1、 汕 头 苏 宁 电 器 广 场 工 程汕 头 苏 宁 电 器 广 场 工 程 塔吊塔吊基础基础施工方案施工方案 编制人编制人：审核人审核人：审批人审批人：汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -1-目目 录录 1编制说明及编制依据.2 1.1.编制说明.2 1.2.编制依据.2 1.3.国家标准、规范及行业和地方要求.2 2.工程设计概况及地质、水文条件.3 2.1.工程设计概况.3 2.2.地质概况.5 2.3.水文概况.5 3.塔吊基础施工组织管理机构.7 4.塔吊选型.7 4.1.塔吊工况分析.7 4.2.塔吊选型.9 4.2.1.R7015 工作性能参数及塔基尺寸.9 5.塔吊基础2、选型及基础定位.16 5.1.塔吊选型与现场定位原则.16 5.2.塔吊基础选型.16 5.3.1.塔吊基础定位制约因素.22 5.3.2.塔吊基础平面定位.22 6.塔吊基础设计.24 7.塔吊基础施工.24 7.1.塔吊基础施工时间.24 7.3.工艺说明.26 附件矩型格构式基础计算书.35（一）土工参数.35（二）场地土层物理性质.35（三）1#、2#、3#、4#塔吊基础与 12 层中风化岩顶板平面位置关系图.36（四）1#塔吊根据勘孔 ZK44 勘测数据进行验算.37（五）2#塔吊根据勘孔 ZK44 勘测数据进行验算.38（六）3#塔吊根据勘孔 ZK12 勘测数据进行验算.39（七）3、4#塔吊周围勘孔 ZK3钻孔柱状图.40（九）1#塔吊基础计算书（MC180）.41（十）2#塔吊基础计算书（R7015）.49（十一）3#塔吊基础计算书（MC180）.58（十二）4#塔吊基础计算书（R7015）.74（十三）1#、2#、3#、4#塔吊基础钢筋混凝土灌注桩桩身大样.84 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -2-1 1编制编制说明及编制说明及编制依据依据 1.11.1.编制说明编制说明 本方案为 1#、2#、3#、4#塔吊基础设计及施工专项方案，塔吊的安装和拆除另行单独编制专项方案。1.21.2.编制依据编制依据 序号序号 编制依据编制依据 备注备注 1 汕头苏宁电器广场4、工程总平面图 2 汕头苏宁电器广场工程桩位布置图 3 汕头苏宁电器广场工程支撑平面布置图 出图日期：2012.05 4 汕头苏宁电器广场工程地下室-1F 模板图 5 汕头苏宁电器广场工程地下室顶板模板图 6 甲方提供的地上建筑、结构图 7 甲方提供的地质勘探报告 8 甲方对于工期、质量、安全等目标的要求 9 现场实际具备的施工条件 10 QTZ125(5025)、QTZ40(4708)塔式起重机使用说明书 1.31.3.国家标准、规范及行业国家标准、规范及行业和地方要求和地方要求 序号 标准/规范名称 编号 1 建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002 2 建筑桩基技术规范 JGJ 95、4-2008 3 混凝土结构设计规范 GB 50010-2002 4 建筑基桩检测技术规范 JGJ106-2003 5 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 5020-2002 6 混凝土结构工程施工及验收规范 GB 50204-2002 7 塔式起重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T187-2009 8 塔式起重机安全规程 GB 5144-2006 9 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-2005 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -3-10 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-2001 11 建筑施工安全检查标准 JGJ59-99 12 建筑起重机械安全监督管理规定 建设6、部令第 166 号 13 建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程 JGJ 196-2010 2.2.工程工程设计设计概况概况及地质、水文条件及地质、水文条件 2.1.2.1.工程工程设计设计概况概况 本工程位于长平路与金环南路交汇处，基地总面积25339m，由汕头苏宁电器广场工程是由汕头市龙湖苏宁电器有限公司投资兴建。集商业办公于一体的综合性建筑。本工程主体结构由江苏省建筑设计研究院有限公司设计，地下3层，地上23层，计容建筑面积103410.2m。地下三层车库建筑面积42462m，地上裙楼商业建筑面积53214m汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -4-，地上塔楼办公建筑面积507、062.2m（含整租办公24946.9m，SOHO办公25115.3m）。建筑高度：23层主楼建筑高度为99.5m，建筑总高度105m；7层裙房建筑高度为36.8m，裙楼首层高度为5.6米，其余层高5.2米，主楼标准层层高为3.9米。建筑退线：北侧裙楼退长平路道路红线最小距离为8米，南侧主楼退用地红线最小距离为17.5米，西侧主楼退金环路道路红线最小距离为14.54米，东侧主楼退用地红线最小距离为12米。建筑间距：南楼与星河大厦间距为54.3米（裙楼为45.9米），北楼与财政大楼间距24.6米，主楼间距53米。本工程基坑支护结构由华东建筑设计研究院有限公司设计，基坑总面积约14200m，基坑总8、延长米约464米，普遍区域基础底板厚度1000mm，基础承台厚度为1500mm，塔楼区域基础底板厚度为2600mm，考虑基底垫层厚度200mm，基坑普遍区域开挖深度约为15.0m，基础承台区域开挖深度为15.5米，塔楼区域开挖深度为16.6米，塔楼电梯井深度为3000mm，电梯井区域开挖深度为19.6米。汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -5-基坑总体围护方案：周边围护体采用钻孔灌注桩结合外侧三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，竖向设置三道混凝土支撑。以每道支撑为界，本工程基坑开挖分四层进行,第一层高度约2.0米，第二层开挖高度为5.2米，第三层开挖高底为4.5米，第四层开挖高度为第三道撑顶至设计9、坑底，普遍开挖高度为3.9米，承台区域深度为4.4米，塔楼电梯井等局部开挖较深或地质较差的区域，应在开挖前28天进行深坑加固。因在施工内支撑结构时需要塔吊进行吊运钢筋，故先部署2台塔吊在首层土层开挖前进安装。2.2.2.2.地质概况地质概况 本工程地质勘探由设计院进行勘探，其工程勘察证书级别为甲级。根据勘探资料，本工程场地地质概况如下：（1）上部软弱土结构层(第2土层：主要由流塑态淤泥、淤泥质土、淤泥混贝壳与松散状粉砂夹层等软弱土层组成。含水率高，抗剪强度低，压縮性高，工程地质条件不良。（2）中、下部粘性土-砂土结构层(第3-10土层：该结构层土层组成较复杂，主要由可塑粘性土、软-可塑灰色粘土10、中密-密实状砂土及砂质粘性土(残积土)组成，各层软、硬相间产出。（3）底部刚性结构层(第11-12岩带)由强、中风化花岗闪长岩组成。本结构层是场区坚实、稳定的岩石基底，工程地质条件良好。2.3.2.3.水文概况水文概况 （1）孔隙潜水：孔隙潜水赋存于第1-2土层中，补给来源为大气降水，受季节及气候制约，本场区地下水位较浅，浅部潜水稳定水位黄海高程为1.34111，相应埋深为0.85111。（2）层间孔隙承压水：层间孔隙承压水主要赋存于第4、7、9砂土层及第6土层的砂土亚层中，水量较丰，测得第4 层以下各岩土层(砂土、砂土夹层及强-中风化岩;)地下水稳定水位黄海高程为0.4911，相应埋深为111、.701。本次勘察报告中提供的承压水头高度为地层范围内的承压水水头综合高度，未提供7层或9 层层间孔隙承压水独立的水头埋深资料，其水头暂按地面下1.711埋深计。根据广东省相关规范计算表明，基坑开挖至基底上覆土重不足以抵抗7层层间孔隙承压水的浮托力，需采取承压水的处理措施确保基坑工程的安全。汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -6-（3）地下水对地基施工的影响 层间孔隙承压水渗透性强，采用冲孔灌注桩，地下水对施工有一定影响，施工中，地下水对循环泥浆会产生稀释作用，降低泥浆性能，进而可能造成塌孔等问题，因此施工中应采取措施：经常测试泥浆性能，及时调配，同时应保持孔口泥浆水头高度，以防止塌孔或12、缩径发生，确保成孔和成桩质量。（3）渗透性指标 （3）地下水对建筑材料的腐蚀性：根据国标（GB50021-2001）(2009年版)附录G，本场地存在厚度较大的砂、卵石层，为强透水层。综合判定本场地环境类别为II类A性。本次勘察钻孔ZK1、ZK21采集混合水试样进行地下水的水质分析结果可知：其PH值为7.327.48，地下水类型为K离子+NA离子+Mg离子-SO4离子+HCO3离子型水。据腐蚀性评价标准，场地地下水对砼结构具微腐蚀性，对钢筋砼结构中的钢筋具微腐蚀性。设计时应按有关现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范GB50046的规定进行防护。在ZK3、ZK17钻孔2组土样分析结果，其PH值9.13、518.95，其他指标见水质分析报告。据腐蚀性评价标准，场地内地下水位以上的地基对砼结构具有微腐蚀性，对钢筋砼结构汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -7-中的钢筋具微腐蚀性，对地下钢结构具微腐蚀性。3.3.塔吊基础施工塔吊基础施工组织管理机构组织管理机构 为了保证项目塔吊基础施工顺利进行作，认真地执行本方案，特建立如下组织管理机构，并分工负责。具体人员组织结构如下：4.04.0 塔吊选型塔吊选型 4.1.4.1.塔吊工况分析塔吊工况分析 内支撑结构施工阶段主要是进行内支撑梁施工所需钢筋、模板、零星砼的垂直运输，吊重及吊运量不大。地下室、裙楼、塔楼结构施工主要用于运输施工所需的钢筋、模板、14、钢管、型钢、幕墙龙骨等材料，起重量主要由臂端吊重、型钢分节重量、材料周转速度决定。汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -8-本工程大吊重主要发生在以下三个阶段：裙楼第七层临街设有悬挑式钢架雨棚，地下室底板及结构层后浇带支撑型钢，地下室框架型钢柱。经计算，最大吊重 发生在地下室施工阶段，若框架型钢柱分层节吊装；地下室-1层层高6.55m，型 钢柱最长，单重最大，约重：3.9（KZZ2）,(KZZ1:2.71吨)吨。裙楼七层临街雨 棚钢梁单节长9m，最重约2.0吨。本工程工期紧，为缩短吊运时间，满足施工需要，要求1#、2#号塔吊最小起重量 在2.0吨以上,1#、2#、3#、4#塔吊均为附着式。15、1#、2#设在塔楼设两道附着，3#、4#在裙楼设一道附着。（1）通过以上分析及根据现场的实际情况，计划安装4台塔吊，塔吊型号分别为：序号 塔吊型号 臂长 安装高度 附着 端部起重量 1#塔吊 MC180 50m（1+40）127.65m 1 道 2.70t 2#塔吊 H7015 45m（1+42）133.65m 1 道 3.40t 3#塔吊 MC180 50m（1+16）55.65m 2 道 2.70t 4#塔吊 H7015 45m（1+13）46.65m 3 道 3.40t 含型钢的框架柱、后浇带换撑钢梁及裙楼七层钢架悬挑雨棚位置平面汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -9-4 4.2.16、2.塔吊选型塔吊选型 4 4.2.1.2.1.R70R701515 工作性能参数及塔基尺寸工作性能参数及塔基尺寸 （一）塔机基本尺寸参数 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -10-（二）塔机载荷特性及基础支座反力 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -11-汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -12-（三）固定角钢尺寸特性 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -13-4 4.2.2.2.2MC180MC180 工作性能参数及塔基尺寸、配筋要求工作性能参数及塔基尺寸、配筋要求 (一)塔机基本尺寸参数及起吊性能 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -14-（二）塔机起吊性能及17、基础支座反力 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -15-（三）塔基固定角钢尺寸特征 MC180 塔基固定角钢型号规格同 R7015,2 米塔身采用 600X600 底板和 L200X20 角钢。汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -16-5 5.