塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書及施工方案

1、江門海倫灣1#塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書及施工方案編制單位：湖北楚雄建筑工程有限公司 【江門海倫灣】項(xiàng)目部 2011年08月07日目 錄一、工程概況.2二、塔吊平面布置圖.3三、場區(qū)巖土參數(shù)及地質(zhì)情況.3四、計(jì)算考慮的數(shù)據(jù).4五、四樁基礎(chǔ)計(jì)算書.5六、施工控制要點(diǎn).9七、附圖.121#塔吊基礎(chǔ)計(jì)算及施工方案工程名稱：江門外海高新區(qū)項(xiàng)目 建設(shè)單位：江門市泰山房地產(chǎn)發(fā)展有限公司勘察單位：江門市建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)單位：廣東省建筑藝術(shù)設(shè)計(jì)院有限公司監(jiān)理單位：深圳市寶安區(qū)建設(shè)監(jiān)理有限公司施工單位：湖北楚雄建筑工程有限公司一、工程概況本工程由廣東省建筑藝術(shù)設(shè)計(jì)院有限公司設(shè)計(jì)；江門市建筑設(shè)計(jì)院承接巖土工程勘本工程位于江門市

2、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，東面緊臨西江邊正對中山古鎮(zhèn)，西面目前為魚塘，臨近江海大橋收費(fèi)站，南北處于輕軌江海站與外海大橋之間，交通十分便利，擬建場的四周為本項(xiàng)目的市政規(guī)劃道路，項(xiàng)目開工前考慮先行回填作臨時(shí)施工通道，場地的主出入口設(shè)于西北角。場區(qū)整體空曠，并且無高層建筑，不影響本塔吊的使用范圍。項(xiàng)目含聯(lián)排別墅14棟、洋房10棟、高層9棟，幼兒園、會(huì)所各一棟、建筑面積144280平米（不含地下室）。采用鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上高層建筑19棟為32層；首層均為架空層，車庫頂板上面為園林園建，地下室為車庫及設(shè)備用房。 二、塔吊平面布置經(jīng)平面布置分析，本項(xiàng)目共定7臺(tái)塔吊，分別以17#進(jìn)行編號(hào)。1#塔吊擬定于高

3、層A1棟北側(cè)，供A1A2棟及1#鋼筋加工場使用；2#塔吊擬定于3棟東面，供34棟使用；3#塔吊位于6棟東面供57棟使用；4#塔吊位于89棟之間，供89棟使用；57#分別安置于洋房別墅區(qū)，供地下室及低層別墅區(qū)使用。詳見（附圖：塔吊平面布置圖）。三、場區(qū)巖土參數(shù)及地質(zhì)情況根椐建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010，本工程建筑物的建筑抗震設(shè)防裂度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。場地覆蓋層厚度為14.128.3，等效剪切波速150/S。場地類別為類，特征周期為0.45（S）。1#塔吊擬定于高層A1棟北側(cè),位于42號(hào)鉆探孔附近； 42號(hào)鉆探孔自上而下分別是素填土（Qml

4、）、細(xì)砂（Qal）、淤泥質(zhì)土（Qmc）、強(qiáng)風(fēng)化礫巖（1），其土工物理試驗(yàn)指標(biāo)如下：土質(zhì)名稱qsa(kPa)qpa(kPa) 分層厚度（m） 層底深度（m）層底高程素填土（松散）1.51.5-0.18細(xì)砂（松散） 10 3.6 5.1-3.78淤泥質(zhì)土（流塑）10 20.3 25.4 -24.08強(qiáng)風(fēng)化礫巖90 5000 1.8 27.2 -25.88具體見江門海倫堡外海地塊巖土工程勘察報(bào)告42號(hào)鉆孔柱狀圖：四、計(jì)算考慮的數(shù)椐1、本工程建筑承臺(tái)面標(biāo)高相當(dāng)于絕對標(biāo)高1.55m，初步設(shè)計(jì)1#塔吊為4樁獨(dú)立承臺(tái)：擬采用4根PHC500AB125預(yù)應(yīng)力管樁，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化礫巖，有效樁長24米。根椐工

