單樁承臺式塔吊深基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)方案

1、WORD 格式整理版單樁承臺式塔機(jī)基礎(chǔ)方案1、工程概況本工程為四川南充蓬安縣賽克斯首府二期工程項(xiàng)目。位于蓬安縣絲綢街 8號。本工程 6# 樓地下 3層，地上 28層。建筑高度按民用建筑設(shè)計(jì)通則 計(jì)算為 86.1m 。本工程自然地基為回填土， 6# 塔機(jī)采用一根 2m 直徑的樁來承擔(dān)塔機(jī)的荷載，即單樁承臺式基礎(chǔ)，來抵抗塔機(jī)的傾覆保持整體的穩(wěn)定性。 采用人工挖孔樁，風(fēng)化泥巖為持力層。詳塔機(jī)平面布置圖附后。2、編制依據(jù)塔式起重混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程（GB/T187-2009 ）；地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002 ）；建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001 ）；建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ5

2、9-2011 ）；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002 ）；建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008 ）本工程巖土工程勘查報告；本工程結(jié)構(gòu)施工圖紙。21、工藝原理單樁承臺式基礎(chǔ)，是承臺基礎(chǔ)和樁基的聯(lián)合體，承臺支撐塔機(jī)，樁基傳遞荷載，它們共同起到抵抗塔機(jī)的傾覆，保持整體穩(wěn)定性，和滿足地基承載力的要求。3、塔吊基礎(chǔ)形式選擇按照“分區(qū)布塔、全面覆蓋、滿足吊次、經(jīng)濟(jì)合理”的原則，合理布置塔吊位置，以保證施工工作面基本在塔專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版吊的覆蓋范圍之內(nèi)，且能滿足鋼筋、模板等現(xiàn)場材料的水平、垂直運(yùn)輸需求，同時應(yīng)考慮安裝、附臂、運(yùn)轉(zhuǎn)、拆除的方便和滿足地基承載能力。 依據(jù)塔吊租賃公

3、司提供的塔吊資料：6# 塔吊 QTZ63(5013)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)尺寸為：長×寬×厚 =4500 ×4500×1000mm ，下設(shè) 1 根直徑 2000m的人工挖孔樁，有效樁長 6m，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為 -7.8m（詳見附圖1- 圖三）。 考慮后期主體結(jié)構(gòu)及塔吊最大自由高度的影響，基礎(chǔ)混凝土澆筑完畢后待混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%（以同條件混凝土試塊抗壓強(qiáng)度報告為準(zhǔn)） 方可進(jìn)行塔吊安裝。 施工期間內(nèi)要充分保證塔基混凝土養(yǎng)護(hù)工作， 以盡快進(jìn)入塔吊安裝， 保證基礎(chǔ)胎模施工時塔吊投入使用。4、塔吊基礎(chǔ)受力驗(yàn)算4.1、4# 塔吊計(jì)算書如下：1.計(jì)算參數(shù)（1）基本參數(shù)采用 1 臺

4、QZT63(5013) 塔式起重機(jī)，塔身尺寸1.63m, 基坑開挖深度 -2.10m ；現(xiàn)場地面標(biāo)高 -7.8m, 承臺面標(biāo)高 -7.8m ；采用人工挖孔樁孔基礎(chǔ)，地下水位 -6.00m 。 （2）計(jì)算參數(shù) 1）塔機(jī)基礎(chǔ)受力情況專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版比較樁基礎(chǔ)塔機(jī)的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)的受力情況，塔機(jī)基礎(chǔ)按 非 工 作 狀 態(tài) 計(jì) 算 如 圖Fk=240.00kN， Fh=35.00kN，M=1500.00+35.0×Fk=240.00×1.35=324.00kN ，F(xiàn)h， =35.00 ×1.35=47.25kNMk=(1500.00+35.0&#