塔吊塔吊基础基础选型选型及基础定位及基础定位 5 5.1.1.塔吊选型与现场定位原则塔吊选型与现场定位原则 （1）满足现场需要；（2）根据施工部署与安排，满足土建施工阶段的吊装要求；（3）塔吊基础承台下格构柱尽量避开支撑梁、地下室结构梁、地上裙楼结构梁及裙楼七层临街悬挑雨棚。同时还要便于在内支撑及结构梁上增设结构联系梁，使基础承台格构柱桩在换18、撑前、后都有良好的平面约束。（4）基础承台格构柱立柱桩尽量避开已有立柱桩或工程桩；基础承台格构柱避开地下室外墙、人防墙及地下室底板后浇带位置及栈桥过道，同时塔楼附着的安装应满足相关施工规范要求；（5）满足群塔施工的要求，避开周围已有建筑物；（6）保证塔吊安装、拆卸的方便及塔吊安全的需要；（7）机械使用效率、现场供电条件。5 5.2 2.塔吊塔吊基础基础选选型型 本工程工期紧、工程量大，前期基坑支护阶段，内支撑冠梁及支撑梁施工有大量的材料需要转运，如：钢筋、模板、木方、钢管、砌体等，若塔吊能提前投入使用，将极大提高施工效率，其中有三台塔吊处在地下室基坑内，一台塔吊处于地下室基坑外，为便于前期塔吊19、的安装及后期塔吊的拆除，同时满足内支撑冠梁、支撑梁及地下室底板施工需要，本工程3#、4#塔吊基础施工及塔吊的安装在基坑开挖前进行，1#、2#塔吊基础施工及塔吊的安装在土方开挖后施工。1#、2#塔吊基础顶标高同地下室底板标高，为-15.000m，采用钢筋混凝土桩支撑式基础；3#塔吊采用格构组合式承台基础；基础顶标高为1.600m；4#塔吊基础采用钢筋混凝土支撑式基础，基础顶标高为-1.300m。其中1#、2#塔身及3#塔基格构柱穿过地下室结构梁、板时，结构梁、板采用后浇工艺，在施工前应对预留梁、板筋进行防锈保护。根据MC180、R7015塔吊基础设计尺寸要求，本工程塔基尺寸平、立面图如下：36020、0 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -17-汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -18-1#、2#塔吊整体立面示意图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -19-3#塔吊基础格构柱大样 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -20-（1）1#、2#塔吊基础为钢筋混凝土桩承台基础，长宽高为 5000X5000X1700mm,其顶标高同地下室底板，为-15.000 米，基础下均设四根桩径 800mm 的钢筋混凝土灌注桩，桩顶伸入塔基 100mm，桩主筋锚入塔基 1000m。1#、2#塔基下钢筋混凝土灌注桩桩身混凝土强度等级为 C40（水下）其桩顶标高及桩心坐标分别为：1#塔基：121、1 桩顶标高：-16.6m 桩心坐标：X84916.369，Y70558.500；12 桩顶标高：-16.6m 桩心坐标：X84912.769，Y70558.500；13 桩顶标高：-16.6m 桩心坐标：X84912.769，Y70554.900；14 桩顶标高：-17.8m 桩心坐标：X84916.369，Y70554.900；2#塔基：21 桩顶标高：-16.6m 桩心坐标：X84853.275，Y70503.084；22 桩顶标高：-16.6m 桩心坐标：X84849.675；Y70503.086；23 桩顶标高：-16.6m 桩心坐标：X84849.674；Y70499.486；2422、 桩顶标高：-16.6m 桩心坐标：X84853.274；Y70449.484；桩顶混凝土浮浆厚 1000mm。钢筋混凝土灌注桩以强风化花岗闪长岩做为持力层。桩身配筋见本方案附件：1#、2#、3#、4#塔吊基础钢筋混凝土桩桩身大样。（2）3#塔吊基础为格构组合式基础，长宽高为 5000X5000X1400mm，其顶标高为1.600m，基础下设四根格构柱（规格型号详本方案 19 页3#塔吊基础格构柱大样）。格构柱与钢筋混凝土立柱桩搭接长度不得小于等于 3m。3#塔吊基础下 4 根混凝土灌注桩桩径为 800mm，桩身混凝土强度等级为 C40（水下），其桩顶标高及桩心坐标如下：3#塔基：31：桩顶标23、高：-17.5m 桩心坐标：X84950.133；Y70465.210；32：桩顶标高：-17.0m 桩心坐标：X84946.533；Y70465.210；33：桩顶标高：-17.0m 桩心坐标：X84946.533；Y70461.610；34：桩顶标高：-17.0m 桩心坐标：X84950.133；Y70461.610；桩顶混凝土浮浆厚 1000mm。钢筋混凝土灌注桩以强风化花岗闪长岩做为持力层。3#塔基下钢筋混凝土施工完成后，应及时对空孔段回填粗砂。（3）4#塔吊基础为钢筋混凝土桩承台基础，基础尺寸：5000mmX5000mmX1400mm，汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -21-24、塔基顶标高为-1.3m，其下混凝土灌注桩桩径 800mm，桩身混凝土强度等级为 C40（水下），桩顶伸入塔基 100mm，桩主筋锚入塔基 1000m。其桩顶标高及桩心坐标如下：4#塔基：41：桩顶标高：-2.6m 桩心坐标：X87990.872；Y70530.287；42：桩顶标高：-2.6m 桩心坐标：X84987.272；Y70530.286；43：桩顶标高：-2.6m 桩心坐标：X84987.272；Y70526.687；44：桩顶标高：-2.6m 桩心坐标：X84990.872；Y70526.686；桩顶混凝土浮浆厚 1000mm。钢筋混凝土灌注桩以强风化花岗闪长岩做为持力层。（4）塔25、吊基础下钢筋混凝土灌注桩施工质量要求：灌注桩的垂直偏差不得大于1/200，桩位偏差不得大于 30mm。成孔施工应辅以滤砂器以控制沉渣厚度,浇灌混凝土前立柱桩沉渣厚度应小于等于 50mm。具体施工工艺及质量要求详见 汕头苏宁电器广场工程立柱桩专项施工方案；为满足地基承载力，避免立柱桩发生过大的不均匀沉降，使支撑梁、结构梁、板产生过大变形内力，灌注桩以至强风化底作为持力层。必要时可进行桩侧、桩端后注浆；（5）因本工程土方开挖期间，正值汕头市台风时期，为保证保证#塔吊的安全性，减小其独立高度，3#塔吊基础下格构柱在没有在裙楼安设附着前，在土方开挖期间应在内支撑梁设置连系梁或在压顶梁上设置附着。格构柱26、安装质量要求：钢立柱垂直度偏差不大于 1/300，中心偏差不大于 20mm。具体施工工艺及质量要求详见汕头苏宁电器广场工程立柱桩专项施工方案；为使 3#塔吊基础受力均匀，在基础底部每根格构柱上均焊设牛腿。其做法见本方案第 19 页3#塔吊基础格构柱大样。为进一步提高塔吊基础下格构柱的整体性及侧向刚度，确保格构柱的稳定性及土方开挖、换撑、地下室结构施工期间安全性，在 3#塔基格构柱上道水平连杆、斜连杆件，具体做法详本方案第 19 页3#塔吊基础格构柱大样。（6）灌注桩、钢筋笼、格构柱施工工艺及质量要求详见汕头苏宁电器广场工程程工程桩专项施工方案（7）因 4#塔吊基础临近基坑边缘，其下支撑灌注桩中27、心距止水帷幕外边线仅 1.05汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -22-米，在土方开挖及地下室结构施工期间，会因基坑内向变形，引起桩周土对桩身产生一个侧向土压力，固在土方开挖及地下室结构施工期间，因紧密检测 4#塔吊基础侧向位移及附近基坑点的变形。（8）1#、2#、3#、4#塔吊基础钢筋混凝土灌注桩桩身配筋详见下本方案附件1#、2#、3#、4#塔吊基础钢筋混凝土桩桩身大样。5.3.5.3.塔吊基础定位塔吊基础定位 5.3.1.5.3.1.塔吊基础定位制约因素塔吊基础定位制约因素 （1）为满足现场施工需要，在满足起吊半径的同时兼顾周边已有建筑物；（2）1#、2#塔吊塔身及3#塔基格构柱要避28、开地下室结构主梁、内支撑梁、混凝土墙体、裙楼结构梁板，保证塔吊附着的安装符合相关施工规范要求；（3）塔吊基础承台下钢筋混凝土灌注桩尽量避开已有工程桩、立柱桩，以免造成原有立柱桩及格构柱压力过大。（4）塔吊基础的定位要能尽可能的对施工区域全覆盖，并能够覆盖足够多的加工场地，减少二次转运。（5）塔吊行选址充分考虑塔吊前期安装及后期拆除。（6）避免与后期施工升降机位置发生冲突。5.3.2.5.3.2.塔吊基础平面定位塔吊基础平面定位 在进行塔吊基础定位中，我司根据业主提供的结构图，进行塔吊定位工作，塔吊基础承台下的格构柱避开了结构主梁、地下室外墙，人防墙、柱、地下室结构梁，同时避开已有工程桩、立柱桩29、，尽量使塔吊基础承台下的格构柱穿过支撑梁，使具有一定的平面约束。注：1#、2#、3#、4#塔吊基础承台四角点坐标根据业主提供的总平面建筑坐标图计算得出；在进行塔吊基础施工测量放样时，均采用极坐标法；放样之前必须重新复核坐标，确认无误后方可进行施工放样，按相关手续向监理报验。汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -23-1#、2#、3#、4#塔吊平面布置图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -24-1#、2#3、3#、4#塔吊轴线位置关系如下：6.6.塔吊基础设计塔吊基础设计 根据本甲方提供的本工程岩土工程勘察报告，及4台塔吊的平面定位，通过PKPM计算软件，对4台塔吊基础进行设计验算（30、详见附件），最终确定四台塔吊的基础按照统一标准进行设计。7.7.塔吊基础塔吊基础施工施工 7.1.7.1.塔吊基础施工时间塔吊基础施工时间 1#、2#塔吊基础下灌注桩和格构柱于 2012 年 08 月 20 日开始施工桩施工，于 2012汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -25-年 9 月 5 日完成，1#、2#塔吊基础于 2012 年 1 月 12 日开始施工，于 2012 年 1 月 25 日完成，1#、2#塔吊于 2013 年 02 月 28 日开始安装，于 2012 年 03 月 14 日安装完毕，调试，投入使用。3#、4#塔吊基础下灌注桩和格构柱于 2012 年 08 月 0131、 日开始施工桩施工，于 2012年 08 月 16 日完成，3#、4#塔吊基础于 2012 年 8 月 23 日开始施工，于 2012 年 09 月 10日完成，1#、2#塔吊于 2013 年 09 月 25 日开始安装，于 2012 年 10 月 05 日安装完毕，调试，投入使用。7.7.2 2.塔吊基础施工流程塔吊基础施工流程 4#塔吊基础施工流程图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -26-1#、2#、3#塔吊基础施工流程图 注：在土方开挖期间，严禁 3#塔吊基础下格构柱周侧土体不均匀、不对称性开挖，严禁施工机械碰触格构柱。具体施工措施详参汕头市苏宁电器广场工程土方开挖专项施工方案32、。3#塔吊基础钢筋混凝土灌注桩浇筑混凝土，终凝后，空孔段应及时回填粗砂。7.7.3 3.工艺说明工艺说明 7.3.1.灌注桩及格构柱施工 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -27-本工程塔吊基础下立柱桩桩位放样采用极坐标法，其坐标详见本技术交底2.2条，灌注桩中心偏差不大于30mm。塔吊基础灌注桩和格构柱施工质量技术要求和施工工艺，严格按照基坑支护图纸和经过专家论证和基坑支护、土方工程施工方案中的相关部分执行。具体施工方法参汕头苏宁电器广场工程桩、立柱桩专项施工方案，但3#塔吊基础下格构柱的安装应尽最大可能地使其四边与地下室结构梁与内支撑梁的主轴线平行或垂直，当其方位与地下室结构梁或内支33、撑梁平面位置发生冲突时，可做适当调整。塔吊基础下立柱桩桩径均为800mm，桩身混凝土强度等级为均C40。桩顶浮浆高1000mm。3#塔吊基础承台下格构柱施工需结合结构相关施工图确保钢立柱底插入开挖面以下不小于3米，当钢立柱处于基础底板局部落深区时，钢立柱也应插入相应落深区基底以下3m深度。1#、2#、3#、4#塔吊基础下灌注桩钢筋笼配筋详见本方案附件1#、2#、3#、4#塔吊基础钢筋混凝土灌注桩桩身大样。为便于格构柱的安装，3#塔吊基础钢筋混凝土灌注桩钢筋笼格构柱搭接段，钢筋笼加强箍可焊设在外侧。1#、2#、4#塔吊基础下立柱桩钢筋笼主筋锚入塔吊基础1000mm，3#塔吊基础下立柱桩钢筋笼主筋34、锚入底板承台45d（d为钢筋笼主筋直径）。塔吊基础下立柱桩、格构柱主要施工质量要求如下：1#、2#、3#、4#塔吊基础下立柱桩桩底均至强风化底，灌注混凝土前孔底沉渣厚度不得大于50mm，立柱桩垂直度偏差不大于1/200。3#塔吊基础下格构柱的安装应尽可能地使其四边与地下室结构梁与内支撑梁的主轴线平行或垂直，当其方位与地下室结构梁或内支撑梁平面位置发生冲突时，可做适当调整。钢立柱垂直度偏差不大于1/300，中心偏差不大于20mm。7.3.2.塔吊基础土方开挖 按照工程总体施工部署，4#塔吊基础先行开挖，一次性开挖到塔吊基础垫层底，因场地土质为淤泥质杂填土，较柔弱，故塔吊基础垫层厚200m，采用C35、15素混凝土。1#、2#塔吊基础等土方开挖至设计标高后，先于地下室地板施工。1#塔吊基础下1-4钢筋混凝土灌注桩位于CT-4中，在绑扎1#塔吊基础钢筋时，同时绑扎预埋CT-4钢筋。当汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -28-施工CT4时，应对开挖出的1-4桩身进行清理、凿毛。塔吊基础垫层示意 7.3.3.清理塔吊基础下格构柱，焊接支撑牛腿。此工序应由专业施工人员进行。要控制好牛腿的顶标高，确保其顶标高同塔吊基础底标高。7.4.4.垫层及模板施工 混凝土垫层上铺塑料薄膜进行隔离，第二次土方开挖后，垫层自动脱落。塔吊基础承台侧模采用木模板+木方+对拉螺杆，木方间距300mm，对拉螺杆纵横间距36、300mm，采用木方进行加固。为方便拆除模板和保证承台良好的感观效果，模板采用镜面模板。4.5.钢筋及预埋件施工 根据塔吊基础计算书，本工程1#、2#、3#、4#塔吊基础钢筋保护层厚50mm，配筋表及配筋详图如下：L 承台顶部长、短向配筋 间距 承台顶部长、短向配筋 间距 架立筋 5000 纵横向各 33 根 C22 150mm 纵横向各 42 根 B25 120mm B16300 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -29-塔基钢筋绑扎好后，预埋塔吊基座固定脚。固定脚的安装十分重要，必须保证：（1）固定脚必须定位准确，同混凝土块中心线对称安装，按塔身尺寸要求构成2米正方形，四个支脚的同一37、高度尺寸的四个销孔的中心线应在同一平面内，允许公差孔间距的1/6500，四个孔两两之间的绝对公差值0.3。（2）基座表面平整。必须用经纬仪复核校准，地脚螺栓相互之间的距离尺寸允许偏差2.0mm，平面度公差在2mX2m平面内小于3mm。地脚螺栓的垂直度允许在1:200以内，支脚主角钢垂直于基座，公差1/1000。（3）接地应正确。（4）固定脚周围的钢筋数量不得减少。本工程1#、2#、3#、4#塔吊基础固定脚均采用600X600mm底板和L200X20角钢；其平面图及埋设图如下:汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -30-4.5.4.5.固定脚安装技术要点及质量要求：固定脚安装技术要点及质量要38、求：4.5.1.为了正确的锚固固定脚，需要以下材料：4 个固定脚及 8 个销轴；1 个固定架及 8 个销轴；1 个标准塔身，1 个铅垂线铊仪或水平仪。4.5.2.固定脚质量要求：由于运输等原因，难免会造成固定框的变形，使用前必须对固定框进行检查，要求固定框对角线长度及平面高度差不大于 2mm，合格后方可使用。4.5.3.固定脚安装步骤：固定支腿的安装十分重要，施工质量必须保证（请参照以下工序施工），应由塔吊厂家专业人员进行安装或现场指导安装。任何情况下，都要注意固定脚鱼尾板距混凝土块上平面尺寸（150mm）。（1）将4只固定支腿与一个固定基节B装配在一起。（2）根据施工要求，当钢筋捆扎到一定程39、度时，将装配好的固定支腿和基础整体吊装入钢筋网内；固定支腿周围的钢筋数量不得减少和切断；主筋通过支腿有困难时，允许主筋避让。（3）将固定脚和固定架安放在加强钢筋件上，并使用斜楔调整固定脚支板，保证固定框上四角水平高度差不大于2mm。混凝土基础的四个固定支腿上表面应校水平，平面误差小于1/500。（4）塔身标准节在固定架上安装完毕后，从两个方向检查一下是否垂直，垂直后方可浇注混凝土，待其完全干硬后，拆下固定架和标准节。（参照固定脚安装示意图）。汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -31-固定脚安装示意图（5）吊起装配好的固定支腿和基础节整体，浇筑混凝土。在基础节的两个方向的中心线上挂铅垂线，40、保证预埋后基础节中心线与水平面的垂直度小于等于1.5/1000。（6）固定支腿周围混凝土充填率必须达95%以上。4.6.塔基防雷接地 本工程塔吊基础的防雷接地可从下列三种常用防雷接地方式中任选一种。但塔机接地线不得采用保险丝或开关及电缆芯代替。汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -32-汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -33-4.7.基础混凝土施工 基础的钢筋和预埋件安装后，应按照设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋和预埋件。标高控制：在基础四角加一根竖向C22附加短钢筋，短钢筋与承台上下层钢筋网绑牢，然后用水准仪将标高抄于短钢筋上，用红油漆标明。基础混41、凝土采用C45，混凝土浇筑方式采用分层浇筑，以放松约束程度，减少蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力。分层厚度300mm左右，通过标尺干进行控制。夜间施工时，尺杆附近要用灯照明，浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇捣上一层混凝土并插入下层混凝土50mm，以免上下层混凝土之间产生冷缝，同时采用二次振捣法保持良好接茬，提高混凝土的密实度。混凝土表面处理：浇筑混凝土后须在混凝土初凝前用尺抹面和木抹子打平，可使上部骨料均匀下沉，以提高表面密实度，减少塑性收缩变形，控制混凝土表面龟裂，也可以减少表面水分蒸发、闭合收水裂缝，促进混凝土养护，在终凝前再进行搓压。塔吊基础属于大体积混凝土，混凝土浇捣后要进行保42、湿养护，可以采用覆盖湿麻袋养护，提前预埋好测温装置，并进行观察，防止塔吊基础混凝土出现裂缝。基础混凝土施工中，在基础顶面四角做好沉降及位移观测点，并做好原始记录，塔机安装后定期观测并记录，沉降和倾斜率要不应超过规范要求。塔吊混凝土试验：塔吊混凝土浇筑时要按照规定留取试块进行试验。混凝土的承压能力需达到90%以上方可进入整机总装，塔机运行使用时基础混凝土汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -34-应达到100%设计强度。五、五、质量安全保证措施质量安全保证措施 （1）格构柱吊入桩孔时，应控制钢构柱的垂直与水平二个方向的偏位，特别需防止浇捣混凝土后钢构柱的偏位。放置格构柱时应控制其水平度、垂直43、度及平面位置，确保格构柱使用过程中受力安全性。（2）钢构柱在工厂制作，成品后运往施工现场。现场牛腿、水平拉杆等构件的焊接与安装，必须持有焊接上岗证，原则上仍应由生产厂家派员施焊、安装。（3）单肢钢构柱内部需留有足够空间，浇捣混凝土中应采取有效手段保证混凝土的充盈系数1.1。（4）开挖土方时，塔机钢构柱周围的土方应分层开挖，钢构柱之间的水平与斜撑杆（或柱间支撑），连接板等构件，必须跟随挖土深度而及时设置并焊接。（5）塔机使用中，要经常观察钢筋混凝土连接块的变形情况；经常观察地脚螺栓松动情况，随时拧紧；经常观察塔机的垂直度，发现超差及时纠正。（6）格构柱施工需结合结构相关施工图确保钢立柱底插入开挖44、面以下不小于3米，当钢立柱处于基础底板局部落深区时，钢立柱也应插入相应落深区基底以下3m深度。并且格构柱与立柱桩钢筋笼的连接采用柔性连接。（7）当土方挖至标高后，必须立即做好坑底砼板，以加强四根钻孔桩的整体稳定。（8）严格控制格构柱的钢材质量及加工焊接质量。桩顶承台未达到设计强度前，严禁使用塔吊。（9）塔机要用专用的接地线可靠接地，接地电阻不得大于4欧姆。（10）按照基坑支护图纸中设计要求，做好格构柱处底板防水处理。（11）塔吊基础下格构柱附近要做好排水措施，严禁塔吊基础格构柱附近积水。（12）塔吊基础格构柱要提前涂刷防锈漆，预埋在灌注桩和承台中的部分要做好隔离措施；在土方开挖和主体使用阶段，45、格构柱要根据情况补涂防锈漆，防止格构柱锈蚀。汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -35-附件矩型格构式基础计算书（一）（一）土工参数土工参数 本工程 1#、2#塔吊立柱桩桩底轴力达 2000KN，3#、4#塔吊立柱桩桩底轴力达 1500KN，根据本工程塔吊的荷载要求，1#、2#、3#、4#塔吊所在场地位置桩端持力层状况，其中砂土层虽密实度高，但厚度埋深小，而预制桩由于桩径相对较小，其单桩承载力有限，故选择采用第 11 层强风化岩带作为桩端持力层，并采用钻孔灌注桩型，桩径 800。（二）（二）场地土层物理性质场地土层物理性质 根据现场岩土分析、土工试验结果和标贯试验锤击数，结合地区经验，按汕46、头苏宁电器广场场址岩土工程地质勘察报告要求，本工程塔吊基础设计有关的岩土参数采用地勘报告中提供的岩土参数，具体数值如下表:层序 岩土层名称 土层承载力特征值fak（kPa）Es(MPa)Eo(MPa)Y(KN/m3)预制桩 钻孔桩 qsa(kPa)qpa(kPa)qsa(kPa)qpa(kPa)1 填砂 17-18 2 淤泥 40-50 16.7 8 7 粉砂 18.0 淤泥混贝壳 15.5 3 粘性土 100-150 18.4 28 25 粉土 13-16 19.0 4 粗砂 180-220 35-40 19.5 38 35 5 粘土 110 18.7 18 16 灰色粘土 18.3 6 杂47、色粘土 150-170 19.7 32 30 7 砂土 180-250 40-60 细砂、中粗砂 19.8 45 4000-5000(3 地段)40 1100-1300(3m 地段)8 粘性土 180 18.8 22 20 灰色粘土 120 18.0 9 粗、砾砂 280-300 60-70 20.0 48 4500-5500(3m 地段)44 1100-1300(3m 地段)10 砂质粘性土 350-400 65-70 18.1 45 2200-2500 40 600-700 11 强风化花岗闪长岩 700-800 240-260 100 5000-6000 80 1100-1300 12 48、中风化花岗闪长岩 2000-2500 Frp取 25MPa，C1取 0.2 1#塔吊基础平面位置临近勘孔 BK17、BK20、ZK23，故 1#塔吊土层分布状况参考 BK17、BK20、ZK23 三勘孔钻孔柱状图；2#塔吊基础平面位置临近勘孔 ZK38、ZK44，故 2#塔吊土层分布状况参考 ZK38、ZK44 两勘孔钻孔柱状图；3#塔吊基础平面位置临近勘孔 BK6、BK8、ZK12，故 3#塔吊土层分布状况参考 BK6、BK8、ZK12 三勘孔钻孔柱状图。4#塔吊基础平面位置临近勘孔 ZK3，故 4#塔吊土层分布状况参考勘孔 ZK3钻孔柱状图。汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -36-49、（三）（三）1#、2#、3#、4#塔吊基础与塔吊基础与 12 层中风化岩顶板平面位置关系图层中风化岩顶板平面位置关系图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -37-（四四）1#塔吊根据塔吊根据勘孔勘孔 ZK44 勘测数据进行验算勘测数据进行验算 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -38-（五五）2#塔吊塔吊根据根据勘孔勘孔 ZK44 勘测数据进行验算勘测数据进行验算 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -39-（六六）3#塔吊塔吊根据根据勘孔勘孔 ZK12 勘测数据进行验算勘测数据进行验算 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -40-（七七）4#塔吊周围塔吊周围勘孔勘孔 ZK50、3钻孔柱状图钻孔柱状图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -41-（九）（九）1#塔吊塔吊基础计算书基础计算书（MC180）矩形板式桩基础计算书矩形板式桩基础计算书 一、塔机属性一、塔机属性 塔机型号 TOPKIT-MC180 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)58.5 塔机独立状态的计算高度H(m)64.8 塔身桁架结构 型钢 塔身桁架结构宽度B(m)2 二、塔机荷载二、塔机荷载 塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标、塔机自身荷载标准值准值 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -42-塔身自重G0(kN)1065.7 起重臂自重G1(kN)79 起重臂重心至塔身中心距离RG1(m51、)17.94 小车和吊钩自重G2(kN)15 最大起重荷载Qmax(kN)100 最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)15.2 最小起重荷载Qmin(kN)27 最大吊物幅度RQmin(m)50 最大起重力矩M2(kN m)Max100 15.2，27 501520 平衡臂自重G3(kN)66.5 平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)8.27 平衡块自重G4(kN)130 平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)13 2、风荷载标准值、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地 