地鐵明挖車站組合式塔吊基礎(chǔ)施工安全專項方案(1)

1、目 錄一、工程概況1二、編制依據(jù)1三、施工計劃1四、施工工藝技術(shù)1（一）施工參數(shù)1（二）工藝流程2五、施工安全保證措施3（一）垂直度控制3（二）旋挖鉆孔樁成孔關(guān)鍵環(huán)節(jié)4（三）鉆孔樁意外事故的緊急處理措施5（四）成樁注意事項6六、勞動力計劃6七、計算書7（一）樁承載力計算7（二）樁身強(qiáng)度驗(yàn)算8（三）工作狀態(tài)下塔吊基礎(chǔ)設(shè)計驗(yàn)算8（四）非工作狀態(tài)下塔吊基礎(chǔ)設(shè)計驗(yàn)算23（五）八號塔吊獨(dú)立基礎(chǔ)驗(yàn)算39一、工程概況東方紅廣場站為蘭州市城市軌道交通1號線一期工程中間車站，本次設(shè)計為東方紅廣場站一期塔吊基礎(chǔ)設(shè)計。東方紅站位于蘭州市城關(guān)區(qū)東方紅廣場北側(cè)慶陽路下，西起金昌路十字，東至平?jīng)雎肥?。車站主體長度米，采

2、用兩層三柱四跨、局部采用單層結(jié)構(gòu)形式，標(biāo)準(zhǔn)段寬米。東方廣場站基坑深度約為19米，基坑開挖時擬設(shè)置三層冠梁進(jìn)行基坑支護(hù)，基坑需要分層開挖，開挖一層支護(hù)一層。車站周邊緊臨道路及商場，情況復(fù)雜，不宜采用吊車。為施工方便以及保證施工進(jìn)度，擬在車站一期設(shè)置八座塔吊，同時滿足基礎(chǔ)開挖過程中，基坑冠梁施工以及后主體施工中使用。具體平面布置見附圖1。二、編制依據(jù)1、東方紅廣場車站一期施工總平面圖；2、陜西工程勘察研究院于2013年2月提供的蘭州市城市軌道交通1號線一期工程（陳官營東崗段）KC-4標(biāo)段巖土工程勘察報告3、萬豐5810塔機(jī)基礎(chǔ)附著支反力說明；4、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 50009-20125、塔式

3、起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程設(shè)計規(guī)程 JGJ/T187-20096、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-20107、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB 50007-20118、建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ 94-20089、工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB 50153-2008 10、建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB50223-200811、以及其他相關(guān)國家設(shè)計規(guī)范。三、施工計劃東方紅廣場站第一臺組合式塔吊基礎(chǔ)計劃于2015年6進(jìn)行施工，7月進(jìn)行塔吊安裝，后續(xù)塔吊基礎(chǔ)施工根據(jù)主體工作面情況再具體實(shí)施。四、施工工藝技術(shù)（一） 施工參數(shù)塔吊采用復(fù)合式基礎(chǔ)，分為三部分，上部為鋼筋混凝土承臺，尺寸為5m*5m*2m（h），承

4、臺頂和塔吊位置混凝土支撐梁頂為同一標(biāo)高，中部為4根600mm（t=16mm，Q345B）螺旋鋼管組成的鋼管柱。鋼管柱間使用200mm（t=12mm，Q345B）螺旋鋼管作為剪刀撐加固。下部為1000mm鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁長20m，樁頂報告為結(jié)構(gòu)底板底標(biāo)高，樁頭鋼筋錨入底板。鋼管柱上部錨入承臺1.6m，下部錨入鉆孔樁3.05m。設(shè)計依據(jù)如下圖所示由塔吊廠家提供，本工程選用無附著式塔吊。圖1 QTZ8(5810)塔吊基礎(chǔ)圖（二） 工藝流程圖2 組合式塔吊施工流程圖鋼管樁鋼管加工鉆孔樁鋼筋籠加工鉆孔樁鉆孔、下籠施工鉆孔樁灌注承臺施工塔身、塔臂安裝剪刀撐加固土方開挖塔吊處底板施工塔吊周圍主體施工塔吊拆

5、除后澆帶施工五、施工安全保證措施（一）垂直度控制 我工區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)處于砂卵石地質(zhì)環(huán)境，大粒徑的孤石、漂石分布廣泛，鉆孔作業(yè)大多采用旋挖鉆機(jī)成孔，鉆孔過程中極易出現(xiàn)偏斜和卡鉆，所以，垂直度的控制變得尤為重要。垂直度主要從以下幾個方面控制：1、 樁位確保準(zhǔn)確（1）測量人員定期對控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，在樁位現(xiàn)場放樣后，立即埋設(shè)護(hù)樁，護(hù)樁要準(zhǔn)確牢靠。（2）護(hù)筒埋設(shè)要準(zhǔn)確穩(wěn)固，確保護(hù)筒中心點(diǎn)和護(hù)樁中心點(diǎn)重合，且護(hù)筒變形應(yīng)較小，防止鉆頭碰撞；護(hù)筒埋設(shè)好后，用線錘檢查護(hù)筒的垂直度，防止護(hù)筒下邊沿和鉆頭距離較近發(fā)生移動。（3）護(hù)筒埋設(shè)要準(zhǔn)確穩(wěn)固，確保護(hù)筒中心點(diǎn)和護(hù)樁中心點(diǎn)重合。2、 旋挖鉆機(jī)位置確保穩(wěn)固旋挖鉆機(jī)在鉆孔