5、程實(shí)際需要，塔吊的安裝高度為5.1m（塔吊基礎(chǔ)面至±0.000深度）+105m（±0.000至建筑物屋架高度）+6m（塔吊預(yù)留活動(dòng)高度）116.1m,可使用高度110米。2、因1#塔吊安裝位置緊貼A1A2棟，基礎(chǔ)完成面與底板齊平，考慮日后主體基礎(chǔ)承臺(tái)開挖對塔吊基礎(chǔ)的影響，故承臺(tái)需增加側(cè)面擋土墻（做法見1-1剖面）。3、因塔吊在非工作狀況時(shí)為最不利情況，故只需計(jì)算塔吊非工作狀況受力，塔吊使用說明：“塔機(jī)固定在基礎(chǔ)上，起升高度達(dá)到40米，而未采用附著裝置時(shí)，對基礎(chǔ)產(chǎn)生的荷載值時(shí)為最大”，。塔吊安裝到超過自由高度40m時(shí)要附墻，因此在進(jìn)行荷載分析時(shí)，傳到基礎(chǔ)的彎矩和剪力取在40m

6、高度時(shí)塔吊非工作狀態(tài)的數(shù)值。 混凝土塔吊基礎(chǔ)面受力情況（根據(jù)塔機(jī)QTZ80（中聯(lián)TC5613-6）塔吊使用說明書）：詳見下圖Fv(KN)Fh(KN)M(KN.M)T(KN.M)工作狀態(tài)548.718.51693300非工作狀態(tài)487.574.717660 五、四樁基礎(chǔ)計(jì)算書 本計(jì)算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻(xiàn)編制：一、塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T13752-1992）二、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）三、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）四、建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）五、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）六、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-

7、2008）七、QTZ80（TC5613-6）塔式起重機(jī)使用說明書一、塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號(hào)：QZT80(5613-6)， 塔吊起升高度H：40.000m（0-2）塔身寬度B：1.65m（說明書0-7頁） 基礎(chǔ)埋深D：1.2 m，自重F1：550kN（說明書1-1頁） 基礎(chǔ)承臺(tái)厚度Hc：1.5 m，最大起重荷載F2：60kN（說明書0-2頁） 基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc：5.000m，樁鋼筋級別:RRB400， 樁直徑：0.500m，樁間距a：4m， 承臺(tái)箍筋間距S：200.000mm，承臺(tái)混凝土的保護(hù)層厚度：40mm， 空心樁的空心直徑：0.25m。 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F

8、1=550.00kN；塔吊最大起重荷載F2=60.00kN；作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力Fk=F1+F2=610.00kN；風(fēng)荷載對塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計(jì)算：Mkmax1729.41kN·m；三、承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算 1. 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。Nik=(Fk+Gk)/4)/n±Mykxi/xj2±Mxkyi/yj2；其中 n單樁個(gè)數(shù)，n=4； Fk作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值，F(xiàn)k=610.00kN； Gk樁基承臺(tái)的自重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=25

9、15;Bc×Bc×Hc=25×5.00×5.00×1.50=937.50kN； Mxk,Myk承臺(tái)底面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，取1729.41kN·m； xi,yi單樁相對承臺(tái)中心軸的XY方向距離a/20.5=2.83m； Nik單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值；經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值 最大壓力：Nkmax=(610.00+937.50)/4+1729.41×2.83/(2×2.832)=692.59kN。最小壓力：Nkmin=(610.00+937.50)/4-1729.41×2.83/(2×2.832)=

10、81.16kN。不需要驗(yàn)算樁的抗拔！2. 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。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值； xi,yi單樁相對承臺(tái)中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=1.18m； Ni1扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=549.86kN；經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：Mx=My=2×549.86×1.18=1292.18kN·m。四、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

