1、远望一号花园塔吊基础施工方案一、工程概况1.1工程简介远望一号花园工程位于博罗县罗阳镇，由有限公司投资兴建，工程勘察院勘察，建筑设计有限公司设计，监理公司监理，惠州市建筑工程总公司施工。工程内容包括建筑、装饰、安装工程、室外配套工程（具体施工内容以施工图为准）。本工程采用高强度预应力管桩（锤击桩）基础，桩外径为500-125-AB，桩长度2035m，单桩竖向承载力特征值为2000KN，桩端持力层为强风化岩层，持力层端阻力特征值为4000KPa（属于摩擦端承桩）。1.2编制依据1工程施工图纸等；2岩土工程勘察报告；3工程施工组织设计；4塔式起重机安装使用说明书；5建筑地基基础工程施工质量验收规范2、（GB50202-2002）；6建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）7混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）；8建筑施工安全检查标准（JGI59-2011）；9建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）；10施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；11国家、省、市、行业的其它现行有关工程建设的规范、规程、标准及有关标准图集，企业内控标准、工法及各项规章制度等。二、塔式起重机型号及定位的选择2.1塔式起重机型号根据施工现场实际情况及工程结构特点，为了材料运输正常的运送到施工部位，从而保证工程施工进度的顺利进行，我司在本工程计划投入中联重科塔吊 2 台3、，型号为QTZ100(6013)型塔式起重机，安装位置见施工平面布置图。2.2塔式起重机的基础承台形式本塔吊桩基础及承台设计是根据现场实际情况，采用4根直径500mm的预应力管桩作为支承重结构，具体做法同工程桩要求。2.3塔式起重机的定位塔吊定位时要考虑以下几点：（1）塔吊应能尽量满足施工现场工作面的需要，减少工作死角。（2）尽量保证施工场地物料的堆放、搬运在塔吊工作范围内，减少二次搬运。（3）应避开建筑物的突出部位，减少对施工的影响，避免穿越过多层的结构楼板，减少留下的预留洞以及后浇施工部分，以利于结构质量。（4）保证塔吊安装和拆除时所必须的场地的工作条件。因此，结合本工程结构设计特点以及现4、有的施工场地情况。经项目部和公司有关部门研究决定，1#塔吊安装于 6栋左侧外墙 外侧，2#塔吊安装于 1栋右侧外墙外侧，臂长60m。定位于此，可使塔吊服务范围能覆盖大部分施工场地。三、塔式起重机桩基础设计方案3.1地质状况根据广东省惠州地质工程勘察院提供的远望一号花园岩土工程勘察报告，1#塔吊安装位置位于ZK6号孔附近，2#塔吊安装位置位于ZK36号孔附近，该场地地层自上而下涉及到的6层，描述如下：地层名称厚度L(m)素填土0.70淤泥质土6.00粉质粘土2.90中砂0.50淤泥质土1.10粉质粘土2.70粘性土5.00强风化花岗岩1.90桩长20.803.2基础承台依据本工程地质报告及塔吊（5、QTZ100(6013)）使用说明书中有关塔吊荷载资料，塔吊基础采用锤击预应力管桩独立固定式承台，塔吊持力土层选用强风化花岗岩层。该层的桩侧摩阻力特征值分别为：120KPa，桩端阻力特征值为4000KPa，能够满足塔吊使用要求。独立固定式塔基基础承台采用现浇钢筋砼厚板式承台，选取的几何尺寸1#塔吊为5m(长)5m(宽)1.3m（高），2#塔吊为5m(长)5m(宽)1.3m（高），砼标号采用C35。四、塔式起重机基础施工塔式起重机基础施工流程如下：1.静压预应力管桩施工与主体基础桩施工相同，混凝土要养护达到设计强度要求。2土方开挖施工，塔吊基础承台土方开挖，留塔吊基础施工及安装调试车辆进出道路。6、3.施工承台混凝土垫层、安装承台模板、钢筋，埋设塔机地锚螺栓，浇注承台砼，并养护。3.待承台砼强度达到100%设计强度后，安装并调试塔吊。4.塔吊在使用过程中，由专业人员定期对其基础沉降、水平位移进行观测和监测，并认真做好记录，一旦发生过大位移或其他危险时，应及时报告并采取措施。5、监测方法：从商住楼引出三点控制分别为D1、D2、D3进行水平位移监测；根据甲方提供水准点进行引测地在塔吊边三点分别为S1、S2、S3进行观测。五、塔式起重机基础施工的安全技术措施1.严格遵循建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）和混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015的规定进行7、塔式起重机基础承台的施工。2.严格遵循塔吊使用说明书的要求，埋设塔机预埋件及进行塔机的安装、调试和拆除工作。3.塔吊承台及塔机安装等施工中，均应做好防雷接地及隐蔽交接工作。4.从塔机安装、调试、使用至塔机拆除止的整个施工过程中，应加强对其水平位移和沉降观测工作。六、塔吊桩基础计算6.1 1#塔吊基础设计(四桩)计算书1.计算参数 （1）基本参数采用1台QTZ100(6013)塔式起重机，塔身尺寸1.70m,地下室开挖深度为-5.00m；现场地面标高0.00m，承台面标高-1.50m；采用预应力管桩基础，地下水位-3.00m。