6、時要確保鉆機(jī)位置穩(wěn)固，且鉆機(jī)履帶與鉆桿盡量保證成45度夾角；若由于探坑回填或其它問題引起鉆機(jī)位置不穩(wěn)固時，應(yīng)在鉆機(jī)下方鋪設(shè)3cm厚鋼板，防止鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中由于機(jī)身傾斜而引起偏孔。3、 鉆機(jī)微電腦控制儀檢測對鉆機(jī)的微電腦控制儀由現(xiàn)場技術(shù)人員經(jīng)常檢查，并對其精度送專業(yè)檢測單位進(jìn)行檢驗(yàn)。4、 鉆桿垂直度檢測每天對旋挖鉆機(jī)鉆桿進(jìn)行垂直度檢查。檢查時，使用兩臺全站儀或經(jīng)緯儀在鉆桿的兩個垂直方向進(jìn)行檢查。5、 偏孔糾正若鉆孔樁施工時偏孔較大無法糾偏時，須重新?lián)Q填粘土并用鉆頭分層壓實(shí)后重新開鉆。若鉆孔樁施工時偏孔較小時，利用護(hù)樁重新定位鉆孔，直至垂直度符合要求。6、 成孔垂直度檢測使用樁基垂直度檢測儀對成

7、孔后的垂直度情況進(jìn)行檢測，檢測合格后方能進(jìn)行下一道工序。（二）旋挖鉆孔樁成孔關(guān)鍵環(huán)節(jié)1、靜態(tài)泥漿的配比旋挖取土成孔中，靜態(tài)泥漿作為成孔過程的穩(wěn)定液，主要作用是護(hù)壁。泥漿可在孔壁處形成一薄層泥皮，使水無法從內(nèi)向外或從外向內(nèi)滲透。針對本工程的地質(zhì)情況，加強(qiáng)泥漿技術(shù)，重新調(diào)整泥漿配比，控制泥漿比重，提高泥粉質(zhì)量，增加粘性及潤滑感，適當(dāng)添加處理劑，增強(qiáng)絮凝能力，確保護(hù)壁泥皮的厚度及強(qiáng)度。初次注入泥漿，盡量豎直向下沖擊在樁孔中間，避免泥漿沿護(hù)筒側(cè)壁下流沖塌護(hù)筒根部，造成護(hù)筒根部基土的松軟，正式鉆進(jìn)前，再倒入23袋膨潤土，啟動鉆機(jī)的高速甩土功能，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，提高膨潤土的含量，增大護(hù)筒底部同基土結(jié)合處護(hù)壁

8、泥皮的厚度，防止鉆進(jìn)過程孔口滲漏坍塌。2、護(hù)筒的埋護(hù)護(hù)筒采用=3-5mm的鋼板卷曲而成，護(hù)筒內(nèi)徑尺寸較大，能貯存足夠的泥漿，在鉆桿提出樁孔時，可確保護(hù)筒內(nèi)的水壓，維護(hù)孔壁泥皮的穩(wěn)定。同時單邊側(cè)隙達(dá)到100毫米，可有效避免回轉(zhuǎn)斗升降過程碰撞、刮拉護(hù)筒，保護(hù)孔口的穩(wěn)固。護(hù)筒埋設(shè)的傳統(tǒng)方法：回轉(zhuǎn)斗鉆至護(hù)筒深度，側(cè)壁安裝邊刀擴(kuò)至護(hù)筒外徑尺寸，副卷吊起，放入護(hù)筒，校正，層層填埋夯實(shí)。有效提高護(hù)筒跟土壤的結(jié)合度，增強(qiáng)抗外界振動、沖擊的能力，在注漿或提升回轉(zhuǎn)斗時有效防止?jié)B水、漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，降低孔口坍塌的概率，節(jié)約了時間，提高了效率，降低了強(qiáng)度。護(hù)筒頂離地面高不少于300毫米，除保護(hù)孔口防止坍塌外，還用以防

