1高層塔吊基礎施工方案

中洲置業(yè)靖江陽光國際花園1#高層住宅樓塔吊基礎施工方案編制人:審核人：審批人：南京海外建筑工程有限公司日期：2010年6月2日陽光國際花園1#高層住宅樓塔吊基礎施工方案一、概況：工程名稱：靖江陽光國際花園1#高層住宅樓工程地址：江洲路與晨陽路地塊建設單位：靖江中洲置業(yè)有限公司設計單位：江陰市建筑設計研究院有限公司施工單位:南京海外建筑工程有限公司該工程高16+1層,建筑面積9678㎡塔吊型號：QTZ400-1基礎尺寸：見平面圖基礎類型：十字交叉梁梁下設五根400毫米預應力樁基礎基礎砼等級：C50墊層砼等級C10二、塔吊造型根據(jù)工程實際情況，經(jīng)過慎重考慮，選擇由江蘇通聯(lián)有限公司生產(chǎn)的QTZ400-1型塔式起重機。三、塔吊定位：塔吊基礎選用5000X5000mm方形基礎，板厚500mm,基礎梁高1400mm,墊層100mm基礎下選用5根400mm預應力混凝土預制樁單樁承載力55噸，樁長20m與1＃地下車庫同規(guī)格,灌樁及插筋深度2000mm，樁頂埋深與1#地下室樁基相同為—4m。詳見平面圖。四、塔吊基礎變換方案本工程所使用的塔吊為QTZ40型，生產(chǎn)廠家提供的基礎圖（后附)要求地耐力不小于125KN/m2。方案設計塔基礎坐落在2層粉土上。根據(jù)地質勘察報告中描述，2號粉土承載力為95KPa，不能滿足塔吊要求的地耐力要求，針對以上情況，采取地基承載力與接觸面積換算，即增大塔基與土的接觸面積.原塔基礎的承壓面積A1=8.15m2。換算后的塔基礎的承壓面積A2：A1/9。5=A2/12。5A2=A1×12.5/8=10.7m2換算后本工程塔基承壓面積達到25m2，完全能滿足塔吊設計要求.對塔基保留原設計圖紙，增大與土的接觸面積（見下圖）五、塔吊計算一、塔吊對交叉梁中心作用力的計算1、塔吊豎向力計算塔吊自重:G=260。000kN；塔吊最大起重荷載：Q=40。000kN；作用于塔吊的豎向力:F=1。2×G+1.2×Q=1.2×260。000+1。2×40。000=360。000kN；2、塔吊彎矩計算總的最大彎矩值Mmax=1.4×571。04=799.46kN·m二、塔吊抗傾覆穩(wěn)定驗算基礎抗傾覆穩(wěn)定性按下式計算：e=M/(F+G)≤20。5Bc/3式中e──偏心距，即地面反力的合力至基礎中心的距離；M──作用在基礎上的彎矩;F──作用在基礎上的垂直載荷；G──混凝土基礎重力,G=25×1.2×14.871=446。13kN；Bc──為基礎的底面寬度；計算得：e=799.456/（360.000+446。130)=0.992m〈20。5×5.000/3=2。357m;基礎抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求！三、地基承載力驗算e=M/(F+G）=799.456/（360+446.13)=0.992≥Bc/6=5/6=0。833地面壓應力計算：Pmax=［a(F+G）]/（20.5Bc3/18—Bc2a+3×20.5Bca2-3a3）式中F──作用在基礎上的垂直載荷；G──混凝土基礎重力;a──合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣距離(m），按下式計算：a=Bc/20.5-Mmax/(F+G)=5.000/20。5-799.456/（360.000+446.130)=2。540m；不考慮附著基礎設計值：Pmax=［2。54（360+446.13)］/(20。5×53/18—52×2。54+3×20。5×5×2。542-3×2.543)=60.189kPa;地基承載力設計值為:fa=125。00kPa；地基承載力特征值fa大于不考慮附著時壓力設計值Pmax=60.189kPa，滿足要求！四、基礎受沖切承載力驗算依據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007—2002）第8。2.7條。驗算公式如下：F1≤0.7βhpftamho式中βhp——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當h不大于800mm時，βhp取1。0；當h大于等于2000mm時，βhp取0。9，其間按照線性內插法取用；取βhp=0。99；ft——混凝土軸心抗拉強度設計值，取ft=1.57N/mm2；ho-—基礎沖切破壞錐體的有效高度,取ho=0。