11、承載力計(jì)算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時(shí)，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得14.30N/mm2； ho承臺(tái)的計(jì)算高度：Hc-40.00=1460.00mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2；經(jīng)過計(jì)算得：s=1292.18×106/(1.00×14.30×5000.00×1460.002)=0.008； =1-(1-2×0

12、.008)0.5=0.009； s =1-0.009/2=0.996； Asx =Asy =1292.18×106/(0.996×1460.00×300.00)=2962.79mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為:5000.00×1500.00×0.15%=11250.00mm2。建議配筋值：HRB335鋼筋，1685。承臺(tái)底面單向根數(shù)56根。實(shí)際配筋值11261.6mm2。五、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： Vhsftb0h0其中，b0承臺(tái)

13、計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，b0=5000mm； 計(jì)算截面的剪跨比，=a/h0，此處，a=0.98m；當(dāng) <0.25時(shí)，取=0.25；當(dāng) >3時(shí),取=3，得=0.668； hs受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h0800mm時(shí)，取h0=800mm，h02000mm時(shí)，取h0=2000mm，其間按內(nèi)插法取值，hs=(800/1460)1/4=0.86； 承臺(tái)剪切系數(shù)，=1.75/(0.668+1)=1.049；0.86×1.049×1.43×5000×1460=9423.997kN1.2×692.594=831.113kN；經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足

14、抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！六、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Nk=692.594kN；單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值公式：Quk=uqsikli+qpk(Aj+pAp1) u樁身的周長，u=1.571m； Aj空心樁樁端凈面積,Aj=0.147m2； p樁端土塞效應(yīng)系數(shù)，p=0.298； Ap1空心樁敞口面積，Ap1=0.049m2；各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表:序號(hào)土名稱土厚度(m)土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)抗拔系數(shù)1細(xì)砂 2.77 10.00 - 0.502淤泥 20.3010.00 -

15、 0.50 3強(qiáng)風(fēng)化礫巖1.8090.00 5000.000.50 由于樁的入土深度為24.00m,所以樁端是在第3層土層。單樁豎向承載力驗(yàn)算: Quk=1.571×314.4+5000×(0.147+0.298×0.049)=1303.211kN；單樁豎向承載力特征值：R=Ra=Quk/2=1303.211/2=651.606kN；Nk=692.594kN1.2R=1.2×651.606=781.927kN；樁基豎向承載力滿足要求！七、樁配筋計(jì)算1、樁構(gòu)造配筋計(jì)算As=d2/4×0.65%=3.14×5002/4×0.65

16、%=1276mm2；2、樁抗壓鋼筋計(jì)算經(jīng)過計(jì)算得到樁頂豎向極限承載力驗(yàn)算滿足要求,只需構(gòu)造配筋！3、樁受拉鋼筋計(jì)算樁不受拉力，不計(jì)算這部分配筋，只需構(gòu)造配筋！建議配筋值：RRB400鋼筋，1710 mm2。實(shí)際配筋值1334.5 mm2。依據(jù)建筑樁基設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ94-2008)，箍筋采用螺旋式，直徑不應(yīng)小于6mm，間距宜為200300mm；受水平荷載較大的樁基、承受水平地震作用的樁基以及考慮主筋作用計(jì)算樁身受壓承載力時(shí)，樁頂以下5d范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密；間距不應(yīng)大于100mm；當(dāng)樁身位于液化土層范圍內(nèi)時(shí)箍筋應(yīng)加密；當(dāng)考慮箍筋受力作用時(shí)，箍筋配置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010