9、止表面水或地面漏漿、雜物等滑落孔中。3、回轉(zhuǎn)斗的結(jié)構(gòu)采用圓錐式回轉(zhuǎn)斗盛料桶，側(cè)壁加焊導(dǎo)流槽，以有利于在樁孔內(nèi)的導(dǎo)向及泥漿的導(dǎo)流，減小樁孔內(nèi)的負(fù)壓。同時底盤加焊側(cè)齒，適當(dāng)控制回轉(zhuǎn)斗與刀尖間的距離，防止回轉(zhuǎn)斗升降旋轉(zhuǎn)時碰壞孔壁。4、鉆機(jī)的鉆進(jìn)控制鉆進(jìn)過程，回轉(zhuǎn)斗的底盤斗門必須保證處于關(guān)閉狀態(tài)，以防止回轉(zhuǎn)斗內(nèi)砂土或粘土落入護(hù)壁泥漿中，破壞泥漿的配比；每個工作循環(huán)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)尺度，避免埋鉆事故；同時應(yīng)適當(dāng)控制回轉(zhuǎn)斗的提升速度，一般保持在0.750.85m/s，提升速度過快，泥漿在回轉(zhuǎn)斗與孔壁之間高速流過，沖刷孔壁，破壞泥皮，對孔壁的穩(wěn)定不利，容易引起坍塌。鉆進(jìn)過程中，要根據(jù)不同地質(zhì)情況調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，保

10、證順利鉆進(jìn)施工。為了避免或減少斜孔、塌孔、彎孔、擴(kuò)孔現(xiàn)象，鉆進(jìn)時應(yīng)注意：（1）鉆機(jī)機(jī)架的基礎(chǔ)要牢固，經(jīng)常用水平儀檢測并及時調(diào)整。（2）泥漿采用粘土加膨潤土造漿，鉆孔過程控制泥漿的比重為1.21.4，并在現(xiàn)場進(jìn)行比重粘度控制。（3）必須保證有良好的泥漿護(hù)壁效果，建成完備的泥漿制備、貯存循環(huán)系統(tǒng)，以維持泥漿的強(qiáng)制循環(huán)和護(hù)筒中合適的泥漿液面標(biāo)高 。（4）注意觀察護(hù)筒下部，防止護(hù)筒底部產(chǎn)生反穿孔，且保持孔內(nèi)水頭高度高于地下水0.5-1.0米。（5）不得用加深成孔深度的方法代替清孔。5、一次清孔鉆孔達(dá)到設(shè)計樁底標(biāo)高后進(jìn)行一次清孔，一次清孔用高壓射水法進(jìn)行清孔，清孔時，稍提出鉆錘，并保持泥漿正常循環(huán)，以中

11、速將相對密度為1.101.15的純泥漿壓入，把孔內(nèi)懸浮鉆渣較多的泥漿換出，使清孔后泥漿相對密度降到1.151.20。6、成渣厚度清空完畢后沉渣厚度應(yīng)控制在小于10cm范圍。（三）鉆孔樁意外事故的緊急處理措施鉆孔過程中事故處理可按照以下進(jìn)行：1、遇有坍孔，查明原因和位置然后進(jìn)行處理，坍孔不嚴(yán)重時，可回填至坍孔位置以上，并采用改善泥漿性能，加高水頭，埋深護(hù)筒等措施繼續(xù)鉆進(jìn)，坍孔嚴(yán)重時，應(yīng)立即用砂或小礫石夾粘土回填，暫停一段時間后，查明坍孔原因，采取相應(yīng)措施重鉆，坍孔部位不深時，可采用深埋護(hù)筒法，將護(hù)筒周圍土夯填實(shí)，重新鉆孔。樁孔完成以后，砼的灌注等工序中均應(yīng)規(guī)范操作，避免成孔的坍塌。2、遇到斜孔，

12、彎孔時，應(yīng)在孔偏斜處反復(fù)掃孔，使鉆孔順直，傾斜嚴(yán)重時，應(yīng)回填小石子或混凝土高于偏斜處0.51.0m，再鉆進(jìn)。3、遇到擴(kuò)孔，應(yīng)采取防止坍孔和防止鉆具擺動過大的措施；遇到縮孔時，應(yīng)及時補(bǔ)焊鉆頭，鉆進(jìn)時應(yīng)小沖程鉆進(jìn)，防止卡頭。4、遇有鉆孔漏漿時，如護(hù)筒內(nèi)水頭不能保持，宜采取將護(hù)筒周圍回填土夯實(shí)，增加護(hù)筒沉埋深度，適當(dāng)減小水頭高度或采取加稠泥漿，倒入粘土慢速轉(zhuǎn)動等措施。（四）成樁注意事項1、樁定位需要根據(jù)塔吊位置及現(xiàn)場環(huán)梁位置現(xiàn)場確定。2、基礎(chǔ)施工前應(yīng)按塔機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計及施工方案作好準(zhǔn)備工作，必要時塔機(jī)基礎(chǔ)的基坑應(yīng)采取支護(hù)及降水措施。3、基礎(chǔ)的鋼筋綁扎和預(yù)埋件安裝后，應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收，合格后方可澆搗混凝土，澆搗

