可塑饱和中含铁锰质氧化物，呈透镜体状分布于（2-2）层之中。（3）粉质黏土、粉土、粉砂互层Q4al4.0～11.60.8～8.7灰软塑～松散饱和中含云母，层厚变化大，层位不稳定。（4-1）粉砂Q4al7.4～15.80.9～12.1灰稍密饱和中砂粒矿物成份主要为石英、长石，含白云母。夹粉土薄层。（4-1a）粉土、粉砂Q4al10.6～15.70.5～3.9灰中密饱和中夹粉土、粉砂薄层，多分布在（4-1）层底部。（4-2）粉砂Q4al11.0～21.10.4～12.8灰中密饱和低矿物成份主要为石英、长石，含白云母。层位较稳定。（4-2a）粉砂Q4al15.0～24.20.7～4.7灰松散～稍密饱和中～低砂粒矿物成份主要为石英、长石，含白云母。呈夹层或透镜体状分布于（4-2）层之中。（4-2b）粉土、粉砂Q4al20.2～20.30.8～1.6灰中密饱和低夹粉砂，含云母。呈透镜体分布于（4-2）层之中。（4-3）粉细砂Q4al21.1～29.10.9～12.0灰中密～密实饱和低矿物成份主要为石英、长石，含白云母。层位较稳定。（4-3a）粉细砂Q4al27.5～31.90.6～2.9灰松散～稍密饱和低含云母、石英，呈透镜体分布于（4-3）层之中。（4-4）细砂Q4al34.5～360.6～10.0灰中密～密实饱和低以细～中砂为主，夹砾砂，底部夹粗砂。（4-5）中细砂混卵砾石Q4al+pl30.6～40.00.4～20.3灰中密～密实饱和低直径在2～6cm，分选性较差的次圆卵砾石为主。粒间填充有大量的中粗砂及少量黏性土。层间同时不规则的混夹有0.3～1.0m不等的，泥质或硅质胶结（角砾岩）的半成岩。（4-5a）粉质黏土Q4al+pl37.5～41.70.8～2.2灰白硬塑饱和低钙化土为主，以透镜体的型式分布于（4-5）层间。（4-5b）灰岩块石Q4al+pl37.80.8灰坚硬饱和低以灰岩的碎块为主。（5）中风化灰岩C33.9～53.60.6～11.5灰～褐灰坚硬可视为不可压缩裂隙较发育，钻进平稳、缓慢，在钻进过程中未发现漏水及掉钻现象。属较硬岩，岩体结构较破碎～较完整，一般呈块状或短柱状，取芯率较低，岩石质量指标RQD值差～极差，岩体基本质量等级为=4\*ROMAN错误！未找到引用源。～=4\*ROMAN错误！未找到引用源。级。（5a）充填溶洞Q4al+pl37.8～44.00.8～2.9灰中密～密实饱和中充填物砂、砾卵石、灰岩碎块。（6）强风化泥岩、泥质粉砂岩C39.5～58.50.6～12.5褐～褐黑坚硬低属极软岩，岩体结构基本风化完全，干烧可钻进，取芯率较高，岩石质量指标RQD值较好，岩体基本质量等级为=4\*ROMAN错误！未找到引用源。级。本工程塔吊桩基深入4-3土层。本工程根据施工现场的实际情况，为了加快工程的施工进度，提高经济效益，因此我公司本高层区域共投入3台QTZ63塔吊作为本工程主体混凝土结构施工期间的工程施工使用材料的垂直运输。塔吊自重450.8kN，最大起重荷载60kN，塔吊起重高度75m，塔身宽度1.6m。塔吊基础承台落在4根混凝土预应力管桩上，管桩桩径选用为Ø500-A-110预应力管桩mm，桩的有效长度为28m，承台采用钢筋混凝土砼桩承台，承台尺寸为5000mm×5000mm×1300mm，混凝土强度为C40，承台底部钢筋的保护层取100mm，上部钢筋的保护层取50mm，1#塔吊承台底标高为-2.800m（相对），2#塔吊承台底标高为-4.900m，3#塔吊承台底标高为-4.900m。三、塔吊布置概况本工程在施工中垂直运输工作量很大，材料的运输周转也很大，项目部结合建筑物的高度、结构特点、施工现场环境，综合考虑工期、吊运能力、机械类型等因素，合理安排机械数量和布置位置，计划安排QTZ63型塔吊共计3台：1#塔吊安装在205＃楼的西南侧，中心点距1轴384mm，距A轴1552mm，与A轴成45°角。2#塔吊安装在220#楼北侧，距221-23轴为2400mm，距221-J轴外4200mm；3#塔吊安装在221#楼南面，距221-24轴为3300mm，距221-A轴外4000mm；1#塔吊主要负责一期的205,203,206三栋楼及二期的219#楼，2#塔吊负责220#及所覆盖区域的地下车库，3#塔吊负责主要221#楼及所覆盖区域的地下车库。第一次拟共安装高度为40m（起吊臂至基础平台高度），塔机最大工作幅度为55米，最终安装高度为115.0m，平衡臂长约14m,1#、3#塔吊之间相距107m，1#、2#塔吊之间距离为109m，2#、3#塔吊之间距离为74.5m。安装现场位于塔机中心的空地上，场地较为宽敞，塔机的地面组装方便。现场没有太大的障碍物和沟、管道等不利因素，也没有电线经过，有利于安装工作。为确保在地下室底板施工前就可投入塔吊进行施工，塔吊基础均布置在地下车库以外。塔吊无附着最大安装高度为40m（距地面），最大起重量为6t，最大幅度起重量1.3t，最大安装重量重心高度为9.5米，附着式最大起升高度为140m。本工程采用的塔吊起升高度需大于75米才能满足施工要求，根据《QTZ63塔式起重机使用说明书》，选用总高度75米，标准节27节，1#塔吊设置2套附着装置，2#、3#塔吊设置3套附着装置，详见附图塔吊附墙示意图。塔吊具体布置位置详见附图：四、塔吊基础设计从本工程的土质情况、土方开挖后对边坡支护影响等因素考虑，塔吊采用承台基础，承台下为预应力管桩，以确保塔吊基础的稳定性，基础承载力满足使用要求。