广东 汕头市 基本风压0(kN/m2)工作状态 0.2 非工作状态 0.8 塔帽形状和变幅方式 锥形塔帽，小52、车变幅 地面粗糙度 C类(有密集建筑群的城市市区)风振系数z 工作状态 1.77 非工作状态 1.9 风压等效高度变化系数z 1.08 风荷载体型系数s 工作状态 1.95 非工作状态 1.95 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -43-风向系数 1.2 塔身前后片桁架的平均充实率0 0.35 风荷载标准值k(kN/m2)工作状态 0.8 1.2 1.77 1.95 1.08 0.20.72 非工作状态 0.8 1.2 1.9 1.95 1.08 0.83.07 3、塔机传递至基础荷载标准值、塔机传递至基础荷载标准值 工作状态 塔机自重标准值Fk1(kN)1065.7+79+15+66.53、5+1301356.2 起重荷载标准值Fqk(kN)100 竖向荷载标准值Fk(kN)1356.2+1001456.2 水平荷载标准值Fvk(kN)0.72 0.35 2 64.832.66 倾覆力矩标准值Mk(kN m)79 17.94+15 15.2-66.5 8.27-130 13+0.9(1520+0.5 32.66 64.8)1725.67 非工作状态 竖向荷载标准值Fk(kN)Fk11356.2 水平荷载标准值Fvk(kN)3.07 0.35 2 64.8139.26 倾覆力矩标准值Mk(kN m)79 17.94-66.5 8.27-130 13+0.5 139.26 64.8354、689.33 4、塔机传递至基础荷载、塔机传递至基础荷载设计值设计值 工作状态 塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2 1356.21627.44 起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.4 100140 竖向荷载设计值F(kN)1627.44+1401767.44 水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4 32.6645.72 倾覆力矩设计值M(kN m)1.2(79 17.94+15 15.2-66.5 8.27-130 13)+1.4 0.9(1520+0.5 32.66 64.8)2534.88 非工作状态 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -44-竖向荷载设计值F(55、kN)1.2Fk1.2 1356.21627.44 水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4 139.26194.96 倾覆力矩设计值M(kN m)1.2(79 17.94-66.5 8.27-130 13)+1.4 0.5 139.26 64.85329.6 三、桩顶作用效应计算三、桩顶作用效应计算 承台布置承台布置 桩数n 4 承台高度h(m)1.5 承台长l(m)5 承台宽b(m)5 承台长向桩心距al(m)3.6 承台宽向桩心距ab(m)3.6 桩直径d(m)0.8 承台参数承台参数 承台混凝土等级 C40 承台混凝土自重C(kN/m3)25 承台上部覆土厚度h(m)0 承台上部覆56、土的重度(kN/m3)19 承台混凝土保护层厚度(mm)50 配置暗梁 否 矩形桩式基础布置图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -45-承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hc+h)=55(1.525+019)=937.5kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2 937.5=1125kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m 1、荷载效应标准组合、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(1356.2+937.5)/4=573.42kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+G57、k)/n+(Mk+FVkh)/L =(1356.2+937.5)/4+(3689.33+139.26 1.5)/5.09=1339.11kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(1356.2+937.5)/4-(3689.33+139.26 1.5)/5.09=-192.26kN 2、荷载效应基本组合、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(1627.44+1125)/4+(5329.6+194.96 1.5)/5.09=1792.38kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(1627.44+158、125)/4-(5329.6+194.96 1.5)/5.09=-416.16kN 四、桩承载力验算四、桩承载力验算 桩参数桩参数 桩混凝土强度等级 C40 桩基成桩工艺系数C 0.85 桩混凝土自重z(kN/m3)25 桩混凝土保护层厚度(mm)50 桩入土深度lt(m)28.5 桩配筋桩配筋 自定义桩身承载力设计值 否 桩混凝土类型 钢筋混凝土 桩身普通钢筋配筋 HRB400 1022 地基属性地基属性 是否考虑承台效应 否 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -46-土名称 土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数 承载力特征值fak(kP59、a)粗砂 3.67 35 0 0.5-粘性土 15 16 0 0.6-粉砂 4.3 40 1100 0.5-砾砂 4.2 44 1100 0.5-强风化岩 3.8 80 1100 0.7-1、桩基竖向抗压承载力计算、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.8=2.51m 桩端面积：Ap=d2/4=3.14 0.82/4=0.5m2 Ra=uqsia li+qpa Ap =2.51(2.17 35+15 16+4.3 40+4.2 44+2.83 80)+1100 0.5=2812.73kN Qk=573.42kNRa=2812.73kN Qkmax=1339.11kN1.2Ra=60、1.2 2812.73=3375.28kN 满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=-192.26kN0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk=192.26kN 桩身的重力标准值：Gp=ltApz=28.5 0.5 25=358.14kN Ra=uiqsiali+Gp=2.51(0.5 2.17 35+0.6 15 16+0.5 4.3 40+0.5 4.2 44+0.7 2.83 80)+358.14=1662.17kN Qk=192.26kNRa=1662.17kN 满足要求！3、桩身承载力计算、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=161、0 3.14 222/4=3801mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -47-荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=1792.38kN cfcAp+0.9fyAs=(0.85 19 0.5 106+0.9(360 3801.33)10-3=9529.08kN Q=1792.38kNcfcAp+0.9fyAs=9529.08kN 满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q=-Qmin=416.16kN fyAS=360 3801.33 10-3=1368.48kN Q=416.16kNfyAS=1362、68.48kN 满足要求！4、桩身构造配筋计算、桩身构造配筋计算 As/Ap 100%=(3801.33/(0.5 106)100%=0.76%0.65%满足要求！五、承台计算五、承台计算 承台配筋承台配筋 承台底部长向配筋 HRB400 25150 承台底部短向配筋 HRB400 25150 承台顶部长向配筋 HRB400 22200 承台顶部短向配筋 HRB400 22200 1、荷载计算、荷载计算 承台有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(1792.38+(-416.16)5.09/2=3503.28kN m X方向：Mx=Mab/L63、=3503.28 3.6/5.09=2477.2kN m Y方向：My=Mal/L=3503.28 3.6/5.09=2477.2kN m 2、受剪切计算、受剪切计算 V=F/n+M/L=1627.44/4+5329.6/5.09=1453.69kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1438)1/4=0.86 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-2-0.8)/2=0.4m a1l=(al-B-d)/2=(3.6-2-0.8)/2=0.4m 剪跨比：b=a1b/h0=400/1438=0.28，取b=0.28；l=a1l/h0=400/1438=64、0.28，取l=0.28；承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.28+1)=1.37 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -48-l=1.75/(l+1)=1.75/(0.28+1)=1.37 hsbftbh0=0.86 1.37 1.71 103 5 1.44=14538.15kN hslftlh0=0.86 1.37 1.71 103 5 1.44=14538.15kN V=1453.69kNmin(hsbftbh0，hslftlh0)=14538.15kN 满足要求！3、受冲切计算、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2 1.44=4.88m ab=65、3.6mB+2h0=4.88m，al=3.6mB+2h0=4.88m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1=My/(1fcbh02)=2477.2 106/(1.02 19.1 5000 14382)=0.012 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.012)0.5=0.012 S1=1-1/2=1-0.012/2=0.994 AS1=My/(S1h0fy1)=2477.2 106/(0.994 1438 360)=4815mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45 66、1.71/360)=max(0.2,0.21)=0.21%梁底需要配筋：A1=max(AS1,bh0)=max(4815,0.002 5000 1438)=15369mm2 承台底长向实际配筋：AS1=16854mm2A1=15369mm2 满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积 S2=Mx/(2fcbh02)=2477.2 106/(1.02 19.1 5000 14382)=0.012 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0.012)0.5=0.012 S2=1-2/2=1-0.012/2=0.994 AS2=Mx/(S2h0fy1)=2477.2 106/(0.994 1438 67、360)=4815mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45 1.71/360)=max(0.2,0.21)=0.21%梁底需要配筋：A2=max(9674,lh0)=max(9674,0.002 5000 1438)=15369mm2 承台底短向实际配筋：AS2=16854mm2A2=15369mm2 满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=9884mm20.5AS1=0.5 16854=8427mm2 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -49-满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=9884m68、m20.5AS2=0.5 16854=8427mm2 满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。