四桩塔吊基础市政方案

1、苏州市政设计院园区新建办公楼工程塔吊基础方案苏州第一建筑集团有限公司一公司苏州市政设计院新建园区办公楼塔吊基础方案 拟建苏州市政设计院新建园区办公楼地下二层，地上七层，建筑面积14509.73m2 ，建筑最大高度29.8m，0.000相当于85国家高程3.450m，地下室桩承台基础埋深-9.55m，考虑到基坑支护做好后，基坑东、西、北三侧距离用地红线只有2.5米左右，故而只能将塔吊放在基坑南侧的基坑围护外侧，同时利用桩基将塔吊抬起与自然地坪起，方便塔吊的安全管理。考虑到基坑安全，计算时塔吊桩基不仅承担塔吊基础传来的荷载，还承受基坑外侧的土压力，以免基坑失稳后造成塔吊的倾覆。塔吊基础采用桩基础，

2、使用基坑支护立柱灌注桩，桩径为800，桩长27m，以粉质粘土夹粉土为持力层，桩伸入承台50mm，工程地质情况详见苏州市市政工程设计院有限责任公司园区办公楼区岩土工程详细勘查报告（报告编号：ZY2010-109(K)）塔吊基础特征详见下表建筑基础标高(M)塔吊基础标高(M)塔吊基础与基坑支护桩水平距离（m）塔吊基础与建筑基础高差（m）持力层相对黄海相对黄海0.37.85粉质粘土夹粉土-9.55-6.10-1.701.75一、参数信息：塔吊型号：QTZ60， 塔吊起升高度H：40m，塔身宽度B：1.618m 基础承台宽度Bc：5.0m 基础承台厚度Hc：1.35m 钢筋级别:II级钢 桩径：0.8

3、m 桩间距a：3.4m 承台混凝土的保护层厚度：50mm 承台混凝土强度等级：C30 塔吊的倾覆弯矩：2150KNm 塔吊传给基础的竖直力：450KN 塔吊传给基础的水平力为：70KN 桩长：27m桩身混凝土等级：C40 桩身混凝土保护层厚度：40mm 2、 桩长验算Nk=450KN; Mky=2150KN;Vkx=70KN塔吊传给承台的弯矩：Mky=2150+70*1.35=2244.5KNm承台自重：Gk=5*5*1.35*25=843.75KN轴心力作用下: =(843.75+450)/4=323.4KN在偏心竖向力作用下: 323.4+2244.5*1.7/(4*1.7*1.7)=65

4、3.5KN 323.4-2244.5*1.7/(4*1.7*1.7)=-6.7KN Q3k Q1k ; Q4k Q2k 式中Xi,Yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.2条；单桩竖向承载力特征值按下面的公式计算： 其中 Ra单桩竖向承载力特征值；K安全系数，取K=2；单桩竖向承载力标准值； 单桩总极限侧阻力标准值: 单桩总极限端阻力标准值: 桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；极限端阻力标准值； 桩身的周长，=3.14*0.8=2.512m桩端面积,取=3.14*0.4*0.4=0.5024m2； 第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力

5、标准值如下表: 层号土层名称极限侧阻力标准值（预制桩)qsk(kPa)极限侧阻力标准值（灌注桩）qsk(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)对应土层顶标高（m）（黄海标高）对应土层顶标高（m）（相对标高）桩侧土层厚度（m）素填土3.10-0.35粘土70651.70-1.751.9粉质粘土4035-7.10-10.552.2粉质粘土夹粉土4540-9.30-12.754.3-1粉质粘土4035-13.60-17.051.1粉砂5045-14.70-18.153.6粉质粘土夹粉土4540-18.30-21.756.9粉质粘土55503000 -33.70-37.15-1粉质粘土7065450

6、0-39.70-43.15粉砂5045-42.00-45.45说明：根据经验灌注桩的极限侧阻力标准值略比预制桩的极限侧阻力标准值小，表中灌注桩的极限侧阻力标准值为经验值。 由于塔吊基础紧靠基坑边，因此为了偏于安全考虑，将地下室底板（地下室底板标高为-8.25米，底板厚400mm）上的土对桩的侧阻力忽略不计。桩长27米，桩顶标高为-1.65米，桩底标高为-28.65米。持力层为粉质粘土夹粉土，由于地质报告未给出极限端阻力标准值,取Qpk=0。Qsk=2.512*65*(10.55-8.65)+35*2.2+40*4.3+35*1.1+45*3.6+40*(28.65-21.75)=2132.6K