本标段工程塔吊基础桩基础采用桩径为Ø500mm预应力管桩，根据承台尺寸，承台下布置四根桩，四角分别布置，桩中心点距离为3800mm。桩顶部伸进承台100mm。承台采用钢筋混凝土砼桩承台，承台尺寸为5000mm×5000mm×1300mm，混凝土强度为C40，承台底部钢筋的保护层取100mm，上部钢筋的保护层取50mm。塔式起重机脚部宽度为：1600mm×1600mm。如图。塔吊桩基及基础的承载力计算详见附件：塔吊基础计算书。序号塔吊参数性能表1塔吊型号QTZ63/55m2生产厂商3桩型号PHC-AB500-100预应力管桩，封闭桩尖4桩径(mm)/有效桩长(m)500/285桩顶标高(m)（绝对标高）-2.700，-4.800，-4.8006承台尺寸(mm)（长×宽×高）5000mm×5000mm×1300mm7承台底标高(m)（相对标高）-2.800，-4.900，-4.9008连接方式预埋连接件9承台配筋Φ20＠150双层双向10承台拉筋Φ10＠500梅花形11建筑高度62.65m12塔吊安装高度(m)75m五、塔吊的桩基施工桩基工程已由其他专业施工单位施工完毕，带业主及专业检测单位检验完毕后我公司即与之交接。六、塔吊基础土方开挖6.1挖土范围根据塔吊基础布置图中塔吊承台基础灰线外预留500mm宽作为施工操作面，按1：1的坡度进行放坡。6.2塔吊基础土方开挖注意事项：6.2.1在开挖前由测量员放好塔吊基础土方挖掘的边框线，并做好标准水准点的复合工作。6.2.2采用反铲挖掘机进行塔吊基础的土方开挖工作，由于现有场地平整高度为-22.0m而且土质较好，采用一次开挖至垫层面，留200mm厚浮土人工清底。6.2.3开挖时自然放坡，不考虑特殊支护措施，开挖操作时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。6.2.4基坑开挖到设计标高后要及挖好集水坑，采用水泵将坑底集水排除，然后及时浇筑素混凝土垫层，严禁基坑底增长期暴露。6.2.5挖土时应严格控制挖掘深度，不得超过坑底标高。6.2.6临边防护：基坑周边设置防护栏杆，防护栏杆由上下两道横杆及栏杆组成。上横杆离地面高度1.2m，下横杆离地面高度0.6m。横杆长度大于2m时，加设栏杆立柱，栏杆立柱采用钢管打入地面50cm～70cm深，钢管离边上的距离不小于50cm。并在栏杆和横杆上设置醒目的黑黄标志。七、塔吊基础承台施工基础的施工顺序：土方开挖→垫层→放线→支模→钢筋邦扎及避雷接地的焊接→预埋螺栓固定→再复查并做隐蔽记录→砼浇灌→养护→拆模→做基础隐蔽→回填。特别注意预埋螺杆的标高，及时与预埋螺杆人员交底，以保证螺杆高出混凝土的高度要满足塔吊安装单位的要求。7.1基础垫层的施工：本工程塔吊基础垫层采用100厚C15砼垫层，基础垫层尺寸为5200×5200，在施工基础垫层前，必须认真夯实基底土层，垫层砼浇注时要采取有效措施保证垫层表面的平整度。具体做到以下几点：1、采用商品混凝土，汽车泵浇筑，人工振捣。2、在浇捣垫层时，按桩筋上的标高和毛竹桩的标高拉线进行垫层高度控制，按从低到高，按每栋进料口从远到近施工，再用平板振动机振捣密实，用2m长铝合金刚尺按水平基准点找平，用木抹子抹平，在垫层开始初凝时，用槎板再槎平槎细毛不压光。3、砼初凝前施工人员不得在垫层上踩踏，原则上承台底先浇垫层后砌砖胎模，由于地下水与地表水的侵入和淤泥土易塌方等因素，深承台垫层浇后往往会受到水侵蚀，且硬化速度慢，垫层砼浇筑后开始砌承台胎模，往往把垫层踩踏不成样子，因此为了确保垫层的施工质量，如遇特殊情况采用先砌承台胎模，后浇承台内垫层，从而确保了垫层砼的质量。4、施工垫层时应严格控制垫层标高和平整度，标高考虑取负值（约30mm），并做好表面压实、抹平、收光工作。垫层施工完成后应立即将轴线、承台或底板边线投测到垫层上，以确保下部工序的正常施工。7.2截桩接桩：土方开挖后应由测量员测量实际桩顶标高，用红油漆标识设计桩顶标高线，截桩采用专用的切割工具，切断桩的钢筋后再用小锤敲碎多余的混凝土，绝不容许随意敲打预应力管桩。接桩填芯参考图集03SG409，接桩钢筋为6Ф18,填芯长度为1.2m。填芯混凝土为C40。7.3基础钢筋绑扎：经计算后得出基础钢筋配筋，具体计算过程详见后附件塔吊桩基出的计算书，配筋详图如下。钢筋的制作绑扎要严格按照设计要求施工，要求绑扎牢靠，碰撞不变形，绑扎完毕必须经钢筋工长、质检员检验，合格后方可进行下一道工序的施工。承台上下面钢筋均为Φ20钢筋加工时，焊接采用闪光对焊、机械成型。钢筋绑扎的几个关键点：1、承台底为双向双层钢筋，钢筋撑脚的数量应保证，以确保上下层钢筋之间的厚度。钢筋撑脚摆放时应注意避开桩头钢筋。2、保证钢筋位置的准确性，在垫层上均弹出中心线和边线，按线绑扎，绑扎完毕，再拉线检查，避免插筋单根或整体偏移。3、避免钢筋整体扭转。绑扎完毕必须经钢筋工长、质检员检验，合格后方可进行下一道工序施工。4、垫块数量及位置适当。地下室潮湿环境决定了垫块数量及位置得当，以确保钢筋保护层，垫块用1：2水泥砂浆制作。5、按图纸和规范认真施工，加强施工过程管理。钢筋绑扎完毕，项目在要自检的基础上，会同公司工程管理处、建设单位、监理单位对钢筋严格检查。另外及时通知质监站进行验收，做好隐检记录。