六、配筋示意图六、配筋示意图 矩形桩式承台配筋图 矩形桩式桩配筋图 （十）（十）2#塔吊基础计算书塔吊基础计算书（R7015）矩形板式桩基础计算书矩形板式桩基础计算书 一、塔机属性一、塔机属性 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -50-塔机型号 R7015 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)60.5 塔机独立状态的计算高度H(m)63 塔身桁架结构 型钢 塔身桁架结构宽度B(m)2 二、塔机荷载二、塔机荷载 塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值、塔机自身荷69、载标准值 塔身自重G0(kN)685.75 起重臂自重G1(kN)111.02 起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)28.55 小车和吊钩自重G2(kN)7 最大起重荷载Qmax(kN)80 最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)16.25 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -51-最小起重荷载Qmin(kN)15 最大吊物幅度RQmin(m)70 最大起重力矩M2(kN m)Max80 16.25，15 701300 平衡臂自重G3(kN)67.28 平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)11 平衡块自重G4(kN)153.6 平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)18.9 70、2、风荷载标准值、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地 广东 汕头市 基本风压0(kN/m2)工作状态 0.2 非工作状态 0.8 塔帽形状和变幅方式 锥形塔帽，小车变幅 地面粗糙度 C类(有密集建筑群的城市市区)风振系数z 工作状态 1.77 非工作状态 1.9 风压等效高度变化系数z 1.07 风荷载体型系数s 工作状态 1.95 非工作状态 1.95 风向系数 1.2 塔身前后片桁架的平均充实率0 0.35 风荷载标准值k(kN/m2)工作状态 0.8 1.2 1.77 1.95 1.07 0.20.71 非工作状态 0.8 1.2 1.9 1.95 1.07 0.83.04 3、塔机71、传递至基础荷载标准值、塔机传递至基础荷载标准值 工作状态 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -52-塔机自重标准值Fk1(kN)685.75+111.02+7+67.28+153.61024.65 起重荷载标准值Fqk(kN)80 竖向荷载标准值Fk(kN)1024.65+801104.65 水平荷载标准值Fvk(kN)0.71 0.35 2 6331.31 倾覆力矩标准值Mk(kN m)111.02 28.55+7 16.25-67.28 11-153.6 18.9+0.9(1300+0.5 31.31 63)1697.89 非工作状态 竖向荷载标准值Fk(kN)Fk11024.65 72、水平荷载标准值Fvk(kN)3.04 0.35 2 63134.06 倾覆力矩标准值Mk(kN m)111.02 28.55-67.28 11-153.6 18.9+0.5 134.06 633749.39 4、塔机传递至基础荷载设计值、塔机传递至基础荷载设计值 工作状态 塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2 1024.651229.58 起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.4 80112 竖向荷载设计值F(kN)1229.58+1121341.58 水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4 31.3143.83 倾覆力矩设计值M(kN m)1.2(111.02 28.55+73、7 16.25-67.28 11-153.6 18.9)+1.4 0.9(1300+0.5 31.31 63)2449 非工作状态 竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2 1024.651229.58 水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4 134.06187.68 倾覆力矩设计值M(kN m)1.2(111.02 28.55-67.28 11-153.6 18.9)+1.4 0.5 134.06 635343.85 三、桩顶作用效应计算三、桩顶作用效应计算 承台布置承台布置 桩数n 4 承台高度h(m)1.5 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -53-承台长l(m)5 承台宽b74、(m)5 承台长向桩心距al(m)3.6 承台宽向桩心距ab(m)3.6 桩直径d(m)0.8 承台参数承台参数 承台混凝土等级 C40 承台混凝土自重C(kN/m3)25 承台上部覆土厚度h(m)0 承台上部覆土的重度(kN/m3)19 承台混凝土保护层厚度(mm)50 配置暗梁 否 矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hc+h)=55(1.525+019)=937.5kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2 937.5=1125kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m 1、荷载效应标准组合、荷载效75、应标准组合 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -54-轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(1024.65+937.5)/4=490.54kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(1024.65+937.5)/4+(3749.39+134.06 1.5)/5.09=1266.49kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(1024.65+937.5)/4-(3749.39+134.06 1.5)/5.09=-285.41kN 2、荷载效应基本组合、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Q76、max=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(1229.58+1125)/4+(5343.85+187.68 1.5)/5.09=1693.57kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(1229.58+1125)/4-(5343.85+187.68 1.5)/5.09=-516.28kN 四、桩承载力验算四、桩承载力验算 桩参数桩参数 桩混凝土强度等级 C40 桩基成桩工艺系数C 0.85 桩混凝土自重z(kN/m3)25 桩混凝土保护层厚度(mm)50 桩入土深度lt(m)37.4 桩配筋桩配筋 自定义桩身承载力设计值 否 桩混凝土类型 钢筋混凝土 桩身普通钢筋配筋 HRB477、00 1022 地基属性地基属性 是否考虑承台效应 否 土名称 土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数 承载力特征值fak(kPa)粗砂 4.47 35 0 0.5-粘性土 16.5 16 0 0.6-汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -55-中砂 7 40 1100 0.5-粘性土 3 20 0 0.6-粗砂 5.4 44 1100 0.5-强风化岩 3.8 80 1100 0.7-1、桩基竖向抗压承载力计算、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.8=2.51m 桩端面积：Ap=d2/4=3.14 0.82/4=0.5m2 78、Ra=uqsia li+qpa Ap =2.51(2.97 35+16.5 16+7 40+3 20+5.4 44+2.53 80)+1100 0.5=3438.03kN Qk=490.54kNRa=3438.03kN Qkmax=1266.49kN1.2Ra=1.2 3438.03=4125.64kN 满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=-285.41kN0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk=285.41kN 桩身的重力标准值：Gp=ltApz=37.4 0.5 25=469.98kN Ra=uiqsiali+Gp=2.51(0.5 2.97 3579、+0.6 16.5 16+0.5 7 40+0.6 3 20+0.5 5.4 44+0.7 2.53 80)+469.98=2095.71kN Qk=285.41kNRa=2095.71kN 满足要求！3、桩身承载力计算、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=10 3.14 222/4=3801mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=1693.57kN cfcAp+0.9fyAs=(0.85 19 0.5 106+0.9(360 3801.33)10-3=9529.08kN Q=1693.57kNcfcAp+0.9fyAs=80、9529.08kN 满足要求！汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -56-(2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q=-Qmin=516.28kN fyAS=360 3801.33 10-3=1368.48kN Q=516.28kNfyAS=1368.48kN 满足要求！4、桩身构造配筋计算、桩身构造配筋计算 As/Ap 100%=(3801.33/(0.5 106)100%=0.76%0.65%满足要求！五、承台计算五、承台计算 承台配筋承台配筋 承台底部长向配筋 HRB400 25150 承台底部短向配筋 HRB400 25150 承台顶部长向配筋 HRB81、400 22200 承台顶部短向配筋 HRB400 22200 1、荷载计算、荷载计算 承台有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(1693.57+(-516.28)5.09/2=2996.89kN m X方向：Mx=Mab/L=2996.89 3.6/5.09=2119.12kN m Y方向：My=Mal/L=2996.89 3.6/5.09=2119.12kN m 2、受剪切计算、受剪切计算 V=F/n+M/L=1229.58/4+5343.85/5.09=1357.03kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1438)1/482、=0.86 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-2-0.8)/2=0.4m a1l=(al-B-d)/2=(3.6-2-0.8)/2=0.4m 剪跨比：b=a1b/h0=400/1438=0.28，取b=0.28；l=a1l/h0=400/1438=0.28，取l=0.28；承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.28+1)=1.37 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.28+1)=1.37 hsbftbh0=0.86 1.37 1.71 103 5 1.44=14538.15kN hslftlh0=0.86 1.37 1.71 10383、 5 1.44=14538.15kN V=1357.03kNmin(hsbftbh0，hslftlh0)=14538.15kN 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -57-满足要求！