17、的有關(guān)規(guī)定；當(dāng)鋼筋籠長度超過4m時(shí)，應(yīng)每隔2m設(shè)一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。六、施工控制要點(diǎn)一、磚臺(tái)?；疑按u在砌筑前一天應(yīng)澆水濕潤，一般以水浸入磚四邊15mm為宜。砌筑時(shí)應(yīng)上下錯(cuò)縫，搭接長度不宜小于60mm。灰縫應(yīng)橫平豎直，砂漿飽滿，垂直縫宜采用擠縫法。水平灰縫厚度不得大于12mm，垂直灰縫一般為10mm。砂土回填應(yīng)在磚砌體達(dá)到強(qiáng)度后方可回填。磚模應(yīng)在塔吊基礎(chǔ)砼澆筑前3天完成砌筑，磚模的施工圖如下所示：二、鋼筋1、鋼筋加工由于塔吊鋼筋用量少，所以本次鋼筋在江海四期（舊項(xiàng)目）進(jìn)行下料加工。2、鋼筋原材料質(zhì)量要求進(jìn)場鋼筋均有出廠合格證，每批鋼筋抽樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，合格方可加工制作。鋼筋

18、表面清潔無油污，銹蝕的鋼筋禁止使用，對彎曲的鋼筋在使用前應(yīng)做調(diào)直處理。鋼筋規(guī)格不齊，用其它規(guī)格代換時(shí)，必須經(jīng)監(jiān)理公司同意，并辦好技術(shù)核定單，方可代換。3、鋼筋的檢驗(yàn)與存放鋼筋進(jìn)場要具有出廠證明書和試驗(yàn)報(bào)告單，并應(yīng)作機(jī)械性能試驗(yàn)。如使用中發(fā)現(xiàn)鋼筋脆斷、焊接性能不良和機(jī)械性能顯著不正常時(shí)，立即停止鋼筋施工。鋼筋在儲(chǔ)運(yùn)堆放時(shí)鋼筋的成品派專人管理，按級別、品種分規(guī)格堆放整齊，鋼筋與地面之間支墊不低于200mm的底墊或搭設(shè)鋼管架，對于數(shù)量較大，使用時(shí)間較長的鋼筋表面加覆蓋物，防止鋼筋銹蝕、污染。鋼筋規(guī)格品種不齊需代換時(shí)，先經(jīng)過監(jiān)理單位同意，方可進(jìn)行代換，并及時(shí)辦理技術(shù)核定單。4、鋼筋制作和焊接采用連續(xù)配

19、筋方法配筋，盡量不丟短節(jié)，節(jié)約鋼筋。鋼筋焊接工藝和質(zhì)量必須符合鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程的要求，專業(yè)工人須持證上崗，并做好現(xiàn)場焊接鋼筋的隨機(jī)取樣工作。同一連接區(qū)段內(nèi)鋼筋搭接接頭面積百分率不大于25，焊接接頭面積百分率不大于50%。鋼筋連接接頭應(yīng)錯(cuò)開，焊接接頭連接區(qū)段的長度為35d（d為較大直徑）且不小于500mm。綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為30d。5、鋼筋安裝綁扎要求鋼筋工程綁扎前，認(rèn)真全面熟悉圖紙，弄清其錨固方式及長度，核對鋼筋配料表和料牌，核對鋼筋的品種、直徑、形狀、尺寸和數(shù)量，如有錯(cuò)漏，立即糾正增補(bǔ)，要及時(shí)做好清料工作，為鋼筋綁扎節(jié)省時(shí)間。綁扎鋼筋時(shí)，應(yīng)先用尺分線，標(biāo)出間距、范圍，經(jīng)校對正確后再擺放鋼筋進(jìn)行綁扎 三、混凝土混凝土工程量質(zhì)量的好壞不僅取決于混凝土材質(zhì)本身及配合比，施工過程中的攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗及養(yǎng)護(hù)等都有很大影響。施工時(shí)，我們對施工中各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)加控制，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行施工。施工時(shí)采取以下幾項(xiàng)技術(shù)措施：1. 混凝土的供應(yīng)方式該工程采用商品砼，用溜槽直接輸送到澆注點(diǎn)。2. 混凝土的澆筑混凝土振搗過程中，定點(diǎn)振搗，快插慢撥、插點(diǎn)均勻排列