塔式起重机基础方案

第一节编制依据1、惠州市德胜家具有限公司德胜生态工业园单位工程设计施工图纸。2、国家现行的建筑安装工程施工验收规范验评标准和广东省地方标准。《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》GB50210-2001《屋面工程质量验收规范》GB50207-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-20053、国家现行的建筑施工安全生产、文明施工达标等有关规定。4、国家建筑安装工人安全技术操作规程及有关规定。5、GB/T19001-2000-ISO9001：2000作业指导书。6、本地区全年气象条件及建筑地点的地形、地貌、环境情况。7、《国家强制性条文》-2002。8、《建筑工程技术交底记录》。9、本工程地质勘察报告。10、各种相关《图集》。11、本单位的技术装备力量及施工经验。第二节工程概况一、基本概况工程名称德胜生态工业园（1号厂房、2号厂房、3号厂房、4号厂房、办公楼、宿舍楼）建设地点惠州市惠阳新圩镇长布村建设单位惠州市德胜家具有限公司勘察单位广东省惠州地质工程勘察院设计单位深圳市慧创建筑设计有限公司监理单位惠州市建科工程监理有限公司施工单位惠阳建筑工程总公司二、建筑设计概况名称1号厂房2号厂房3号厂房4号厂房办公楼宿舍楼占地面积3558.80㎡1028.04㎡977.82㎡总建筑面积14436.90㎡8628.60㎡6965.76㎡地下层数/1F(5.05m)/地上层数4F8F6F首层层高5.10m5.5m4.50m标准层层高4.80m2～7F：4.20m3.6m8F：4.70m夹层：3.30m建筑总高度23.60m39.3025.50㎡三、结构设计概况名称1号、2号、3号、4号厂房办公楼宿舍楼基础结构形式预应力管桩基础主体结构形式框架结构混凝土强度等级承台：C30，垫层C15梁、柱、板：1F～4F:C30-1F：C30/C351F～6F：C301F、2F：C353F～8F：C30抗震设防烈度6度6度7度钢筋强度及大小HRB335fy=fy’=300N/mm2HRB400fy=fy’=360N/mm2四、装饰装修概况名称1号～4号厂房办公楼宿舍楼使用部位屋面双防水屋面双防水屋面双防水屋面上人屋面顶棚乳胶漆乳胶漆乳胶漆全部顶棚内墙面乳胶漆墙面乳胶漆墙面乳胶漆墙面除卫生间外釉面瓷砖釉面瓷砖釉面瓷砖卫生间踢脚面砖100高面砖100高面砖100高所有踢脚外墙面砖面砖面砖所有外墙楼地面水泥砂浆面层耐磨砖耐磨砖除卫生间外防滑地砖防滑地砖防滑地砖卫生间成品防滑地砖（包括防滑条，楼梯专用）楼梯间五、地质概况（一）地形地貌该场地原始地貌为山前冲积洼地及剥蚀残丘，场地大部分原为鱼塘、耕地，后经人工填方平整，总体较平坦，钻孔孔口标高43.35～47.01m最大高差3.66m。（二）岩土组成1、人工填土素填土：褐黄色、灰褐色，湿、松散，主要由粘性土混少量粉砂岩强风化碎块堆填而成，块径2-15㎝，均匀性及密实性度差。2、耕土耕土：灰褐、灰黑色，湿，松软，由粘性土混含较多植物根系及有机质，均匀性及密实度较差。3、第四系冲积土淤泥/粉质粘土：灰黑、褐灰色，流塑（局部软塑），含大量腐殖质及有机质，属高压缩性土，局部夹有薄层粉细砂及粉土，呈松散状。，浅红、浅黄色，硬塑，干强度、韧性中等，局部含较多砾石；粉质粘土/粘土：灰褐色、褐黄，可塑，局部软塑，干强度及韧性中等，不均匀含少量角砾。粉土：灰白，灰褐色，湿～稍湿，中密～密实，混少量粘粒；局部含有淤泥，灰黑色，流塑，呈透镜状。砾砂：褐黄、灰黄色，饱和，稍密，成分主要为石英，含少量粘粒，级配差。4、第四系残积土粉质粘土：褐黄、青灰色，硬塑，干强度、韧性低，含少量2-20㎝粉砂岩角砾，呈芯泡水易散，为粉砂岩风化未经搬运的残积物，属中等偏低压缩性土。5、石灰系基岩岩性为粉砂岩：属软质岩，厚层状构造，泥质及砂质胶结，揭露深度内根据风化程度不同，可划分为全风化、强风化和中风化层。分述如下：①全风化粉砂岩：黄褐色，坚硬土状，原岩结构基本破坏，岩质风化强烈，岩块易捏碎，岩芯呈土柱状、不均匀夹有强风化碎块，粒径2-30㎝局部夹少量强风化岩块。②强风化粉砂岩：灰褐色，岩质较软，裂隙极发育，原岩结构大部分破坏，岩块锤击易碎，岩芯呈土夹碎块状，岩石基本质量等级为V。③中风化粉砂岩：灰色、灰褐色，岩质致密坚硬，粉砂状结构，钙质胶质，裂隙发育，部分矿物已风化变质，岩芯呈碎块状，短柱状，岩石基本质量等级为Ⅳ。（三）地下水场地地下水类型主要赋存于第四系土层中的空隙水和下伏基岩裂隙水；场地主要含水层为砾砂层，透水性及富水性均较好，局部分布，水量较贫；表层人工填土局部存在上层滞水，下伏基岩裂隙极发育，含裂隙水，但由于岩体风化裂隙多为粘土矿物充填，导致岩体中空隙/裂隙其透水性及富水性较均较差，水量较贫乏；地下水主要接受大气降水垂直渗透及岩土层间侧向渗流补给。（四）因此综合判定，场地环境水土对混凝土结构具弱腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，土对钢结构具微腐蚀性。第三节基础承台及桩基的设计验算本案桩基础采用四根静压预制管桩PHCA400801010，桩顶标高为-3.800m。基础承台尺寸为5600×5600×1350，混凝土强度等级为C35，基础承台上表面标高为-2.500m，基础承台埋深为-1.5m。基础配筋拟采用Ⅱ级钢，直径选择25mm。具体验算过程如下：1）参数信息塔吊型号:QT80,自重(包括压重)KNF8311,最大起重荷载KNF802；塔吊倾覆力距mKNM916,塔吊起重高度mH90,塔身宽度mB7.1；混凝土强度:C30,钢筋级别:Ⅱ级,承台尺寸mmBLcc6.56.5桩直径md4.0,桩间距ma4.4,承台厚度mHc35.1，基础埋深mD5.1,保护层厚度:50mm2）塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1.塔吊自重(包括压重)KNF83112.