四樁承臺(tái)塔吊基礎(chǔ)方案

1、目錄第一節(jié)、工程概況2第二節(jié)、編制依據(jù)3第三節(jié)、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書3一、塔吊的計(jì)算說明3二、塔吊的基本參數(shù)信息4三、塔吊單樁基礎(chǔ)計(jì)算書5四、矩形承臺(tái)斜截面抗剪切計(jì)算8五、樁承載力驗(yàn)算9第四節(jié)、 塔吊樁豎向極限承載力驗(yàn)算9第五節(jié)、塔吊抗傾覆驗(yàn)算12第六節(jié)、塔吊防雷施工要求14第七節(jié)、塔吊施工質(zhì)量要求14第八節(jié)、附錄：15四樁承臺(tái)塔吊基礎(chǔ)方案第一節(jié)、工程概況惠州市世福家園位于惠州市大亞灣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，南邊為石化西路，西面為龍山一路。建筑占地面積長(zhǎng)為190米，寬為130米左右，分為一期與二期工程，共十四棟塔樓，一層地下室，地下室面積為25315.61 ，本期為一期包括一層地下室和七棟塔樓，編號(hào)為1

2、，2，3，5，6，7，8 棟塔樓。本工程是結(jié)構(gòu)類型為框支剪結(jié)構(gòu), 地下1層，地上為33層，建筑總高度98.2m，建筑面積共21.9萬 ，本期為14萬?；A(chǔ)挖孔樁，孔徑為1.2，1.4，1.5基礎(chǔ)地板厚度400mm，地下室側(cè)壁厚度350 mm，承臺(tái)最大厚度不超過4 m。結(jié)構(gòu)形式為框支剪結(jié)構(gòu)。地下室底板和頂板從西北向東南方向走低，西北角標(biāo)高為5.25m，東南角標(biāo)高為8.05m。塔樓的0.00標(biāo)高18棟為33.5米，910為32.45米，1113為32. 5，1516為33.2米。標(biāo)準(zhǔn)層層高為2.9 m。砌體材料為200 mm的加氣混凝土輕質(zhì)砌塊 。本工程于2009年12月開工。建設(shè)單位: 惠州市世

3、福房地產(chǎn)有限公司，設(shè)計(jì)單位: 深圳市建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司，監(jiān)理單位: 惠州廣廈工程項(xiàng)目管理有限公司，施工單位:貴州建工集團(tuán)第六建筑工程公司。第二節(jié)、編制依據(jù)1、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50007-2002）2、廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （DBJ 15-31-2003）3、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50010-2002）04、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （GB50009-2001）5、簡(jiǎn)明鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)；6、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-94）7、世福家園地勘報(bào)告8、建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙；9、塔式起重機(jī)使用說明書；10、塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 13752-92第三節(jié)、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算

4、書一、塔吊的計(jì)算說明1、根據(jù)本工程的建筑情況，擬搭設(shè)QTZ80（5610）塔吊四部，塔吊安裝高度為120m，塔吊最大起重12t，此型號(hào)的塔吊自由安裝高度達(dá)40米，所以本工程考慮使用附墻。2、建筑物的總高度為98.2米，0.00為33.5米，塔吊基礎(chǔ)面標(biāo)高與地下室底板標(biāo)高平齊，塔吊安裝高度為120米。塔吊平面布置見平面布置圖，共有1#、2#、3#個(gè)塔吊。3、因本工程的地基條件很差，不考慮承臺(tái)效應(yīng)。4、1#塔吊樁基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)為世福家園巖土工程勘察報(bào)告中的技25、26#勘察點(diǎn)，2#塔吊樁基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)為65、66#勘察點(diǎn)，3#塔吊樁基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)為117、119#勘察點(diǎn)。本方案主要是計(jì)

