揚(yáng)州某住宅工程塔吊樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案

如何設(shè)計(jì)塔吊樁基礎(chǔ)塔吊基礎(chǔ)關(guān)系到到塔吊的使用用安全，在考考慮塔吊基礎(chǔ)礎(chǔ)時，應(yīng)認(rèn)真真對待。當(dāng)遇遇到軟弱地基基時，僅僅考考慮增大基礎(chǔ)礎(chǔ)面積是很危危險的，比如如一塊重物放放在豆腐上，一一旦傾斜特別別是塔吊，后后果將不堪設(shè)設(shè)想。本文僅僅將揚(yáng)州項(xiàng)目目上的一個實(shí)實(shí)例來說明如如何設(shè)計(jì)塔吊吊的樁基礎(chǔ)。工程概況揚(yáng)州**花園四四期工程位于于揚(yáng)州市**路路東，東東側(cè)臨河浜，地地下水位較淺淺。地基承載載力較差。±±0.00相當(dāng)于黃海海標(biāo)高3.60m。該小區(qū)24幢房房屋均為磚混混7層房屋，房房屋建筑總高高19.2990m。地基物理力學(xué)性性質(zhì)指標(biāo)：①填土；灰褐色色，松散，層層厚0.30--2.70mm，暗塘處最最深2.70m，平均層厚0.57m，層底平均均黃海標(biāo)高2.82m。②粉質(zhì)粘土：承承載力特征值值建議值70kpa；黃色、黃黃灰色，軟塑塑，層厚0.3-11.3m,平均層厚0.63米,層底平均黃黃海標(biāo)高2.28m。承載力特征征值建議值70kpaa;③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘粘土與粉砂互互層，灰色，具具千層餅結(jié)構(gòu)構(gòu)，互層厚度度一般為:1cmm-20cmm之間；粉砂砂呈松散飽和和狀態(tài)；淤泥泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土呈流塑狀態(tài)態(tài)，干強(qiáng)度低低，韌性低，局局部夾粉土，該該層層厚，3.7-113.0m，平均層厚9.48m，層底平均均黃海標(biāo)高－－7.26m。承載力特征征值建議值55kpaa;④粉細(xì)砂夾薄層層淤泥質(zhì)粉質(zhì)質(zhì)粘土，灰色色，粉砂呈稍稍密+,飽和狀態(tài)，有有微弱光澤反反映，搖振反反應(yīng)中等，干干強(qiáng)度低，韌韌性低；局部部夾粉土，含含云母片，該該層層厚1.50--8.80mm，平均層厚4.60mm,層底平均黃黃海標(biāo)高－11.966m。承載力特征征值建議值110kppa;⑤層粉砂夾淤泥泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土，灰色，：：承載力特征征值建議值100kppa。由于塔吊基礎(chǔ)頂頂面埋深為-1.500m（黃海標(biāo)高2.1m）,加上基礎(chǔ)厚厚度，塔吊基基礎(chǔ)將坐落于于③層土上，該該層地基承載載力差，土層層厚，因此需需要重新考慮慮塔吊基礎(chǔ)處處理。其中103＃、104＃房中間采用QTZ25型號塔吊；；基礎(chǔ)位于勘勘探斷面6-6’;7-7’105＃、1006＃房中間采用QTZ400B1型號塔吊。基礎(chǔ)位于勘探斷斷面10-10’;11-111’。房屋基礎(chǔ)采用PPHC4000（90）－C80型號管樁，樁樁的極限承載載力為210t。有關(guān)地質(zhì)勘測報報告附后物理力學(xué)性質(zhì)指指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表工程名稱：揚(yáng)州州市**拆遷安置辦辦公室－**花園三期（四四期工程）層號巖土名稱含水率w%比重GS重度KN/M干重度γdKN/M空隙比C0飽和度St%液限WK％塑限Wρ%塑性指數(shù)IP－液性指數(shù)It剪切試驗(yàn)q壓縮試驗(yàn)天然標(biāo)貫擊數(shù)N擊單橋靜探pskpa顆粒組成＜0..005mm承載力特征值建建議值fakkpa壓縮模量建議值值ESkpaCkpaφ度a1aMPaESMPa①②粉質(zhì)粘土最小值22.32.7117.512.65.69576-10031.319.79.00.15155.50.283.292.00.82410.5704.0最大值38.92.7619.615.81.1382045.