塔吊基础施工方案

Xxxxx工程塔吊基础施工方案编制人：审核人：审批人：xxxxxxxxxx公2018.10.1xxxxxxx公司塔吊基础施工方案1一、编制依据：1、施工现场的总平面布置；2、《建筑地基基础设计规范》（GBJ5007-2011）;3、《TC5610-6.塔式起重机使用说明书》；4、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；5、塔吊型号：长沙中联重工科技发展有限公司生产的TC5610-6型塔式起重机；6、xxxxx有限公司《xxxxx岩土工程勘察报告》。二、工程概况xxxxxxx。建筑面积xxxx㎡，建筑物为一栋住宅楼，地上六层，建筑物总高度21.75米。现拟安装1台中联重工科技发展有限公司生产的型号为TC5610-6塔吊，配合xxxx楼工程施工使用。三、塔吊基础布置为获得较理想的运输覆盖范围，塔吊拟定安装在xx交xx轴外位置上。四、塔吊基础设计1．塔基设计根据工程地质资料情况显示：根据图纸xx楼桩端持力层为○3-1层强风化泥质粉砂岩，其基本承载力3600KPa,按长沙中联重工科技发展股份有限公司提供的基础制作说明书进行验算，采用五根Φ500预制管桩为基础，桩长均20米，单桩承载力为特征值1650KN(参照该栋号工程桩单桩承载力特征值)，承台尺寸为5500×5500×1500mm，承台混凝土采用C35P6浇筑。自然地面标高为20.5米，塔吊基础位于主楼外，并按塔吊基础进行配置钢筋作为塔吊基础，塔吊基础配筋上层纵横各用Φ25@200，下层纵横各用Φ25@200，拉筋Φ12@500，桩与承台连接大样参照xx楼图纸做法。采用预埋地脚螺栓固定基础，承台配筋、管桩位置、预埋螺栓位置见大样图。2、塔吊基础验算xxxxxxx公司塔吊基础施工方案2矩形板式桩基础计算书计算依据：1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性塔机型号QTZ63(TC5610)-中联重科塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)464.1起重荷载标准值Fqk(kN)47.1竖向荷载标准值Fk(kN)511.2水平荷载标准值Fvk(kN)18.3倾覆力矩标准值Mk(kN·m)1335非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)464.1水平荷载标准值Fvk'(kN)73.9倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)15522、塔机传递至基础荷载设计值xxxxxxx公司塔吊基础施工方案3工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk1＝1.35×464.1＝626.535起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk＝1.35×47.1＝63.585竖向荷载设计值F(kN)626.535+63.585＝690.12水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk＝1.35×18.3＝24.705倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk＝1.35×1335＝1802.25非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'＝1.35×464.1＝626.535水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'＝1.35×73.9＝99.765倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk＝1.35×1552＝2095.2三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n5承台高度h(m)1.5承台长l(m)5.5承台宽b(m)5.5承台长向桩心距al(m)3.6承台宽向桩心距ab(m)3.6承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重γC(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度δ(mm)50配置暗梁否承台底标高d1(m)-4xxxxxxx公司塔吊基础施工方案4基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hγc+h'γ')=5.5×5.5×(1.5×25+0×19)=1134.375kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×1134.375=1531.406kN桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(464.1+1134.375)/5=319.695kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(464.1+1134.375)/5+(1552+73.9×1.5)/5.091=646.31kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(464.1+1134.375)/5-(1552+73.9×1.5)/5.091=-6.92kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/Lxxxxxxx公司塔吊基础施工方案5=(626.535+1531.406)/5+(2095.2+99.765×1.5)/5.091=872.518kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(626.535+1531.406)/5-(2095.2+99.765×1.5)/5.091=-9.341kN四、桩承载力验算桩参数桩类型预应力管桩预应力管桩外径d(mm)500预应力管桩壁厚t(mm)100桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数ψC0.75桩混凝土自重γz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度б(mm)50桩底标高d2(m)-24桩有效长度lt(m)20桩端进入持力层深度hb(m)1桩配筋桩身预应力钢筋配筋65015Φ10.7桩身承载力设计值1650桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm2)200000法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