13、中不得碰撞，移位鋼筋或預(yù)埋件，混凝土澆筑后應(yīng)及時保濕養(yǎng)護(hù)。基礎(chǔ)四周應(yīng)回填土方并夯實(shí)。4、安裝塔機(jī)時基礎(chǔ)混凝土應(yīng)達(dá)到80%以上設(shè)計強(qiáng)度，塔機(jī)運(yùn)行使用時基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到100%設(shè)計強(qiáng)度。5、吊裝組合式基礎(chǔ)的格構(gòu)式鋼柱時，垂直度和上端偏位值不應(yīng)大于塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程設(shè)計規(guī)程表的允許值。6、隨著基坑土方的分層開挖，應(yīng)在鋼柱四周及時設(shè)置支撐，將各鋼柱連接為整體。當(dāng)鋼柱的計算長度超過8米時。宜設(shè)置水平剪刀撐，剪刀撐的豎向間距不宜超過6米，構(gòu)造要求同支撐。7、基坑開挖中應(yīng)保護(hù)好組合式基礎(chǔ)的鋼柱，開挖到設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)立即澆筑工程混凝土基礎(chǔ)的墊層，宜在組合式基礎(chǔ)混凝土承臺投影范圍加厚墊層（不宜小于20

14、0mm）并摻入早強(qiáng)劑。格構(gòu)式鋼柱在底板厚度的中央位置，分別在分肢鋼柱上焊接止水鋼板。8、樁基，基礎(chǔ)，格構(gòu)式鋼柱應(yīng)分別按照相應(yīng)國家規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收。六、勞動力計劃勞動力計劃見下表6。表1 勞動力計劃表序號機(jī)械類型人數(shù)1鋼管焊接工人52鋼筋籠加工工人63混凝土灌注工人44承臺鋼筋綁扎工人65承臺模板安裝工人66混凝土澆筑工人4表2 主要管理人員名單表序號姓 名職 責(zé)1楊勇強(qiáng)常務(wù)經(jīng)理2羅云輝項目總工3丁鳳年安全總監(jiān)5杜偉現(xiàn)場副經(jīng)理6王小生工程部負(fù)責(zé)人7王民權(quán)現(xiàn)場技術(shù)員8鄒 靜實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)人8楊添奧安全員9王胤質(zhì)檢員七、計算書（一） 樁承載力計算 樁長20米，全部深入4-2-1強(qiáng)風(fēng)化砂巖層，樁參數(shù)如下表：表3

15、 灌注樁極限摩阻力和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值按照建筑樁基技術(shù)規(guī)范5.3.5條，經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法估算，單樁承載力計算如下表：表4 單樁承載力計算表樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：TUK=iqsikuili=0.5*3.14*1*140*20=4396KN抗拔承載力特征值：2198KN,設(shè)計取值：1250KN。 （二） 樁身強(qiáng)度驗(yàn)算 樁身強(qiáng)度計算1）構(gòu)件編號: ZH-12）依據(jù)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 (GB 50007-2002)3）計算信息:1.計算類型: 已知“樁身混凝土強(qiáng)度等級”,計算“單樁豎向承載力設(shè)計值”2.樁類型: 灌注樁3.樁截面類型: 圓樁 樁身直徑 d=1000mm4）計算過程:1.計算樁身橫截面面

16、積: Ap=*d2/4=3.14*10002/4=785398mm22.計算單樁豎向承載力設(shè)計值:滿足要求。（三） 工作狀態(tài)下塔吊基礎(chǔ)設(shè)計驗(yàn)算 樁基承臺：執(zhí)行規(guī)范:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2010), 本文簡稱混凝土規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2011), 本文簡稱地基規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012), 本文簡稱荷載規(guī)范建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ 94-2008), 本文簡稱樁基規(guī)范1 設(shè)計資料1.1 已知條件承臺參數(shù)(4 樁承臺第 1 種) _承臺底標(biāo)高 _: -2.000(m) _承臺的混凝土強(qiáng)度等級_: C35 _承臺鋼筋級別 _: HRB3

17、35 _配筋計算as _: 50(mm)承臺尺寸參數(shù)見表3：表5 承臺尺寸計算表e11(mm)1500e12(mm)1500L11(mm)1500L12(mm)1500A'(mm)1000H(mm)2000承臺結(jié)構(gòu)見下圖2圖3 承臺平面布置圖 樁參數(shù) _樁基重要性系數(shù) _樁類型 _: 泥漿護(hù)壁鉆(沖)孔樁 _承載力性狀 _: 端承摩擦樁 _樁長 _: 30.000(m) _是否方樁 _: 否 _樁直徑 _: 1000(mm) _樁的混凝土強(qiáng)度等級 _: C35 _單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值_: 6600.000(kN) _樁端阻力比 _均勻分布側(cè)阻力比 _是否按復(fù)合樁基計算 _: 否 _樁基

18、沉降計算經(jīng)驗(yàn)系數(shù) _壓縮層深度應(yīng)力比 _: 20.00% 柱參數(shù) _柱寬 _: 1700(mm) _柱高 _: 1700(mm) _柱子轉(zhuǎn)角 _: 45.000(度) _柱的混凝土強(qiáng)度等級_: C35 柱上荷載設(shè)計值 _彎矩Mx _: 1699.000(kN.m) _彎矩My _: 0.000(kN.m) _軸力N _: 675.000(kN) _剪力Vx _: 0.000(kN) _剪力Vy _: 29.000(kN) _是否為地震荷載組合 _: 否 _基礎(chǔ)與覆土的平均容重_: 20.000(kN/m3) _荷載綜合分項系數(shù) 土層信息 _地面標(biāo)高 _: 0.000(m)_地下水標(biāo)高_(dá): -3

