塔吊基礎(chǔ)施工方案

塔吊基礎(chǔ)施工方案塔吊基礎(chǔ)施工方案第第#頁共23頁表1：天然地基承載力特征值及變形計(jì)算\\指標(biāo)名稱地層名稱\天然密度Y（KN/m3）承載力特征值f（kPa）ak壓縮模量Es（MPa）抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值巖土體與錨固體極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik（kPa）砼擋墻基底摩擦系數(shù)p臨時(shí)邊坡坡度允許值（咼寬比）（h〈5m）永久性邊坡坡度允許值（h<5m）凝聚力C(kPa)內(nèi)摩擦角0（度）素填土①18.0未完成自重固結(jié)1010//1:1.751:2.00淤泥③18.7602.055////粉質(zhì)黏土④19.11706.02217400.281:1.151:1.30粉質(zhì)黏土⑤19.4240&03019650.301:1.001:1.25粉質(zhì)黏土⑥19.3240&03019650.301:1.001:1.25全風(fēng)化板巖⑦20.02809.03625680.321:1.001:1.25強(qiáng)風(fēng)化板巖⑧22.135060*40291200.351:0.751:1.00中風(fēng)化板巖⑨］23.01200220*120364000.42//中風(fēng)化板巖⑨224.61600320*//5000.45//（二）、計(jì)算簡(jiǎn)圖：三）、塔吊對(duì)交叉梁中心作用力的計(jì)算1、塔吊豎向力計(jì)算塔吊自重：G=937.5kN；塔吊最大起重荷載：Q=60kN；作用于塔吊的豎向力：F=G+Q=937.5+60=997.5kN；k2、塔吊風(fēng)荷載計(jì)算依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)中風(fēng)荷載體型系數(shù)：地處湖南長(zhǎng)沙市，基本風(fēng)壓為3=0.35kN/m2；0查表得：風(fēng)荷載高度變化系數(shù)U=2.03；z擋風(fēng)系數(shù)計(jì)算：申二[3B+2b+(4B2+b2)i/2]c/(Bb)=[(3X1.6+2X2.8+(4X1.62+2.82)0.5)X0.012]/(1.6X2.8)=0.039；因?yàn)槭墙卿?方鋼，體型系數(shù)U=2.9；s高度z處的風(fēng)振系數(shù)取：P=1.0；z所以風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：3=0.7X0XuXuX3=0.7X1.00X2.9X2.03X0.35=1.442kN/m2；zsz03、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=3X屮XBXHXHX0.5=1.442X0.039X1.6X110X110X30.5=544.384kN?m；M=Me+M+PXh=630+544.384+30X1.5=1219.38kN?m；kmax3c三、塔吊抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性按下式計(jì)算：e=M/(F+G)WBc/3kkk式中e—偏心距，即地面反力的合力至基礎(chǔ)中心的距離；M——作用在基礎(chǔ)上的彎矩；kF——作用在基礎(chǔ)上的垂直載荷；kG——混凝土基礎(chǔ)重力，G=25X5X5X1.5=937.5kN；kkBc——為基礎(chǔ)的底面寬度；計(jì)算得：e=1219.38/(997.5+937.5)=0.63m<5/3=1.667m；基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求！四)、地基承載力驗(yàn)算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)第5.2條承載力計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖:OOLTi5000OOLTi5000單位:(mm]混凝土基礎(chǔ)抗傾翻穩(wěn)定性計(jì)算：e=0.63m<5/6=0.833m地面壓應(yīng)力計(jì)算：P=(F+G)/AkkkP=(F+G)/A+M/Wkmaxkkk式中：F——塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重和最大起重荷載,Fkk=997.5kN；G——基礎(chǔ)自重，G=937.5kN；kkBe基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5m；M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=kk1219.38kN?m；W——基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118X53=14.75m3；不考慮附著基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值：P=(997.5+937.5)/52=77.4kPakP=(997.5+937.5)/52+1219.38/14.75=160.07kPa；kmaxP=(997.5+937.5)/52-1219.38/14.75=0kPa；kmin地基承載力特征值計(jì)算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002第5.2.3條。計(jì)算公式如下:f=f+nY(b-3)+nY(d-0.5)aakbdmf--修正后的地基承載力特征值(kN/m2)；af--地基承載力特征值，按本規(guī)范第5.2.3條的原則確定；取ak500.000kN/m2；n、n—基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)；bd—基礎(chǔ)底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；b—基礎(chǔ)底面寬度(m)，當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.000m；--基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度，取m20.000kN/m3；d—基礎(chǔ)埋置深度(m)取2.000m；解得地基承載力設(shè)計(jì)值：f=548.000kPa；a實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:f=548.000kPa；a地基承載力特征值f大于壓力標(biāo)準(zhǔn)值P=77.400kPa，滿足要求！ak地基承載力特征值1.2Xf大于無附著時(shí)的壓力標(biāo)準(zhǔn)值P=160.070kPa,滿akmax足要求！(五)、基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)第8.2.7條。驗(yàn)算公式如下:FW0.70fah1hptmo式中0—受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mm時(shí)，0取hphp1.0.