6、浇筑砼时，钢筋绑扎班应及时派人看护预埋螺栓及钢筋，以免砼的流动带动预埋螺栓或钢筋移位。7.4模板安装：模板选用18mm厚多层胶合板模板；模板的支撑体系，选用Φ48焊接钢管脚手架作支撑及抱箍。1、模板安装工艺：第一层模板安装就位→检查对角线、垂直和位置→安装立杆及抱箍→第二、三等层模板及抱箍安装→安全面检查校正→群体固定。2、先在基槽底弹出基础边线和中心线，再把模板对准边线，作水平尺校正侧板顶面水平，经检测无误差后，用立杆、水平撑及拉撑钉牢。塔吊基础承台高1.40m采用3道抱箍，每道间距600，转角处采用双扣件加固。3、承台自身加固完毕后要将其进行整体加固，将木方分3～4层顶入承台边的土体，并用大锤将立杆钉入垫层。7.5塔吊预埋螺栓的安装：安装塔吊预埋螺栓的安装必须在相关专业人员指导下进行。注意事项：1、安装前应对螺栓型号、数量、螺纹的完整性、螺帽等进行核查、验收，并分类堆放、保管。2、固定钢筋上横梁标高控制必须精确，固定钢筋之间焊接必须可靠，使之能形成一个稳固的体系。3、每根预埋螺栓必须在两个方向校正的偏差，标高、位置、垂直度都应经过初步调整并初步固定，以及二次校正、调整，无误后进行最终固定。4、穿筋和绑扎过程中必须小心，防止碰撞固定架或预埋螺栓；绑扎好的钢筋必须与螺栓固定架和预埋螺栓完全脱开，使螺栓固定架和预埋螺栓形成独立的体系，确保预埋螺栓的安装精度。钢筋绑扎完毕后，还需对预埋螺栓进行全面复测，符合设计要求和规范规定后才能进行混凝土的浇筑。5、混凝土浇筑前，对预埋螺栓螺纹部分进行包裹，防止混凝土浇筑时造成螺纹损坏。混凝土应沿螺栓周围对称下料，避免混凝土直接冲击固定架和预埋螺栓，振捣时严禁振动棒接触固定架和预埋螺栓，以免造成预埋螺栓的的偏位或变形。浇筑过程中应安排专人看护，发现异常及时处理。6、混凝土终凝后，将轴线投测基础面，将标高投到预埋螺栓上，逐根检查并填好记录，以便交安。7、清除检查合格后，用钢丝刷将预埋螺栓上附着的混凝土浮浆清除干净，在丝扣上抹上黄油，并用特制塑料套加以保护，以防止丝扣生锈和损坏，影响安装。7.6基础混凝土的浇注：塔吊基础砼采用C40砼商品混凝土，利用汽车泵泵送入模,在浇注过程中要严格按照混凝土浇注操作规程进行。为预防施工缝的出现，保证结构的施工质量，混凝土浇筑应连续进行，分层震捣，防止出现施工缝。要分层下料、分层振捣并控制每层的浇筑厚度。混凝土下料时，应沿螺栓周围对称下料，严禁混凝土直接冲击固定架、预埋螺栓和模板，振捣时，不可随意挪动钢筋，振动棒不得直接接触模板、螺栓固定架和预埋螺栓，防止模板变形和预埋螺栓偏位。因钢筋较密，混凝土振捣应设置专门的熟练工人,震动棒插点要均匀，尤其是预埋螺栓附近的砼，要确保砼震捣密实，震动时严禁碰撞预埋螺栓，如发生碰撞，必须检查预埋螺栓是否移位，确认未发生移位等现象后方可进行继续浇注。要安排专人跟班检查钢筋及预埋螺栓，巡察模板及支撑体系是否出现松动或变形，特别是预埋螺栓位置的准确性，出现异常情况应及时采取对应措施。基础砼浇注后，表面收光抹平。7.7基础养护：基础混凝土浇筑完成后，及时进行混凝土养护，养护日期至少7天以上。为了地下室底板施工，可对基坑四周进行回填至地下室底板标高，同时夯实回填土方。待基础混凝土强度达到设计要求时，方可进行塔吊的安装工作。7.8塔吊基础排水：塔吊基础回填时在基础边（地下室外侧）挖1000×1000×1000集水井，用粉煤灰砖砌240厚砖墙，内壁刷1：3水泥砂浆，采用自动抽水泵将集水井内水排出坑外。八、塔吊附墙件设计1.设计依据本塔吊附墙件设计依据杭州永发机械厂提供的《附着附件施工图及说明》、《现行建筑结构规范大全》。2.附墙件位置选定根据安装使用说明书，QTZ63型塔吊最大自由高度为44.8m，1#塔吊附着可分别设在第11、20节处共设二道附着。1#塔吊第一套附着装置距塔吊基础面约25.6m，第八层梁柱顶部安装螺栓预埋件；第二套附着装置距第一套附着装置22m，第十五层梁柱顶部安装螺栓预埋件；塔吊最高高度为75m。满足屋面空间要求。附着点的高度可允许现场根据楼层的高度做适当的调整。2#、3#塔吊第一套附着装置距塔吊基础面约21.7m，第六层梁柱顶部安装螺栓预埋件；第二套附着装置距第一套附着装置18m，第十二层梁柱顶部安装螺栓预埋件；第三套附着装置距第一套附着装置18m，第十八层梁柱顶部安装螺栓预埋件；塔吊最高高度为75m。满足屋面空间要求。附着点的高度可允许现场根据楼层的高度做适当的调整。3.附着构件选用均采用2根18b槽钢焊接成格构式结构，各台塔吊均设置2道，拉杆采用螺杆式柔性连接，施工严格按塔吊厂家提供的标准构件施工，拉杆位置详见附图塔吊附墙示意图。九、安全措施临边防护：基坑周边设置防护栏杆，防护栏杆由上下两道横杆及栏杆组成。上横杆离地面高度1.2m，下横杆离地面高度0.6m。横杆长度大于2m时，加设栏杆立柱，栏杆立柱采用钢管打入地面50cm～70cm深，钢管离边上的距离不小于50cm。并在栏杆和横杆上设置醒目的黑黄标志。具体安拆方案于厂家进场安装塔吊前提供，安装时需注意以下安全措施：1、参加安装作业人员进入安装现场，必须戴安全帽，穿好软底鞋，塔机上作业还要系好安全带。2、所用钢丝绳、吊具用具必须配备齐全，禁止使用报废钢丝绳和不安全吊具。3、严禁任何机具超载作业。4、各种绳夹和卸扣要按规范上好。5、不得酒后作业，野蛮作业，超前作业，而且各工种之间人员要相互协调配合。6、塔机上作业人员要注意拿稳工具和螺栓等物体，并留意个人脚步和手动的防滑。