1、 汽车“4S”配套服务中心技术改造项目 塔吊基础施 工 方 案编 制：审 核：批 准：汽车“4S”配套服务中心技术改造项目部2010年12月10日 塔吊基础施工方案一、工程概况本工程位于上海市普陀区中山北路3488号，地上十一层，层高4米，共计1.55万平方米；地下一层，层高5.5米，0.28万平方米；总建筑面积1.83万平方，现浇钢筋砼框架结构。为尽快利用塔吊配合基础施工，在灌注桩施工的同时已完成塔吊桩基础，计划在施工砼支撑时，结合塔吊安装公司，塔吊使用说明书及地质勘察报告， 对塔吊基础承台施工，春节后再安装塔吊，塔吊基础承台采用搅拌站供应的商品混凝土，等级C35。二、编制依据1、 塔式起重2、机使用说明书2、 汽车“4S”配套服务中心技术改造岩土勘察报告3、建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）4、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）5、混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）6、桩径为700，4桩承台，桩间距3.6米，桩长25米，承台厚度1.35米，承台50005000， 钢筋级别为级，砼等级C35三、施工准备1、施工前熟悉塔吊基础大样图，并向各班组做好技术交底工作。钢筋加工前要检查原材料质保书、检测报告及各项保证资料，确认齐全后，方可进行加工。2、钢筋加工机械：固定调直机、切割机、弯曲机、电焊机。四、钢筋加工1、钢筋加工的形状、规格、尺寸要符合3、设计要求；2、钢筋调直：采用钢筋调直机进行；3、箍筋末端的弯钩应做成135度的弯钩，弯钩的长度不小于钢筋直径的10倍。五、施工方法1、核对成品钢筋的规格、型号、形状、数量、尺寸是否与配料单相符，如有错误及时纠正，保护层垫块采用塑料垫块，间距为600mm。2、绑扎钢筋前，在垫层表面弹出边线，按图纸要求进行钢筋的绑扎。地脚螺栓根据塔吊基础图纸尺寸放置，定位时进行焊接加固。完毕后经自检、交接检和专职质检员验收后，报监理部门进行隐蔽验收，合格后再进行混凝土浇筑。六、质量要求1、绑扎钢筋骨架允许偏差值长为10，高为5。2、钢筋间距允许偏差为10，排距为5。3、保护层偏差为10。七、混凝土工程的施工（1）4、准备工作1、该基础采用C35商品混凝土浇筑，浇筑前检查原材料质保书，检测报告及配合比单各项质保资料，确认齐全后方可进行混凝土浇筑。2、混凝土浇筑主要工具：振动棒一台，铁抹子四把，机具需齐全完好。（2）混凝土浇筑和振捣 在混凝土浇筑前应将钢筋表面的杂物、油污及浮土清理干净，必要时浇水冲洗但应保证槽内无积水，方可浇筑混凝土，混凝土浇筑时应分层连续浇筑，为了保证钢筋骨架不发生位移，可先浇一层20-30cm厚的混凝土，用以固定钢筋及地脚螺栓，复核尺寸无误后，继续浇筑，每层厚度为振动棒的有效高度，防止布料过厚振捣不密实或漏振。如需间歇，时间不大于2h，并在下层混凝土初凝前浇筑完毕。混凝土要防止离析，混凝5、土由泵车卸出时的自由倾落高度不大于2m，混凝土浇筑时专人观察保护层厚度及预埋螺栓是否在混凝土振动时发生位移，如发生位移加以效正，要在混凝土初凝前整改完毕，混凝土振捣采用插入式振动棒，插点呈梅花形布置，按顺序进行，不得遗漏，移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍。振动上一层时插入下层混凝土100，以消除两层间的接缝，振动的时间以混凝土表面出现浮浆至不出现气泡为宜。混凝土振捣密实后，用木抹子搓平，待混凝土表面收水后初凝前再搓一遍，混凝土浇筑后，应对混凝土进行浇水养护，并用塑料薄膜覆盖，养护时间不小于7d。（3）混凝土试块的留置：留标准养护试块一组，同条件一组。（4）质量要求：商品混凝土要有出厂合格6、证及有关试验报告。混凝土表面应无裂缝、脱皮现象。表面平整度为8mm，混凝土浇筑完12h后应进行不少于7d的养护。（5）安全技术措施：施工现场人员要戴安全帽，严格按照相关规程进行施工，操作前专业电工检查机线是否完好，防止漏电。施工机械要专人操作，防止操作不当造成伤害。八、塔吊基础计算四桩基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ7、94-94）等编制。(一)、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QT80E， 塔吊起升高度H：60.000m，塔身宽度B：1.7m， 基础埋深D：1.000m，自重F1：487kN， 基础承台厚度Hc：1.350m，最大起重荷载F2：80kN， 基础承台宽度Bc：5.000m，桩钢筋级别:HPB235， 桩直径或者方桩边长：0.700m，桩间距a：3.6m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：C35，额定起重力矩是：800kNm， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.8m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：12mm，所处城市：上海8、市， 基本风压W0：0.45kN/m2，地面粗糙度类别为：A类 近海，风荷载高度变化系数z：2.12 。（二）、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=487.00kN， 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=680.40kN， 塔吊倾覆力矩M=1.42884.83=4038.76kNm（三）、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。1. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94）的第条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。9、 其中 n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=680.40kN； G桩基承台的自重：G=1.2(25BcBcHc)=1.2(255.005.001.35)=1012.50kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取4038.76kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.55m； Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：Nmax=(680.40+1012.50)/4+4038.762.55/(22.552)=1216.51kN。最小压力：Nmin=(680.40+1012.50)/4-4038.762.55/(22.10、552)=-370.06kN。 2. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94）的第条。 Mx1 = Niyi My1 = Nixi其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.95m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=963.39kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2963.390.95=1830.44kNm。