塔吊基礎(chǔ)施工方案(矩形板式塔吊樁基礎(chǔ))

塔吊基礎(chǔ)施工方案

一、編制依據(jù)：

1、揭西碧桂園規(guī)劃與建筑方案總平面圖。

2、揭西碧桂園巖土工程勘察報(bào)告。

3、中聯(lián)重科生產(chǎn)的QTZ80(TC6013)塔式起

重機(jī)鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工圖做法。

4、施工規(guī)范：《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》

(GB50007-2011),《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

(GB50010-2010),《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)0

5、地質(zhì)勘察報(bào)告。

工程概況

工程名稱：揭西碧桂園

工程地點(diǎn)：揭陽(yáng)市揭西縣河婆街道樟樹(shù)坑村地段

工程內(nèi)容：揭西碧桂園項(xiàng)目包含中高層住宅1#?19#棟(1#、4#棟建筑高

度53.105m。地下一層層高3.9m,地上17層，首層,5.8m標(biāo)準(zhǔn)層高2.95m;2#

棟建筑高度44.545m,地下一層層高3.9nb地上15層首層2.95m,標(biāo)準(zhǔn)層高

2.95m;3#棟、5#~7#棟、棟建筑高度53.4m。地下二層層高3.6m、

地下一層層高3.4m。地上18層，首層,2.95m,標(biāo)準(zhǔn)層高2.95m;,8#棟建筑

高度31.8m0地下二層層高3.6m、地下一層層高3.4m,地上10層首層3.15m

標(biāo)準(zhǔn)層高3.15m；9#棟建筑高度23.9mm0地下一層層高3.9m,地上8層首層

2.95m標(biāo)準(zhǔn)層高2.95m;10#棟建筑高度32.750m。地上11層首層2.95m標(biāo)準(zhǔn)

層高2.95m;商業(yè)、會(huì)所、垃圾站等，總建筑面積24.05萬(wàn)平方米。其中：地

上總建筑面積約194468平米；地下室總建筑面積約46032平米。

本工程參建單位如下：

建設(shè)單位：揭陽(yáng)碧桂園置業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司

設(shè)計(jì)單位：廣東博意建筑設(shè)計(jì)院有限公司

監(jiān)理單位：廣東利泰安建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司

施工單位：廣東省興寧市第二建筑工程有限公司

設(shè)計(jì)思路：

本工程計(jì)劃安裝11臺(tái)塔吊，其中：

1#塔吊安裝在1#樓,采用中聯(lián)重科TC6013,臂長(zhǎng)40米，5樁承臺(tái)（靜壓管樁，直

徑500)

2#塔吊安裝在2#樓,采用重慶大江本Q5513,臂長(zhǎng)40米，5樁承臺(tái)（靜壓管樁,

直徑500）

3#塔吊安裝在3#樓,采用廣西雄起TC6013,臂長(zhǎng)50米，5樁承臺(tái)（靜壓管樁,

直徑500）

4#塔吊安裝在4#樓,采用中聯(lián)重科TC6013,臂長(zhǎng)48米，5樁承臺(tái)（靜壓管樁，直

徑500)

7#塔吊安裝在7#樓,采用中聯(lián)重科TC6013,臂長(zhǎng)40米，5樁承臺(tái)（靜壓管樁，直

徑500)

n#塔吊安裝在n#樓，采用中聯(lián)重科TC6013,臂長(zhǎng)56米，天然基礎(chǔ)

12#塔吊安裝在12#樓，采用中聯(lián)重科TC6013,臂長(zhǎng)50米，天然基礎(chǔ)

15#塔吊安裝在15#樓，采用中聯(lián)重科TC6013,臂長(zhǎng)56米，5樁承臺(tái)（靜壓管樁,

直徑500）

16#塔吊安裝在16#樓，采用中聯(lián)重科TC6013,臂長(zhǎng)56米，5樁承臺(tái)（靜壓管樁，

直徑500）

17#塔吊安裝在1#樓，采用中聯(lián)重科TC6013,臂長(zhǎng)40米，單樁承臺(tái)（灌注樁樁，

直徑1000）

18#塔吊安裝在18#樓，采用中聯(lián)重科TC6013,臂長(zhǎng)56米，天然基礎(chǔ)

二、管樁施工

1、根據(jù)地勘報(bào)告與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際土質(zhì)情況決定基礎(chǔ)形式采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，取7#塔吊

做如下計(jì)算。

1、管樁施工根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)塔吊周邊所處位置工程樁施工要求進(jìn)行。塔吊管樁持力層為強(qiáng)

