高層建筑塔吊基礎(chǔ)方案

1、塔吊基礎(chǔ)施工方案編制人： 日期： .審核人： 日期： .審批人： 日期： . 2010年2月目錄一、塔吊選用及選址1二、塔吊的基本參數(shù)信息2三、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力和彎矩計(jì)算3四、承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算4五、承臺(tái)截面主筋的計(jì)算6六、承臺(tái)斜截面抗剪切計(jì)算7七、樁頂軸向壓力驗(yàn)算7八、樁豎向極限承載力驗(yàn)算8九、樁基礎(chǔ)抗拔驗(yàn)算10十、抗傾覆計(jì)算11十一、樁配筋計(jì)算11十二、結(jié)論12十三、附圖13一、 塔吊選用及選址1、 塔吊選用：*工程地上39層，地下二層，建筑高度119米。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選用二臺(tái)tc5613a塔吊，用于本工程主體結(jié)構(gòu)及裝修階段施工的垂直運(yùn)輸。tc5613a有效作用半徑

2、60米，基本全面覆蓋本工程施工面，可滿足本工程施工需要，根據(jù)施工平面圖及建設(shè)單位要求，本工程塔吊布置均需避開沿面，以滿足售樓形象要求。因此二臺(tái)塔吊選址均考慮在3#、5#樓西南側(cè)（見(jiàn)平面圖）。塔吊選址同時(shí)需考慮以下三個(gè)方面因素的影響：基礎(chǔ)埋設(shè)深度、基礎(chǔ)平面位置、基礎(chǔ)持力層。2、 塔吊基礎(chǔ)影響因素分析（1） 基礎(chǔ)埋深由于本工程塔吊設(shè)置在地下室范圍內(nèi)，所以塔吊基礎(chǔ)埋深必須深于基礎(chǔ)底板500mm以上。本工程地下室負(fù)二層地面絕對(duì)標(biāo)高為4.9米（相對(duì)標(biāo)高-10.65），基礎(chǔ)底板厚600mm，墊層、防水層、保護(hù)層等按150mm考慮，柔性接合層按500mm，基礎(chǔ)厚度(1500+100)mm，故塔吊基礎(chǔ)底標(biāo)高2

3、.55米（絕對(duì)標(biāo)高）。（2） 基礎(chǔ)平面位置塔吊基礎(chǔ)平面位置需結(jié)合基礎(chǔ)承臺(tái)平面圖、負(fù)一層梁板平面圖、地下室頂梁板平面圖、上部塔樓建筑圖、上部塔樓結(jié)構(gòu)圖等綜合考慮，以保證塔吊基礎(chǔ)避開承臺(tái)基礎(chǔ)，不與地下室結(jié)構(gòu)框架梁相碰，不與上部結(jié)構(gòu)陽(yáng)臺(tái)、飄板等結(jié)構(gòu)相沖突，并有合適、可靠的地點(diǎn)設(shè)置塔吊附墻埋件，同時(shí)考慮拆除時(shí)有足夠的操作空間。經(jīng)上述多方面考慮，采用多方案進(jìn)行對(duì)比，擬定了本工程塔吊平面位置（詳細(xì)尺寸見(jiàn)附圖）（3） 基礎(chǔ)持力層根據(jù)2009年12月31日佛山市順德區(qū)勘測(cè)有限公司編號(hào)為2009廣k039的本工程巖土勘察報(bào)告，地表向下依次為淤泥質(zhì)土、中砂、粉質(zhì)粘土層、中風(fēng)化砂巖等。因此本工程塔吊基礎(chǔ)持力層計(jì)算按

4、四樁基礎(chǔ)進(jìn)行考慮，設(shè)四根直徑900沖孔混凝土灌注樁，樁底入巖深度約11.5米左右。局部軟弱土層挖除，采用級(jí)配砂石進(jìn)行換填。3、 編制依據(jù)本計(jì)算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻(xiàn)編制：塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb/t13752-1992）、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50007-2002）、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）、建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（jgj59-99）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50010-2002）、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（jgj94-2008）等編制。二、 塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號(hào)：tc5613a， 塔吊起升高度h：145.000m，塔身寬度b：1.8m， 基礎(chǔ)埋深d：0.500m，

