預(yù)應(yīng)力管樁塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案

1、.wd.wd.wd.五礦二十三冶建設(shè)集團(tuán)施工組織設(shè)計(jì)(施工方案)內(nèi)部審核記錄編號(hào)： 第 號(hào)工程名稱金橋國際商貿(mào)城一期2區(qū)金街北工程報(bào)審文件名稱塔吊根基方案報(bào)送單位工程部五礦二十三冶建設(shè)集團(tuán)金橋國際商貿(mào)城一期2區(qū)四標(biāo)段工程經(jīng)理部工程部審核意見：工程技術(shù)負(fù)責(zé)人： 工程經(jīng)理：年 月 日 安全環(huán)保部審核意見：審核人： 年 月 日 工程管理部審核意見：審核人： 年 月 日 總工程師審核意見：總工程師： 年 月 日質(zhì)監(jiān)統(tǒng)編施2002-10施工組織設(shè)計(jì)方案審批記錄工程名稱：金橋國際商貿(mào)城一期2區(qū)金街北構(gòu)造類型：框架 構(gòu)造層次：地下1層，地上2層建筑面積：3.2萬m2我工程部根據(jù)施工合同和施工圖設(shè)計(jì)的要求已完

2、成了 塔吊根基方案 方案的編制，并經(jīng)公司技術(shù)部門組織審查批準(zhǔn)，請予審查。附：塔吊根基方案 工程經(jīng)理： 工程部章:年 月 日專業(yè)監(jiān)理工程師審查意見：專業(yè)監(jiān)理工程師：年 月 日監(jiān)理建設(shè)單位審查意見： 監(jiān)理單位工程總監(jiān)理工程師 (建設(shè)單位工程技術(shù)負(fù)責(zé)人： 監(jiān)理建設(shè)工程部章: 年 月 日塔吊基礎(chǔ)方案編制人：審核人：審批人：編制單位：五礦二十三冶建設(shè)集團(tuán)金橋國際商貿(mào)城工程經(jīng)理部編制時(shí)間： 二0一五年一月二十日目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc12436 一、工程概況2 HYPERLINK l _Toc20943 二、方案編制依據(jù)2 HYPERLINK l _Toc13901

3、 三、現(xiàn)場地質(zhì)條件2 HYPERLINK l _Toc32056 四、塔吊布置及選型2 HYPERLINK l _Toc9337 五、塔吊根基確實(shí)定4 HYPERLINK l _Toc28446 六、樁根基要求4 HYPERLINK l _Toc28836 七、防雷接地4 HYPERLINK l _Toc8098 八、塔吊根基施工5 HYPERLINK l _Toc12328 九、基坑排水措施及沉降觀測7附件一：塔吊根基設(shè)計(jì)計(jì)算書附件二：塔吊平面布置圖一、工程概況由湖南百家匯投資開發(fā)的金橋國際商貿(mào)城一期2區(qū)金街北工程位于長沙市望城區(qū)普瑞大道西端，本工程共12棟建筑，包含2區(qū)金街13#24#棟及

4、對(duì)應(yīng)部位地下室和電瓶車道，總面積約3.2萬平方米。本工程方案采用2臺(tái)TC5610型塔式起重機(jī)，用于垂直運(yùn)輸施工，塔吊布置及覆蓋情況詳見附圖。二、方案編制依據(jù)1、金橋國際商貿(mào)城金街北建筑、構(gòu)造設(shè)計(jì)圖紙；2、?建筑施工手冊?中國建筑工業(yè)出版社出版；3、?建筑樁基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 94-2008?；4、?砼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GBJ50010-2010)；5、塔吊廠家提供的塔吊使用說明書；6、望城金橋國際商貿(mào)城一期B地塊巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告；三、現(xiàn)場地質(zhì)條件本工程場地主要為素填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土-1、粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化泥質(zhì)板巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖、中風(fēng)化泥質(zhì)板巖。工程地質(zhì)詳見2013年12月湖南省勘測設(shè)計(jì)院提供

5、的?望城金橋國際商貿(mào)城一期B地塊巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告?。四、塔吊布置及選型在滿足本工程施工需要的前提下，為了合理利用資源，根據(jù)我單位施工總體部署及施工總平面布置要求，本工程擬投入2臺(tái)TC5610自升塔式起重機(jī)，位置設(shè)在金街南北兩側(cè)，塔身穿過地下室頂板，預(yù)留施工縫。塔吊原工作半徑為56m，根據(jù)塔吊安全運(yùn)行要求需考慮塔吊的相互讓行及防碰撞等措施，塔吊臂長改為54m(計(jì)算仍按56m最不利計(jì)算)，2臺(tái)塔吊獨(dú)立高度均低于40.5m仍按40.5m最不利計(jì)算，其中2號(hào)塔吊較1號(hào)塔吊低2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)5.8m,2臺(tái)塔吊均無附著。塔吊布置原那么：1、最大限度的滿足垂直運(yùn)輸?shù)囊蠛头?wù)半徑，滿足現(xiàn)場施工需求。2、兩臺(tái)塔

