1、绿地新都会B 地块 1、2、 3# 楼塔吊基础施工方案工程名称： 绿地新都会B 地块 1-3# 楼施工单位：浙江宝业建设集团有限公司编 制 人：审 核 人：批 准 人：编制单位：浙江宝业建设集团有限公司编制时间： 2011 年 5 月 30 日目录一、 工程概况二、塔吊位置的设置原则三、 塔吊基础设计四、 承台土方施工五、 附图塔吊基础施工方案一、工程概况 :本工程为绿地地产集团开发的超高层住宅楼，位于武汉市汉阳四新开发区。本工程 1#楼 54 层，层高 3 米， 2#、3#楼均为 34 层，层高 3 米， 1-3# 楼地下室连通，地下2 层，层高 3.3m，1-3# 楼地下室建筑面积2200
2、0 。本工程主楼室内 0.00 对应的绝对高程为21.40m. 基础形式为钻孔灌注桩，主楼结构形式为剪力墙结构。本工程拟安装3 台塔式起重机作为垂直运输设备，1#楼安装 1 台 QTZ7013型塔式起重机； 2、3#楼各安装 1 台 TCT5512型塔式起重机。二、塔吊位置的设置原则1、QTZ7013塔吊大臂安装长度 65m，末端起吊重量 1.5t ，实际安装高度 190m，TCT5512塔吊大臂长度 50m，末端起吊重量 2.1t ，实际安装高度 120m。2、地下室施工时，由于堆场较小，应尽可能将大臂长度按上限长度安装。3、塔吊能够顺利附着在结构外墙上, 工程完工时便于拆除。4、塔吊尽可能
3、将整个施工场地覆盖，主楼完全覆盖。低塔大臂端部与高塔塔身最小间距必须大于2m。根据由以上四点原则确定塔吊的平面位置，详见附图塔吊位置平面图。三、塔吊基础设计三台塔吊基础均采用四桩承台基础，承台面标高-7.2m （与地下室底板平），承台与底板连接处预插底板钢筋。各种塔吊基础设计如下：TCT5512塔吊基础设计一）、塔吊的基本参数信息塔吊型号 :TCT5512，塔吊起升高度 H=140.000m（计算），塔吊倾覆力矩M=1654kN.m，混凝土强度等级:C30，塔身宽度 B=1.5m，基础以上土的厚度D=0.000m，自重 F1=925kN，基础承台厚度Hc=1.000m，最大起重荷载F2=60k
4、N，基础承台宽度Bc=4.000m，桩钢筋级别:II级钢，桩直径 =0.600m，桩间距 a=2.8m，桩身混凝土强度等级:C35承台箍筋间距S=200.000mm，承台砼的保护层厚度=50.000mm。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 =925.00kN，塔吊最大起重荷载 F2=60.00kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F 1+F2)=1182.00kN ，塔吊的倾覆力矩 M=1.41654.00=2315.60kN 。三）、矩形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
5、向力的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第 5.1.1 条。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=1182.00kN；G 桩基承台的自重G=1.2（ 25Bc BcHc/4+20BcBcD/4)=1.2(25 4.00 4.00 1.00+20 4.00 4.00 0.00)=480.00kN ；Mx,My承台底面的弯矩设计值，取；xi,yi 单桩相对承台中心轴的 XY方向距离 a/2=1.40m； Ni 单桩桩顶竖向力设计值 (kN) ；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力： N=(1182.00+480.00)/4+2315.601.40/(4 1
6、.40 2)=829.00kN 。2. 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第 5.6.1 条。其中 Mx1,My1计算截面处 XY方向的弯矩设计值 (kN.m) ；xi ,y i 单桩相对承台中心轴的XY方向距离取 a/2-B/2=0.65m ；Ni1 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN) ，Ni1 =Ni -G/n=709.00kN/m 2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2709.00 0.65=921.70kN.m 。四）、矩形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。式中，l系数， 当混凝土强度
7、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214.30N/mm；ho承台的计算高度 Hc-50.00=950.00mm；f2y钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm；经过计算得： s=921.70 10 6/(1.00 14.304000.00 950.00 2)=0.018 ； =1-(1-2 0.018) 0.5 =0.018 ；s =1-0.018/2=0.991；Asx =Asy =921.70 106/(0.991950.00 300.00)=3263.43mm2。承台
8、底、面均配置20200，双向配置，具体见附图1.五）、矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94) 的第 5.6.8 条和第 5.6.11 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=829.00kN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：其中， o建筑桩基重要性系数，取1.00 ；bo承台计算截面处的计算宽度，bo=4000mm；ho承台计算截面处的计算高度，ho=950mm；计算截面的剪跨比，x=a x/h o，y=ay/ho ，此处， ax ，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x, y 方向计算一排桩的桩
9、边的水平距离，得(B c/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=650.00mm ，当 3时, 取=3， 满足 0.3-3.0 范围；在0.3-3.0 范围内按插值法取值。得=0.68；剪切系数，当 0.3 1.4 时， =0.12/( +0.；3)当 1.4 3.0 时， =0.2/( +1，.5)得=0.12；fc混凝土轴心抗压强度设计值，2f c=14.30N/mm；f2y钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm；S 箍筋的间距， S=200mm。则， 1.00 829.00=8.29 105N0.12 300.00 4000950=6.63 106N；经过计算承台已满足抗剪要求，
10、只需构造配箍筋, 配置14400钢筋，具体见附图 1。六) 、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94) 的第 4.1.1 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=829.00kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中， o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=16.70N/mm2；A52桩的截面面积， A=2.83 10 mm。则， 1.00 829000.00=8.29 105N16.70 2.83 105=4.72 106 N；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，桩身钢筋配置见附图1.