（四）、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 As = M/(sh0fy) s = M/(1fcbh11、02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2式中，l系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法得1.00； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho承台的计算高度：Hc-50.00=1300.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2；经过计算得：s=1830.44106/(1.0016.705000.001300.002)=0.013； =1-(1-20.013)0.5=0.013； s =1-0.013/2=0.993； Asx =Asy =1830.44106/(0.993112、300.00210.00)=6748.96mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.001350.000.15%=10125.00mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，承台面B22200。承台底面底筋B25200。 拉钩B12500。 （五）、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第条和第条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=1216.51kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 0Vfcb0h0其中，0建筑桩基重要性系数，取1.00； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=513、000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1300mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0此处，a=(5000.00/2-1700.00/2)-(5000.00/2-3600.00/2)=950.00mm；当 3时,取=3，得=0.73； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.12； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.001216.51=1216.513kN0.1216.7050001300/1000=13026kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！（六）、桩承载力验算桩承载力计算14、依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1216.51kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 0NfcA其中，0建筑桩基重要性系数，取1.00； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2； A桩的截面面积，A=3.85105mm2。则，1.001216512.78=1.22106N14.303.85105=5.50106N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！（七）、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第条；根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设15、计值，取其中最大值N=1216.51kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： R = sQsk/s+pQpk/p+cQck/c Qsk = uqsikli Qpk = qpkAp Qck = qckAc/n其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值； Qpk单桩总极限端阻力标准值； Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，取qck= 200.000 kPa； Ac -承台底地基土净面积；取Ac=5.0005.000-40.385=23.461m2； n -桩数量；取n=4； c承台底土阻16、力群桩效应系数；按下式取值： s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=2.199m； Ap桩端面积,取Ap=0.385m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 1 6.00 25.00 825.00 0.80 粘性土 2 27.00 25.00 965.00 0.70 粉17、土或砂土 由于桩的入土深度为25.00m,所以桩端是在第5层土层。单桩竖向承载力验算: R=2.20(6.0025.000.97+19.0025.001.04)/1.75+1.10965.000.385/1.75+0.38(200.00023.461/4)/1.700=1.30103kNN=1216.513kN；上式计算的R的值大于最大压力1216.51kN,所以满足要求!（八）、桩基础抗拔验算单桩破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值： 其中：Uk桩基抗拔极限承载力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.7=2.199m； qski 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 18、抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。经过计算得到Uk=995.10kNNmin=370.06kN桩抗拔满足要求。（九）、桩配筋计算1、桩构造配筋计算As=d2/40.65%=3.147002/40.65%=2501mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！3、桩受拉钢筋计算经过计算得到桩抗拔满足要求，只需构造配筋！建议配筋值：HPB235钢筋，17B14。实际配筋值2616.3 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-94)，箍筋采用68200-300mm，宜采用螺旋式箍筋；受水平荷载较大的桩基和抗震桩基，桩顶3-5d范围内箍筋应适当加密；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m左右设一道12-18焊接加劲箍筋。桩锚入承台30倍主筋直径，伸入桩身长度不小于10倍桩身直径，且不小于承台下软弱土层层底深度。