風(fēng)化砂巖層，管樁樁長(zhǎng)約為16m,最后三陣平均貫入度W100mm（最終施打樁長(zhǎng)以實(shí)際情

況為準(zhǔn)）。

三、承臺(tái)基礎(chǔ)施工

1、按坐標(biāo)放置塔吊基礎(chǔ)外圍控制線，每邊擴(kuò)大l.m布置開(kāi)挖線，采用反鏟挖掘機(jī)進(jìn)

行挖土，堆放至離塔吊基坑1.5m外旁，開(kāi)挖過(guò)程嚴(yán)禁碰撞管樁。

2、塔吊基礎(chǔ)墊層采用C15混凝土澆筑，厚度為100mm,寬出基礎(chǔ)外邊緣240mm。

3、基礎(chǔ)模板采用M7.5水泥砂漿砌240mm厚標(biāo)準(zhǔn)磚磚模，磚模凈尺寸塔吊基礎(chǔ)為尺寸

5600mm（長(zhǎng)）X5600mm（寬）X1500mm（高）。

4、按縱橫主鋼筋結(jié)合基礎(chǔ)圖進(jìn)行下料制作加工，基礎(chǔ)鋼筋采用雙層雙向水平鋼筋安

裝時(shí)，采用三級(jí)鋼20制作四個(gè)馬凳便于鋼筋安裝。其他構(gòu)造鋼筋按基礎(chǔ)圖安裝。鋼筋安

裝完然后按塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求布置地腳螺栓，地腳螺栓上部應(yīng)采用塔吊基礎(chǔ)專用定位模

板，下部地腳螺栓錨固孔內(nèi)穿36鋼筋，另用三級(jí)鋼16短鋼筋定位與底板鋼筋垂直固定，

螺栓頂標(biāo)高為基頂上140mm,基頂螺栓處用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿找平與墊板一起安裝平整。

5、為盡快達(dá)到塔吊安裝強(qiáng)度要求，決定采用C35商品混凝土澆筑，澆筑時(shí)利用基坑

內(nèi)臨時(shí)施工道路將混凝土采用泵送商品碎形式往基礎(chǔ)內(nèi)灌入，然后用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行

振搗。

四、五樁基礎(chǔ)計(jì)算書

五樁基礎(chǔ)計(jì)算書

矩形板式樁基礎(chǔ)計(jì)算書

計(jì)算依據(jù)：

1、《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T187-2019

2、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010

3、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008

4、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011

一、塔機(jī)屬性

塔機(jī)型號(hào)QTZ80(TC5613)-江漢建機(jī)

塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度H0(m)44.6

塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度H(m)50.5

塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管

塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度B(m)1.7

二、塔機(jī)荷載

1、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

工作狀態(tài)

塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值Fk1(kN)575

起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk(kN)100

豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk(kN)675

水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk(kN)29

傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kN-m)1699

非工作狀態(tài)

豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk〈kN)575

水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk〈kN)79

傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk，(kN-m)2289

2、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)值

工作狀態(tài)

塔機(jī)自重設(shè)計(jì)值F1(kN)1.35Fk1=1.35x575=776.25

起重荷載設(shè)計(jì)值FQ(kN)1.35Fqk=1.35x100=135

豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)776.25+135=911.25

水平荷載設(shè)計(jì)值Fv(kN)1.35Fvk=1.35x29=39.15

傾覆力矩設(shè)計(jì)值M(kN-m)1.35Mk=1.35x1699=2293.65

非工作狀態(tài)

豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)1.35Fk'=1.35x575=776.25

水平荷載設(shè)計(jì)值Fv〈kN)1.35Fvk—1.35x79=106.65

傾覆力矩設(shè)計(jì)值，

M(kN-m)1.35Mk'=1.35x2289=3090.15

三、樁頂作用效應(yīng)計(jì)算

承臺(tái)布置

樁數(shù)n5承臺(tái)高度h(m)1.5

承臺(tái)長(zhǎng)l(m)5承臺(tái)寬b(m)5

承臺(tái)長(zhǎng)向樁心距al(m)3.6承臺(tái)寬向樁心距ab(m)3.6

承臺(tái)參數(shù)

承臺(tái)混凝土等級(jí)C35承臺(tái)混凝土自重yC(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3(mm)50配置暗梁否