3、受冲切计算、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2 1.44=4.88m ab=3.6mB+2h0=4.88m，al=3.6mB+2h0=4.88m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1=My/(1fcbh02)=2119.12 106/(1.02 19.1 5000 14382)=0.011 1=1-(1-284、S1)0.5=1-(1-2 0.011)0.5=0.011 S1=1-1/2=1-0.011/2=0.995 AS1=My/(S1h0fy1)=2119.12 106/(0.995 1438 360)=4116mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45 1.71/360)=max(0.2,0.21)=0.21%梁底需要配筋：A1=max(AS1,bh0)=max(4116,0.002 5000 1438)=15369mm2 承台底长向实际配筋：AS1=16854mm2A1=15369mm2 满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积 S2=Mx/(2fcbh0285、)=2119.12 106/(1.02 19.1 5000 14382)=0.011 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0.011)0.5=0.011 S2=1-2/2=1-0.011/2=0.995 AS2=Mx/(S2h0fy1)=2119.12 106/(0.995 1438 360)=4116mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45 1.71/360)=max(0.2,0.21)=0.21%梁底需要配筋：A2=max(9674,lh0)=max(9674,0.002 5000 1438)=15369mm2 承台底短向实际配筋：AS2=1686、854mm2A2=15369mm2 满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=9884mm20.5AS1=0.5 16854=8427mm2 满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=9884mm20.5AS2=0.5 16854=8427mm2 满足要求！汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -58-(5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。六、配筋示意图六、配筋示意图 矩形桩式承台配筋图 矩形桩式桩配筋图 （十一）（十一）3#塔吊基础计算书塔吊基础计算书（MC180）矩形格构式基础计算书矩形格构式基础计算书 一、塔87、机属性一、塔机属性 塔机型号 TOPKIT-MC180 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)49.5 塔机独立状态的计算高度H(m)64.8 塔身桁架结构 型钢 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -59-塔身桁架结构宽度B(m)2 二、塔机荷载二、塔机荷载 塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值、塔机自身荷载标准值 塔身自重G0(kN)696 起重臂自重G1(kN)79 起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)17.94 小车和吊钩自重G2(kN)15 最大起重荷载Qmax(kN)100 最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)15.2 最小起重荷载Qmin(kN)27 最大吊88、物幅度RQmin(m)50 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -60-最大起重力矩M2(kN m)Max100 15.2，27 501520 平衡臂自重G3(kN)66.5 平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)8.27 平衡块自重G4(kN)130 平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)13 2、风荷载标准值、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地 广东 汕头市 基本风压0(kN/m2)工作状态 0.2 非工作状态 0.8 塔帽形状和变幅方式 锥形塔帽，小车变幅 地面粗糙度 C类(有密集建筑群的城市市区)风振系数z 工作状态 1.77 非工作状态 1.9 风压等效高度变化系数z 1.08 89、风荷载体型系数s 工作状态 1.95 非工作状态 1.95 风向系数 1.2 塔身前后片桁架的平均充实率0 0.35 风荷载标准值k(kN/m2)工作状态 0.8 1.2 1.77 1.95 1.08 0.20.72 非工作状态 0.8 1.2 1.9 1.95 1.08 0.83.07 3、塔机传递至基础荷载标准值、塔机传递至基础荷载标准值 工作状态 塔机自重标准值Fk1(kN)696+79+15+66.5+130986.5 起重荷载标准值Fqk(kN)100 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -61-竖向荷载标准值Fk(kN)986.5+1001086.5 水平荷载标准值Fvk(kN90、)0.72 0.35 2 64.832.66 倾覆力矩标准值Mk(kN m)79 17.94+15 15.2-66.5 8.27-130 13+0.9(1520+0.5 32.66 64.8)1725.67 非工作状态 竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1986.5 水平荷载标准值Fvk(kN)3.07 0.35 2 64.8139.26 倾覆力矩标准值Mk(kN m)79 17.94-66.5 8.27-130 13+0.5 139.26 64.83689.33 4、塔机传递至基础荷载设计值、塔机传递至基础荷载设计值 工作状态 塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2 986.51183.891、 起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.4 100140 竖向荷载设计值F(kN)1183.8+1401323.8 水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4 32.6645.72 倾覆力矩设计值M(kN m)1.2(79 17.94+15 15.2-66.5 8.27-130 13)+1.4 0.9(1520+0.5 32.66 64.8)2534.88 非工作状态 竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2 986.51183.8 水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4 139.26194.96 倾覆力矩设计值M(kN m)1.2(79 17.94-66.5 8.27-130 192、3)+1.4 0.5 139.26 64.85329.6 三、桩顶作用效应计算三、桩顶作用效应计算 承台布置承台布置 桩数n 4 承台高度h(m)1.5 承台长l(m)5 承台宽b(m)5 承台长向桩心距al(m)3.6 承台宽向桩心距ab(m)3.6 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -62-桩直径d(m)0.8 承台参数承台参数 承台混凝土等级 C35 承台混凝土自重C(kN/m3)25 承台上部覆土厚度h(m)0 承台上部覆土的重度(kN/m3)19 承台混凝土保护层厚度(mm)50 配置暗梁 否 矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hc+h)=55(1.93、525+0 19)=937.5kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2 937.5=1125kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m 1、荷载效应标准组合、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(986.5+937.5)/4=481kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -63-=(986.5+937.5)/4+(3689.33+139.26 17.75)/5.09=1691.17kN Qkmin=(Fk+G94、k)/n-(Mk+FVkh)/L =(986.5+937.5)/4-(3689.33+139.26 17.75)/5.09=-729.17kN 2、荷载效应基本组合、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(1183.8+1125)/4+(5329.6+194.96 17.75)/5.09=2303.76kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(1183.8+1125)/4-(5329.6+194.96 17.75)/5.09=-1149.36kN 四、格构柱计算四、格构柱计算 格构柱参数格构柱参数 格构柱缀件形式 缀板95、 格构式钢柱的截面边长a(mm)460 格构式钢柱计算长度H0(m)20 缀板间净距l01(mm)300 格构柱伸入灌注桩的锚固长度(m)3 格构柱分肢参数格构柱分肢参数 格构柱分肢材料 L160X16 分肢材料截面积A0(cm2)49.07 分肢对最小刚度轴的回转半径iy0(cm)3.14 格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm4)1175.08 分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0(cm)4.55 分肢材料强度设计值fy(N/mm2)235 分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm2)215 格构柱缀件参数格构柱缀件参数 格构式钢柱缀件材料 440 300 12 格构式钢柱缀件截面积A1x(mm296、)3600 焊缝参数焊缝参数 角焊缝焊脚尺寸hf(mm)10 焊缝计算长度lf(mm)200 焊缝强度设计值ftw(N/mm2)200 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -64-1、格构式钢柱换算长细比验算、格构式钢柱换算长细比验算 整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：I=4I0+A0(a/2-Z0)2=4 1175.08+49.07(46.00/2-4.55)2=71514.52cm4 整个构件长细比：x=y=H0/(I/(4A0)0.5=2000/(71514.52/(4 49.07)0.5=104.78 分肢长细比：1=l01/iy0=30.00/3.14=9.55 分肢毛截面积之和：97、A=4A0=4 49.07 102=19628mm2 格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：0 max=(x2+12)0.5=(104.782+9.552)0.5=105.21 满足要求！2、格构式钢柱分肢的长细比验算、格构式钢柱分肢的长细比验算 1=9.55min(0.50max，40)=min(0.5 105.21，40)=40 满足要求！3、格构式钢柱受压稳定性验算、格构式钢柱受压稳定性验算 0max(fy/235)0.5=105.21(215/235)0.5=100.64 查表 钢结构设计规范 GB50017附录C：b类截面轴心受压构件的稳定系数：=0.549 Qmax/(A)=2303.798、6103/(0.549 19628)=213.79N/mm2f=215N/mm2 满足要求！