1#塔吊基础设计施工方案

目录一、编制依据..................................................................................................................................................1二、工程概况..................................................................................................................................................1三、塔机主要技术参数..................................................................................................................................1四、塔吊基础设计及处理要求......................................................................................................................2五、计算参数..................................................................................................................................................3六、基础桩顶作用效应计算..........................................................................................................................4七、单桩允许承载力特征计算......................................................................................................................5八、桩基水平承载力验算..............................................................................................................................5九、抗拔桩基承载力验算..............................................................................................................................5十、抗倾覆验算..............................................................................................................................................6十一、桩身受冲切承载力验算......................................................................................................................6十二、计算结果..............................................................................................................................................8博罗县圆洲镇东江广雅学校-6#教师住宅楼工程1#塔式起重机基础方案1一、编制依据1.1《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)1.2《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)1.3《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)1.4《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)1.5《混凝土结构施工质量验收规范》(GB50204-2002)1.6《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—2001J119—2001）1.7《建筑塔式起重机安全规程》（GB5144-85）1.8《QTZ100（6015）型塔机基础制作说明书》1.9本工程《岩土工程勘察报告》1.10本工程工程施工组织总设计1.11本工程施工图纸二、工程概况工程名称：博罗县圆洲镇东江广雅学校-6#教师住宅楼工程建设地点：广东省博罗县圆洲镇建设单位：设计单位：监理单位：XX有限公司施工单位：XX有限公司安装单位：XX有限公司建筑规模：建筑总面积为12327.9m2，23层楼，建筑物总高度24.3m。根据本工程的特点及工程进度要求，我公司计划布置一台臂长为50米的塔吊，塔吊型号为：广西雄起重工机械制造有限公司生产的QTZ100（6013）、安装位置在XXX，自编号为1（见平面图）。按现场实际情况，经我司技术有关人员考虑1#塔吊安排在XX安装，基础面标高在原地面下1.50m。具体位置尺寸详见附后图及总平面布置图。三、塔机主要技术参数本工程根据安装技术和场地情况要求，安装使用广西雄起重工机械制造有限公司生产博罗县圆洲镇东江广雅学校-6#教师住宅楼工程1#塔式起重机基础方案2的QTZ100（6013）型塔式起重机，主要技术参数如下：1.