19、.800(m)表6 地層參數(shù)表層號土類名稱層厚重度飽和重度壓縮模量承載力特風(fēng)化側(cè)阻力(m)(kN/m3)(kN/m3)(MPa)征值(kPa)程度(kPa) fak qsik1填土-2卵石-3巖石-30強(qiáng)風(fēng)化1.2 計算內(nèi)容 (1) 樁基豎向承載力計算 (2) 承臺計算(受彎、沖切、剪計算及局部受壓計算) (3) 軟弱下臥層驗(yàn)算 (4) 樁基沉降計算2. 計算過程及計算結(jié)果2.1 樁基豎向承載力驗(yàn)算 根據(jù)樁基規(guī)范5.1.1 式計算軸心荷載作用下樁頂全反力,式計算偏心荷載作用下樁頂全反力 在軸心荷載作用下,樁頂全反力 Nk = 390.625(kN) 按樁基規(guī)范5.2.1(不考慮地震作用) 式5

20、.2.1-1 (0Nk1.00R) 驗(yàn)算 _(0Nk=468.750kN) (1.00R=3300.000kN) 滿足 在偏心荷載作用下,按樁基規(guī)范5.2.1(不考慮地震作用) 式5.2.1-2 (0Nkmax1.20R) 計算 _樁號 1 : (0N1k=855.537kN) (1.20R=3960.000kN) 滿足。 _樁號 2 : (0N2k=468.750kN) (1.20R=3960.000kN) 滿足。 _樁號 3 : (0N3k=468.750kN) (1.20R=3960.000kN) 滿足。 _樁號 4 : (0N4k=81.963kN) (1.20R=3960.000kN

21、) 滿足。 _(0Nkmax=855.537kN) (1.20R=3960.000kN) 滿足2.2 承臺受力計算 (1) 各樁凈反力(kN) 根據(jù)樁基規(guī)范5.1.1 式計算樁頂凈反力(G=0.0kN) 樁號01 凈反力: 555.537(kN) 樁號02 凈反力: 168.750(kN) 樁號03 凈反力: 168.750(kN) 樁號04 凈反力: -218.037(kN) 最大樁凈反力 : 555.537(kN) (2) 受彎計算 根據(jù)樁基規(guī)范第1款，計算承臺柱邊截面彎矩 柱邊左側(cè)承臺彎矩 : 215.779(kN.m) 柱邊右側(cè)承臺彎矩 : -14.684(kN.m) 柱邊上側(cè)承臺彎矩

22、 : -14.684(kN.m) 柱邊下側(cè)承臺彎矩 : 215.779(kN.m) 承臺控制彎矩 _Mx : 215.779(kN.m) _My : 215.779(kN.m) 承臺計算配筋 _承臺X方向計算配筋A(yù)sx : 按構(gòu)造筋 _承臺Y方向計算配筋A(yù)sy : 按構(gòu)造筋 (3) 柱對承臺的沖切 根據(jù)樁基規(guī)范5.9.7 計算 柱截面尺寸(mm) _: 柱寬 1700；柱高 1700 樁截面換算邊長(mm) _: 800 柱沖切計算承臺厚度h0_: 1950(mm) 截面高度影響系數(shù) 沖切面參數(shù): 左 右 下 上 沖跨(mm) 250 1650 250 1650 沖切邊長(mm) 2650 2

23、650 2650 2650 沖跨比 沖切系數(shù) 抗沖切力 總抗沖切力 : 38985.230(kN) (0Fl=1071.645kN) (抗沖切力=38985.230kN) 滿足. (4) 樁對承臺的沖切 根據(jù)樁基規(guī)范及5.9.8 計算 承臺沖切破壞錐體一半有效高度處的周長um，中樁按樁基規(guī)范第1款計算，邊樁按樁基規(guī)范第1款計算，角樁按樁基規(guī)范第2款計算。 樁號 1 為角樁 _沖切面參數(shù): _ 右 上 _沖跨(mm) 250_ 250 _沖切邊長(mm) 1525_ 1525 _沖跨比 _沖切系數(shù) _抗沖切力 _總抗沖切力 _總沖切力 _(0Fl=666.645kN) (抗沖切力=10458.0

24、84kN) 滿足. 樁號 2 為角樁 _沖切面參數(shù): _ 左 上 _沖跨(mm) 250_ 250 _沖切邊長(mm) 1525_ 1525 _沖跨比 _沖切系數(shù) _抗沖切力 _總抗沖切力 _總沖切力 _(0Fl=202.500kN) (抗沖切力=10458.084kN) 滿足. 樁號 3 為角樁 _沖切面參數(shù): _ 右 下 _沖跨(mm) 250_ 250 _沖切邊長(mm) 1525_ 1525 _沖跨比 _沖切系數(shù) _抗沖切力 _總抗沖切力 _總沖切力 _(0Fl=202.500kN) (抗沖切力=10458.084kN) 滿足. 樁號 4 為角樁 _沖切面參數(shù): _ 左 下 _沖跨(m

