塔吊四桩基础施工方案

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1、坪山新区体育中心二期招拍挂居住工程施工总承包工程1#塔吊基础施工方案汕头市建安实业集团坪山新区体育中心二期招拍挂居住工程施工总承包工程1#塔吊根底施工方案西区编 制 人：审 核 人：审 批 人： 编制单位：汕头市建安实业(集团)编制日期：二0一三年四月八日目 录一, 工程概况4二, 塔机概述及参数根本信息6三, 塔吊根底承台顶面的竖向力和弯矩计算6四, 塔吊稳定性验算71, 塔吊有荷载时稳定性验算72, 塔吊无荷载时稳定性验算8五, 矩形承台弯矩的计算9六, 矩形承台截面主筋的计算11七, 矩形承台截面抗剪切计算12八, 桩承载力验算13九, 桩竖向极限承载力验算及桩长计算13一, 工程概况1

2、, 工程名称：坪山新区体育中心二期招拍挂居住工程施工总承包工程2, 建立地点：深圳市坪山新区新合路3, 建立单位：深圳市金地宝城房地产开发4, 运用功能：商住综合楼5, 设计标高0.000相当于肯定标高黄海高程42.45m。6, 1号塔吊定位图和施工平面布置图如下：, 1#塔吊定位图西区地块, 施工平面布置图二, 塔机概述及参数根本信息1号塔机安装在“坪山新区体育中心二期招拍挂居住工程施工总承包工程西区5#, 6#塔楼地块，主要满意覆盖5号楼33F塔楼最高：97.45m, 6号楼33F塔楼最高：97.45 m和地下室的施工垂直运输的须要。塔机独立固定式工作，最大起升工作高度可达220m附着式，

3、最大工作幅度60m，可在直径120m范围内一次性满意施工要求。该塔机为QTZ800系列TC6013A-6型自升塔式起重机。是由中联重科股份建筑起重机械分公司制造，臂长60m，最大起重量6t，首次安装高度40.4m，其臂长为60m，额定起重力矩为800KN.m。塔吊自重(包括压重)F1=1144kN607KN+529KN压重,最大起重荷载F2=60kN塔吊倾覆力距M=800kN.m,塔身宽度B=1.8m混凝土强度:C45,承台边长Lc=5.5m桩直径d=0.5m,桩间距a=3.5m,承台厚度Hc=1.4m，桩入土深度为18.9m根底以上土厚度D=1.4m 塔吊根底承台面可考虑不附土三, 塔吊根底

4、承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)F1=1144kN塔吊最大起重荷载F2=60kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(1144+60)=1444.8kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4800=1120kN.m四, 塔吊稳定性验算 塔吊稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态。1, 塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时，计算简图：塔吊有荷载时,稳定平安系数可按下式验算:式中K1塔吊有荷载时稳定平安系数，允许稳定平安系数最小取1.15； G起重机自重力(包括配重，压重),G=1444(kN)； c起重机重心至旋转中心的距离,c=0.5(m)； h0起重机重心至支承平面距离, h0=6(m

5、)； b起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.5(m)； Q最大工作荷载,Q=60(kN)； g重力加速度(m/s2),取9.81； v起升速度,v=0.5(m/s)； t制动时间,t=20(s)； a起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15(m)； W1作用在起重机上的风力,W1=5(kN)；取自深圳地区系数 W2作用在荷载上的风力,W2=1(kN)；取自深圳地区系数 P1自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8(m)； P2自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.5(m)； h吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=28(m)； n起重机的旋转速度,n=1(r/min)； H吊杆端部到

