天华苑塔吊基础方案书工程文档范本.docx

天华苑塔吊基础方案书一、工程概况天华苑二期工程,位于*市中环东路西侧、泾水路南侧;结构形式属于框剪结构;地上18层;地下1层,地下室底板顶标高-4.15米,地下室层高3.5米;建筑高度：54.OOn1；标准层层高：2.90m;总建筑面积：23000.00平方米;总工期：480天;施工单位：某省正益建设发展有限公司.本工程由*市中油燕嘉房*有限公司投资建设,某省省中房建筑设计研究院设计,嘉善县恒基工程*地质勘察,某省嘉宇工程管理有限公司监理,某省正益建设发展有限公司组织施工；由楼旭耀担任项目经理,王建明担任技术负责人.二、塔吊选用根据天华苑二期的工程特点,在该工程的垂直运输机械选用上,我项目部优先考虑采用由某省建机设计生产的QTZ63(ZJ5510)型自升附着式建筑塔式起重机.TZ63(ZJ5510)起重机为水平臂架,臂长55米,小车变幅,最大起重量为6T,上回转自升式多用途塔式起重机本工程高度50米,地下室至±0.00高度为4.15米,塔吊总安装高度按69米计算,塔吊自重为391KN.结合工程平面布置,考虑经济够用原则,本工程选用QTZ63(ZJ5510)型自升附着式建筑塔式起重机一台,布置于11#楼东侧地下室M轴和N轴之间,距11#楼约4.50米.塔吊工作半径：10#楼三分之二，11#楼全部，12#楼全部.(具体见塔吊工作半径范围图)三、塔吊的基本参数信息塔吊倾覆力矩M=630kN.m,混凝土强度等级:C35,最大起重荷载F2=60kN,基础承台宽度Bc=5.000,桩钢筋级别：H级钢,PHC管桩直径=0.500m,四、塔吊位置构造布置1、根据塔吊的安装要求,结合地质勘探报告及施工现场实际施工需要，拟将QTZ63(ZJ5510)型塔吊的固定承台基础布置于11#楼B轴东侧地下车库内、M轴与N轴之间,塔吊中心距11#楼约4.50米.塔吊钢筋承台基础底面埋深-7.05米(相对本工程±0.00标高).(具体位置见塔吊平面位置图)2、根据塔吊使用手册的要求,QTZ63(ZJ5510)型塔吊的固定式承台基础为钢筋混凝土基础,基础尺寸为5000X5000X1250(基础长度X宽度X高度)，混凝土标号2C35,基础的承拉力202Mpa,基础总重量275T,混凝土基础地面的承压能力20.2Mpa,且要求基础表面平整,确保塔身安装后的垂直度.3、根据地质勘察报告的结果,拟定布置塔式起重机部位的土层为粘土层,该土层分布厚度为2.5米左右,综合特征值仅有65Kpa其土层的综合特征值不符合塔吊基础承压能力202Mpa(200Kpa)的要求.4、根据地质勘探的结果，该地基土层的综合特征值比较弱,且基础下存在较厚软弱土层中，无较硬的土层作为持力层.故根据地质勘探结果及从技术与经济的角度，选用PHC500(100)预应力管桩,桩端进入6-2层土5.50米,为摩擦型端承桩,即桩在极限荷载的作用下,桩顶的荷载由桩侧的阻力承受.针对工程塔基所处位置的土质对应的土孔Z5、Z7的有关数据整理如下:表层代土土层厚度(M)土层综合特征值(Kpa)土侧阻力标准值(Kpa)土端阻力标准值(KPa)粉质粘土2.556650粉质粘土2.8340-1粉质粘土4.4280-2粘土5.8721200塔吊基础选用PHC500(100)管桩.有效桩长15.0m,桩身混凝土强度C60,桩顶标高-4.85加(相对标高)，.4.5、考虑塔吊基础本身的沉降因素,为避免因塔吊基础沉降对永久工程造成的损害，设计塔吊承台与工程基础底板分离，即塔吊承台顶面位于永久工程基础底板下，具体做法见下图,待塔吊拆除后用外掺12%UEA膨胀混凝土浇捣密实.6、塔吊穿越地下车库顶板做法：顶板绑扎钢筋时，附加钢筋配筋与原顶板内钢筋相同，隔一加一，同一搭接位置内钢筋接头率W50%,焊接,单面焊N1OD;混凝±C40,内掺12%UEA,S6;另以塔吊穿越顶板施工洞四周梁为界,板四周混凝土搭接处附加卷材一道，再满铺防水卷材.具体做法如下图：五、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)Ff391.OOkN,塔吊最大起重荷载R=60.OOkN,作用于桩基承台顶面的竖向力F=12X(F1+F2)=541.20kN,塔吊的倾覆力矩M=14×630.00=882.OOkN.六、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中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技术规范JGJ94-94的第5.11条.1 ，一x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=54120kN;G桩基承台的自重G=12X(25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)二1.2×(25×5.00×5.00×1.25+20×5.00×5.00×1.25)=1687.50kN;Mx,My承台底面的弯矩设计值,取882.OOkN.m;xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a2=175m;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=(541.20+1687.50)/4+882.00×1.45/(4×1.452)=709.24kN.2.矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-2008的第5.6.1条.其中1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x1,y.单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a2-B2=0.65m;Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),N“二NGn=287.37kNm2;经过计算得到弯矩设计值：MX1=MyI=2X287.37×0.65=373.58kN.m.