25、m) 250_ 250 _沖切邊長(mm) 1525_ 1525 _沖跨比 _沖切系數(shù) _抗沖切力 _總抗沖切力 _總沖切力 _(0Fl=-261.645kN) (抗沖切力=10458.084kN) 滿足. 所有樁: _角樁 對承臺沖切驗(yàn)算 滿足. (5) 承臺抗剪驗(yàn)算: 根據(jù)樁基規(guī)范5.9.10 計算 剪切面 1 _剪切面坐標(biāo)(mm) : (2500,-1100)(-2500,-1100) _實(shí)際寬度(mm) : 5000 計算寬度b(mm) : 5000 _剪跨a(mm) : 250 剪跨比 _剪切系數(shù) : 1.400 高度影響系數(shù) _抗剪切力 _剪切力設(shè)計值 _(0V=869.145kN

26、) 17151.266kN 滿足截面要求. 剪切面 2 _剪切面坐標(biāo)(mm) : (1100,-2500)(1100,2500) _實(shí)際寬度(mm) : 5000 計算寬度b(mm) : 5000 _剪跨a(mm) : 250 剪跨比 _剪切系數(shù) : 1.400 高度影響系數(shù) _抗剪切力 _剪切力設(shè)計值 _(0V=59.145kN) 17151.266kN 滿足截面要求. 剪切面 3 _剪切面坐標(biāo)(mm) : (2500,1100)(-2500,1100) _實(shí)際寬度(mm) : 5000 計算寬度b(mm) : 5000 _剪跨a(mm) : 250 剪跨比 _剪切系數(shù) : 1.400 高度

27、影響系數(shù) _抗剪切力 _剪切力設(shè)計值 _(0V=59.145kN) 17151.266kN 滿足截面要求. 剪切面 4 _剪切面坐標(biāo)(mm) : (-1100,-2500)(-1100,2500) _實(shí)際寬度(mm) : 5000 計算寬度b(mm) : 5000 _剪跨a(mm) : 250 剪跨比 _剪切系數(shù) : 1.400 高度影響系數(shù) _抗剪切力 _剪切力設(shè)計值 _(0V=869.145kN) 17151.266kN 滿足截面要求. 所有剪切面: _承臺下邊 受剪驗(yàn)算 滿足. _承臺右邊 受剪驗(yàn)算 滿足. _承臺上邊 受剪驗(yàn)算 滿足. _承臺左邊 受剪驗(yàn)算 滿足. (6) 局部受壓驗(yàn)算

28、: 柱對承臺局部受壓驗(yàn)算: 不需要驗(yàn)算. 樁對承臺局部受壓驗(yàn)算: 不需要驗(yàn)算. (7) 承臺受力計算結(jié)果 X向主筋配置: D25160 (15217mm2,0.152%)>Asx=15000mm2 滿足 Y向主筋配置: D25160 (15217mm2,0.152%)>Asy=15000mm2 滿足 抗沖切 : 滿足 抗剪切 : 滿足局部受壓 : 滿足3. 工作狀態(tài)下格構(gòu)柱驗(yàn)算1）計算簡圖及荷載簡圖圖4 計算及荷載簡圖 工程名: 3 * PK11.EXE * 日期: 5/15/2015 時間:13:25:29 設(shè)計主要依據(jù): 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012); 建筑抗

29、震設(shè)計規(guī)范(GB 50011-2010); 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50017-2003); 結(jié)果輸出 - 總信息 - 結(jié)構(gòu)形式: 鋼框架結(jié)構(gòu) 設(shè)計規(guī)范: 按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范計算 節(jié)點(diǎn)總數(shù): 2 柱數(shù): 1 梁數(shù): 0 支座約束數(shù): 1 標(biāo)準(zhǔn)截面總數(shù): 1 活荷載計算信息: 考慮活荷載不利布置 風(fēng)荷載計算信息: 計算風(fēng)荷載 鋼材: Q345 梁柱自重計算信息: 柱梁自重都不計算 恒載作用下柱的軸向變形: 不考慮 基礎(chǔ)計算信息: 不計算基礎(chǔ) 鋼柱計算長度系數(shù)計算方法: 有側(cè)移 鋼結(jié)構(gòu)受拉柱容許長細(xì)比: 100 鋼結(jié)構(gòu)受壓柱容許長細(xì)比: 100 鋼梁(恒+活)容許撓跨比: l / 250 鋼梁(活)容

30、許撓跨比: l / 300 柱頂容許水平位移/柱高: l / 500 地震作用計算: 計算水平地震作用 計算振型數(shù)： 3 場地土類別：類 附加重量節(jié)點(diǎn)數(shù)： 0 設(shè)計地震分組：第一組 地震力計算方法：振型分解法 寬行輸出柱、梁控制組合內(nèi)力與配筋 - 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo) - 節(jié)點(diǎn)號 X Y 節(jié)點(diǎn)號 X Y 節(jié)點(diǎn)號 X Y 節(jié)點(diǎn)號 X Y - 柱關(guān)聯(lián)號 - 柱號 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) 柱號 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) 柱號 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) 柱號 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) ( 1) 2 1 - 梁關(guān)聯(lián)號 - 梁號 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) 梁號 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) 梁號 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) 梁號 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn) - 柱上下節(jié)點(diǎn)偏心 - 節(jié)點(diǎn)號 柱偏心值 節(jié)點(diǎn)號 柱偏心值 節(jié)點(diǎn)號 柱偏心值