5、算1#塔吊、2#塔吊、3#塔吊基礎(chǔ)承載力，驗(yàn)算各種技術(shù)參數(shù)，使之滿足工程施工的需要。5、基礎(chǔ)受力要求（獨(dú)立塔）（設(shè)計(jì)值） 載荷 工況基礎(chǔ)承載PHPVMMZ工作狀況18.3511.21335269非工作狀況73.9464.115520PH 基礎(chǔ)所受水平力kNPV 垂直力kNM 傾覆力矩kNmMZ 扭矩kNm6、塔吊傾覆驗(yàn)算按工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)驗(yàn)算二、塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號(hào): TC5610 塔吊起升高度H=120.0m，塔吊傾覆力矩設(shè)計(jì)值M=1552kNm， 塔身寬度B=1.60m， 基礎(chǔ)以上土的厚度D=0m， 基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc=5.00m，基礎(chǔ)承臺(tái)厚度Hc=1.50m， 承臺(tái)鋼筋級(jí)別: H

6、PB335，承臺(tái)箍筋間距S=180.000mm， 承臺(tái)砼的保護(hù)層厚度=50mm，基礎(chǔ)承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C35。 樁直徑或者方樁邊長(zhǎng)=1000mm樁間距a=3.5m， 塔吊全高總重量1200 kN三、塔吊單樁基礎(chǔ)計(jì)算書（一）、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力和彎矩計(jì)算作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F=511.2kN， 120米高度時(shí)塔吊重量為1050 kN。塔吊的傾覆力矩M=1552N。 （二）、矩形承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算 圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。1. 樁頂豎向力的計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第條。 其中 n單樁個(gè)數(shù)，n=4； F作用

7、于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)=1200kN； G樁基承臺(tái)的自重 G=1.2（25BcBcHc+20BcBcD)=1.2(255.005.001.50+205.005.000)=1125kN； Mx,My承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值，取1552kN.m； xi,yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離； Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)；經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值為： 最大壓力：Ni =(1200+1125)/4+1552(3.001.414/2)/2(3.001.414/2)2=581.25+365.87=947.12 kN。最小壓力：Ni =(1200+1125)/4-15523.001.414

8、/2)/2(3.501.414/2)2= 581.25-365.87=215.38 kN。 四樁均受壓力，進(jìn)行下一步的驗(yàn)算。 2. 矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第條其中 Mx1,My1計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)； xi,yi垂直Y軸和X軸方向自樁軸線到計(jì)算截面的距離，取a/2-B/2=3.0/2-1.6/2=0.7m； Ni1扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)，Ni1=Ni-G/n=947.12-1125/4=665.87kN/m2；經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：Mx1=My1=2665.870.7=932.22kN.m。（三）、矩形承臺(tái)截面主筋

9、的計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。 式中，l系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)， 1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得16.7N/mm2； ho承臺(tái)的計(jì)算高度Hc-100.00=1400.00mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2；經(jīng)過計(jì)算得：s=932.22106/(1.0016.75000.001400.002)=0.005696； =1-(1-20.005696)0.5=0.00571； s =1-0.00571/2=0.9971； A

10、sx =Asy =932.22106/(0.99711400.00300.00)=2226.1mm2。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第9.5條受彎構(gòu)件最小配筋率為0.2 和 45ft/fy =451.67/300=0.2505中的較大值，取0.2505最小受力鋼筋面積為：0.250514005000/100=17535mm2單層鋼筋為17535/2=8767.52226.1 mm2按8767.5mm2配筋，選用：HRB335鋼筋，規(guī)格：25，間距180單向鋼筋面積：28條3.1412.52mm2/條=13737.5 mm2 滿足要求。雙層雙向，見基礎(chǔ)配筋圖。四、矩形承臺(tái)斜截

11、面抗剪切計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第條和第5.6.11條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到XY方向樁對(duì)矩形承臺(tái)的最大剪切力,考慮對(duì)稱性，記為V=932.22，我們考慮承臺(tái)配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； bo承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，bo=5000mm； ho承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，ho=1400mm； 計(jì)算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho，此處，ax，ay為柱邊（墻邊）或承臺(tái)變階處至x, y方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=a/2-B/2=700.00mm，當(dāng) 3