承臺(tái)底標(biāo)高di(m)-4

.—」

基礎(chǔ)布置圖

承臺(tái)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

Gk=bl(hYc+hY)=5x5x(1.5x25+0xl9)=937.5kN

承臺(tái)及其上土的自重荷載設(shè)計(jì)值：G=1.35G=1.35x937.5=1265.625kN

Kk

樁對(duì)角線距離：L=(ab2+aF)o.5=(3.62+3.62)o.5=5.O91m

1、荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合

軸心豎向力作用下：Qk=(Fk'+Gk)/n=(575+937.5)/5=302.5kN

荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下：

Qkmax=(Fk'+Gk)/n+(Mk'+FVk'h)/L

=(575+937.5)/5+(2289+79x1.5)/5.091=775.378kN

Qkmin=(Fk'+Gk)/n-(Mk'+FVk'h)/L

=(575+937.5)/5-(2289+79x1.5)/5.091=-170.378kN

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'+Fv-h)/L

=(776.25+1265.625)/5+(3090.15+106.65xL5)/5.091=1046.76kN

Qmin=(F'+G)/n-(M'+F；h)/L

=(776.25+1265.625)/5-(3090.15+106.65x1.5)/5.091=-230.01kN

四、樁承載力驗(yàn)算

樁參數(shù)

樁類型預(yù)應(yīng)力管樁預(yù)應(yīng)力管樁外徑d(mm)500

預(yù)應(yīng)力管樁壁厚t(mm)125

樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C80樁基成樁工藝系數(shù)\|/C0.75

樁混凝土自重yz(kN/m3)25樁混凝土保護(hù)層厚度6(mm)50

樁底標(biāo)iWjd2(m)-29.7

樁有效長(zhǎng)度lt(m)25.7

樁端進(jìn)入持力層深度hb(m)1

樁配筋

樁身預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋65015010.7

樁身承載力設(shè)計(jì)值4190

樁裂縫計(jì)算

法向預(yù)應(yīng)力等于零時(shí)鋼筋的合力NpO(kN

鋼筋彈性模量Es(N/mm2)200000100

)

預(yù)應(yīng)力鋼筋相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù)V0.8

最大裂縫寬度3lim(mm)0.2裂縫控制等級(jí)三級(jí)

地基屬性

地下水位至地表的距離hz(m)1.33自然地面標(biāo)高d(m)0

是否考慮承臺(tái)效應(yīng)是承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)T|C0.1

側(cè)阻力特征值qsia(k端阻力特征值qpa(k承載力特征值fak(k

土名稱土層厚度li(m)抗拔系數(shù)

Pa)Pa)Pa)

素填土4.71101500.690

淤泥5.3681000.350

礫砂7.322535000.4150

粉土7.483519000.6160

全風(fēng)化巖12.567040000.6330

1、樁基豎向抗壓承載力計(jì)算

樁身周長(zhǎng)：u=7id=3.14x0.5=1.571m

hb/d=1x1000/500=2<5

^=0.16^^=0.16x2=0.32

空心管樁樁端凈面積：Aj=;i[d2-(d-2t)4/4=3.14x[0.52-(0.5-2x0.125g]/4=0.147m2

空心管樁敞口面積：Ap1=7r(d-2t)2/4=3.14x(0.5-2x0.125)2/4=0.049m2

承載力計(jì)算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m

fak=(0.71x90+1.79x50)/2.5=153.4/2.5=61.36kPa

承臺(tái)底凈面積：Ac=(bl-n(Aj+Ap1))/n=(5x5-5x(0.147+0.049))/5=4.804m2

復(fù)合樁基豎向承載力特征值：

Ra=\|/uLqsia,l.+Qpa-(Aj+XpAp1)+r|cfakAc=0.8x1.571x(0.71x10+5.36x8+7.32x25+7.48x35+4.83x

70)+4000x(0.147+0.32x0.049)+0.1x61.36x4.804=1726.961kN

Q=302.5kN<R=1726.961kN

rk\a.

Q=775.378kN<1.2R=1.2x1726.961=2072.353kN

KkImIIdAa

滿足要求！

2、樁基豎向抗拔承載力計(jì)算

Q370.378kN<。

按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的樁基拔力：Qk'=170.378kN

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=lt(yz-10)Aj=25.7x(25-10)x0.147=56.77kN

Ra'=\|niLXjqsiali+Gp=0.8x1.571x(0.6x0.71x10+0.3x5.36x8+0.4x7.32x25+0.6x7.48x35+0.6x4.8

3x70)+56.77=622.588kN

Qk'=170.378kN<Ra'=622.588kN

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：Anq=n7id2/4=15x3.142x10.72/4=1349mm2