526.219.71.065120.00.656.476.01.33713.7數(shù)據(jù)個數(shù)202020202044202020202020202081.43.5平均值30.32.7418.614.30.882536.922.314.60.57411.40.444.453.41.08111.0標(biāo)準(zhǔn)差4.10.010.60.80.1060.0601.92.50.2894.00.690.891.20.1991.8變異系數(shù)0.140.000.030.060.120.110.090.170.490.250.350.220.200.350.180.16標(biāo)準(zhǔn)值30.99.80.484.12.61.053③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土與粉砂互層層最小值29.42.6916.411.16.8538629.421.27.30.8324.60.152.911.71.1081.25.54.4最大值50.12.7418.114.01.38410039.626.415.52.923033.50.8112.785.01.82424.8數(shù)據(jù)個數(shù)57575757575751515151575757571051.480平均值39.92.7117.412.41.146949.923.59.91.811518.40.495.093.11.4619.7標(biāo)準(zhǔn)差4.80.010.40.70.12732.61.32.60.5067.00.182.171.50.2674.1變異系數(shù)0.120.000.020.060.110.040.260.050.260.280.390.380.370.430.500.180.42標(biāo)準(zhǔn)值13.916.80.534.62.81.425④粉細(xì)砂加薄層淤淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘粘土最小值25.42.6916.711.50.7868230.122.87.20.5850.093.165.13.0410.11109.0最大值45.22.7118.814.71.3069634.525.59.22.33270.7320.7110.15.33412.4數(shù)據(jù)個數(shù)30303030303010101010203030511.440平均值33.42.6917.713.30.9979032.924.28.21.66120.289.417.44.6713.9標(biāo)準(zhǔn)差5.30.010.60.90.14841.41.10.60.4770.274.332.10.5023.1變異系數(shù)0.160.000.050.070.150.941.040.050.000.280.630.600.460.230.110.29標(biāo)準(zhǔn)值9.10.338.07.54.691⑤粉砂夾薄層淤泥泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土最小值最大值數(shù)據(jù)個數(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值塔吊選型根據(jù)樓房大小及及需用情況，現(xiàn)現(xiàn)場塔吊選用用QTZ400,QTZ440A,QTTZ40B11、QTZ330、QTZ25型等型號。塔吊技術(shù)參數(shù)：：（附后）地基承載力不小小于100kppa。荷載以QTZ40為為例：Fv=280KNFg=350KNM=611KKN·MFh=60KKNQTZ40塔吊吊基礎(chǔ)：QTZ40A：：塔吊自重26t;最大起重量4t;塔吊基礎(chǔ)自重：：(5.7××1×1.22+6×1××1.2+00.5×0..88×0..44×4××1.2)××2.4＝14.9××2.4=335.8t==35.8××9.8=3350KN固定式基礎(chǔ)驗(yàn)算算固定式塔式起重重機(jī)使用的混混凝土基礎(chǔ)的的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足足抗傾翻穩(wěn)定定性和強(qiáng)度條條件。