4、缀件验算、缀件验算 缀件所受剪力：V=Af(fy/235)0.5/85=19628 215 10-3(235/235)0.5/85=49.65kN 格构柱相邻缀板轴线距离：l1=l01+30=30.00+30=60cm 作用在一侧缀板上的弯矩：M0=Vl1/4=49.65 0.6/4=7.45kN m 分肢型钢形心轴之间距离：b1=a-2Z0=0.46-2 0.0455=0.37m 作用在一侧缀板上的剪力：V0=Vl1/(2 b1)=49.65 0.6/(2 0.37)=40.36kN 角焊缝面积：99、Af=0.8hflf=0.8 10 200=1600mm2 角焊缝截面抵抗矩：Wf=0.7hflf2/6=0.7 10 2002/6=46667mm3 垂直于角焊缝长度方向应力：f=M0/Wf=7.45 106/46667=160N/mm2 垂直于角焊缝长度方向剪应力：f=V0/Af=40.36 103/1600=25N/mm2 (f/1.22)2+f2)0.5=(160/1.22)2+252)0.5=133N/mm2ftw=200N/mm2 满足要求！五、桩承载力验算五、桩承载力验算 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -65-桩参数桩参数 桩混凝土强度等级 C35 桩基成桩工艺系数C 100、0.75 桩混凝土自重z(kN/m3)25 桩混凝土保护层厚度(mm)50 桩入土深度lt(m)29.5 桩配筋桩配筋 自定义桩身承载力设计值 否 桩混凝土类型 钢筋混凝土 桩身普通钢筋配筋 HRB400 1022 地基属性地基属性 是否考虑承台效应 否 土名称 土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数 承载力特征值fak(kPa)粗砂 6.2 35 0 0.5-粘性土 7 16 0 0.6-粉土 4.6 30 0 0.6-粗砂 10.7 44 1100 0.6-强风化岩 3.2 80 1100 0.8-考虑基坑开挖后，格构柱段外露，不存在侧阻力，此101、时为最不利状态 1、桩基竖向抗压承载力计算、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.8=2.51m 桩端面积：Ap=d2/4=3.14 0.82/4=0.5m2 Ra=uqsia li+qpa Ap =2.51(0.05 30+10.7 44+2.5 80)+1100 0.5=2242.59kN Qk=481kNRa=2242.59kN Qkmax=1691.17kN1.2Ra=1.2 2242.59=2691.11kN 满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算、桩基竖向抗拔承载力计算 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -66-Qkmin=-729.17kN0 按荷载效应标准组102、合计算的桩基拔力：Qk=729.17kN 桩身的重力标准值：Gp=ltApz=29.5 0.5 25=370.71kN Ra=uiqsiali+Gp=2.51(0.6 0.05 30+0.6 10.7 44+0.8 2.5 80)+370.71=1485.04kN Qk=729.17kNRa=1485.04kN 满足要求！3、桩身承载力计算、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=10 3.14 222/4=3801mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=2303.76kN cfcAp+0.9fyAs=(0.75 17 0.5103、 106+0.9(360 3801.33)10-3=7664.23kN Q=2303.76kNcfcAp+0.9fyAs=7664.23kN 满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q=-Qmin=1149.36kN fyAS=360 3801.33 10-3=1368.48kN Q=1149.36kNfyAS=1368.48kN 满足要求！4、桩身构造配筋计算、桩身构造配筋计算 As/Ap 100%=(3801.33/(0.5 106)100%=0.76%0.45%满足要求！六、承台计算六、承台计算 承台配筋承台配筋 承台底部长向配筋 HRB335 2104、5120 承台底部短向配筋 HRB335 25120 承台顶部长向配筋 HRB335 20150 承台顶部短向配筋 HRB335 20150 1、荷载计算、荷载计算 承台有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(2303.76+(-1149.36)5.09/2=2938.62kN m 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -67-X方向：Mx=Mab/L=2938.62 3.6/5.09=2077.92kN m Y方向：My=Mal/L=2938.62 3.6/5.09=2077.92kN m 2、受剪切计算、受剪切计算 V=F/n+M/L=105、1183.8/4+5329.6/5.09=1342.78kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1438)1/4=0.86 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-2-0.8)/2=0.4m a1l=(al-B-d)/2=(3.6-2-0.8)/2=0.4m 剪跨比：b=a1b/h0=400/1438=0.28，取b=0.28；l=a1l/h0=400/1438=0.28，取l=0.28；承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.28+1)=1.37 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.28+1)=1.37 hsbftbh0=0.106、86 1.37 1.57 103 5 1.44=13347.89kN hslftlh0=0.86 1.37 1.57 103 5 1.44=13347.89kN V=1342.78kNmin(hsbftbh0，hslftlh0)=13347.89kN 满足要求！3、受冲切计算、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2 1.44=4.88m ab=3.6mB+2h0=4.88m，al=3.6mB+2h0=4.88m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1=My/(1fcbh02)=2077.92 106107、/(1.03 16.7 5000 14382)=0.012 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.012)0.5=0.012 S1=1-1/2=1-0.012/2=0.994 AS1=My/(S1h0fy1)=2077.92 106/(0.994 1438 300)=4846mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45 1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%梁底需要配筋：A1=max(AS1,bh0)=max(4846,0.002 5000 1438)=16933mm2 承台底长向实际配筋：AS1=20944mm2A1=16933108、mm2 满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -68-S2=Mx/(2fcbh02)=2077.92 106/(1.03 16.7 5000 14382)=0.012 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0.012)0.5=0.012 S2=1-2/2=1-0.012/2=0.994 AS2=Mx/(S2h0fy1)=2077.92 106/(0.994 1438 300)=4846mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45 1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%梁底需要配筋：A2=max109、(9674,lh0)=max(9674,0.002 5000 1438)=16933mm2 承台底短向实际配筋：AS2=20944mm2A2=16933mm2 满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=10787mm20.5AS1=0.5 20944=10472mm2 满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=10787mm20.5AS2=0.5 20944=10472mm2 满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。七、示意图七、示意图 矩形桩式承台配筋图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -69-矩形110、桩式桩配筋图 矩形桩式钻孔灌注桩详图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -70-矩形桩式格构柱与承台连接详图 矩形桩式格构柱详图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -71-矩形桩式格构柱逆作法加固图 矩形桩式格构柱截面图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -72-矩形桩式格构柱止水片详图 矩形桩式柱肢安装接头详图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -73-矩形桩式水平剪刀撑布置图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -74-矩形桩式水平剪刀撑连接详图 （十二）（十二）4#塔吊基础计算书塔吊基础计算书（R7015）矩形板式桩基础计算书矩形板式桩基础计算书 一、塔机属性111、一、塔机属性 塔机型号 R7015 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)60.5 塔机独立状态的计算高度H(m)63 塔身桁架结构 型钢 塔身桁架结构宽度B(m)2 二、塔机荷载二、塔机荷载 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -75-塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值、塔机自身荷载标准值 塔身自重G0(kN)310.75 起重臂自重G1(kN)111.02 起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)28.55 小车和吊钩自重G2(kN)7 最大起重荷载Qmax(kN)80 最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)16.25 最小起重荷载Qmin(kN)15 最大吊物幅度RQm112、in(m)70 最大起重力矩M2(kN m)Max80 16.25，15 701300 平衡臂自重G3(kN)67.28 平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)11 平衡块自重G4(kN)153.6 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -76-平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)18.9 2、风荷载标准值、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地 广东 汕头市 基本风压0(kN/m2)工作状态 0.2 非工作状态 0.8 塔帽形状和变幅方式 锥形塔帽，小车变幅 地面粗糙度 C类(有密集建筑群的城市市区)风振系数z 工作状态 1.77 非工作状态 1.9 风压等效高度变化系数z 1.07 风荷载113、体型系数s 工作状态 1.95 非工作状态 1.95 风向系数 1.2 塔身前后片桁架的平均充实率0 0.35 风荷载标准值k(kN/m2)工作状态 0.8 1.2 1.77 1.95 1.07 0.20.71 非工作状态 0.8 1.2 1.9 1.95 1.07 0.83.04 3、塔机传递至基础荷载标准值、塔机传递至基础荷载标准值 工作状态 塔机自重标准值Fk1(kN)310.75+111.02+7+67.28+153.6649.65 起重荷载标准值Fqk(kN)80 