6、吊之間的距離最大限度的滿足安全標(biāo)準(zhǔn)的要求；3、滿足塔吊安裝和拆卸的工作面要求，保證塔吊安裝拆卸的可行性。塔吊的工作范圍及示意圖詳見附圖，詳細(xì)定位圖如下：五、塔吊根基確實(shí)定根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及現(xiàn)場地質(zhì)情況，現(xiàn)場土質(zhì)為全分化泥質(zhì)板巖，承載力特征值為320Kpa，塔吊使用說明書地基承載力要求為150Kpa，地基承載力能滿足塔吊天然根基的安裝要求，根據(jù)建設(shè)方指令，要求我部將塔吊根基設(shè)計(jì)成樁基，樁基選用與本工程根基樁一樣的4根D=500mmPHC樁，單樁設(shè)計(jì)豎向承載力為2000KN；預(yù)應(yīng)力管樁的施工方法完全按樁基施工的要求進(jìn)展，要求入巖。六、樁根基要求1、塔基承臺(tái)尺寸為500050001350mm。2、樁基承

7、臺(tái)砼等級(jí)為C35，鋼筋選用HRB400，fy=360N/mm2，具體配筋見計(jì)算書。3、樁基承臺(tái)構(gòu)造要求：承臺(tái)最小寬度不應(yīng)小于5000mm，承臺(tái)邊緣至樁中心的距離不宜小于樁的直徑詳見建筑樁基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 94-94。七、防雷接地塔吊避雷的接地和保護(hù)接地必須按圖規(guī)定制作。接地裝置必須符合以下要求：接地桿插入地面以下局部長度必須1.5米，不能與建筑物根基的金屬加固件連接；與接地桿連接的連接線采用截面面積不小于16mm的絕緣銅芯電纜；根基以上局部接地裝置安裝嚴(yán)格按塔吊使用說明書以及塔吊安拆方案執(zhí)行，并可靠連接，保證接觸良好；八、塔吊根基施工1.測量放線：根據(jù)建設(shè)方提供控制點(diǎn)對(duì)塔吊根基樁進(jìn)展測量放線；

8、2. PHC樁施工：由專業(yè)公司進(jìn)展預(yù)制管樁施工，要求按本工程一樣的施工工藝進(jìn)展管樁施工，根據(jù)地勘報(bào)告,1、2號(hào)塔吊第一根試樁配樁長度為15米、貫入度應(yīng)到達(dá)2cm；3. 土方開挖：塔吊根基樁施工完畢后，進(jìn)展根基承臺(tái)土方開挖，開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高50.55米后人工清底至50.45米，采用C15混凝土完成根基承臺(tái)墊層施工；4.鋸樁頭：塔吊樁按照本工程樁基設(shè)計(jì)要求錨入塔吊承臺(tái)8cm；在50.63m標(biāo)高處將多余局部樁身鋸除，然后采用C40混凝土進(jìn)展樁芯填芯；5.根基承臺(tái)施工：根據(jù)施工圖紙完成鋼筋、模板工程的安裝，主筋保護(hù)層為40mm；鋼筋綁扎完成后塔吊預(yù)埋螺栓由塔吊安裝公司進(jìn)展定位、安裝，報(bào)請監(jiān)理公司對(duì)鋼筋、

9、模板等分項(xiàng)工程驗(yàn)收合格后進(jìn)展塔吊根基承臺(tái)混凝土施工，根基混凝土采用C35混凝土，施工過程中嚴(yán)格控制混凝土密實(shí)度以及混凝土質(zhì)量；6.混凝土養(yǎng)護(hù)：安排專人對(duì)根基混凝土進(jìn)展灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)大于15天；承臺(tái)施工詳圖如下：HYPERLINK D:PINMINGCSC2014OutPut上承臺(tái)配筋圖.dwg承臺(tái)配筋圖樁頭大樣圖：九、基坑排水措施及沉降觀測根據(jù)現(xiàn)場測量勘察該工程基坑底標(biāo)高為51.5米52米之間，塔吊根基頂標(biāo)高為51.9米，且附近設(shè)置有300mm深明排水溝，固地下室局部不進(jìn)展施工時(shí)，塔吊基坑不會(huì)積水；地下室局部施工期間在塔吊根基西側(cè)設(shè)置集水井，采用抽水泵將積水抽至地下室底板排水溝，排至市政排