31、 節(jié)點(diǎn)號 柱偏心值 節(jié)點(diǎn)號 柱偏心值 節(jié)點(diǎn)號 柱偏心值 - 標(biāo)準(zhǔn)截面信息 -1、標(biāo)準(zhǔn)截面類型 ( 1) 58, 4, 600, 16.0, 600, 16.0, 3000, 3000, 5 4,200*12.0 200*12.0 3000, - 柱布置截面號,鉸接信息,截面布置角度 - 柱號 標(biāo)準(zhǔn)截 鉸接 截面布 柱號 標(biāo)準(zhǔn)截 鉸接 截面布 面 號 信息 置角度 面 號 信息 置角度 ( 1) 1 0 0 - 梁布置截面號,鉸接信息,截面布置角度 - 梁號 標(biāo)準(zhǔn)截 鉸接 截面布 梁號 標(biāo)準(zhǔn)截 鉸接 截面布 面 號 信息 置角度 面 號 信息 置角度2、標(biāo)準(zhǔn)截面特性 截面號 Xc Yc Ix I

32、y A+00 0.26920E+00 0.11742E+00 截面號 ix iy W1x W2x W1y W2y956E+00 0.14956E+00 0.14956E+003、格構(gòu)柱分肢截面特性 (1) 左肢 截面號 Ix Iy A ix iy YC1 0.207E+00 0.207E+00 0.000E+00 (2) 右肢 截面號 Ix Iy A ix iy YC 1 0.125E-02 0.125E-02 0.294E-01 0.207E+00 0.207E+00 0.000E+00 荷載效應(yīng)組合計算. - 荷載效應(yīng)組合及強(qiáng)度、穩(wěn)定、配筋計算 - 鋼 柱 1 截面類型= 58; 布置角度

33、= 0; 計算長度：Lx= 40.67, Ly= 20.00; 長細(xì)比：x= 32.4, 抗震等級: 三級 鋼管組合截面: N= 4, D1= 600, T1= 16.0, D2= 600, T2= 16.0, DX=3000, DY=3000 軸壓截面分類:X軸:b類, Y軸:b類; 左分肢: X軸:b類, Y軸:b類; 右分肢：X軸:b類, Y軸:b類 構(gòu)件鋼號：Q345 綴材：第 4 類, 橫綴條：200*12.0 , 斜綴條：200*12.0 , 綴條間距：3000 綴材鋼號：Q235 驗(yàn)算規(guī)范: 普鋼規(guī)范GB50017-2003 壓桿,平面內(nèi)長細(xì)比 = 32. = 100 壓桿,平面

34、外長細(xì)比 = 22. = 100 左肢長細(xì)比 = 15. = 100 右肢長細(xì)比 = 15. = 100 斜綴條長細(xì)比 = 64. = 150 水平綴條長細(xì)比 = 45. = 150- 風(fēng)荷載作用下柱頂最大水平（X 向）位移: 節(jié)點(diǎn)( 1), 水平位移 dx= 0.136(mm) = H / 146796. 風(fēng)載作用下柱頂最大水平位移: H/ 146796< 柱頂位移容許值: H/ 500 所有鋼柱的總重量 (Kg)= 29180. 鋼梁與鋼柱重量之和 (Kg)= 29180. -PK11 計算結(jié)束-（四） 非工作狀態(tài)下塔吊基礎(chǔ)設(shè)計驗(yàn)算 樁基承臺，執(zhí)行規(guī)范:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50

35、010-2010), 本文簡稱混凝土規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2011), 本文簡稱地基規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012), 本文簡稱荷載規(guī)范建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ 94-2008), 本文簡稱樁基規(guī)范-1 設(shè)計資料1.1 已知條件 承臺參數(shù)(4 樁承臺第 1 種) _承臺底標(biāo)高 _: -2.000(m) _承臺的混凝土強(qiáng)度等級_: C35 _承臺鋼筋級別 _: HRB335 _配筋計算as _: 50(mm) 承臺尺寸參數(shù)見上表3。 樁參數(shù) _樁基重要性系數(shù) _樁類型 _: 泥漿護(hù)壁鉆(沖)孔樁 _承載力性狀 _: 端承摩擦樁 _樁長 _: 20.000(

36、m) _是否方樁 _: 否 _樁直徑 _: 1000(mm) _樁的混凝土強(qiáng)度等級 _: C35 _單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值_: 2000.000(kN) _樁端阻力比 _均勻分布側(cè)阻力比 _是否按復(fù)合樁基計算 _: 否 _樁基沉降計算經(jīng)驗(yàn)系數(shù) _壓縮層深度應(yīng)力比 _: 20.00% 柱參數(shù) _柱寬 _: 1700(mm) _柱高 _: 1700(mm) _柱子轉(zhuǎn)角 _: 45.000(度) _柱的混凝土強(qiáng)度等級_: C35 柱上荷載設(shè)計值 _彎矩Mx _: 2289.000(kN.m) _彎矩My _: 0.000(kN.m) _軸力N _: 575.000(kN) _剪力Vx _: 0.000