竖向荷载标准值Fk(kN)649.65+80729.65 水平荷载标准值Fvk(kN)0.71 0.35 2 6331.114、31 倾覆力矩标准值Mk(kN m)111.02 28.55+7 16.25-67.28 11-153.6 18.9+0.9(1300+0.5 31.31 63)1697.89 非工作状态 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -77-竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1649.65 水平荷载标准值Fvk(kN)3.04 0.35 2 63134.06 倾覆力矩标准值Mk(kN m)111.02 28.55-67.28 11-153.6 18.9+0.5 134.06 633749.39 4、塔机传递至基础荷载设计值、塔机传递至基础荷载设计值 工作状态 塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.115、2 649.65779.58 起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.4 80112 竖向荷载设计值F(kN)779.58+112891.58 水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4 31.3143.83 倾覆力矩设计值M(kN m)1.2(111.02 28.55+7 16.25-67.28 11-153.6 18.9)+1.4 0.9(1300+0.5 31.31 63)2449 非工作状态 竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2 649.65779.58 水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4 134.06187.68 倾覆力矩设计值M(kN m)1.2(111.02 2116、8.55-67.28 11-153.6 18.9)+1.4 0.5 134.06 635343.85 三、桩顶作用效应计算三、桩顶作用效应计算 承台布置承台布置 桩数n 4 承台高度h(m)1.5 承台长l(m)5 承台宽b(m)5 承台长向桩心距al(m)3.6 承台宽向桩心距ab(m)3.6 桩直径d(m)0.8 承台参数承台参数 承台混凝土等级 C40 承台混凝土自重C(kN/m3)25 承台上部覆土厚度h(m)0 承台上部覆土的重度(kN/m3)19 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -78-承台混凝土保护层厚度(mm)50 配置暗梁 否 矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷117、载标准值：Gk=bl(hc+h)=55(1.525+019)=937.5kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2 937.5=1125kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m 1、荷载效应标准组合、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(649.65+937.5)/4=396.79kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(649.65+937.5)/4+(3749.39+134.06 1.5)/5.09=1172.74kN Qkmin=(Fk+G118、k)/n-(Mk+FVkh)/L =(649.65+937.5)/4-(3749.39+134.06 1.5)/5.09=-379.16kN 2、荷载效应基本组合、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -79-Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(779.58+1125)/4+(5343.85+187.68 1.5)/5.09=1581.07kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(779.58+1125)/4-(5343.85+187.68 1.5)/5.09=-628.78kN 四、桩承载力验算四、桩承载力验算119、 桩参数桩参数 桩混凝土强度等级 C40 桩基成桩工艺系数C 0.85 桩混凝土自重z(kN/m3)25 桩混凝土保护层厚度(mm)50 桩入土深度lt(m)17.5 桩配筋桩配筋 自定义桩身承载力设计值 否 桩混凝土类型 钢筋混凝土 桩身普通钢筋配筋 HRB400 1022 地基属性地基属性 是否考虑承台效应 否 土名称 土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数 承载力特征值fak(kPa)粗砂 1.5 35 0 0.5-粘性土 9.7 16 0 0.6-粗砂 3.8 40 1100 0.5-粘性土 1.5 40 600 0.5-强风化岩 7.3 120、80 1100 0.7-1、桩基竖向抗压承载力计算、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.8=2.51m 桩端面积：Ap=d2/4=3.14 0.82/4=0.5m2 Ra=uqsia li+qpa Ap =2.51(9.7 16+3.8 40+1.5 40+2.5 80)+1100 0.5=1978.45kN 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -80-Qk=396.79kNRa=1978.45kN Qkmax=1172.74kN1.2Ra=1.2 1978.45=2374.14kN 满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=-379.16121、kN0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk=379.16kN 桩身的重力标准值：Gp=ltApz=17.5 0.5 25=219.91kN Ra=uiqsiali+Gp=2.51(0.6 9.7 16+0.5 3.8 40+0.5 1.5 40+0.7 2.5 80)+219.91=1072.21kN Qk=379.16kNRa=1072.21kN 满足要求！3、桩身承载力计算、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=10 3.14 222/4=3801mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=1581.07kN cfcAp122、+0.9fyAs=(0.85 19 0.5 106+0.9(360 3801.33)10-3=9529.08kN Q=1581.07kNcfcAp+0.9fyAs=9529.08kN 满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q=-Qmin=628.78kN fyAS=360 3801.33 10-3=1368.48kN Q=628.78kNfyAS=1368.48kN 满足要求！4、桩身构造配筋计算、桩身构造配筋计算 As/Ap 100%=(3801.33/(0.5 106)100%=0.76%0.65%满足要求！五、承台计算五、承台计算 承台配筋承台配123、筋 承台底部长向配筋 HRB400 25150 承台底部短向配筋 HRB400 25150 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -81-承台顶部长向配筋 HRB400 22200 承台顶部短向配筋 HRB400 22200 1、荷载计算、荷载计算 承台有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(1581.07+(-628.78)5.09/2=2424.13kN m X方向：Mx=Mab/L=2424.13 3.6/5.09=1714.12kN m Y方向：My=Mal/L=2424.13 3.6/5.09=1714.12kN m 2、受剪切计124、算、受剪切计算 V=F/n+M/L=779.58/4+5343.85/5.09=1244.53kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1438)1/4=0.86 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-2-0.8)/2=0.4m a1l=(al-B-d)/2=(3.6-2-0.8)/2=0.4m 剪跨比：b=a1b/h0=400/1438=0.28，取b=0.28；l=a1l/h0=400/1438=0.28，取l=0.28；承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.28+1)=1.37 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.28+125、1)=1.37 hsbftbh0=0.86 1.37 1.71 103 5 1.44=14538.15kN hslftlh0=0.86 1.37 1.71 103 5 1.44=14538.15kN V=1244.53kNmin(hsbftbh0，hslftlh0)=14538.15kN 满足要求！3、受冲切计算、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2 1.44=4.88m ab=3.6mB+2h0=4.88m，al=3.6mB+2h0=4.88m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1=My/(1126、fcbh02)=1714.12 106/(1.02 19.1 5000 14382)=0.009 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.009)0.5=0.009 S1=1-1/2=1-0.009/2=0.996 AS1=My/(S1h0fy1)=1714.12 106/(0.996 1438 360)=3326mm2 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -82-最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45 1.71/360)=max(0.2,0.21)=0.21%梁底需要配筋：A1=max(AS1,bh0)=max(3326,0.002 5000 14127、38)=15369mm2 承台底长向实际配筋：AS1=16854mm2A1=15369mm2 满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积 S2=Mx/(2fcbh02)=1714.12 106/(1.02 19.1 5000 14382)=0.009 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0.009)0.5=0.009 S2=1-2/2=1-0.009/2=0.996 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1714.12 106/(0.996 1438 360)=3326mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45 1.71/360)=max(0.2,0.21)128、=0.21%梁底需要配筋：A2=max(9674,lh0)=max(9674,0.002 5000 1438)=15369mm2 承台底短向实际配筋：AS2=16854mm2A2=15369mm2 满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=9884mm20.5AS1=0.5 16854=8427mm2 满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=9884mm20.5AS2=0.5 16854=8427mm2 满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。六、配筋示意图六、配筋示意图 矩形桩式承台配筋图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -83-矩形桩式桩配筋图 汕头苏宁电器广场工程 塔吊基础施工方案 -84-（十十三三）1#、2#、3#、4#塔塔吊吊基础基础钢筋钢筋混凝土混凝土灌注灌注桩桩桩桩身身大大样样