7、禁止无关人员进入安装现场或在安装作业范围内经过和停留。8、行走吊车支撑腿底下要垫放枕木方可进行作业，作业过程中如发现不安全或意外情况，要及时停机，排除故障后方可继续作业。9、安装塔机人员必须具备国家规定的条件，电工和塔式超重机安装工必须持证，安装单位必须具备劳动部门核发的安装相应塔机型号的许可证。10、塔机安装工作开始前，必须明确安装工作负责人，以便统一指挥。十、防碰撞措施本项目计划安装的两台塔吊半径为55m，塔吊间最近距离为74.5m，施工时大臂相互交叉，因此要切实做好塔吊防碰撞措施。1、塔吊安装时大臂自由高度必须超过附近建筑物5米以上。2、塔吊不作业时，应及时把前臂大钩解开，应及时观察天气变化，因塔吊制动系统是电机控制动，应特别注意防止突然停电，无法控制塔吊定位，发生事故。3、塔吊使用时，设专人指挥，指挥人员利用红绿方盘，口哨或对讲机指挥，要求口语清晰，规范指挥，防止司机误解，产生操作失误。4、塔吊指挥司机持证上岗遵守塔吊十不吊，及现场安全规定，工地实行两班制，分早晚交接班，要求指挥，司机人员避免过度疲劳，防止事故发生，故不上班时要注意及时休息。5、要求指挥，司机对工作认真负责，思想一定要集中，有良好的敬业精神。6、定期检查塔吊，确保各部位正常运转，指挥、司机人员做好交接班，并做好记录。7、高度控制：1#塔吊由于一期先施工，高出2#、3#塔吊会有很大高差，2#与3#塔吊之间大臂高差至少保持9米以上；8、在调运材料时，小车回收到离司机室10米范围内，否则严禁运转。9、严禁带病运转，塔机在运行中如遇到机械故障。切记要严格按塔吊维修操作规程停机检修。10、三台塔机安装好后，一定要试运行。在确认修好后方可使用，以防后患。十一、附件1、塔吊基础计算书2、施工现场塔吊总平面布置图3、塔吊基础定位图4、塔吊附墙示意图(立面)1#塔吊桩基础的计算书一.参数信息塔吊型号:QTZ63,自重(包括压重)F1=540.80kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=925.31kN.m,塔吊起重高度H=75.00m,塔身宽度B=1.6m混凝土强度:C40,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m桩直径或方桩边长d=0.50m,桩间距a=3.80m,承台厚度Hc=1.30m基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm二.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=540.80kN2.塔吊最大起重荷载F2=60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=600.80kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×925.31=1295.43kN.m三.矩形承台弯矩的计算计算简图：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《建筑桩基础技术规范》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=600.80kN；G──桩基承台的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=812.50kN；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：N=1.2×(600.80+812.50)/4+1295.43×(3.80×1.414/2)/[2×(3.80×1.414/2)2]=665.08kN没有抗拔力!2.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》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(m)；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：压力产生的承台弯矩：N=1.2×(600.80+812.50)/4+1295.43×(3.80/2)/[4×(3.80/2)2]=594.44kNMx1=My1=2×594.44×(1.90-0.80)=1307.77kN.m四.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1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc──混凝土抗压强度设计值；h0──承台的计算高度。fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。承台底面配筋:s=1307.77×106/(1.00×19.10×5000.00×1250.002)=0.009=1-(1-2×0.009)0.5=0.009s=1-0.009/2=0.996Asx=Asy=1307.77×106/(0.996×1250.00×300.00)=3502.81mm2满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五.