桩基础塔吊基础施工方案

1一、编制依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；建筑、结构设计图纸；《佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土工程详细勘察报告》QTZ63自升塔式起重机使用说明书。二、工程概况：由株洲佳兆业置业有限公司开发的佳兆业·金域天下（二期）位于株洲栗雨工业园。本标段为二期，包括8～13#栋，总建筑面积为165687.66㎡，其中地下室建筑面积为33803.09㎡；地上建筑面积为131884.57㎡；其中8#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为24408.62㎡，建筑高度为99.90m；9#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为26703㎡，建筑高度为99.90m；10#栋为地下1层，地上32层，建筑面积为21849.79㎡，建筑高度为96.95m；11#栋为地下2层，地上32层，建筑面积为21026.37㎡，建筑高度为96.95m；12#栋为地下2层，地上33层，建筑面积为12853.12㎡，建筑高度为99.90m；13#栋为地下1层，地上33层，建筑面积为25702.73㎡，建筑高度为99.90m。根据现场实际情况，本地下室高层区考虑采用三台QTZ5013型和三台TC5610Z型塔式起重机。附着于各栋号主楼，六台塔吊分布覆盖情况详见塔吊布置图。三、现场地质条件场地主要为中软土、局部为中硬土，场地无可液化底层，地势平坦，场内土层分布基本为粉质粘土层、强风化岩层、中风化岩层。工程地质详见中国有色金属工业长沙勘察设计研究院2011年2月提供的《株洲佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土详细勘察报告》。据现场勘察：1、2、3号塔吊基础坐落于风化岩上，4、5、6号塔吊基底为回填土。2四、塔吊布置原则1、最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径，满足现场施工需求。2、两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求；3、塔吊附着满足塔吊性能要求4、满足塔吊安装和拆卸的工作面要求，保证塔吊安装拆卸的可行性。五、塔吊选择考虑本工程实际垂直运输工程量及施工总平面布置，拟布置6台塔吊。塔吊布设的位置及型号如下表所示：塔吊名称附着部位塔吊型号臂长(m)1#塔吊8#栋QTZ5013502#塔吊9#栋TC5610Z563#塔吊10#栋TC5610Z564#塔吊11#栋QTZ5013505#塔吊12#栋QTZ5013506#塔吊13#栋TC5610Z56六、塔吊定位根据地下室结构平面布置图、主楼结构平面布置图和建筑布置图，塔吊基础具体位置详见塔吊基础平面布置图。七、塔吊基础31#楼塔吊采用人工挖孔桩承台基础，桩径为1500mm,承台尺寸为5000mm×5000㎜×1500㎜。塔吊基础土方开挖后须经监理、勘察单位验收，进行地基承载力试验，满足设计要求200Kpa后方可进行封底。塔吊基础混凝土浇筑前，应先预埋好塔吊地脚螺栓，做好基础隐蔽工程资料，并组织监理单位（或建设单位）验收，报送混凝土浇灌令后方可进行混凝土浇筑施工。3八、塔吊基础配筋图135010010050009*914@17505420100542011*1114@17506620600010010013501006620542010054209*914@175050001001001350（8#栋）1号塔吊（QTZ5013）承台配筋图（10#栋）3号塔吊（TC5610Z）承台配筋图（9#栋）2号塔吊（TC5610Z）承台配筋图说明：1、承台采用C35砼。2、承台下做100mm厚C15素砼垫层。3、承台基底为老土，地耐力为110kPa。说明：1、承台采用C35砼。2、承台下做100mm厚C15素砼垫层。说明：1、承台采用C35砼。2、承台下做100mm厚C15素砼垫层。3、如承台基底承载力不满足要求，此塔吊基础参照11#栋塔吊基础施工。58.000（可根据现场实际情况做适当调整）54.000（可根据现场实际情况做适当调整）56.000（可根据现场实际情况做适当调整）4九、结构验算QTZ5013型塔吊参数：塔吊自重70t，最大起重：6t，最小起重1.3t，起升高度140m，塔身宽度1.6m，臂长50m，塔吊基础尺寸：5m*5m*1.5m，混凝土等级为C35。塔吊倾覆力矩M=1406.3KN.m，塔吊水平荷载Fh=53.9KN。1、塔吊基础承载力计算：依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图:11*1114@17506620100135066201600600020001200HH/21220122020003501008@100/200螺旋箍(11#栋)4号塔吊（QTZ5013）承台、桩基配筋图53.150-5.65011#栋塔吊（QTZ5013）桩基护壁构造图说明：护壁采用C20砼。6@150双向95050100200说明：1、±0.000相对于绝对标高58.80m.2、承台、桩基均采用C35砼。3、承台下做100mm厚C15素砼垫层。4、桩基纵向受力钢筋一半1220伸到桩底，另一半1220伸1/2桩长。5、H根据地基情况，现场确定。6、桩基入岩后采用扩大头。7、桩基钢筋笼每2m设置一道14加劲箍。8、桩基纵向受力钢筋进入承台的锚固长度按03J101-1施工。54.500-4.300(中心标高）5当不考虑附着时的基础设计值计算公式：WMBGFPc2maxWMBGFPc2max当考虑附着时的基础设计值计算公式：2cBGFP当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：aBGFPck3)(2max式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=1.2×(700+60)=912kN；G──基础自重与基础上面的土的自重G2、3=1.2×(25.0×Lc×Lc×Hc)=906.25kN；Lc──基础底面的宽度5m，Hc──基础高度，取Hc=1.5m；W──基础底面的抵抗矩，W=Lc×Lc×Lc/6=20.83m3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1406.3=1968.82kN.m；a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下LhGMLLPVPHPH6式计算：GFMLC22、3号塔吊:a=5/2-1968.82/(912+906.25)=1.42m。