11、七) 、桩竖向极限承载力验算根据计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=829kN；根据 B区1、2、3#楼及地下室桩定位平面中的裙楼桩设计说明，可知采用反循环钻孔后注浆工艺灌注桩，桩端以地勘报告中的 （4-1 ）层强风化泥质粉砂岩为持力层， 桩入持力层深度不小于 1500mm、桩径 600mm，桩身混凝土强度等级为 C35时、按裙楼工程桩注浆要求注浆，工程桩单桩竖向承载力特征值达到 2900KN,N=829KNRa=2900KN,桩基承载力富余系数达 3.5 ，塔吊桩按裙楼桩施工，完全可满足要求。QTZ70 塔吊基础设计一）、塔吊的基本参数信息塔吊型号 :QTZ70，塔吊倾覆力矩
12、 M=4880kN.m，塔身宽度 B=2m，自重 F1=1850kN，最大起重荷载 F2=100kN，桩钢筋级别 :II级钢，桩间距 a=3m，承台箍筋间距 S=200.000mm，塔吊起升高度 H=200.000m（计算），混凝土强度等级 :C30，基础以上土的厚度 D=0.000m，基础承台厚度 Hc=1.200m，基础承台宽度 Bc=4.000m，桩直径或者方桩边长 =0.600m，桩身混凝土强度等级 :C35，承台砼的保护层厚度 =50.000mm。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 =1850.00kN，塔吊最大起重荷载 F2=100.00kN，作用
13、于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F 1+F2)=2340.00kN ，塔吊的倾覆力矩 M=1.44880.00=6832.00kN 。三) 、矩形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 5.1.1 条。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=2340.00kN；G 桩基承台的自重G=1.2（ 25Bc BcHc/4+20BcBcD/4)=1.2(25 4.00 4.00 1.20+20 4.00 4.00 0.00)=576.00kN
14、；Mx,My承台底面的弯矩设计值，取；xi,yi 单桩相对承台中心轴的 XY方向距离 a/2=1.50m； Ni 单桩桩顶竖向力设计值 (kN) ；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力： N=(2340.00+576.00)/4+6832.001.50/(4 1.50 2)=1867.67kN 。2. 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第 5.6.1 条。其中 Mx1,My1计算截面处 XY方向的弯矩设计值 (kN.m) ；xi ,y i 单桩相对承台中心轴的XY方向距离取 a/2-B/2=0.50m ；Ni1 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN) ，Ni1 =N
15、i -G/n=1723.67kN/m 2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=21723.67 。四）、矩形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。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 ；2fc混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm；ho承台的计算高度Hc-50.00=1150.00mm；2fy钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm；经过计算得： =1723.67106/(1.00 14.304000.00 11
16、50.002)=0.023；s =1-(1-2 0.023) 0.5 =0.023 ； s =1-0.023/2=0.988 ；Asx =Asy =1723.67 106/(0.9881150.00 300.00)=5054.39mm2 。承台底、面均配置22200，双向配置，具体见附图2.五）、矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94) 的第 5.6.8 条和第 5.6.11 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=1867.67kN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：其中， o建筑桩基重要性系数