矩形承台截面抗剪切计算依据《建筑桩基础技术规范》(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=1330.16kN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0──建筑桩基重要性系数，取1.0；──剪切系数,=0.12；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；h0──承台计算截面处的计算高度，h0=750mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六.桩身承载力验算桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=665.08kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中0──建筑桩基重要性系数，取1.0；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；A──桩的截面面积，A=0.196m2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!构造规定：预制桩最小配筋率不宜小于0.8%,采用静压法沉桩时,最小配筋率不宜小于0.4%,直径不宜小于14m七.桩抗压承载力计算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=665.08kN桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力:其中R──最大极限承载力；Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:Qpk──单桩总极限端阻力标准值:Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:qck──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值；s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；c──承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值：s,p,c──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；u──桩身的周长，u=1.571m；Ap──桩端面积,取Ap=0.20m2；li──第i层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下:序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称2-12.4260黏土2-23.1100淤泥质粉质粘土2-2a1.1200黏土2-22.1100淤泥质粉质粘土37.4150质粘土、粉土、粉砂互层4-14.6190粉砂4-25.3251500粉砂4-34.8281900粉细纱4-45.3352400粉细砂由于桩的入土深度为28m,所以桩端是在第4-3层土层。最大压力验算:R=1.57×(2.4×26×1+3.1×10×1+1.1×20×1+2.1×10×1+7.4×15×1+4.6×19×1+5.3×25×1+2×28×1)/1.65+1.06×1900.00×0.20/1.65+0.00×656.25/1.70=737.85kN上式计算的R值大于等于最大压力665.08kN,所以满足要求!2#塔吊桩基础的计算书一.参数信息塔吊型号:QTZ63,自重(包括压重)F1=450.80kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=960.75kN.m,塔吊起重高度H=70.00m,塔身宽度B=1.6m混凝土强度:C40,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m桩直径或方桩边长d=0.50m,桩间距a=3.80m,承台厚度Hc=1.30m基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm二.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=450.80kN2.塔吊最大起重荷载F2=60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=510.80kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×960.75=1345.05kN.m三.