(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=Qm=1046.76kN

樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值：R=4190kN

Q=1046.76kN<4190kN

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=230.01kN

fpyAps=(650x1348.804)x10-3=876.722kN

Q'=230.01kN<^yAps=876.722kN

滿足要求！

4、裂縫控制計(jì)算

裂縫控制按三級(jí)裂縫控制等級(jí)計(jì)算。

(1)、縱向受拉鋼筋配筋率

有效受拉混凝土截面面積：Ate=7r[d2-(d-2t)2]/4=3.14x[5002-(500-2x125)2]/4=147262mm2

Ap/AeT348.804/147262=0.009<0.01

Wte=o.oi

(2)、縱向鋼筋等效應(yīng)力

ask=(Qk--Np0)/Aps=(170.378x103-100x1。3)/1348.804=52.178N/mm2

(3)、裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)

Y=l.l-0.65ftk/(pteosk)=1.1-0.65x3.11/(0.01x52.178)=-2.774

取W=0.2

(4)、受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑

dep=Lnidi2/Snividi=(15x10.72)/(15x0.8x10.7)=4.205mm

(5)、最大裂縫寬度

3maxfcrWOsk(1.9c+°?08dep/pte)/Es=22xO.2x52.178x(1.9x50+0.08x4.205/0.01)/200000=0.015m

m<co|im=O.2mm

滿足要求！

五、承臺(tái)計(jì)算

承臺(tái)配筋

承臺(tái)底部長(zhǎng)向配筋HRB335①22@160承臺(tái)底部短向配筋HRB335(D22@160

承臺(tái)頂部長(zhǎng)向配筋HRB335①22@160承臺(tái)頂部短向配筋HRB335①22@160

1、荷載計(jì)算

承臺(tái)計(jì)算不計(jì)承臺(tái)及上土自重:

「max=F/n+M/L

=776.25/5+3090.15/5.091=762.213kN

Fmin=F/n-M/L

=776.25/5-3090.15/5.091=-451.713kN

承臺(tái)底部所受最大彎矩：

Mx=Fmax(ab-B)/2=762.213x(3.6-1.7)/2=724.102kN.m

My=Fmax(arB)/2=762.213x(3.6-1.7)/2=724.102kN.m

承臺(tái)頂部所受最大彎矩：

M'x=Fmin(ab-B)/2=-451.713x(361.7)/2=429.127kN.m

M'y=Fmin(a「B)/2=-451.713x(3.6-1.7)/2=-429.127kN.m

計(jì)算底部配筋時(shí)：承臺(tái)有效高度：h0=1500-50-22/2=1439mm

計(jì)算頂部配筋時(shí)：承臺(tái)有效高度：h0=1500-50-22/2=1439mm

2、受剪切計(jì)算

V=F/n+M/L=776.25/5+3090.15/5.091=762.213kN

受剪切承載力截面高度影響系數(shù)：“=(80。/1439)1/4=0.863

塔吊邊緣至角樁內(nèi)邊緣的水平距離：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.7-0.5)/2=0.7m

a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.7-0.5)/2=0.7m

剪跨比：％'=a1b410=700/1439=0.486,取％=0.486；

、'=%力0=700/1439=0.486,取4=0.486；

承臺(tái)剪切系數(shù)：%=1.75/(\+1)=1.75/(0.486+1)=1.177

罕1.75/(%+1)=175/(0.486+1)=1.177

鼠0bfpho=O.863x1.177x1.57x103x5x1.439=11483.541kN

心砥lho=O.863x1.177x1.57x103x5x1.439=11483.541kN

V=762.213kN<min(phs0b[bh。，Phsa|ftlh0)=11483.541kN

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=1.7+2x1.439=4.578m

ab=3.6m<B+2h0=4.578m,a,=3,6m<B+2h0=4.578m

角樁位于沖切椎體以內(nèi)，可不進(jìn)行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(zhǎng)向配筋面積