塔吊最大起重荷载KNF802作用于桩基承台顶面的竖向力KNFFF1093)(2.121塔吊的倾覆力矩mKNM.12829164.13）矩形承台弯矩的计算计算简图：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5.1.1条)其中n──单桩个数，4n；F─作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，KNFFF1093)(2.121；G─桩基承台的自重：KNDBBHBBGccccc56.1834)5.126.56.52035.16.56.525(2.1)22025(2.1xM，yM─承台底面的弯矩设计值(mKN)；iX，iY─单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；iN─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:KNN3.102324.4224.41282456.183410932maxKNN5.44024.4224.41282456.183410932min由于最小单桩竖向承载力KNN5.440min0,故没有抗拔力!2.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条)其中1xM，1yM─计算截面处XY方向的弯矩设计值(mKN)；ix，iy─单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；1iN─扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(KN)，nGNNii1KNGNN7.564456.18343.10234111经过计算得到弯矩设计值：mKNMMyx.8.225824.024.47.5642114）矩形承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。式中1─等效抗压强度比值，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；cf─混凝土抗压强度设计值，本案采用C30砼，23.14mmNfc；0h─承台的计算高度。yf─钢筋受拉强度设计值，2300mmNfy。经过计算得0167.0130056003.140.1108.225826s017.00167.02119915.02017.01s26584130013009915.0108.2258mmAAsysx采用Ⅱ级钢，直径为25mm的钢筋，需要12根；由于最小配筋率为0.2%，按最小配筋率配筋：216216%2.056001350mmAAsysx采用直径为25mm的钢筋，需要33根；故塔吊基础底面配筋为双向布置，各为33根直径25mm的Ⅱ级钢。5）矩形承台截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)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，取单桩最大竖向力KNVN3.1023max,我们考虑承台配置拉筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：其中0─建筑桩基重要性系数，取1.0；─剪切系数,=0.08；cf─混凝土轴心抗压强度设计值，23.14mmNfc；0b─承台计算截面处的计算宽度，mmb56000；0h─承台计算截面处的计算高度，mmh13000；yf─钢筋受拉强度设计值，本案为2300mmNfy；S─箍筋的间距，mmS200。KNNhbfVc32.83288328320130056003.1408.00013.10230.10V经过计算承台已满足抗剪要求；只需要按照使用说明书配置一定数量的构造拉结筋。采用Ⅱ级钢，直径14mm,间距500mm，梅花型布置承台拉筋。6）桩顶承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)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KNN3.1023max桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中0─建筑桩基重要性系数，取1.0；cf─混凝土轴心抗压强度设计值，23.14mmNfc；A─桩的截面面积，本案采用高强度预制管桩，桩型号为PHCA400801010,砼强度为C80；222102400424014.3440014.3mmA。KNN3.10233.10230.10KNNAfc16.367636761601024009.35经过计算得：管桩桩顶抗压强度满足要求!7）桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)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KNN3.1023max桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力:其中R─最大极限承载力；skQ─单桩总极限侧阻力标准值:pkQ─单桩总极限端阻力标准值:s,p─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；s,p─分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；skq─桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；pkq─极限端阻力标准值，按下表取值；u─桩身的周长，mdu256.14.014.3；pA─桩端面积,222210.0102400424014.3440014.3mmmAp；il─第i层土层的厚度,取值如下表；土层厚度及极限侧阻力标准