10、水點(diǎn)； 塔吊根基沉降觀測每一個(gè)月一次。垂直度在塔吊自由高度時(shí)半月一次測定，當(dāng)塔機(jī)出現(xiàn)沉降，垂直度偏差超過規(guī)定范圍時(shí)，須進(jìn)展偏差校正在最低節(jié)與塔吊機(jī)腳螺栓間加墊鋼片校正，校正過程用高噸位千斤頂頂起塔身，頂塔身之前，塔身用大纜繩四面纜緊，在確保安全的前提下才能起頂塔身。塔吊根基設(shè)計(jì)計(jì)算書 1、2號(hào)塔吊均選用中聯(lián)重科TC5610，取塔吊附近且最不利土質(zhì)的鉆孔ZK56進(jìn)展計(jì)算，那么該計(jì)算書適用于1、2號(hào)塔吊，以下為計(jì)算過程： 一、塔機(jī)屬性塔機(jī)型號(hào)TC5610塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度H0(m)40.5塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度H(m)43塔身桁架構(gòu)造方鋼管塔身桁架構(gòu)造寬度B(m)1.6 二、塔機(jī)荷載 1、

11、塔機(jī)傳遞至根基荷載標(biāo)準(zhǔn)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值Fk1(kN)464起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk(kN)47.2豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk(kN)511.2水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk(kN)18.3傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kNm)1335非工作狀態(tài)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk(kN)464水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk(kN)73.9傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kNm)1552 2、塔機(jī)傳遞至根基荷載設(shè)計(jì)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重設(shè)計(jì)值F1(kN)1.35Fk11.35464626.4起重荷載設(shè)計(jì)值FQ(kN)1.35FQk1.3547.263.72豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)626.4+63.72690.12水平荷載設(shè)計(jì)值Fv(kN)1.35Fvk1.351

12、8.324.705傾覆力矩設(shè)計(jì)值M(kNm)1.35Mk1.3513351802.25非工作狀態(tài)豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)1.35Fk1.35464626.4水平荷載設(shè)計(jì)值Fv(kN)1.35Fvk1.3573.999.765傾覆力矩設(shè)計(jì)值M(kNm)1.35Mk1.3515522095.2 三、樁頂作用效應(yīng)計(jì)算承臺(tái)布置樁數(shù)n4承臺(tái)高度h(m)1.35承臺(tái)長l(m)5承臺(tái)寬b(m)5承臺(tái)長向樁心距al(m)3承臺(tái)寬向樁心距ab(m)3樁直徑d(m)0.5承臺(tái)參數(shù)承臺(tái)混凝土等級(jí)C35承臺(tái)混凝土自重C(kN/m3)25承臺(tái)上部覆土厚度h(m)0承臺(tái)上部覆土的重度(kN/m3)19承臺(tái)混凝土保護(hù)層厚度

13、(mm)50配置暗梁否HYPERLINK D:PINMINGCSC2014OutPut根基布置圖.dwg根基布置圖 承臺(tái)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Gk=bl(hc+h)=55(1.3525+019)=843.75kN 承臺(tái)及其上土的自重荷載設(shè)計(jì)值：G=1.35Gk=1.35843.75=1139.062kN 樁對(duì)角線距離：L=(ab2+al2)0.5=(32+32)0.5=4.243m 1、荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 軸心豎向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(464+843.75)/4=326.938kN 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L

14、=(464+843.75)/4+(1552+73.91.35)/4.243=716.262kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(464+843.75)/4-(1552+73.91.35)/4.243=-62.387kN 2、荷載效應(yīng) 基本組合 荷載效應(yīng) 基本組合偏心豎向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(626.4+1139.062)/4+(2095.2+99.7651.35)/4.243=966.954kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(626.4+1139.062)/4-(2095.2+99.7651.35)/4.2