5、215; 1.30) ×2）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要參數(shù)基礎(chǔ)樁采用 1 根2000m 人工挖孔樁，樁端不設(shè)擴(kuò)大頭，樁端入嵌巖深度；樁混凝土等級C30 ， fC=14.30N/mm2,EC=3.00 ×104N/mm2；ft=1.43N/mm2，樁長20.00m；鋼筋HRB335,fy=300.00N/mm2,Es=2.00 × 105N/mm2承臺尺寸長(a)=4.50m 、寬 (b)=4.50m 、高 (h)=1m ；樁中心與承臺中心重合,承臺面標(biāo)高-0.30m；承臺混凝土等級C35,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,砼=25kN/m3。專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料

6、WORD 格式整理版Gk=abh 砼 =4.50 ×4.50 ×1×25=506.25kN2.樁頂作用效應(yīng)計(jì)算（ 1 ） 軸 心 豎 向 力 作 用 下 ： Nk=(Fk Gk)/n=(240.00+506.25)/1=746.25kN專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版（2）水平力作用下： Hik=Fh /n=35.00/1=35.00kN3.樁基豎向承載力驗(yàn)算（1）單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算hr=0.40m,d=1.60m=1600mm,hr/d=0.40/1.60=0.25,查 表 得 ， r=0.55 Ap= d2 /4=3.14 ×2.56/

7、4=2.01m2Qsk=u qsiki = d qsiai=3.14 × 1.60 × 471.50=2368.82kNQrk= rfrkAp=0.55 ×3200×2.01=3537.60kN，Quk=Qsk+Qsk=2368.82+3537.60=5906.42kNRa=1/KQuk=1/2×5906.42=2953.21kN4.樁基豎向承載力計(jì)算軸心豎向力作用下Nk=746.25kN Ra=2953.21kN, 豎向承載力滿足要求。5.樁基水平承載力驗(yàn)算（1）單樁水平承載力特征值計(jì)算 E=Es/Ec=2.00 ×105/3.00

8、 × 104=6.67, m=2, N=0.50 g=0.2+(2000-1600)/(2000-300) × (0.65-0.2)=0.31% Wo= d/32d2 2(ES/EC 1) gd02 =3.14 ×1.60/32 ×(1.602+2 ×(6.67-1) ×0.31%× (1.60-2 × 0.10)2)=0.41m3Io=Wod/2=0.41 × 1.60/2=0.33m4EI=0.85ECIo=0.85 × 3.00 ×107× 0.33=8415000kN

9、.m2查表得 :m=35.00 × 103kN/m4，bo=0.9(d+1)=2.34m =(mbo/ECI)0.2=(35.00× 1000×2.34/8415000)0.2=0.40L=0.40 ×20.00=7.92 4，按L=4 查表得 :專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版Vm=0.768Nk=(Fk1.2Gk)/n=(324.00+1.2×708.75)/1=1174.50kNAn= d2/41 (Es/Ec-1)Pg=2.01× (1+5.67 × 0.31%)=2.05m2RHa=(0.75 × m

10、ftW0/Vm)(1.25+22g)(1+ NN1k/ mftAn)=(0.75 × 0.40 × 2 × 1.43 × 1000 × 0.41 0.768)× (1.25+ 22 ×0.31/100) ×1 + 0.50 ×1174.50/(2 ×1.43 ×1000 ×2.05)=60.58kN(2) 樁基水平承載力 Hik=35.00kN Rha=60.58kN, 水平承載力滿足要求。 6.抗拔樁基承載力驗(yàn)算（1）抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算Tgk=1/nu1iqsikLi

11、=1.60 × 4 × 307.03=1964.99kNTuk= iqsikuiLi=307.03 × 3.14 × 1.60=1542.52kN (2) 抗 拔 承 載力 計(jì) 算 Ggp=Ggp1 Ggp2=4.50 ×4.50 × 3.90 × 18.80/1 4.50 × 4.50 × 16.00 ×(18.80-10)/1 =4335.93kN Gp=Gp1 Gp2=3.14 ×0.8× 0.8 × 4.00 × 25 3.14 × 0.