1）塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhM8、MZ工作状态950.0030.001600.00340.00非工作状态850.0070.001800.000比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算如图Fk=850.00kN,Fh=70.00kNM=1800.00+70.001.20=1884.00kN.mFk，=850.001.35=1147.50kN,Fh，=70.001.35=94.50kNMk=(1800.00+70.001.20)1.35=2543.40kN.m2）桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度L(m)极限侧阻力标准值qsik(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)qsiki(kN/m)抗拔系9、数iiqsiki(kN/m)1素填土0.700000.4002淤泥质土6.008.00048.000.7033.603粉质粘土2.9035.000101.500.7071.054中砂0.5016.0008.000.504.005淤泥质土1.108.0008.800.706.166粉质粘土2.7035.00094.500.7066.157粘性土5.0041.000205.000.70143.508强风化花岗岩1.9070.004000.00133.000.7093.10桩长20.80qsik*Li598.80iqsik*Li417.563）基础设计主要参数基础桩采用4根500预应力管桩,桩顶标高10、-2.70m；桩混凝土等级C80,fC=35.90N/mm2 ,EC=3.80104 N/mm2；ft=2.22N/mm2,桩长20.80m,壁厚125mm；钢筋HRB400，fy=360.00N/mm2,Es=2.00105N/mm2承台尺寸长(a)=5.00m,宽(b)=5.00m,高(h)=1.30m；桩中心与承台中心1.50m,承台面标高-1.50m；承台混凝土等级C35，ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,砼=25kN/m3Gk=abh砼=5.005.001.3025=812.50kN塔吊基础尺寸示意图2.桩顶作用效应计算（1）竖向力1）轴心竖向力作用下Nk=(Fk11、Gk)/n=(850.00+812.50)/4=415.63kN2）偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=1884.00kN.m，yi=1.5020.5=2.12mNk =(FkGk)/nMxyi/yi2=(850.00+812.50)/4(1884.002.12)/(22.122)=415.63444.34Nkmax=859.97kN, Nkmin=-28.72kN (基桩承受竖向拉力)(2)水平力Hik=Fh/n=70.00/4=17.50kN3.单桩允许承载力特征值计算管桩外径d=500mm=0.50m，内径d1=500-2125=250mm=0.25m，hb=1.912、0hb/d=1.90/0.50=3.80,p =0.163.80=0.61（1）单桩竖向极限承载力标准值计算Aj=(d2-d12)/4=3.14(0.502-0.252)/4=0.15m2,Apl=d12/4=3.140.252/4=0.05m2Qsk=uqsiki=dqsiki=3.140.50598.80=940.12kNQpk=qpk(Aj+pApl)=4000.00(0.15+0.610.05)=722.00kN，Quk= QskQpk=940.12+722.00=1662.12kNRa=1/KQuk=1/21662.12=831.06kN(2)桩基竖向承载力计算1）轴心竖向力作用下N13、k=415.63kNRa=831.06kN,竖向承载力满足要求。2）偏心竖向力作用下Nkmax=859.97kNRa=1.2831.06=997.27kN,竖向承载力满足要求。4.桩基水平承载力验算(1)单桩水平承载力特征值计算I=(d4-d14)/64=3.14(0.504-0.254)/64=0.0029m4EI=EcI=3.801070.0029=110200kN.m2查表得:m=6.00103kN/m4, Xoa=0.010mbo=0.9(1.5d+0.5)=1.13m=1130mm=(mbo/ ECI)0.2=(6.0010001.13/110200)0.2=0.57L=0.572014、.80=11.864,按L=4,查表得:x=2.441RHa=0.75(3EI/x)oa=0.75(0.573110200/2.441)0.01=62.70kN（2）桩基水平承载力计算Hik=17.50kNRha=62.70kN,水平承载力满足要求。5.