4.1混凝土基基礎(chǔ)抗傾翻穩(wěn)穩(wěn)定性按下式式驗(yàn)算：e=QTZ40塔：：e=mOK!(基礎(chǔ)邊邊長系按照基基礎(chǔ)立方數(shù)折折成方形面積積計(jì)算的，實(shí)實(shí)際情況比這這有利)4.2地面壓應(yīng)應(yīng)力按下面公公式計(jì)算：式中：e----偏心距，即即地面反力的的合力至基礎(chǔ)礎(chǔ)中心的距離離m；M---作用在在基礎(chǔ)上的彎彎矩，KN·M；Fv—作用在基基礎(chǔ)上的垂直直荷載，KN,Fh—作用在基基礎(chǔ)上的水平平荷載，KN,Fg—混凝土基基礎(chǔ)的重力，KN,PB----地地面計(jì)算壓應(yīng)應(yīng)力，KPa；【PB】-----地面許用壓壓應(yīng)力，由實(shí)實(shí)地勘探和基基礎(chǔ)處理情況況確定，一般般取【PB】＝200－300KKPa；驗(yàn)算：QTZ440塔驗(yàn)算：不滿足要求!由于不滿足地基基承載力的要要求,需要重新設(shè)設(shè)計(jì)：假定1：基礎(chǔ)55000×55000×11200則基礎(chǔ)自重：7750KN基礎(chǔ)邊長b=55m;e=不滿足要求！假定2：基礎(chǔ)66000×66000×11200則基礎(chǔ)自重：11080KKN基礎(chǔ)邊長b=66m;e=OK!（考慮墊墊層每側(cè)大100mmm,基本滿足要要求）但是，雖然通過過加大基礎(chǔ)面面積，使承載載力基本滿足足要求了，但但是，由于塔塔吊荷載屬于于動荷載，結(jié)結(jié)合臨近房屋屋塔吊基礎(chǔ)情情況（小區(qū)臨臨近3層房屋打39m長樁5根），還是是認(rèn)為應(yīng)該加加強(qiáng)基礎(chǔ)承載載能力，采用用工程樁類型型一致的樁基基礎(chǔ)（主要是是考慮樁制作作方便）。假定3：打樁（采采用PHC4000（90）－C80管樁）－本本項(xiàng)目工程樁樁型號測算樁的長度：：僅從進(jìn)入持持力層的角度度考慮：**花園四期塔塔吊基礎(chǔ)打樁樁最小長度塔吊位置號剖面圖號自－1.5m進(jìn)進(jìn)入④層1.5m長度計(jì)劃樁長設(shè)計(jì)院意見備注101＃－1002＃2－2'3－3'10.80m12m103#－1104#6－6'7－7'11.0012m107#－1108#6－6'7-7'11.0012m105#－1106#10-10'11-11'12.0012m109#－1111#10-10'11-11'12.0012m201#－2202#14-14'17-17'41-41'42-42'12.0012m112#－1113#16-16'17-17'14.2015m208#－2209#43-43'44－44'12.0012m114＃－1115＃20－20'21－21'11.5012m116＃－1117＃24－24'25－25'13.3015m118＃－1119＃28－28'29－29'11.8012m120＃－1221＃32－32'33－33'14.2015m樁距：34800（45°線方向）則單樁最大豎向向承載力為：：Pmax=樁距2461mmm（水平線方方向）則單樁最大豎向向承載力為：：P=根據(jù)現(xiàn)場工程樁樁打樁結(jié)果，12米管樁進(jìn)入④層土1.5m以上,承載力大于460KN。樁基承載力按照照地基向摩阻阻力計(jì)算承載載力：土層號②③④⑤24KPa22KPa30KPaKPa每米樁長樁接觸觸土壤面積：：A=π×0.4==1.26mm2側(cè)向摩阻力承載載力：塔吊基礎(chǔ)頂面計(jì)計(jì)劃設(shè)計(jì)在標(biāo)標(biāo)高－0.30m處（考慮塔塔吊的獨(dú)立高高度和群塔作作業(yè)），塔吊吊基礎(chǔ)厚1.2m。樁頂標(biāo)高高位于－1.50m（黃海高程2.1m）。由于②層土底標(biāo)高高在2.28mm,基本上可以以不考慮，③層土厚9.5m，④層土厚4.60mm,層底標(biāo)高約約－15.500m。若打12米樁，則樁樁的承載力為為：P=22×1..26×9..5＋30×1..26×2..5=2633+95=3358KN>>PMAX=3554KNOK！但安全系系數(shù)小些。如果選用15米米長的樁，則則P=22××1.26××9.5+330×1.226×5.55=263++208=4471KN>PMAXX=354KKNOK！安