37、(kN) _剪力Vy _: 75.000(kN) _是否為地震荷載組合 _: 否 _基礎(chǔ)與覆土的平均容重_: 20.000(kN/m3) _荷載綜合分項系數(shù) 土層信息 _地面標(biāo)高 _: 0.000(m)_地下水標(biāo)高_(dá): -3.800(m)表7 地層參數(shù)表層號土類名稱層厚重度飽和重度壓縮模量承載力特風(fēng)化側(cè)阻力 (m)(kN/m3)(kN/m3)(MPa)征值(kPa)程度(kPa) fak qsik1填土-2卵石-3紅砂巖-強(qiáng)風(fēng)化1.2 計算內(nèi)容 (1) 樁基豎向承載力計算 (2) 承臺計算(受彎、沖切、剪計算及局部受壓計算) (3) 軟弱下臥層驗(yàn)算 (4) 樁基沉降計算2. 計算過程及計算結(jié)果

38、2.1 樁基豎向承載力驗(yàn)算 根據(jù)樁基規(guī)范5.1.1 式計算軸心荷載作用下樁頂全反力,式計算偏心荷載作用下樁頂全反力 在軸心荷載作用下,樁頂全反力 Nk = 369.792(kN) 按樁基規(guī)范5.2.1(不考慮地震作用) 式5.2.1-1 (0Nk1.00R) 驗(yàn)算 _(0Nk=443.750kN) (1.00R=3300.000kN) 滿足. 在偏心荷載作用下,按樁基規(guī)范5.2.1(不考慮地震作用) 式5.2.1-2 (0Nkmax1.20R) 計算 _樁號 1 : (0N1k=947.917kN) (1.20R=3960.000kN) 滿足。 _樁號 2 : (0N2k=443.750kN)

39、 (1.20R=3960.000kN) 滿足。 _樁號 3 : (0N3k=443.750kN) (1.20R=3960.000kN) 滿足。 _樁號 4 : (0N4k=-60.417kN) (1.20R=3960.000kN) 滿足。 _(0Nkmax=947.917kN) (1.20R=3960.000kN) 滿足.2.2 承臺受力計算 (1) 各樁凈反力(kN) 根據(jù)樁基規(guī)范5.1.1 式計算樁頂凈反力(G=0.0kN) 樁號01 凈反力: 647.917(kN) 樁號02 凈反力: 143.750(kN) 樁號03 凈反力: 143.750(kN) 樁號04 凈反力: -360.41

40、7(kN) 最大樁凈反力 : 647.917(kN) (2) 受彎計算 根據(jù)樁基規(guī)范第1款，計算承臺柱邊截面彎矩 柱邊左側(cè)承臺彎矩 : 235.852(kN.m) 柱邊右側(cè)承臺彎矩 : -64.549(kN.m) 柱邊上側(cè)承臺彎矩 : -64.549(kN.m) 柱邊下側(cè)承臺彎矩 : 235.852(kN.m) 承臺控制彎矩 _Mx : 235.852(kN.m) _My : 235.852(kN.m) 承臺計算配筋 _承臺X方向計算配筋A(yù)sx : 按構(gòu)造筋 _承臺Y方向計算配筋A(yù)sy : 按構(gòu)造筋 (3) 柱對承臺的沖切 根據(jù)樁基規(guī)范5.9.7 計算 柱截面尺寸(mm) _: 柱寬 1700

41、；柱高 1700 樁截面換算邊長(mm) _: 800 柱沖切計算承臺厚度h0_: 1950(mm) 截面高度影響系數(shù) 沖切面參數(shù): 左 右 下 上 沖跨(mm) 250 1650 250 1650 沖切邊長(mm) 2650 2650 2650 2650 沖跨比 沖切系數(shù) 抗沖切力 總抗沖切力 : 38985.230(kN) (0Fl=1122.501kN) (抗沖切力=38985.230kN) 滿足. (4) 樁對承臺的沖切 根據(jù)樁基規(guī)范及5.9.8 計算 承臺沖切破壞錐體一半有效高度處的周長um，中樁按樁基規(guī)范第1款計算，邊樁按樁基規(guī)范第1款計算，角樁按樁基規(guī)范第2款計算。 樁號 1 為角樁 _沖切面參數(shù): _ 右 上 _沖跨(mm) 250_ 250 _沖切邊長(mm) 1525_ 1525 _沖跨比 _沖切系數(shù) _抗沖切力 _總抗沖切力 _總沖切力 _(0Fl=777.501kN) (抗沖切力=10458.084kN) 滿足. 樁號 2 為角樁 _沖切面參數(shù): _ 左 上 _沖跨(mm) 250_ 250 _沖切邊長(mm) 1525