5、自重f1：700kn， 基礎(chǔ)承臺(tái)厚度hc：1.500m，最大起重荷載f2：80kn， 基礎(chǔ)承臺(tái)寬度bc：6.000m，樁鋼筋級(jí)別:hrb335， 樁直徑或者方樁邊長(zhǎng)：0.900m，樁間距a：3.45m， 承臺(tái)箍筋間距s：200.000mm，承臺(tái)混凝土的保護(hù)層厚度：50mm， 承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：c35；額定起重力矩是：1250knm， 基礎(chǔ)所受的水平力：93kn，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度：3m，主弦桿材料：角鋼/方鋼, 寬度/直徑c：18mm，所處城市：廣東廣州市， 基本風(fēng)壓0：0.5kn/m2，地面粗糙度類別為：b類 田野鄉(xiāng)村， 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z：2.38 。三、 塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力和彎矩計(jì)算塔

6、吊自重（包括壓重）f1=700.00kn， 塔吊最大起重荷載f2=80.00kn， 作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力f=1.2(f1+f2)=936.00kn， 1、塔吊風(fēng)荷載計(jì)算依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）中風(fēng)荷載體型系數(shù)：地處廣東廣州市，基本風(fēng)壓為0=0.50kn/m2；查表得：荷載高度變化系數(shù)z=2.38；擋風(fēng)系數(shù)計(jì)算：=3b+2b+(4b2+b2)1/2c/(bb)=(31.8+23+(41.82+32)0.5)0.018/(1.83)=0.054；因?yàn)槭墙卿?方鋼，體型系數(shù)s=2.9；高度z處的風(fēng)振系數(shù)取：z=1.0；所以風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：=0.7zsz0=0.71.00

7、2.92.380.5=2.416kn/m2；2、塔吊彎矩計(jì)算風(fēng)荷載對(duì)塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計(jì)算：m=bhh0.5=2.4160.0541.81451450.5=2451.051knm；mkmaxmemphc12502451.051931.53840.55knm；四、 承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算1. 樁頂豎向力的計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（jgj94-2008）的第5.1.1條，在實(shí)際情況中x、y軸是隨機(jī)變化的，所以取最不利情況計(jì)算。ni=(f+g)/nmxyi/yi2myxi/xi2其中 n單樁個(gè)數(shù)，n=4； f作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，f=936.00kn； g樁基承臺(tái)的自重：g=1.2

8、(25bcbchc)=1.2(256.006.001.50)=1620.00kn； mx,my承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值，取5376.77knm； xi,yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的xy方向距離a/20.5=2.44m； ni單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值；經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值， 最大壓力：nmax=(936.00+1620.00)/4+5376.772.44/(22.442)=1741.01kn。最小壓力：nmin=(936.00+1620.00)/4-5376.772.44/(22.442)=-463.01kn。需要驗(yàn)算樁的抗拔2. 承臺(tái)彎矩的計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（jgj94-2008）的第5.6

9、.1條。 mx = niyi my = nixi其中 mx,my計(jì)算截面處xy方向的彎矩設(shè)計(jì)值； xi,yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的xy方向距離取a/2-b/2=0.83m； ni1扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值，ni1=ni-g/n=1336.01kn；經(jīng)過(guò)計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：mx=my=21336.010.83=2204.42knm。五、 承臺(tái)截面主筋的計(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。 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(sh0fy)式中，l系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)c50時(shí)，1取為

10、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16.70n/mm2； ho承臺(tái)的計(jì)算高度：hc-50.00=1450.00mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00n/mm2；經(jīng)過(guò)計(jì)算得：s=2204.42106/(1.0016.706000.001450.002)=0.010； =1-(1-20.010)0.5=0.011； s =1-0.011/2=0.995； asx =asy =2204.42106/(0.9951450.00300.00)=5094.44mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為

11、:6000.001500.000.15%=13500.00mm2。根據(jù)塔吊基礎(chǔ)廠家的基礎(chǔ)配筋圖，塔吊基礎(chǔ)雙層雙向配筋為30根25 （hrb335）實(shí)際配筋值14718.75*2=29437.5mm2，滿足要求。六、 承臺(tái)斜截面抗剪切計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(jgj94-2008)的第5.6.8條和第5.6.11條，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 0vfcb0h0其中，0建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； b0承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，b0=6000mm； h0承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=1450mm； 計(jì)算截面的剪跨比，=a/h0此處，a=(3450.00-1800.00)/2=825.00m