12、時(shí),取=3， 滿足0.3-3.0范圍；在0.3-3.0范圍內(nèi)按插值法取值。得=0.42；剪切系數(shù)，當(dāng)0.31.4時(shí)，=0.12/(+0.3)；當(dāng)1.43.0時(shí)，=0.2/(+1.5)，得=0.17； fcC35混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.7N/mm2； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的間距，S=180mm。則，1.00932.22KN=0.93222106N0.1716.750001400=1.987107N；經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！五、樁承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以

13、得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=932.22kN；樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； fcC30混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=14.30N/mm2； A樁的截面面積，A=3.140.52106=0.785106mm2。則，1.000.93222106N14.300.785106=1.123107N；經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求,只需構(gòu)造配筋！第四節(jié)、 塔吊樁豎向極限承載力驗(yàn)算本工程采用人工挖孔樁，直徑D=2500mm，混泥土強(qiáng)度C30，縱筋主筋采用工程樁配筋18，箍筋8200，樁頂2000范圍內(nèi)8100，加勁鋼筋162000。參照

14、工程樁D=1400mm，特征荷載13300KN,極限荷載26600 KN,塔吊樁應(yīng)大于此荷載，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于塔吊和承臺(tái)的荷載。塔吊及承臺(tái)重量為：1200+551.525=1200+937.5=2137.5kN塔吊樁基設(shè)計(jì)長(zhǎng)度12-15m,樁承載力計(jì)算依據(jù)世福家園地勘報(bào)告，推薦按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(DBJ15-31-2003)的第式計(jì)算確定；根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=932.22kN；單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值按下面的公式計(jì)算： Ra=uqsiali+qpaAp其中 Ra單樁豎向承載力特征值； qsia第i層土樁側(cè)的摩阻力特征值； li第i層土厚度； qpa樁端持力

15、層端阻力特征值； u樁身截面周長(zhǎng)，u=3.141591000=3.14m； Ap樁端面積,取Ap=3.140.52=0.785m2；各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表: 序號(hào)土厚度(m)土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土名稱110/淤泥質(zhì)土225/中砂318/粉質(zhì)粘土425/粉質(zhì)粘土590/礫質(zhì)粘土6/1900強(qiáng)風(fēng)化花崗巖7/4500中風(fēng)化花崗巖8 /9000微風(fēng)化花崗巖土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值不予考慮，只考慮樁端承載力。持力層放在中風(fēng)化花崗巖之上：Ra=uqsiali+qpaAp= uqsiali+45000.785=3532.5 kPa=3532.5kN四樁總荷載為3532.54=1413

16、0 kN大于塔吊及承臺(tái)重量。圖示如下：第五節(jié)、塔吊抗傾覆驗(yàn)算根據(jù)塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 13752-92 第規(guī)定塔吊抗傾覆驗(yàn)算計(jì)算簡(jiǎn)圖基礎(chǔ)受力要求（獨(dú)立塔）（設(shè)計(jì)值） 載荷 工況基礎(chǔ)承載PHPVMMZ工作狀況18.3511.21335169.3非工作狀況73.9464.115520PH 基礎(chǔ)所受水平力kNPV 垂直力kNM 傾覆力矩kNm一、塔吊抗傾覆驗(yàn)算1#塔吊樁基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)為世福家園巖土工程勘察報(bào)告中的技25、33#勘察點(diǎn)，2#塔吊樁基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)為66、67#勘察點(diǎn)，3#塔吊樁基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)為117、119#勘察點(diǎn)，4#塔吊樁基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)為212、214#勘察點(diǎn)；可知塔吊樁的長(zhǎng)度不小于12米，不考慮樁身的摩擦力，僅考慮樁的樁的重量來計(jì)算樁抗拔力矩。樁抗拔力矩：M2= M3=（123.140.5225）3.0=706.5kNm工作狀態(tài)下：e=（1335-706.5+18.31.5）/（511.2+937.5）=0.4533/3=1.0 表示抗傾覆能力好 符合要求非工作狀態(tài)下：e=（1552-706.5+73.91.5）/（464.1+937.5）=0.6833/3=1.0 表示抗傾覆能力好 符合要求第六節(jié)、塔吊防雷施工要求利用塔吊基礎(chǔ)樁的其中2條對(duì)角樁，作為地極引下線，