抗拔桩基承载力验算（1）抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1iqsikLi=1/4(1.502+0.50)4417.56=1461.46kNTuk=iqsikuiLi=417.563.140.50=655.57kN(2)抗拔承载力计算Ggp=Ggp1Ggp2=5.005.000.2018.80/45.005.0020.50(18.80-115、0)/4=1151.00kNGp=Gp1Gp2=0.150.30250.1520.50(25-10)=47.25kNTgk/2+Ggp=1461.46/2+1151.00=1881.73kNNkmin=28.72kN,基桩呈整体性破坏的抗拔承载力满足要求。Tuk/2+Gp=655.57/2+47.25=375.04kNNkmin=28.72kN,基桩呈非整体性破坏的抗拔承载力满足要求。6.抗倾覆验算a1=1.50+0.50/2=1.75m,bi=1.502+0.50/2=3.25m倾覆力矩M倾=MFhh=1800+70.00(12.80-1.50)=2591.00kN.m抗倾覆力矩M抗=（Fk16、Gk）ai2(Tuk/2+Gp)bi=(850.00+812.50)1.75+2(655.57/2+47.25)3.25=5347.10kN.mM抗/M倾=5347.10/2591.00=2.06抗倾覆验算2.061.6,满足要求。7.桩身承载力验算(1)正截面受压承载力计算按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=2543.40kN.m，yi=1.5020.5=2.12mNk=(Fk1.2Gk)/nMxyi/yi2=(1147.50+1.2812.50)/4(2543.402.12)/(22.122) =530.63599.86Nkmax=1130.49kN，Nkmin=-69.24kNc=17、0.85,cfcAj=0.8535.9010000.15=4577.25kN正截面受压承载力=4577.25kNNkmax=1130.49kN,满足要求。(2)预制桩插筋受拉承载力验算插筋采用HRB400，fy=360.00N/mm2，取620，As=6314=1884mm2fyAs=3601884=678240N=678.24kN fyAs=678.24kNNkmin=69.24kN,正截面受拉承载力满足要求。M倾/(4x1As)=2591.001000/(41.501884)=229.21N/mm2M倾/(4x1As)=229.21N/mm2360.00N/mm2,满足要求。(3)承台受冲18、切承载力验算1）塔身边冲切承载力计算F=F1.2Qik=Fk，=1147.50kN，ho=1.30-0.10=1.20m=1200mmhp=1.0+(2000-1300)/(2000-800)(0.9-1.0)=0.940=1.50-0.50/2-1.70/2=0.40m,=0/ho=0.40/1.20=0.330=0.84/(+0.2)=0.84/(0.33+0.2)=1.58um=4(1.70+1.20)=11.60mhp0umftho=0.941.5811.601.5710001.20=32458.15kN承台受冲切承载力=32458.15kNF=1147.50kN,满足要求。2)角桩向19、上冲切力承载力计算N1=Nk，=Fk，/n+ Mxyi/yi2=1147.50/4+2543.402.12/(22.122)=886.73kN1x=1y=0/ho=0.40/1.20=0.33,c1=c2=1.00+0.25=1.25mV=2Nk，=2886.73=1773.47kN1x=1y=0.56/(1x+0.2)=0.56/(0.33+0.2)=1.061x(c2+1y/2)+1y(c1+1x/2)hpftho=1.06(1.25+0.40/2)20.941.5710001.20=5443.93kN角桩向上冲切承载力=5443.9kNV=1773.47kN,满足要求。3)承台受剪切承载20、力验算Nk，=Fk，/n+ Mxyi/yi2=1147.50/4+2543.402.12/(22.122)=886.73kNV=2Nk，=2886.73=1773.46kNhs=(800/ho)1/4=(800/1200)0.25=0.90,=0/ho=0.40/1.20=0.33=1.75/(+1)=1.75/(0.33+1)=1.32,b0=5.00m=5000mmhsftb0ho=0.901.321.5710005.001.20=11190.96kN承台受剪切承载力=11190.96kNV=1773.46kN,满足要求。(4)承台抗弯验算1)承台弯矩计算Ni=Fk，/n+ Mxyi/yi21、2=1147.50/4+2543.402.12/(22.122)=886.73kN,Xi=1.50mM=NiXi=2)承台配筋计算承台采用HRB400，fy=360.00N/mm2As=M/0.9fyho=2660.19106/(0.93601200)=6842mm2取2520 205mm (钢筋间距满足要求),As=25314=7850mm2承台配筋面积7850mm26842mm2,满足要求。8.计算结果（1）基础桩4根500 预应力管桩,桩顶标高-2.70m,桩长20.80m；桩混凝土等级C80,壁厚125mm,桩顶插筋620。（2）承台长(a)=5.00m，宽(b)=5.00m，高(h)=1.30m ，桩中心与承台中心1.50m，承台面标高-1.50m；混凝土等级C35，承台底钢筋采用双向2520205mm。（3）基础大样图塔吊基础平面图塔吊基础剖面图