1、xx新都会B地块1、2、3楼塔吊基础施工方案工程名称:xx新都会B地块13楼施工单位:编 制 人:审 核 人:批 准 人:编制单位:编制时间: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xx地产集团开发的超高层住宅楼,位于xx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,13#楼地下室连通,地下2层,层高3。3m,13#楼地下室建筑面积22000。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
2、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
3、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=60kN, 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
4、=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(F1+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
5、BcHc/4+20BcBcD/4)= 1。2(254.004.001.00+204.004.000.00)=480。00kN; Mx,My承台底面的弯矩设计值,取2315。60kN.m; 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。402)=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,yi单桩相对承台中
6、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/m2;经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2709。000。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(GB500102002)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; fc混凝土抗压强度设计值查表得14。30N/mm2; ho承台的计算高度Hc50。00=950.00mm; fy钢筋受拉强度设计值
7、,fy=300.00N/mm2;经过计算得:s=921。70106/(1。0014.304000.00950。002)=0.018; =1-(120.018)0.5=0.018; s =1-0.018/2=0。991; Asx =Asy =921.70106/(0.991950。00300.00)=3263.43mm2.承台底、面均配置钢筋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(JGJ9494)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
8、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=ax/ho,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(Bc/2-B/2)(Bc/2a/2)=650。00mm, 当 0.3时,取=0。3;当 3时,取=3, 满足0。33。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0.31。4时,=0。12/(+0。3);当1.43.0时,=0.2/(+1.5), 得=
9、0。12; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2; S箍筋的间距,S=200mm.则,1。00829.00=8.29105N0。12300.004000950=6.63106N;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1。六)、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ9494)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
10、计值,fc=16。70N/mm2; A桩的截面面积,A=2.83105mm2。则,1。00829000。00=8.29105N16.702。83105=4.72106N;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。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(41)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
11、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, 塔吊起升高度H=200。000m(计算),塔吊倾覆力矩M=4880kN.m, 混凝土强度等级:C30,塔身宽度B=2m, 基础以上土的厚度D=0。000m,自重F1=1850kN, 基础承台厚度Hc=1。200m,最大起重荷载F2=100kN, 基础承台宽度Bc=4。000m,桩钢筋级别:II级钢, 桩直径或者方桩边长=0.600m,桩间距a=3m, 桩身混凝土强度等级:C35,承台箍筋间距
12、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=1850。00kN, 塔吊最大起重荷载F2=100。00kN, 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1。2(F1+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。0
13、0kN; G桩基承台的自重 G=1.2(25BcBcHc/4+20BcBcD/4)= 1.2(254.004.001。20+204.004.000.00)=576。00kN; Mx,My承台底面的弯矩设计值,取6832。00kN.m; 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 1.502)=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
14、弯矩设计值(kN.m); xi,yi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=NiG/n=1723.67kN/m2;经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=21723。670.50=1723.67kN。m。四)、矩形承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB500102002)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; fc混凝土抗压强度设计值查表得14。30N/mm2; ho承台的计算高度Hc
15、-50.00=1150.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300。00N/mm2;经过计算得:s=1723。67106/(1。0014。304000.001150。002)=0.023; =1-(120.023)0。5=0.023; s =10.023/2=0。988; Asx =Asy =1723.67106/(0.9881150.00300.00)=5054。39mm2.承台底、面均配置钢筋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(JGJ9494)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
16、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,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=ax/ho,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(Bc/2-B/2)(Bc/2a/2)=500。00mm, 当 3时,取=3, 满足0.33。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。31。4时,=0.12/(+0。3);当1.
17、43。0时,=0。2/(+1.5), 得=0.16; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14。30N/mm2; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2; S箍筋的间距,S=200mm。则,1.001867。67=1。87106N0.16300.0040001150=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(JGJ9494)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
18、性系数,取1.00; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2; A桩的截面面积,A=2.83105mm2。则,1.001867666.67=1.87106N16。702。83105=4。72106N;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(41)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
19、注浆要求注浆,工程桩单桩竖向承载力特征值达到2900KN,N=1867.67kN Ra=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: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:3、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