6、重物最低位置时的重心距离，H46(m)； 起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，=2(度)。经过计算得到K1 =5.274 塔吊有荷载时，5.274大于1.15，稳定平安系数满意要求。 2, 塔吊无荷载时稳定性验算 塔吊无荷载时，计算简图:塔吊无荷载时,稳定平安系数可按下式验算: 式中K2塔吊无荷载时稳定平安系数，允许稳定平安系数最小取1.15； G1后倾覆点前面塔吊各局部的重力,G1=1144(kN)； c1G1至旋转中心的距离,c1=0.5(m)； b起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3(m)； h1G1至支承平面的距离,h1=6(m)； G2使起重机倾覆局部的重力,G2=800(kN)；

7、 c2G2至旋转中心的距离,c2=3.5(m)； h2G2至支承平面的距离,h2=30(m)； W3作用有起重机上的风力,W3=5(kN)；取自深圳地区系数 P3W3至倾覆点的距离,P3=15(m)； 起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，=2(度)。 经过计算得到 k2=2.869 塔吊无荷载时，2.869大于1.15，稳定平安系数满意要求。五, 矩形承台弯矩的计算计算简图：图中x轴的方向是随机改变的，设计计算时应依据倾覆力矩M最不利方向进展验算。 1, 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩技术标准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=

8、1.2(1144+60)=1444.8kN； G桩基承台的自重，G= 1.2(255.55.51.4+205.55.51.4)=2286.9kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； 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=(F+G)/4+M(a/1.414)/2(a/1.414)2 (M为塔吊的倾覆力矩，a为桩间距)N=(1444.8+2286.9)/4+1120(3.5/1.414)/(2(3.5/1.414)2)=1159.165kN 2, 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩技术标准JG

9、J94-94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单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：N= (1444.8+2286.9)/4+1120(3.5/2)/(4(3.5/2)2)=1092.925kNMx1=My1=2(1159.165-2286.9/4)(3.5/2-1.8/2)=998.648KN.m六, 矩形承台截面主筋的计算依据混凝土构造设计标准(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中 1系数，当混凝土强度不

10、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,期间按线性内插法确定；1为1； fc混凝土抗压强度设计值21.1N/mm2； h0承台的计算高度1.35m。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2。经过计算得: s=998.648/121.15.510001.3510001.351000=0.005=1-(1-20.005)(1/2)=0.005s=1-0.005/2=0.998Asx= Asy=998.6481000000/(0.9981.351000210)=3529.627mm2。七, 矩形承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术标准(JGJ94-94)的第5.6

11、.8条和第5.6.11条。依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，V=1159.165kN考虑承台配置箍筋的状况，斜截面受剪承载力满意下面公式：其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 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/2-a/2)=0.85m，当 3时,取=3， 满意0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=0.618181818181818； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，

12、=0.2/(+1.5)，得=0.131； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=21.1N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5.51000 mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1.351000 mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满意抗剪要求，只需构造配箍筋!1159.165kN小于6716.763kN，承台满意抗剪要求！八, 桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术标准(JGJ94-94)的第4.1.1条依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=1159.165kN桩顶轴向压力设计

13、值应满意下面的公式：其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 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=0.196m2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满意要求,只需构造配筋。1159.165kN小于4135.6kN，桩顶轴向压力设计值满意要求。九, 桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩承载力计算依据建筑地基根底设计标准(GB500072002)的第8.5.5条依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=1159.165kN桩竖向极限承载力验算应满意下面的公式：最大压力: R=qpaAp + upqsiaLi其中 R最大极限承载力,最大压力时取

14、Nmax=1159.165kN； qsia桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，取值如下表； qpa桩侧第i层土的极限端阻力标准值，取值如下表； up桩身的周长，u=1.57m； Ap桩端面积,取Ap=0.196m2； li第i层土层的厚度,取值如下表； 第i层土层厚度及侧阻力标准值表如下:序号第i层土厚度(m)第i层土侧阻力标准值(kPa)第i层土端阻力标准值(kPa)13.335200020.8452600316352000由于桩的入土深度为18.9m,所以桩端是在第3层土层。 最大压力验算:0.1962000+1.57711.5=1509.555kN最大压力1159.165kN小于桩竖向极限承载力设计值1509.555kN，满意要求！