矩形承台弯矩的计算计算简图：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《建筑桩基础技术规范》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=510.80kN；G──桩基承台的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=812.50kN；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：N=1.2×(510.80+812.50)/4+1345.05×(3.80×1.414/2)/[2×(3.80×1.414/2)2]=647.32kN没有抗拔力!2.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》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(m)；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：压力产生的承台弯矩：N=1.2×(510.80+812.50)/4+1345.05×(3.80/2)/[4×(3.80/2)2]=573.97kNMx1=My1=2×573.97×(1.90-0.80)=1262.73kN.m四.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1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc──混凝土抗压强度设计值；h0──承台的计算高度。fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。承台底面配筋:s=1262.73×106/(1.00×19.10×5000.00×1250.002)=0.008=1-(1-2×0.008)0.5=0.008s=1-0.008/2=0.996Asx=Asy=1262.73×106/(0.996×1250.00×300.00)=3381.66mm2满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五.矩形承台截面抗剪切计算依据《建筑桩基础技术规范》(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=1294.63kN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0──建筑桩基重要性系数，取1.0；──剪切系数,=0.12；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；h0──承台计算截面处的计算高度，h0=750mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六.桩身承载力验算桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=647.32kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中0──建筑桩基重要性系数，取1.0；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；A──桩的截面面积，A=0.196m2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!构造规定：预制桩最小配筋率不宜小于0.8%,采用静压法沉桩时,最小配筋率不宜小于0.4%,直径不宜小于14m七.桩抗压承载力计算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=647.32kN桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力:其中R──最大极限承载力；Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:Qpk──单桩总极限端阻力标准值:Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:qck──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值；s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；c──承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值：s,p,c──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；u──桩身的周长，u=1.571m；Ap──桩端面积,取Ap=0.20m2；li──第i层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下:序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称2-10.8260黏土2-23.3100淤泥质粉质粘土2-2a1.1200黏土33.6150质粘土、粉土、粉砂互层4-19.1190粉砂4-25.4251500粉砂4-38.0281900粉细纱4-42.9352400粉细砂由于桩的入土深度为28m,所以桩端是在第4-3层土层。