12、8 × 0.8 × 16.00 × (25-10)=683.26kNTgk/2+Ggp=1964.99/2+4335.93=5318.43kN，Tuk/2+Gp=1542.52/2+683.26=1454.52kN7.抗傾覆驗(yàn)算專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版單樁承臺塔吊基礎(chǔ)在組合承臺后，類似于懸臂樁故采用靜力平衡法確定單樁傾覆轉(zhuǎn)點(diǎn)，即樁身最大彎矩處：依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008) 的第條，(1) 計(jì)算樁的水平變形系數(shù) (1/m):其中 m 地基土水平抗力系數(shù)；b0 樁的計(jì)算寬度， b0=2.16m 。E抗彎彈性模量， E=0.67Ec=187

13、60.00N/mm2 ；I截面慣性矩， I=0.19m4 ；經(jīng)計(jì)算得到樁的水平變形系數(shù) :專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版=0.341/m(2) 計(jì)算 Dv:Dv=119.98/(0.34×5042.40)=0.07(3) 由 Dv 查表得： Km=1.01(4) 計(jì)算 Mmax:經(jīng)計(jì)算得到樁的最大彎矩值: Mmax=2086.43 ×1.01=2107kN.m 。由Dv查表得 ：最大彎 矩深度z=0.32/0.34=0.91m。bi=4.50/2=2.25m傾覆力矩M傾=MFhh=1500.00+35.00×抗 傾 覆 力 矩M抗 = （ Fk Gk ） b

14、i (Tuk/2+Gp)bi=(240.00+708.75)× 2.25+(1542.52/2+683.26)×2.25=5407.36kN.mM 抗/M 傾=5407.36/1549.00=3.49抗傾覆驗(yàn)算 3.49 1.6, 滿足要求。8.樁身承載力驗(yàn)算(1) 正 截 面 受 壓 承 載 力 計(jì) 算Nk=(Fk 1.2Gk)/n=(324.00+1.2× 708.75)/1=1174.50kNc=0.70,cfcAp=0.70 ×14.30 × 1000 × 2.01=20120.10kN 正截面受壓承載力 =20120.10k

15、N NK=1174.50kN, 滿足要求。（2）配筋計(jì)算專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版采用HRB400 鋼筋 ,fy=300.00N/mm2,按照配筋率 = g=0.31% 計(jì)算：As1= AP=0.31% ×2.01 ×106=6231mm2樁身鋼筋抗拔計(jì)算As2=2M 傾 /dfy=2 × 1549.00 × 106/(1600 × 300)=6454mm2 比較 As1 和 As2,按 As2 配筋，取 27 14，As=27 ×254=6858mm2>AS2=6454mm2 ( 滿足要求 )9.承臺受沖切承載力驗(yàn)算

16、只考慮塔身邊沖切承載力計(jì)算F =F1.2Qik=Fk=324.00kN，ho=1.40-0.10=1.30m=1300mmhp=1.0+(2000-1400/(2000-800)×(0.9-1.0)=0.950=(4.50-1.63)/2=1.44m,=0/ho=1.44/1.30=1.110=0.84/(1.11+0.2)=0.64 um=4×(1.63+1.44)=12.28mhp 0umftho=0.95× 0.64 × 12.28 × 1.57 × 1000 ×1.30=15238.60kN承臺受沖切承載力=1523

17、8.60kN Fk=324.00kN, 滿足要求。10. 承臺受剪切承載力計(jì)算V=Nk =Fk/n=324.00/1=324.00kN hs=(800/ho)1/4=(800/1300)0.25=0.89, = 0/ho=1.44/1.30=1.11=1.75/( +1)=1.75/(1.11+1)=0.83,b0=4.50m=4500mm專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版hs ftb0ho=0.89× 0.83 × 1.57 × 1000 × 4.50 ×1.30=6784.59kN承臺受剪切承載力 =6784.59kN V=324.00k