%=My/(a1fcbh02)=724.102x106/(1x16.7x5000x14392)=0.004

3=1-(1-2as1)o.5=1-(1-2x0.004)0.5=0.004

YS1=1<72=1-0.004/2=0.998

As1=My/(ys1hofy1)=724.102x10e/(0.998x1439x300)=1681mm2

最小配筋率：p=0.15%

承臺(tái)底需要配筋：A1=max(As1,pbhQ)=max(1681,0.0015x5000x1439)=10793mm2

承臺(tái)底長(zhǎng)向?qū)嶋H配筋：&；=12260mm2>A1=10793mm2

滿足要求！

(2)、承臺(tái)底面短向配筋面積

%2=Mx/(a2fclh02)=724.102x106/(1x16.7x5000x14392)=0.004

J=1-(1-2aS2)o,5=1-(1-2x0.004)0.5=0.004

yS2=1-J/2=1-0.004/2=0.998

A=M/hf

S2x(YS2oyi)=724.102x106/(0.998X1439x300)=1681mm2

最小配筋率：p=0.15%

承臺(tái)底需要配筋：A2=max(As2,p叫)=max(1681,0.0015x5000x1439)=10793mm2

承臺(tái)底短向?qū)嶋H配筋：Ag2'=12260mm2>A2=10793mm2

滿足要求！

(3)、承臺(tái)頂面長(zhǎng)向配筋面積

?S1=My(a1fcbh02)=429.127x106/(1x16.7x5000x14392)=0.002

([=1-(1-2ag1)o.5=1-(1-2xO.OO2)o.5=O.002

YS1=1{72=1-0.002/2=0.999

AS3=M'y/(Ys1hofy1)=429.127x1O6/(O.999x1439x3OO)=996mm2

最小配筋率：p=0.15%

承臺(tái)頂需要配筋：A3=max(AS3,

pbho,O.5As1')=max(996,O.OO15x5000x1439,0.5x12260)=10793mm2

承臺(tái)頂長(zhǎng)向?qū)嶋H配筋：AS3'=12260mm2>A3=10793mm2

滿足要求！

(4)、承臺(tái)頂面短向配筋面積

0t

s2=M'x/(a2fclh02)=429.127x106/(1x16.7x5000x14392)=0.002

邑=1-(1-2aS2)o.5=1-(1-2x0.002)0.5=0.002

yS2=1<3/2=1-0.002/2=0.999

As^M'/Y^ho^)=429.127x106/(0.999x1439x300)=996mm2

最小配筋率：pH).15%

承臺(tái)頂需要配筋：A4=max(AS4,plh005AsJ)=max(996,0.0015x5000x1439,0.5

x12260)=10793mm2

承臺(tái)頂面短向配筋：Ayll2260mm2>A4=10793mm2

滿足要求！

(5)、承臺(tái)豎向連接筋配筋面積

承臺(tái)豎向連接筋為雙向HPB30010@500o

六、配筋示意圖

承臺(tái)配筋圖

基礎(chǔ)立面圖

五、塔吊獨(dú)立樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

＜一＞、塔吊基本參數(shù)信息:

塔吊型號(hào):QTZ80(6013)樁直徑=1.6m

樁長(zhǎng)：22米（按最不利取值）樁鋼筋級(jí)別：HRB400

嵌入巖層的石質(zhì)地基強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：5.0MPa

嵌巖深度：1500(現(xiàn)場(chǎng)要求按3d,計(jì)算取值按巖層能達(dá)到要求強(qiáng)度)

1、塔機(jī)屬性

塔機(jī)型號(hào)QTZ80

塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度HO(m)40

塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度H(m)48

塔身桁架結(jié)構(gòu)圓鋼管

塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度B(m)1.6

2、塔機(jī)自身荷載標(biāo)準(zhǔn)值

塔身自重GO(kN)224.18

起重臂自重Gl(kN)59.2

起重臂重心至塔身中心距離RG1(m)25.3

小車和吊鉤自重G2(kN)4.1

小車最小工作幅度RG2(m)2.5

最大起重荷載Qmax(kN)60

最大起重荷載至塔身中心相應(yīng)的最大距離RQmax(m)14.16

最大起重力矩M2(kN.m)630

平衡臂自重G3(kN)37.52

平衡臂重心至塔身中心距離RG3(m)6.7

平衡塊自重G4(kN)92

平衡塊重心至塔身中心距離RG4(m)12.5

3、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Ok(kN/m2)

工程所在地重慶重慶

工作狀態(tài)0.2

基本風(fēng)壓coO(kN/m2)

非工作狀態(tài)0.4

塔帽形狀和變幅方式錐形塔帽，小車變幅

地面粗糙度B類(田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū))

工作狀態(tài)1.588

風(fēng)振系數(shù)Pz

非工作狀態(tài)1.635

風(fēng)壓等效高度變化系數(shù)M1.336

工作狀態(tài)1.789

風(fēng)荷載體型系數(shù)ps

非工作狀態(tài)1.639

風(fēng)向系數(shù)a1.2

塔身前后片桁架的平均充實(shí)率aO0.35

工作狀態(tài)0.8x1.2x1.588x1.789x1.336x0.2=0.729

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值cok(kN/m2)