机械主要参数：公称起重力矩1000kN·m最大起重量60kN最大幅(跨)度60m基本臂最大幅度处额定起重量15kN检测(提升)高度44m附着最大起升高度209m轨距(轨道式)44m变幅型式小车变幅轨距(轨道式)53/27/8m/min最大起升速度40m/min最低稳定下降速度2.5m/min回转速度0.62r/min2.技术参数：（1）塔身横截面尺寸1.7×1.7m;起重臂最大安装幅度为60m;（2）平衡重长度11.3m;塔机独立高度为44m,（3）标准节高度为3m.额定起重为6t(15m内)－1.3t(50m处)（4）塔机额定功率为40.2KW;基础形式为预埋螺栓式。3.主要结构件重量:序号部件名称重量（kg）备注1标准节8062顶升套架25613顶升系统7204上拉盘23855下接盘17246回转支承10247驾驶室2678平衡臂、拉杆3744+13239塔顶123810起重臂、拉杆4180+122511吊钩组21212起升机构124513平衡重1300060米臂长四、塔吊基础设计及处理要求根据本工程地质资料，1#塔吊基础采用四根直径600mm预制管桩，承台采用5000mm×5000mm×1500mm，C35混凝土浇筑，在混凝土浇筑时按厂家提供塔吊预埋地脚螺栓安装图预埋地脚螺栓。详见《塔吊基础复核设计计算书》。塔吊基础开挖深度达到1.5M后，经甲方、博罗县圆洲镇东江广雅学校-6#教师住宅楼工程1#塔式起重机基础方案3监理、建筑公司技术人员验收合格；采用C35混凝土浇捣100厚垫层，待垫层强度达到75%后,进行塔吊基础承台钢筋安装，并按厂家要求进行塔吊螺栓预埋和模板安装；经复核尺寸无误后进行混凝土浇筑；待同条件养护拆模砼试件检测试压强度达30MPa以上，交付塔吊安装公司进行安装塔吊机座。五、计算参数塔吊型号QTZ100（6013）型臂长50.00m，安装高度约85m；1、基本参数：（1）基本参数采用1台QTZ100(6013)塔式起重机，塔身尺寸1.70m,基础开挖深度为-1.60m；现场地面标高与塔吊基础承台面同标高,基础埋设深度为-1.5m；采用预应力管桩基础，地下水位约为-3.00m。1）塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMZ工作状态950.0030.001600.00340.00非工作状态850.0070.001800.000hFh基础顶面所受倾覆力矩基础所受扭矩基础顶面所受水平力基础顶面所受垂直力M=zM=F=F=kzMFk塔吊基础受力示意图M桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况，塔吊基础按非工作状态计算如图:Fk=850.00kN,Fh=70.00kNM=1800.00+70.00×1.40=1898.00kN.mFk，=850.00×1.35=1147.50kN,Fh，=70.00×1.35=94.50kNMk=(1800.00+70.00×1.40)×1.35=2562.30kN.m2）桩顶以下岩土力学资料博罗县圆洲镇东江广雅学校-6#教师住宅楼工程1#塔式起重机基础方案4序号地层名称厚度L(m)极限侧阻力标准值qsik(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)qsiki(kN/m)抗拔系数λiλiqsiki(kN/m)1填土0.2040.001400.008.000.403.202粘性土4.5070.002300.00315.000.50157.503中砂6.5074.005500.00481.000.70336.704砾砂7.80160.006000.001248.000.70873.60桩长19.00∑qsik*Li2052.00∑λiqsik*Li1371.003）基础设计主要参数基础桩采用4根φ600预应力管桩,桩顶标高-1.40m；桩混凝土等级C25,fC=11.90N/mm2,EC=2.80×104N/mm2；ft=1.27N/mm2,桩长19.00m,壁厚70mm；钢筋HRB400，fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2承台尺寸长(a)=5.00m,宽(b)=5.00m,高(h)=1.50m；桩中心与承台中心1.80m,承台面标高0m；承台混凝土等级C25，ft=1.27N/mm2,fC=11.90N/mm2,γ砼=25kN/m3Gk=abhγ砼=5.00×5.00×1.50×25=937.50kN塔吊基础尺寸示意图六、基础桩顶作用效应计算（1）竖向力1）轴心竖向力作用下Nk=(Fk＋Gk)/n=(850.00+937.50)/4=446.88kN2）偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算，Mx=Mk=1898.00kN.m，yi=1.80×20.5=2.55mNk=(Fk＋Gk)/n±Mxyi/Σyi2=(850.00+937.50)/4±(1898.00×2.55)/(2×2.552)=446.88±372.16Nkmax=819.04kN,Nkmin=74.72kN(基桩不承受竖向拉力)(2)水平力博罗县圆洲镇东江广雅学校-6#教师住宅楼工程1#塔式起重机基础方案5Hik=Fh/n=70.00/4=17.50kN七、单桩允许承载力特征计算管桩外径d=600mm=0.60m，内径d1=600-2×70=460mm=0.46m，hb=7.80hb/d=7.80/0.60=13.00,λp=0.80（1）单桩竖向极限承载力标准值计算Aj=π(d2-d12)/4=3.14×(0.602-0.462)/4=0.12m2,Apl=πd12/4=3.14×0.462/4=0.17m2Qsk=u∑qsiki=πd∑qsiki=3.14×0.60×2052.00=3865.97kNQpk=qpk(Aj+λpApl)=6000.00×(0.12+0.80×0.17)=1536.00kN，Quk=Qsk＋Qpk=3865.97+1536.00=5401.97kNRa=1/KQuk=1/2×5401.97=2700.99kN(2)桩基竖向承载力计算1）轴心竖向力作用下Nk=446.88kN＜Ra=2700.99kN,竖向承载力满足要求。2）偏心竖向力作用下Nkma