18、N, 滿足要求。11.承臺配筋計(jì)算（ 1 ） 承 臺 彎 矩 計(jì) 算 Ni=Fk=324.00kN ， xi =0.80m M=Nixi=324.00 ×（ 2）承臺配筋計(jì)算基礎(chǔ)采用 HRB400 鋼筋，fy=300N/mm2, 最 小 配 筋 率 =0.15%計(jì)算配筋A(yù)s1=M/0.9fyho=259.20× 106/(0.9×300×1300)=738mm2As2= bho=0.0015× 4500×1300=8775mm2比較 As1 和 As2，按 As2 配筋 ,取 2320193mm ( 鋼筋間距滿足要求 )As=23 &

19、#215;491=11293 mm2承臺配筋面積 =11293mm2 8775mm2, 滿足要求。專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版12.計(jì)算結(jié)果（1）基礎(chǔ)樁1 根2000 人工挖孔樁，樁端不設(shè)擴(kuò)大頭,樁長6m ，樁端到達(dá)嵌巖深度；樁混凝土等級 C30, 樁身鋼筋采用 14200mm, 箍筋采用10mm250mm ，加強(qiáng)筋 162000 ，錨固長度不小于 40 倍鋼筋直徑。（ 2）承臺長(a)=4.50m 、寬 (b)=4.50m 、高 (h)=1m ；樁中心與承臺中心重合，承臺面標(biāo)高-7.8m ；混凝土等級C35, 承臺底鋼筋采用雙向20193mm 。5、施工要求5.1 、混凝土澆筑 塔吊

20、基礎(chǔ)鋼筋、防雷接地和固定支腳的位置、標(biāo)高和垂直度經(jīng)檢查符合要求后，才能進(jìn)行混凝土澆筑； （固定支腳由廠家派專業(yè)人員到場預(yù)埋， 其預(yù)埋要求和防雷接地要求詳見 使用說明書）。 為保證盡早安裝塔吊，塔吊基礎(chǔ)采用 C35 強(qiáng)度等級的混凝土，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的 90%方能進(jìn)行塔吊安裝， 必須以同條件試塊專業(yè)學(xué)習(xí)參考資料WORD 格式整理版試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。 砼澆筑前，對班組進(jìn)行詳細(xì)的施工技術(shù)交底，砼澆筑實(shí)行掛牌制， 誰澆筑的部位就由誰負(fù)責(zé)砼的澆筑質(zhì)量， 確保砼質(zhì)量達(dá)到內(nèi)實(shí)外光。同時，專人負(fù)責(zé)做好砼表面層養(yǎng)護(hù)工作，避免出現(xiàn)干縮龜裂現(xiàn)象。澆筑面應(yīng)清理干凈，踩蹋變形的鋼筋應(yīng)在砼澆筑前復(fù)位?；炷翝仓r，密切注意觀察鋼

21、筋、支座有無移位的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有位移時，必須立即停止?jié)仓⒓皶r修整， 處理滿足允許偏差要求方可再繼續(xù)澆筑。 混凝土澆筑時， 塔吊基礎(chǔ)上表面除塔身范圍內(nèi)平整度嚴(yán)格要求外，自塔身范圍向周邊找坡，水流向四周排水溝，最終匯于集水坑，避免地腳螺栓泡水。 砼澆筑若遇雨天，應(yīng)及時與預(yù)拌砼供應(yīng)商聯(lián)系，及時調(diào)整砼配合比。同時，現(xiàn)場應(yīng)備足防雨蓬布，做好雨天已澆砼保護(hù)工作。混凝土澆筑時留設(shè)三組同條件試塊，一組測7d 強(qiáng)度、一組測 10d 強(qiáng)度、一組備用，如果試塊抗壓強(qiáng)度結(jié)果滿足31.5MPa 要求，即可進(jìn)行塔吊安裝。5.2、混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑后灑水養(yǎng)護(hù)，不少于7d ，保證混凝土表面不干燥。5.3、對基礎(chǔ)的要求1、當(dāng)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%以上時，方可進(jìn)行塔吊的安裝；2、基礎(chǔ)表