當(dāng)h大于等于2000mm時(shí)，0取0.9,其間按線性內(nèi)插法取用；取0=0.94；hphpf--混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；取f=1.43MPa；tth--基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度；取h=1.45m；ooa--沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度；a=(a+a)/2；mmtba=[1.60+(1.60+2X1.45)]/2=3.05m；ma--沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng)，當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接t處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬(即塔身寬度)；取a=1.6m；ta--沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長(zhǎng)，b當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；a=1.60+2X1.45=4.50；bP--扣除基礎(chǔ)自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基土單位面積凈j反力，對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；取P=192.08kPa；jA--沖切驗(yàn)算時(shí)取用的部分基底面積；A=5.00Xll(5.00-4.50)/2=1.25m2F—相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在A上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值。llF=PA；ljlF=192.08X1.25=240.10kN。l允許沖切力：0.7X0.94X1.43X3050.00X1450.00=4161307.15N=4161.31kN>F=240.10kN；l實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要求！、承臺(tái)配筋計(jì)算抗彎計(jì)算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)第8.2.7條。計(jì)算公式如下:M=a2[(2l+a')(P+P-2G/A)+(P-P)l]/12I1maxmax式中：M—任意截面I-1處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的彎矩設(shè)計(jì)值；Ia--任意截面I-1至基底邊緣最大反力處的距離；取a=(Bc-B)/2=(5.00-1.60)/2=1.70m；P--相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)max計(jì)值，取192.08kN/m2；P--相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)在任意截面I-1處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計(jì)值，[BcP-a1(P-1.2XP)]/Bc=[5X192.084—1.7X(192.084—1.2maxmaxminX0)]/5=126.775kPa；G—考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)的基礎(chǔ)自重，取G=1.35X25XBcXBcXhc=1.35X25X5.00X5.00X1.50=1265.63kN/m2；l--基礎(chǔ)寬度，取l=5.00m；a—塔身寬度，取a=1.60m；a'—截面I-I在基底的投影長(zhǎng)度，取a'=1.60m。經(jīng)過計(jì)算得M=1.702X[(2X5.00+1.60)X(192.08+126.78-2XI1265.63/5.002)+(192.08-126.78)X5.00]/12=686.57kN?m。配筋面積計(jì)算a=M/(afbh2)s1c0Z=1-(1-2a)1/2sY=1-Z/2sA=M/(Yhf)ss0y式中，a--當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，a取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)l1為C80時(shí)，取為0.94，期間按線性內(nèi)插法確定，取a=1.00；lfc—混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表得fc=14.30kN/m2；h--承臺(tái)的計(jì)算高度，h=1.45m。oo經(jīng)過計(jì)算得：a=686.57X106/(1.00X14.30X5.00X103X(1.45Xs103)2)=0.005；g=1-(1-2X0.005)0.5=0.005；Y=1-0.005/2=0.998；sA=686.57X106/(0.998X1.45X103X360.00)=1318.28mm2。s由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:5000.00X1500.00X0.15%=11250.00mm2。故取A=11250.00mm2。s配筋值：HRB400鋼筋，C20@140mm。承臺(tái)底面單向根數(shù)36根。實(shí)際配筋值11304.00mm2。二、人工挖孔樁承臺(tái)基礎(chǔ)(一)塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號(hào)：QZT80A(6010),塔吊起升高度H：65.000m，塔身寬度B：1.65m，基礎(chǔ)埋深D：0.300m，

自重F自重F:650kN,1最大起重荷載F:60kN,2樁鋼筋級(jí)別:HRB335,樁間距a：3m,承臺(tái)混凝土的保護(hù)層厚度:50mm額定起重力矩是：1900kN?m,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度:2.8m,主弦桿材料：角鋼/方鋼,基礎(chǔ)承臺(tái)厚度Hc：1.500m,基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Be：5.000m,樁直徑或者方樁邊長(zhǎng)：0.900m承臺(tái)箍筋間距S：140.000mm,承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C35；基礎(chǔ)所受的水平力：30kN,寬度/直徑e：120mm,所處城市：湖南長(zhǎng)沙市，基本風(fēng)壓3:0.35kN/m2,0地面粗糙度類別為：C類有密集建筑群的城市郊區(qū)，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)|j:1.45。z(二)塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力和彎矩計(jì)算塔吊自重(包括壓重)F=650.00kN；1塔吊最大起重荷載F=60.00kN；2作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F=F+F=710.00kN；k121、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)：地處湖南長(zhǎng)沙市,基本風(fēng)壓為3=0.35kN/m2；0查表得：荷載高度變化系數(shù)J=1.45；z擋風(fēng)系數(shù)計(jì)算：申二[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3X1.65+2X2.8+(4X1.652+2.82)0.5)X0.12]/(1.65X2.8)=0.386；因?yàn)槭墙卿?方鋼，體型系數(shù)j=2.227；s高度z處的風(fēng)振系數(shù)取：P=1.0；z所以風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：3=0.7X0XjXjX3=0.7X1.00X2.227X1.45Xzsz00.35=0.791kN/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=3X屮XBXHXHX0.5=0.791X0.386X1.65X65X65X0.5=1065.708kN?m；M=Me+M+PXh=1900+1065.708+30X1.5=3010.71kN?m；kmax3c（三）承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算M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。