35m；am—-沖切破壞錐體最不利一側計算長度，am=［21/2×(Bc—a1）—t]/2=［21/2(5-2.1）—0.65］/2=1.726m；Fl——相應于荷載效應基本組合時作用在Al上的地基土凈反力設計值，F(xiàn)l=Pmaxam2=60.19×1。732=179.23kN；允許沖切力:0。7×0.99×1.57×1725.61×350。00=658224.460N=658.224kN≥Fl=179。23kN;實際沖切力小于允許沖切力設計值，滿足要求！五、樁頂豎向力的計算（依據(jù)《建筑樁技術規(guī)范》JGJ94-2008的第5。1。1條）其中n——單樁個數(shù),n=5;F——作用于樁基承臺頂面的豎向力設計值;G—-樁基承臺的自重Fg；Mx,My--承臺底面的彎矩設計值(KN?m）；xi，yi—-單樁相對承臺中心軸的X、Y方向距離(m)；Ni——單樁樁頂豎向力設計值（KN)。經(jīng)計算可得到單樁樁頂豎向力設計最大值：N=(717。47+912。6）/5+2100.52×2.1/（2×2.12）=757.64KN設計中，承臺樁選用5根φ400（PHC-A）預應力管樁，單根樁的承載力特征值為2300KN（＞757。64KN）。由于設計樁長為20m，打入第7土層，該層承載力為185Kpa。單樁承載力主要由樁側摩擦力和樁端承載力提供。故需驗算單樁摩擦力及樁端承載力。根據(jù)《巖土工程補充勘察報告》(2010-kc-j001）所提供各層土樁側摩阻力及端阻力，按照上海市《地基基礎設計規(guī)范》公式6.2。4-1估算單樁豎向極限承載力標準值。即:Rk=Up∑fsili+fpAp 式中：Rk－單樁豎向極限承載力標準值(kN)Up－樁身截面周長（m）fsi-樁側第i層土極限摩阻力標準值（kPa)fp—樁端處土的極限端阻力標準值(kPa）li－第i層土的厚度（m)Ap－樁端橫截面面積（m2）Rk=1。256×（20×2.1＋40×1＋20×3＋20×8.9）＋1170×0.1256=486＋147=633KN＜757。64KN但考慮到實際受力狀態(tài)是管樁與地基共同受力，根據(jù)《巖土工程補充勘察報告》（0612K11）樁承臺下地基能夠提供的反力為:60×5×5＝1500KN如平均等價到管樁上,則單樁實際承載力為：633＋1500/5=933KN（＞757。64KN）故在考慮樁與地基共同作用下,單樁承載力滿足要求。即塔吊基礎穩(wěn)定性和強度滿足要求。六、交叉梁截面主筋的計算1、梁彎矩計算MI＝Pmax（mS3/3—S4/6)/m式中Pmax-—基礎設計值，取Pmax＝60.189kPa；m——基礎梁底部應力最大處與應力為0處的距離，m＝7。071m；s—-基礎邊緣至最近塔吊腳的距離，s=2。828m;經(jīng)計算得：MI=60.189×(7。071×2。8283/3-2.8284/6）/7。071=363。179kN·m；2、截面配筋計算As=M/（γsh0fy)αs=M/(α1fcbh02)ζ=1—（1—2αs）1/2γs=1-ζ/2式中,αl──系數(shù),當混凝土強度等級不超過C50時，αl取為1。0，當混凝土強度等級為C80時，αl取為0.94，其間按線性內插法確定；取α1=1.00；fc──混凝土抗壓強度設計值，查表得fc=16.70N/mm2；ho──有效計算高度;fy──鋼筋受拉強度設計值；(1)、梁上部配筋計算單筋距形截面所能承受的最大彎矩：M=αlfctho2ζb（1-0。5ζb)=3010340。677kN·m>MI=363.179kN·m梁上部只需構造配筋。配筋值：HRB335鋼筋，420.（2）、梁底配筋計算：αs=363.179×106/(1。00×16。70×650.00×850.002）=0。046；ξ=1—(1-2×0.046)0.5=0.047；γs=1-0.047/2=0。976；As=363。179×106/(0.976×850。00×300)=1458.830mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:900×650×0。15％=877.5mm2。配筋值：HRB335鋼筋,420.（3)、梁箍筋計算：Fl=179。23kN，選擇Φ8,4肢箍,Asv1=50。27mm2；s≤（1.25nfyvh0Asv1)/(V-0.7Ftbh0）ρsv=nAsv1/bsρsvmin=0。24ft/fyvs=170mm最小配箍率:ρsv=nAsv1/bs=4×50。265/（650.00×170.00)=0。0018〉ρsvmin=0.24ft/fyv=0。24×1。57/210=0.0018,配筋值：HPB235鋼筋，A8@150(4)、梁腰筋計算：十字交叉梁高度h