非工作狀態(tài)0.8x1.2x1.635x1.639x1.336x0.4=1.375

4、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

工作狀態(tài)

塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值Fk1(kN)224.18+59.2+4.1+37.52+92=417

起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk(kN)60

豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk(kN)417+60=477

水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk(kN)0.729x0.35x1.6x48=19.596

傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kN-m)59.2x25.3+4.1x14.16-37.52x6.7-92x12.5+0.9x(630+0.5x19.596x48)=1144.706

非工作狀態(tài)

豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk'(kN)Fkt=417

水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk'(kN)1.375x0.35x1.6x48=36.96

傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk'(kN-m)59.2x25.3+4.1x2.5-37.52x6.7-92x12.5+0.5x36.96x48=993.666

4、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)值

工作狀態(tài)

塔機(jī)自重設(shè)計(jì)值Fl(kN)1.2Fk1=1.2x417=500.4

起重荷載設(shè)計(jì)值FQ(kN)1.4Fqk—1.4x60=84

豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)500.4+84=584.4

水平荷載設(shè)計(jì)值Fv(kN)1.4Fvk=1.4x19.596=27.434

1.2x(59.2x25.3+4.1x14.16-37.52x6.7-92x12.5)+1.4x0.9x(630+0.5x19.596x48)=

傾覆力矩設(shè)計(jì)值M(kN-m)

1571.701

非工作狀態(tài)

豎向荷載設(shè)計(jì)值F'(kN)1.2Fk'=1.2x417=500.4

水平荷載設(shè)計(jì)值Fv'(kN)1.4Fvk'=1.4x36.96=51.744

傾覆力矩設(shè)計(jì)值M1(kN-m)1.2x(59.2x25.3+4.1x2.5-37.52x6.7-92x12.5)+1.4x0.5x36.96x48=1369.807

三、樁頂作用效應(yīng)計(jì)算

承臺(tái)布置

承臺(tái)長(zhǎng)l(m)5承臺(tái)寬b(m)5

承臺(tái)高度h(m)1.5樁直徑d(m)1.6

承臺(tái)混凝土等級(jí)C35承臺(tái)混凝土保護(hù)層厚度8(mm)50

承臺(tái)混凝土自重YC(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Y'(kN/m3)19

承臺(tái)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

G=bl(hy+h'y')=5X5X(1.3X25+0X19)=812.5kN

kc

承臺(tái)及其上土的自重荷載設(shè)計(jì)值：G=1.2G=1.2X812.5=975kN

k

1、荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合

軸心豎向力作用下：Q=(F+G)/1=(477+812.5)/1=1289.5kN

kkk

2、荷載效應(yīng)基本組合

軸心豎向力作用下：Q=(F+G)/l=(584.4+975)/1=1559.4kN

〈二〉、抗傾覆驗(yàn)算：

(一)圓形樁底部抵抗傾覆彎矩最大值M計(jì)算

1

由于塔吊基礎(chǔ)持力層為中風(fēng)化巖質(zhì)地基，地基變形忽略不計(jì)，整個(gè)鋼筋

混凝土基礎(chǔ)為剛性狀態(tài)，因此，作為鋼筋混凝土承臺(tái)的底部回填土軟弱地基

的承載力忽略不計(jì)。

樁自重（按1米長(zhǎng)度取值）=0.82X3.14X22X2.5=110.5噸=U05KN

15594+1105

塔吊正常工作重力應(yīng)力。=。——=1326kN/改=1.33MPa

3.14X0.82

驗(yàn)算抗傾覆力矩時(shí)取較小值趨于安全，因此取o=1.33Mpa

樁基抗傾覆必須滿足以下兩個(gè)條件：

1、疊加后拉應(yīng)力為零，即。+O=0

從第一條件可得:=1.33Mpa

樁基底部受壓受彎疊合如下圖：

圓形樁底部的抗彎矩模量為:

W=0.0982d3=0.402m3

以上計(jì)算簡(jiǎn)圖可知彎矩圖產(chǎn)生的三角形荷載的最大應(yīng)力為：1.25Mpa

圓形樁底部最大抵抗彎矩M=1.33X103X0.402=534.7KN.m

2、疊加后的總壓應(yīng)力小于地基承載力

即：。+。=2.66MPa<5X0.85=4.25MPa滿足要求。

max

（二）樁底嵌巖部分抵抗傾覆彎矩最大值M計(jì)算

2

計(jì)算設(shè)定參數(shù)：

嵌入中風(fēng)化巖層的石質(zhì)地基強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：5.0Mpa,嵌巖深度按1500取值。