N=((F+G)/4)/n土Mx/Ex2±My/Ey2；ikkkykijxkij其中n單樁個(gè)數(shù)，n=4；F——作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值，F(xiàn)=710.00kN；kkG——樁基承臺(tái)的自重標(biāo)準(zhǔn)值:G=25XBcXBcXHc=25X5.00X5.00kkX1.50=937.50kN；M,M——承臺(tái)底面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，取3010.71kN?m；xkykx,y單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離a/2o.5=2.12m；iiN——單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值；ik經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值最大壓力：N=(710.00+937.50)/4+3010.71X2.12/(2Xkmax=1121.51kN。最小壓力:N=(710.00+937.50)/4-3010.71X2.12/(2Xkmin=-297.76kN。需要驗(yàn)算樁的抗拔！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5.9.2條。M=ENyxiiM=ENxyii其中M,M——計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值；xyx,y——單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0.68m；iiN——扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值，N=1.2Xi1i1(N-G/4)=1064.56kN；kmaxk經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：M=M=2X1064.56X0.68=1437.15kN?m。xy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。a=M/(afbh2)s1c0Z=l-(l-2a)1/2sY=1-Z/2sA=M/(Yhf)ss0y式中，a系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，a取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)l1度等級(jí)為C80時(shí)，a取為0.94，期間按線性內(nèi)插法得1.00；1f混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得16.70N/mm2；ch承臺(tái)的計(jì)算高度：H-50.00=1450.00mm；ocf——鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=300.00N/mm2；yy經(jīng)過計(jì)算得：a=1437.15X106/(1.00X16.70X5000.00Xs1450.002)=0.008；g=1—(1—2X0.008)0.5=0.008；Y=1-0.008/2=0.996；sA=A=1437.15X106/(0.996X1450.00Xsxsy300.00)=3317.43mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為:5000.00X1500.00X0.15%=11250.00mm2。建議配筋值：HRB400鋼筋，C20@135。承臺(tái)底面單向根數(shù)36根。實(shí)際配筋值11311.2mm2。承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)的第5.9.9條，承臺(tái)斜截面受剪承載力滿足下面公式：VW0afbhhst00其中，b承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，b=5000mm；00入計(jì)算截面的剪跨比，入二a/h，此處，a=0.32m；當(dāng)入<0.250時(shí)，取入=0.25；當(dāng)入>3時(shí)，取入=3，得入=0.25；P——受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h<800mm時(shí)，取hs0h=800mm，h>2000mm時(shí)，取h=2000mm，其間按內(nèi)插法取值，0000=(800/1450)1/4=0.862；hsa——承臺(tái)剪切系數(shù)，a=1.75/(0.25+1)=1.4；0.862X1.4X1.57X5000X1450=13733.973kN21.2X1121.506=1345.807kN；經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！樁豎向極限承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)的第5.2.1條：樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值中最大值N=1121.506kN；k單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值公式：Q=uEql+qAuksikipkpu——樁身的周長(zhǎng)，u=2.827m；A樁端面積，A=0.636m2；pp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)值土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值土名稱14.0070.00825.00人工填土、粘性土24.0070.002500.00粉質(zhì)粘土36.0075.004000.00全風(fēng)化板巖41.00140.006500.00強(qiáng)風(fēng)化板巖5層厚不詳105.502500.00密實(shí)粘土由于樁的入土深度為15.00m,所以樁端是在第4層土層。單樁豎向承載力驗(yàn)算：Q=2.827X980+6500X0.636=6906.006kN；uk單樁豎向承載力特征值：R=Q/2+nfA=6906.006/2+0.09X350Xukcakc5.614=3629.839kN；N=1121.506kNW1.2R=1.2X3629.839=4355.806kN；k樁基豎向承載力滿足要求！樁基礎(chǔ)抗拔驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)的第5.4.5條。群樁呈非整體破壞時(shí)，樁基的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：T二工入qulukisikii其中：T樁基抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；uku——破壞表面周長(zhǎng)，取u=nd=3.142X0.9=2.827m；iiq—樁側(cè)表面第i層土的抗壓極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；sik入——抗拔系數(shù)，砂土取0.50?0.70,粘性土、粉土取0.70?0.80,i樁長(zhǎng)l與樁徑d之比小于20時(shí)，入取小值；l—第i層土層的厚度。i經(jīng)過計(jì)算得到：T二工入qul=2216.71kN；ukisikii群樁呈整體破壞時(shí)，樁基的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：T=(u工入ql)/4=3057.60kNgklisikiu——樁群外圍周長(zhǎng)，u二4X(3+0.9)=15.60m；ll樁基抗拔承載力公式：NWT/2+GkgkgpNWT/2+Gkukp其中N-樁基上拔力設(shè)計(jì)值，N=297.76kN；kkG-