最大压力验算:R=1.57×(.8×26×1+3.3×10×1+1.1×20×1+3.6×15×1+9.1×19×1+5.4×25×1+4.7×28×1)/1.65+1.06×1900.00×0.20/1.65+0.00×656.25/1.70=781.64kN上式计算的R值大于等于最大压力647.32kN,所以满足要求!3#塔吊桩基础的计算书一.参数信息塔吊型号:QTZ63,自重(包括压重)F1=540.60kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=925.31kN.m,塔吊起重高度H=75.00m,塔身宽度B=1.6m混凝土强度:C40,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m桩直径或方桩边长d=0.50m,桩间距a=3.80m,承台厚度Hc=0.80m基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm二.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=540.60kN2.塔吊最大起重荷载F2=60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=600.60kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×925.31=1295.43kN.m三.矩形承台弯矩的计算计算简图：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《建筑桩基础技术规范》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=600.60kN；G──桩基承台的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=500.00kN；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：N=1.2×(600.60+500.00)/4+1295.43×(3.80×1.414/2)/[2×(3.80×1.414/2)2]=571.27kN没有抗拔力!2.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》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(m)；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：压力产生的承台弯矩：N=1.2×(600.60+500.00)/4+1295.43×(3.80/2)/[4×(3.80/2)2]=500.63kNMx1=My1=2×500.63×(1.90-0.80)=1101.39kN.m四.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1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc──混凝土抗压强度设计值；h0──承台的计算高度。fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。承台底面配筋:s=1101.39×106/(1.00×19.10×5000.00×750.002)=0.021=1-(1-2×0.021)0.5=0.021s=1-0.021/2=0.990Asx=Asy=1101.39×106/(0.990×750.00×300.00)=4946.30mm2满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五.矩形承台截面抗剪切计算依据《建筑桩基础技术规范》(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=1142.54kN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0──建筑桩基重要性系数，取1.0；──剪切系数,=0.08；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；h0──承台计算截面处的计算高度，h0=250mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六.桩身承载力验算桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=571.27kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中0──建筑桩基重要性系数，取1.0；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；A──桩的截面面积，A=0.196m2。