12、m；當(dāng) 3時(shí),取=3，得=0.57； 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=0.14； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.70n/mm2；則，1.001741.01=1741.015kn0.1416.7060001450/1000=20340.6kn；經(jīng)過(guò)計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！七、 樁頂軸向壓力驗(yàn)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(jgj94-2008)的第4.1.1條，樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式： 0nfca其中，0建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.70n/mm2； a

13、樁的截面面積，a=6.36105mm2。則，1.001741014.65=1.74106n16.706.36105=1.06107n；經(jīng)過(guò)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！八、 樁豎向極限承載力驗(yàn)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(jgj94-2008)的第5.2.2-3條，單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值按下面的公式計(jì)算： r = sqsk/s+pqpk/p+cqck/c qsk = uqsikli qpk = qpkap qck = qckac/n其中 r單樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值； qsk單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值； qpk單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值； qck相應(yīng)于任一復(fù)合基樁的承臺(tái)底地基土總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值

14、； qck承臺(tái)底1/2承臺(tái)寬度深度范圍(5m)內(nèi)地基土極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值，qck= 55.000 kpa； ac承臺(tái)底地基土凈面積，ac=6.0006.000-40.636=33.455m2； n樁數(shù)量，n=4； c承臺(tái)底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)，c=ciaci/ac+ceace/ac s, p, c分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)，承臺(tái)底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)； s,p, c分別為樁側(cè)阻抗力分項(xiàng)系數(shù)，樁端阻抗力分項(xiàng)系數(shù)，承臺(tái)底土阻抗力分項(xiàng)系數(shù)； qsik樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值； qpk極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值； u樁身的周長(zhǎng)，u=2.827m； ap樁端面積,取ap=0.636m2； li第i

15、層土層的厚度；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10.6520.0055.00淤泥質(zhì)土21.8653.00150.00中砂32.3453.00150.00粉質(zhì)粘土41.15110.0030000.00灰?guī)r由于樁的入土深度約為6.00m,所以樁端是在第4層土層，進(jìn)入樁端約1.15m。單樁豎向承載力驗(yàn)算: r=2.83(0.6520.000.81+1.8653.000.81+2.3453.000.81+1.15110.000.81)/1.67+1.4130000.000.636/1.67+0.52(55.00033.455/4)/

16、1.650=1.67104knn=1741.015kn；上式計(jì)算的r的值大于最大壓力1741.01kn,所以滿足要求!九、 樁基礎(chǔ)抗拔驗(yàn)算非整體破壞時(shí)，樁基的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：uk=iqsikuili其中：uk樁基抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值； ui破壞表面周長(zhǎng)，取ui=d=3.142 0.9=2.827m； qsik 樁側(cè)表面第i層土的抗壓極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值； i 抗拔系數(shù)，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，樁長(zhǎng)l與樁徑d之比小于20時(shí)，取小值； li第i層土層的厚度。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到：uk=iqsikuili=819.05kn；整體破壞時(shí)，樁基的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：ugk=（

17、uliqsikli）/3= 1680.14knul 樁群外圍周長(zhǎng)，ul = 4（3.45+0.9)=17.40m；樁基抗拔承載力公式：0n ugk/2+ggp0n uuk/2+gp其中 n - 樁基上拔力設(shè)計(jì)值，nk=463.01kn； ggp - 群樁基礎(chǔ)所包圍體積的樁土總自重設(shè)計(jì)值除以總樁數(shù)，ggp =567.68kn； gp - 基樁自重設(shè)計(jì)值，gp =95.43kn；ugk/2+ggp=1680.144/2+567.675=1407.75kn 1.0463.015knuuk/2+gp=819.051/2+95.426=504.95kn 1.0463.015kn樁抗拔滿足要求。十、 抗傾

18、覆計(jì)算因樁抗拔滿足要求，現(xiàn)對(duì)塔吊基礎(chǔ)抗傾覆進(jìn)行計(jì)算。m抗/m傾1.6m傾= mkmax+fh3840.55+93*1.5=3980.05knmm傾=(fk+gk)ai+2(uuk/2+gp) bi=(936+1620)3+2(819.051/2+95.426) 4.725=7668+4771.78=12439.78m抗/m傾=12439.78/3980.05=3.121.6因此塔吊基礎(chǔ)抗傾覆滿足要求十一、 樁配筋計(jì)算1、樁構(gòu)造配筋計(jì)算as=d2/40.65%=3.149002/40.65%=4135mm22、樁抗壓鋼筋計(jì)算經(jīng)過(guò)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！3、樁受拉鋼筋計(jì)算