)100预应力钢筋相对粘结特性系数V0.8最大裂缝宽度ωlim(mm)0.2裂缝控制等级三级地基属性地下水位至地表的距离hz(m)1.33自然地面标高d(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数ηc0.1土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)xxxxxxx公司塔吊基础施工方案6素填土3101500.690淤泥6.381000.350砾砂1.82535000.4150粉土73519000.6160全风化岩7.47040000.63301、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=3.14×0.5=1.571mhb/d=1×1000/500=25λp=0.16hb/d=0.16×2=0.32空心管桩桩端净面积：Aj=π[d2-(d-2t)2]/4=3.14×[0.52-(0.5-2×0.1)2]/4=0.126m2空心管桩敞口面积：Ap1=π(d-2t)2/4=3.14×(0.5-2×0.1)2/4=0.071m2承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5.5/2,5)=2.75mfak=(2.75×50)/2.75=137.5/2.75=50kPa承台底净面积：Ac=(bl-n(Aj+Ap1))/n=(5.5×5.5-5×(0.126+0.071))/5=5.854m2复合桩基竖向承载力特征值：Ra=ψuΣqsia·li+qpa·(Aj+λpAp1)+ηcfakAc=0.8×1.571×(5.3×8+1.8×25+7×35+5.9×70)+4000×(0.126+0.32×0.071)+0.1×50×5.854=1559.098kNQk=319.695kN≤Ra=1559.098kNQkmax=646.31kN≤1.2Ra=1.2×1559.098=1870.918kN满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=-6.92kN0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk'=6.92kN桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，桩身的重力标准值：Gp=lt(γz-10)Aj=20×(25-10)×0.126=37.699kNRa'=ψuΣλiqsiali+Gp=0.8×1.571×(0.3×5.3×8+0.4×1.8×25+0.6×7×35+0.6×5.9×70)+37.699=57xxxxxxx公司塔吊基础施工方案72.423kNQk'=6.92kN≤Ra'=572.423kN满足要求！3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nπd2/4=15×3.142×10.72/4=1349mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=872.518kN桩身结构竖向承载力设计值：R=1650kNQ=872.518kN≤1650kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Qmin=9.341kNfpyAps=(650×1348.804)×10-3=876.722kNQ'=9.341kN≤fpyAps=876.722kN满足要求！4、裂缝控制计算裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。(1)、纵向受拉钢筋配筋率有效受拉混凝土截面面积：Ate=π[d2-(d-2t)2]/4=3.14×[5002-(500-2×100)2]/4=125664mm2Aps/Ate=1348.804/125664=0.011≥0.01取ρte=0.011(2)、纵向钢筋等效应力σsk=(Qk'-Np0)/Aps=(6.92×103-100×103)/1348.804=-69.01N/mm2由于σsk0取σsk=0(3)、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数取ψ=0.2(4)、受拉区纵向钢筋的等效直径dep=Σnidi2/Σniνidi=(15×10.72)/(15×0.8×10.7)=4.205mmxxxxxxx公司塔吊基础施工方案8(5)、最大裂缝宽度ωmax=αcrψσsk(1.9c+0.08dep/ρte)/Es=2.2×0.2×0×(1.9×50+0.08×4.205/0.011)/200000=0mm≤ωlim=0.2mm满足要求！五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400Φ25@200承台底部短向配筋HRB400Φ25@200承台顶部长向配筋HRB400Φ25@200承台顶部短向配筋HRB400Φ25@2001、荷载计算承台计算不计承台及上土自重:Fmax=F/n+M/L=626.535/5+2095.2/5.091=536.843kNFmin=F/n-M/L=626.535/5-2095.2/5.091=-286.229kN承台底部所受最大弯矩:Mx=Fmax(ab-B)/2=536.843×(3.6-1.6)/2=536.843kN.mMy=Fmax(al-B)/2=536.843×(3.6-1.6)/2=536.843kN.m承台顶部所受最大弯矩:M'x=Fmin(ab-B)/2=-286.229×(3.6-1.6)/2=-286.229kN.mM'y=Fmin(al-B)/2=-286.229×(3.6-1.6)/2=-286.229kN.m计算底部配筋时：承台有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm计算顶部配筋时：承台有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm2、受剪切计算V=F/n+M/L=626.535/5+2095.2/5.091=536.843kN受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1438)1/4=0.864塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.6-0.5)/2=0.75ma1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.6-0.5)/2=0.75mxxxxxxx公司塔吊基础施工方案9剪跨比：λb'=a1b/h0=750/1438=0.522，取λb=0.522；λl'=a1l/h0=750/