七、矩形承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范3850010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算.M%=九=1一32A5=YMy式中,系数,当混凝土强度不超过C50时，cn取为10,当混凝土强度等级为C80时,Ch取为0.94,期间按线性内插法得100;1混凝土抗压强度设计值查表得16.70Nm2;h承台的计算高度H-50.00=1200.OOmm;fy钢筋受拉强度设计值，f)=300.00Nmm2;经过计算得:as=373.58×106(1.00×16.70×5000.00×1200.002)=0.003;=1-(1-2×0.003)°5=0.003;Ys=1-0.003/2=0.998;Asx=Asy=373.58×106(0.998×1200.OO×300.00)=1039.34mm2.八、矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)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=709.24kN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：九/<用凤回其中,Yo建筑桩基重要性系数,取100;b.承台计算截面处的计算宽度,b.=5000mm;h.承台计算截面处的计算高度,h1=1200mm;计算截面的剪跨比,x=ah0,y=ayho,此处,a,a,为柱边(墙边)或承台变阶处至X,y方向计算一排桩的桩边的水平距离,得(B/2-B/2)-(B/2-a2)=650.00mm,当Av.3时,取A=0.3;当入>3时,取入=3,满足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值.得=0.54;剪切系数，当0.3<1.4时,B=0.12(入+0.3);当143.0时,B=0.2(A+1.5),W=0.14;ft混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70Nmm"f)钢筋受拉强度设计值，f>=300.00Nmm2;S箍筋的间距,S=200mm.贝J,100X709.24=7.09X105N0.14X300.00X5000X1200=1.43XIO7N;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!九、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)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=709.24kN;桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：Y.N<feA其中,Yo建筑桩基重要性系数,取100;£混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30Nmm2;A桩的截面面积,A=2.83×105mm2.则,1.00×709243.97=7.09×105N14.30×2.83×1M.04×IO6N;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！构造配筋按塔吊说明书要求塔吊基础做法.十、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)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=709.24kN;单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：R=%如/匕+7必%+%Qjd其中R单桩的竖向承载力设计值；Qsk单桩总极限侧阻力标准值：Q羡=以2戢4Q11k单桩总极限端阻力标准值：Qfk=0次4Qk相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值：Q点=q雄，AJ力q1k承台底1/2承台宽度深度范围(W5m)内地基土极限阻力标准值,取Qck=220.000kPa;Ac-承台底地基土净面积;取Ac=5.000×5.000-4×0.283=23.869m2;n桩数量；取n=4;c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值：s,p,c分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,承台底土阻力群桩效应系数；Ys,Yp,Yc分别为桩侧阻抗力分项系数,桩端阻抗力分项系数,承台底土阻抗力分项系数；qs.k桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qk极限端阻力标准值；u桩身的周长，U=1885m;A11桩端面积,取A0.283m2;1第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表：序号土厚度(In)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称112.8012.000.00淤泥粉质粘土21.2040.000.00T粉质粘土38.1056.00800.00-2粘土由于桩的入土深度为15.00m,所以桩端是在进入第-2层土层2米.单桩竖向承载力验算：R=188×(12.80×12.00×1.06+1.20×40.00×1.06+2.00×56.OOX0.95)/1.67+1.24×800.00X0.283/1.67+0.56×(220.000X23.869/4)/1.650=9.72X102kN>N=709.244kN;上式计算的R的值大于最大压力709.24kN,所以满足要求!十一、塔吊安装步骤1、按塔吊基础承台位置布置图施打4根PHC500(100)-A-15预应力混凝土管桩,桩项标高-4.85米,桩心间距3.50米；2、待管桩达到固结养护时间后,开挖塔吊基础承台，基底开挖面积为7.0义7.0,采用1：1.5放坡开挖；3、按塔吊基础承