計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：

M=1.6X0.75X5X1X1。3=3000KN.m

22

通過(guò)以上計(jì)算，

總抗傾覆矩M=M+M=3534.7KN.m>KX塔吊傾覆力矩=2835kN.m（式中K

12

為安全系數(shù)，取值1.5）滿足抗傾覆要求并具有一定安全富余。

〈三>、樁身鋼筋驗(yàn)算

計(jì)算設(shè)定參數(shù)：

樁身橫截面的最小配筋率配筋：

Ag=3.14X802X0.2%=40.19cm2

樁身配鋼筋配置為：HRB400,24①16@200均分。

鋼筋實(shí)際配筋面積為：Ag=2.011X24=48.264cm2

鋼筋籠直徑d為：1480

1、截面力學(xué)特性:

面積A=3.14X802=20096cm2

慣性矩J=3.14X8044-4=128614400cim

2、計(jì)算：n

樁長(zhǎng)r由生后

T22O000-----13-7k5>7而考慮11值

樁直徑

Ap-9fi4

11=_==0.24%<3%不需要修正J值

A20096

M1571.701KN.m1571.701,

=------=----------------------=---------------=1.0n0n8mo

PoN1559.41559.4

o=1?°°8=0.63

d-1.6

0.1

按公式a=e+0.143=0.251

e0.3+0—

d

111

KNLz=_1.55X155940X22002:

1-10aEJ110X0.251X3X10=X128614400「°」

eh

=1.012

按規(guī)范：

KN+RAL55X155940+3600X48.264241707+173750.4

a=

RA+2RA143X20096+2X3600X48.2642873728+347500.8

WGG

=0.129<0.5,屬于大偏心受壓。

按規(guī)范公式：

smJi

KN<(RAr+2RAr)

eoW0GGgJI

Sin(3.14X0.121)

二(143X20096X74+2X3600X48.264X74X)

314

=(212655872+25715029.2)X0.126=30034737Kg.cm=3003.5KN.m

Sinna

RAr)

GGgJI

------------X30034737=19147480Kg.cm=1914.75KN.m

1.55X1.012

M=1914.75KN.m>1571.701KN.m滿足結(jié)構(gòu)要求。

<四>、樁身主筋與承臺(tái)的錨固要求

1、當(dāng)承臺(tái)厚度大于1米時(shí)，樁主筋錨入承臺(tái)頂部鋼筋處。

2、當(dāng)承臺(tái)厚度小于1米時(shí)，樁主筋錨入承臺(tái)頂部鋼筋處再進(jìn)行彎錨,

彎錨的水平長(zhǎng)度不小于300o

附：塔吊基礎(chǔ)平面圖

o

co

六、天然基礎(chǔ)計(jì)算書

7.1參數(shù)信息

塔吊型號(hào)：QTZ6015塔吊起升高度H：70m

塔身寬度B：1.837m基礎(chǔ)埋深d：1.500m

自重G：648.809kN基礎(chǔ)板厚度he：1.500m

最大起重荷載Q：80kN基礎(chǔ)寬度Be：6m

混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C35鋼筋級(jí)別：HRB400

基礎(chǔ)底面配筋直徑：25mm標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度b：2.8m

額定起重力矩Me：1000kN.m

主弦桿材料：角鋼/方鋼寬度/直徑c：120mm

所處城市：廣東省揭陽(yáng)市揭西縣基本風(fēng)壓3。：0.45kN/m2

地面粗糙度類別：D類（有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)），風(fēng)荷載高度變化

系數(shù)叱：1.13

7.2塔吊荷載

721塔吊自身荷載標(biāo)準(zhǔn)值

塔身自重G。（kN）488.87

起重臂自重G

/kN）57.63

起重臂重心至塔身中心距離RG1(m)30

小車和吊鉤自重G2(kN)6.2

小車最小工作幅度RG2(m)2.5

80

最大起重荷載Qmax(kN)

最大起重荷載至塔身中心相應(yīng)的最大距離RQmax(m)16.4

15

最小起重荷載Qmin(kN)

最大吊物幅度RQmin(m)2.5

最大起重力矩M2(kN-m)Max[80x16.4,15x2.5]=1312

平衡臂自重G3(kN)23.52

平衡臂重心至塔身中心距離RG3(m)6.85

平衡塊自重G4(kN)160

平衡塊重心至塔身中心距離RG4(m)13.7

7.1.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

工程所在地廣東揭陽(yáng)市

工作狀態(tài)0.2

基本風(fēng)壓w0(kN/m2)