7、N Qsk=Quk,Ra=0.5*Quk=1066.3KN由于Qk=323.4KNRa.且Q1k=653.5F1满足要求。六、角桩对承台的冲切作用扣除承台自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值： NNmax531.1KN承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算：C1,C2从角桩内边缘至承台外边缘的距离a1x，a1y从承台底角桩内边缘引45冲切线与承台顶面或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离a1x=a1y=491mm 1x=1y=a1x/ho=491/1300=0.378角桩冲切系数：1x =1y=0.56/(1x + 0.2)=0.969桩内边缘到承台外边缘的水平距离：C1=C

8、2=1200mm=0.969*(1200+491/2)*2*1*1.43*1300=5207.8KNNmax满足要求。7、 桩身配筋计算由于-8.65m以上的桩主要用于将基础抬高，因而计算时将桩身分为2节，第节以柱子计算，第节以桩计算。1、 第节配筋计算柱轴心受压验算：N0.9(fcAcor+fyAs+2fyAss0)Ass0=dcorAss1/s式中，fy-间接钢筋的抗拉强度设计值；Acor构件的核心截面面积：间接钢筋内表面范围内的混凝土面积；Ass0螺旋式或焊接环式间接钢筋的换算截面面积；dcor构件的核心截面直径：间接钢筋内表面之间的距离；Ass1螺旋式或焊接环式单根间接钢筋的截面面积；

9、s间接钢筋沿构件轴线方向的间距；间接钢筋对混凝土的约束的折减系数桩的最大轴向压力设计值N=1.2*Q1k=784.2KN0.9*1*19.1*0.504*1000=8663.76KNN=784.2KN，故只需构造配置。桩侧土压力就算：作用在第节桩上的主动土压力分布：第一层土上部标高为-1.65m，下部标高为-1.75m=23.79*tan2(45-10/2)-2*10*tan(45-10/2)=0=23.79+18.3*(1.75-1.65)*tan2(45-10/2)-2*10*tan(45-10/2) =25.62*0.7-20*0.84=1.1KN/m2第二层土上部标高为-1.75m，下

10、部标高为-10.55m=25.62*tan2(45-12.7/2)-2*41*tan(45-12.7/2) =25.62*0.64-82*0.8=-49.2KN/m2=25.62+19.4*8.8*tan2(45-12.7/2)-2*41*tan(45-12.7/2) =196.34*0.64-82*0.8=60KN/m2故在标高-8.65m处=36KN/m2。对柱底产生的弯矩为=1.1*0.1*(7-0.2/3)=0.76=36*6.9/3-49.2*6.9*2/3=-143.52=0.8*(-143.52+0.76)=-114.2柱底承受的弯矩设计值为=17.5*7+114.2=236.7

11、柱受弯计算：式中系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0。 混凝土抗压强度设计值；截面的有效高度为760mm。钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。=236.7*106/(1.0*19.1*800*7602)=0.027=0.518,按单筋计算。 =236.7*106/（0.986*760*300）=1053mm2根据最小配筋率，=0.4%*800*800=2560mm2主筋配置1218，箍筋6250，加劲箍142000.=3054mm2,满足要求。具体配筋见桩身配筋图。2、 第节承载力验算 式中,混凝土轴心抗压强度设计值 相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值； 桩身横截面积

12、； 工作条件系数，预制桩取0.75，灌注桩取0.6-0.7N=784.21.0*(6057.6+70/4*27)=6530.1结论:基础稳定性计算满足要求9、 塔吊基础施工 1、灌注桩施工由基坑支护专业施工队伍施工，严格按经审核过的基坑支护专项方案中有关灌注桩的施工要求施工。 2、塔吊承台按塔吊基础图要求进行施工，土方开挖时每边放出200mm作为工作面，土方挖到要求标高后，请施工现场监理及公司技术部门会同验槽，符合要求后立即浇筑10cm厚标号为C15混凝土垫层；垫层混凝土浇筑完毕一天后即可支模及绑扎钢筋，上排钢筋应由钢筋撑脚固定其水平位置，钢筋绑扎完毕应请施工现场监理及公司技术部门进行隐蔽工程

13、验收，验收合格后方可浇筑混凝土，混凝土采用商品混凝土，混凝土强度等级为C30，浇筑混凝土时，施工现场基础留置两组试块，试块一组7天强度，一组28天强度，试块标准养护。3、混凝土表面应平整，使用原浆光面，要求表面水平平整度1/500。地脚螺；p栓应使用钢筋支架固定，并焊牢，上部用木方钻孔定位，混凝土振捣时应严加控制，防止碰撞和挤压移位，确保垂直度偏差1/1000位置偏差5mm。10、 质量保证措施1、桩基施工由具有施工资格证的单位施工，使用的材料质保资料齐全，并按规范要求进行复试。2、桩顶标高用水准仪严格控制，确保桩顶标高准确。3、施工时通过控制钻杆的垂直度来确保桩身的垂直度。4、基础开挖深度用