1、4、5、6号塔吊:a=6/2-1968.82/(912+1458)=2.17m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值2、3号塔吊Pmax=(912+906.25)/52+1968.82/20.83=167.25kPa1、4、5、6号塔吊Pmax=(912+1458)/62+1968.82/36=120.5Pa无附着的最小压力设计值2、3号塔吊Pmin=(912+906.25)/52-1968.82/20.83=-21.79kPa1、4、5、6号塔吊Pmin=(912+1458)/62-1968.82/36=11.14kPa有附着的压力设计值2、3号塔吊P=(912+906.25)/52=45.46kPa1、4、5、6号塔吊P=(912+1458)/62=65.83kPa偏心距较大时压力设计值2、3号塔吊Pkmax=2×(912+906.25)/(3×5×1.42)=170.73kPa1、4、5、6号塔吊Pkmax=2×(912+1458.0)/(3×6×2.17)=121.35kPa2地基承载力验算：地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。计算公式如下:)5.0()3(dbffmdbaka7其中af──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；akf──地基承载力特征值，取240.00kN/m2；b──基础宽度地基承载力修正系数，取0.00；d──基础埋深地基承载力修正系数，取0.00；──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；m──基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；L──基础底面宽度，1、2、3号塔吊取5.0m，4、5、6号塔吊取6.0m；d──基础埋深度,取0.00m。解得地基承载力设计值af=240.00kPa实际计算取的地基承载力设计值为:af=240.00kPa地基承载力特征值af大于最大压力设计值2、3号塔吊Pmax=167.25kPa，1、4、5、6号塔吊Pmax=120.5kPa满足要求！地基承载力特征值1.2×af大于偏心距较大时的压力设计值2、3号塔吊Pkmax=1.2×167.25=200.7kpa＞170.73kpa1、4、5、6号塔吊Pkmax=1.2×120.5=144.6kpa＞121.35kpa，满足要求！3受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。验算公式如下:07.0hafFmthpl式中hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.93；tf──混凝土轴心抗拉强度设计值，取tf=1.57kPa；ma──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:82/btmaaama=[1.6+(1.6+2×1.40)]/2=3m；h0──承台的有效高度，取h0=1.35m；Pj──最大压力设计值，取2、3号塔吊Pj=167.25kPa，1、1、4、5、6号塔吊Pj=120.5kPa；lF──实际冲切承载力：ijlAPF2、3号塔吊Fl=167.25×(5+4.2)×0.4/2=307.74kN。1、4、5、6号塔吊Fl=120.5×(6+4.2)×0.4/2=245.82kN允许冲切力：0.7×0.93×1.57×3000×1350=4139383.5N=4139.38kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！41号塔吊（QTZ5013）基础抗倾覆验算根据《QTZ5013塔式起重机使用说明书》中相关荷载可知：PV=402.8KNM=1406.3KN·mL=5.0m,h=1.35mG=5.0×5.0×1.35×25=843.75KNPH=53.9KNLhGMLLPVPHPH9在非工作情况下，要求偏心距满足下列要求：e=(M+PH×h)/(PV+G)=(1406.3+53.9×1.35)/（402.8+843.75）=1.19＜5/3=1.67满足要求，所以所选基础合理。52、3号塔吊（TC5610Z）基础抗倾覆验算根据《TC5610Z塔式起重机使用说明书》中相关荷载可知：PV=402.8KNM=1406.3KN·mL=5.0m,h=1.35mG=5.0×5.0×1.35×25=843.75KNPH=53.9KN在非工作情况下，要求偏心距满足下列要求：e=(M+PH×h)/(PV+G)=(1406.3+53.9×1.35)/（402.8+843.75）=1.19＜5/3=1.67满足要求，所以所选基础合理。64、5号塔吊（QTZ5013）基础结构验算①、4、5号塔吊（QTZ5013）采用人工挖孔桩基础，桩长（H）=底板上长（h）+锚固长度（1/3h），H=8m。依据人工挖孔桩设计规范，当桩长L≤8m时，桩身直径（不含护壁，下同）不应小于0.8m，根据施工需要，设置独立桩基，塔吊基础人工挖孔桩桩径选用1.60m。LhGMLLPVPHPH10承台尺寸为6000mm×6000㎜×1350㎜。②、扩大头尺寸：在入岩后扩大。b=350，d=1300，D=2000，h=1200，h1=350；其中：b/h=350/1200=7/241/2加宽部分的直接段高（h1）为350，在规范的300～500mm范围之内，且（h+h1）=1200+350﹥1000mm。均满足规范要求。③、单桩竖向承载设计值R=fr（C1AP+C2UPh）其中：fr取1500Kpa，AP=3.14*1.6*1.6/4=2.0096m2，C1=0.6，C2=0，M=1406.3KN，PV=402.8KN,PH=53.9KN，MN=0。考虑安全使用，承台下土方为回填夯实土，因此