非工作狀態(tài)0.35

塔帽形狀和變幅方式錐形塔帽，小車變幅

地面粗糙度D類(有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū))

工作狀態(tài)2.047

風(fēng)振系數(shù)pz

非工作狀態(tài)2.117

風(fēng)壓等效高度變化系數(shù)”0.611

工作狀態(tài)1.95

風(fēng)荷載體型系數(shù)/

非工作狀態(tài)1.95

風(fēng)向系數(shù)a1.2

塔身前后片桁架的平均充實(shí)率%0.35

工作狀態(tài)0.8x1.2x2.047x1.95x0.611x0.2=0.468

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值?k(kN/m2)

非工作狀態(tài)0.8x1.2x2.117x1.95x0.611x0.35=0.847

7.2.3塔吊傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

工作狀態(tài)

塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值Fk1(kN)488.87+57.63+6.2+23.52+160=736.22

起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk(kN)80

豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk(kN)736.22+80=816.22

水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk(kN)0.468x0.35x1.84x57=17.179

傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kN-m)57.63x30+6.2x16.4-23.52x6.85-160x13.7+0.9x(1312+0.5x17.179x57)=1098.909

非工作狀態(tài)

豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk'(kN)Fk1=736.22

水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk'(kN)0.847x0.35x1.84x57=31.092

傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk'(kN-m)

7.2.4塔吊傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)值

工作狀態(tài)

塔機(jī)自重設(shè)計(jì)值Fl(kN)1.2Fk1=1.2x736.22=883.464

起重荷載設(shè)計(jì)值FQ(kN)1.4Fqk=14x80=112

豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)883.464+112=995.464

水平荷載設(shè)計(jì)值Fv(kN)1.4Fvk=1.4x17.179R24.051

1.2x(57.63x30+6.2x16.4-23.52x6.85-160x13.7)+1.4x0.9x(1312+0.5x17.179x57)

傾覆力矩設(shè)計(jì)值M(kN-m)

1642.979

非工作狀態(tài)

豎向荷載設(shè)計(jì)值F'(kN)1.2Fk'=1.2x736.22=883.464

水平荷載設(shè)計(jì)值Fv'(kN)1.4Fvk'=1.4x31.092=43.529

傾覆力矩設(shè)計(jì)值M1(kN-m)

7.3基礎(chǔ)驗(yàn)算

基礎(chǔ)布置圖

基礎(chǔ)布置

基礎(chǔ)長(zhǎng)l(m)6基礎(chǔ)寬b(m)6

基礎(chǔ)高度h(m)1.500

基礎(chǔ)參數(shù)

基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35基礎(chǔ)混凝土自重yc(kN/m3)25

基礎(chǔ)上部覆土厚度h,(m)0基礎(chǔ)上部覆土的重度Y'(kN/m3)19

基礎(chǔ)混凝土保護(hù)層厚度8(mm)50

地基參數(shù)

修正后的地基承載力特征值fa(kPa)350

基礎(chǔ)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

Gk=blhyc=6x6x1.500x25=1350kN

基礎(chǔ)及其上土的自重荷載設(shè)計(jì)值：

G=1.2GKk=1.2x1350=1620kN

荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，平行基礎(chǔ)邊長(zhǎng)方向受力:

Mk"=G1RGl+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9x(M2+0.5FvkH/1.2)

=57.63x30+6.2x16.4-23.52x6.85-160x13.7+0.9x(1312+0.5x17.179x57/1.2)

=1025.469kN-m

FJ=F/1.2=17.179/1.2=14.316kN

vkvk

荷載效應(yīng)基本組合時(shí)，平行基礎(chǔ)邊長(zhǎng)方向受力：

M"=1.2X(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1,4x0.9x(M2+0.5FvkH/1.2)

=1.2x(57.63x30+6.2x16.4-23.52x6.85-160x137)+1.4x0.9x(1312+0.5x17.179x57/1.2)

=1540.163kN-m

Fv"=F/1.2=24.051/1,2=20.042kN

基礎(chǔ)長(zhǎng)寬比：Vb=6/6=1<1.1,基礎(chǔ)計(jì)算形式為方形基礎(chǔ)。

Wx=lb2/6=6x62/6=36m3

Wy=bl2/6=6x62/6=36m3

相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，同時(shí)作用于基礎(chǔ)X、Y方向的傾覆力矩：

Mkx=M