17、，取1.00 ；bo承台计算截面处的计算宽度，bo=4000mm；ho承台计算截面处的计算高度，ho=1150mm；计算截面的剪跨比，x=a x/h o，y=ay/ho ，此处， ax ，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x, y 方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(B c/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=500.00mm ，当 3时, 取=3， 满足 0.3-3.0 范围；在0.3-3.0 范围内按插值法取值。得=0.43；剪切系数，当 0.3 1.4 时， =0.12/( +0.；3)当 1.4 3.0 时， =0.2/( +1，.5)得=0.16；fc混凝土轴心抗压强度设计值，2f c
18、=14.30N/mm；f2y钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm；S 箍筋的间距， S=200mm。则， 1.00 1867.67=1.87 106N0.16 300.00 40001150=1.07107N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋， 配置14400钢筋，具体见附图 2。六、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94) 的第 4.1.1 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=1867.67kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中， o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=16
19、.70N/mm2；A52桩的截面面积， A=2.83 10 mm。则， 1.00 1867666.67=1.87 106N16.70 2.83 105=4.72 106N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求.七) 、桩竖向极限承载力验算根据计算方案可以得到桩的轴向压力设计值， 取其中最大值 N=1867.67kN；根据 B区1、2、3#楼及地下室桩定位平面中的裙楼桩设计说明， 可知采用反循环钻孔后注浆工艺灌注桩，桩端以地勘报告中的 （4-1 ）层强风化泥质粉砂岩为持力层， 桩入持力层深度不小于 1500mm、桩径 600mm，桩身混凝土强度等级为C35时、按裙楼工程桩注浆要求注浆，工程桩单
20、桩竖向承载力特征值达到 2900KN,N=1867.67kNRa=2900KN,桩基承载力富余系数达 1.5 ，塔吊桩按裙楼桩施工，完全可满足要求。四、承台土方施工由于三台塔吊承台基础面均为-7.2m ，承台低在自然地面下 7m深，基础承台土方开挖时，必须采取措施，确保承台基坑开挖土方的安全作业，特采取以下措施：1、根据塔吊定位图塔吊基础的开挖线放出（5000mmx5000mm），再在开挖线每边方7000mm，第一次自然地面以下挖3500mm深的土方，周边根据实际情况自然放坡，如下图所示：承台范围约根据实际情况确定2、在承台范围打基坑支护桩，支护桩采用拉森式钢板桩。钢板桩打完后，利用长臂反铲挖
21、承台土方，承台土方挖完后，密切观察钢板桩的位移情况，若位移较大，需在上端加设水平钢支撑，为安全起见，也可在土方挖完后直接加设水平钢支撑。如下图所示：拉森式钢板桩16#工字钢钢支撑钢板支护桩上部型钢支撑布置图约约16#工字钢钢支撑根据实际情况确定拉森式钢板桩桩长12M3、开挖的土方不得在基坑附近堆放，及时安排运土车转运。4、垫层、砖胎膜、破桩头及时施工，砖胎膜做完后，将胎膜外侧的空隙及时填实。5、承台钢筋安装完后， 及时安装塔吊预埋件， 裙楼负二层底板的面筋底筋，再浇捣基础混凝土，由于在夏季施工，承台混凝土需及时覆盖并养护。五、附图222001440022200C15垫层承台配筋图2020020
22、200承台定位图说明:1、承台混凝土保护层厚度为 50mm，2、承台混凝土强度为 C30，桩身混凝土强度为 C35。附图13、桩做法同裙楼工程桩。-7.2m承台-8.2m( 承台底)816122000,焊接内箍沿全长设置约强风化泥质粉砂岩桩身大样图塔吊基础施工图设计工程名称绿地新都会 B地块1、2、3#楼绘图项目名称TCT5512塔吊基础类别结 施校对2、3#楼塔吊基础图图号审核日期222001440022200C15垫层承台配筋图2220022200承台定位图说明:1、承台混凝土保护层厚度为 50mm，2、承台混凝土强度为 C30，桩身混凝土强度为 C35。附图23、桩做法同裙楼工程桩。-7.2m承台-8.4m( 承台底)816122000, 焊接内箍沿全长设置约强风化泥质粉砂岩桩身大样图塔吊基础施工图设计工程名称绿地新都会 B地块1、2、3#楼绘图项目名称QTZ7013塔吊基础类别结 施校对1#楼塔吊基础图图号审核日期浙江宝业建设集团有限公司绿地新都会 B 地块项目部2011 年 5 月 30 日
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