15、43=-84.223kN 四、樁承載力驗(yàn)算樁參數(shù)樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C80樁基成樁工藝系數(shù)C0.85樁混凝土自重z(kN/m3)25樁混凝土保護(hù)層厚度(mm)50樁入土深度lt(m)14.02樁配筋自定義樁身承載力設(shè)計(jì)值是樁身承載力設(shè)計(jì)值2000地基屬性地下水位至地表的距離hz(m)0承臺(tái)埋置深度d(m)1.35是否考慮承臺(tái)效應(yīng)是承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)c0.6土名稱土層厚度li(m)側(cè)阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系數(shù)承載力特征值fak(kPa)粘性土0.81200.60全風(fēng)化巖135525000.60強(qiáng)風(fēng)化巖1611038000.60 1、樁基豎向抗壓承載力計(jì)算 樁身周長：u

16、=d=3.140.5=1.571m 樁端面積：Ap=d2/4=3.140.52/4=0.196m2 承載力計(jì)算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m fak=(0.80+1.70)/2.5=0/2.5=0kPa 承臺(tái)底凈面積：Ac=(bl-nAp)/n=(55-40.196)/4=6.054m2 復(fù)合樁基豎向承載力特征值： Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=1.571(12.4555+2.35110)+38000.196+0.606.054=2227.782kN Qk=326.938kNRa=2227.782kN Qkmax=716.262kN1.2Ra=1.

17、22227.782=2673.338kN 滿足要求！ 2、樁基豎向抗拔承載力計(jì)算 Qkmin=-62.387kN0 按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的樁基拔力：Qk=62.387kN 樁身位于地下水位以下時(shí)，位于地下水位以下的樁自重按樁的浮重度計(jì)算， 樁身的重力標(biāo)準(zhǔn)值：Gp=ltAp(z-10)=14.80.196(25-10)=43.59kN Ra=uiqsiali+Gp=1.571(0.612.4555+0.62.35110)+43.59=932.582kN Qk=62.387kNRa=932.582kN 滿足要求！ 3、樁身承載力計(jì)算 縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積：Aps=nd2/4=133.14214

18、2/4=2001mm2 (1)、軸心受壓樁樁身承載力 荷載效應(yīng) 基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值：Q=Qmax=966.954kN 樁身構(gòu)造豎向承載力設(shè)計(jì)值：R=2000kN 滿足要求！ (2)、軸心受拔樁樁身承載力 荷載效應(yīng) 基本組合下的樁頂軸向拉力設(shè)計(jì)值：Q=-Qmin=84.223kN fpyAps=6502001.19510-3=1300.776kN Q=84.223kNfpyAps=1300.776kN 滿足要求！ 五、承臺(tái)計(jì)算承臺(tái)配筋承臺(tái)底部長向配筋HRB400 25100承臺(tái)底部短向配筋HRB400 25100承臺(tái)頂部長向配筋HRB400 25100承臺(tái)頂部短向配筋HRB400 2

19、5100 1、荷載計(jì)算 承臺(tái)有效高度：h0=1350-50-25/2=1288mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(966.954+(-84.223)4.243/2=1872.556kNm X方向：Mx=Mab/L=1872.5563/4.243=1324.097kNm Y方向：My=Mal/L=1872.5563/4.243=1324.097kNm 2、受剪切計(jì)算 V=F/n+M/L=626.4/4 + 2095.2/4.243=650.443kN 受剪切承載力截面高度影響系數(shù)：hs=(800/1288)1/4=0.888 塔吊邊緣至角樁內(nèi)邊緣的水平距離：a1b=(ab-B-d)/2=(

20、3-1.6-0.5)/2=0.45m a1l=(al-B-d)/2=(3-1.6-0.5)/2=0.45m 剪跨比：b=a1b/h0=450/1288=0.349，取b=0.349；l= a1l/h0=450/1288=0.349，取l=0.349； 承臺(tái)剪切系數(shù)：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.349+1)=1.297l=1.75/(l+1)=1.75/(0.349+1)=1.297hsbftbh0=0.8881.2971.5710351.288=11640.81kNhslftlh0=0.8881.2971.5710351.288=11640.81kN V=650.443kNmin

21、(hsbftbh0， hslftlh0)=11640.81kN 滿足要求！ 3、受沖切計(jì)算 塔吊對(duì)承臺(tái)底的沖切范圍：B+2h0=1.6+21.288=4.176m ab=3mB+2h0=4.176m，al=3mB+2h0=4.176m 角樁位于沖切椎體以內(nèi)，可不進(jìn)展角樁沖切的承載力驗(yàn)算！ 4、承臺(tái)配筋計(jì)算 (1)、承臺(tái)底面長向配筋面積S1= My/(1fcbh02)=1324.097106/(1.0316.7500012882)=0.0091=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.009)0.5=0.009S1=1-1/2=1-0.009/2=0.995 AS1=My/(S1h0fy1)=1324.0971