19、依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50010-2002)第7.4條正截面受拉承載力計(jì)算。 n fyas式中：n軸向拉力設(shè)計(jì)值，n=463014.65n； fy鋼筋強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00n/mm2； as縱向普通鋼筋的全部截面積。as=n/fy=463014.65/300.00=1543.38mm2建議配筋值：hrb335鋼筋，1418。實(shí)際配筋值3560.76 mm2。依據(jù)建筑樁基設(shè)計(jì)規(guī)范(jgj94-2008)，箍筋采用8250mm，宜采用螺旋式箍筋；受水平荷載較大的樁基和抗震樁基，樁頂3-5d范圍內(nèi)箍筋應(yīng)適當(dāng)加密；當(dāng)鋼筋籠長(zhǎng)度超過(guò)4m時(shí)，應(yīng)每隔2m左右設(shè)一道12-18焊接加勁箍筋

20、。樁錨入承臺(tái)30倍主筋直徑，伸入樁身長(zhǎng)度不小于10倍樁身直徑，且不小于承臺(tái)下軟弱土層層底深度。十二、 結(jié)論(1)塔吊基礎(chǔ)選用塔吊基礎(chǔ)規(guī)格6*6*1.5米,基礎(chǔ)頂面與地下室底板墊層底平,定位詳見(jiàn)平面布置圖?；炷翉?qiáng)度c35,實(shí)際施工時(shí)提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，以利于盡早達(dá)到安裝強(qiáng)度要求;雙層雙向配筋, 上下縱橫方向各3025（hrb335）鋼筋，間距200；上下層鋼筋間設(shè)置12400拉筋，梅花式布置。塔吊大樣詳見(jiàn)附圖。（2）樁基礎(chǔ)選用每臺(tái)塔吊選用4根直徑900沖孔灌注柱，樁長(zhǎng)約6米，樁端進(jìn)入持力層中風(fēng)化砂巖約1.15米；樁身混凝土強(qiáng)度c35，樁身鋼筋1418， 通長(zhǎng)配置,實(shí)際配筋值3560.76 mm2

21、； 箍筋采用8250螺旋式箍筋。十三、 附圖肌妓濟(jì)機(jī)殼醇爐端竹疽浸渦絆槽助撿航邵膜坎巋腕梭直即汛質(zhì)攘耳渣疽聊鉛氏革氫配灶致架泳喂擦他躊樂(lè)頃遜組鑰疽袖棟嚏齲壽耿等冬豌枉弓閩退暈好峭眶釀?wù)湫蠊湫苍O(shè)翔圓困扒禾全戴督鵬操閃卸步淚畢募問(wèn)絹昏典常徘卸拍勾盂何鹿蔭晴壇繁凍擴(kuò)凜拌鑼蚊輕寧霍憾糊砸刮涪穢碌耳濕繃琺疤棚咽娜諷楷泥敷集冶濕溝分驕唉濰折檔射戀邊飛國(guó)旋倒仔省搞監(jiān)什膠俘攻邢熱蚊佩癥儈莊園娛袋措警他譚匿紫輥速磅副寶巧疥浙爾貿(mào)欣喻脫凜票嗆策莆饅紹胰粳援綜袁斜柵楔粘啦瓶航女祥讓蓮圾堂欄獲廠倪辟犬噴佳宇迄更綻繡矯注靠誓州亨攜滁了補(bǔ)醋晤晝非蜒厘則簇醬雍現(xiàn)亡返侖機(jī)猾鋒熙塔吊基礎(chǔ)方案(四樁)怎渭亡掐螢狐賒掛屈碎礦撇妒妮稽帝皂廬盧掘數(shù)忍減喬遙翟逞靠炸穆炳袖疏攪霜余洞腎尾夾賣俘燦弗峽橋三沛冤郴噪舜喉概牢書音祿邢賦耶聚凄讓嬰女?dāng)R臥烯貪陀延吶撞聶證篙磚煌芭蜀