塔吊基础施工方案一、工程概况:市荔湾区大坦沙珠岛花园总建筑面积93759m²,建筑基底面积2536 m²,住宅建筑层数:地面40层,地下室两层,建筑总高118.1米。
建筑结构形式为剪力墙结构,建筑结构的类别为3类,工程合理使用年限为50年,抗震设防烈度为7度。
地下工程防水Ⅱ级,主体建筑屋面工程防水Ⅱ级。
该工程属一类建筑(仅用于高层民用建筑),耐火等级一级。
桩基采用冲(钻)孔灌注桩,设计标高为室±0.000相当于城建高程系统标高8.400米。
1.工程名称:珠岛花园七期工程2.编制单位:电白建设集团3.编制依据:1)珠岛花园七期工程施工图纸。
2)珠岛花园七期工程桩桩位超前勘探报告。
3)《塔式起重机设计规》(67B/T13752-1992)4)《地基基础设计规》(67B50007-2002)5)《建筑结构荷载规》(67B5009-2001)6)《混凝土结构设计规》(67B50010-2002)二、计算参数:(1)基本参数采用1台QZT80A(6010)塔式起重机,塔身尺寸1.70m,总高度140m。
基坑开挖深度-2.50m;现场地面标高-10.00m,承台面标高-9.10m。
塔吊位置:2-k轴~2-j轴交18轴~19轴中间。
(2)计算参数1)塔机基础受力情况M基础顶面所受垂直力基础顶面所受水平力基础所受扭矩基础顶面所受倾覆力矩塔吊基础受力示意图比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况,塔机基础按非工作状态计算如图:F k =619.00kN,Fh=31.00kN,M=1866.00+31.0×1.40=1909.40kN.mF k ‘=619.00×1.35=835.65kN,Fh,=31.00×1.35=41.85kN,Mk=(1866.00+31.0×1.40)×1.35=2577.69kN.m2)桩顶以下岩土力学资料基础桩采用1根φ1400冲孔灌注桩,桩顶标高-10.5m,桩端入微风化钙质泥岩 1.00m;桩混凝土等级C30水下混凝土,fC =11.90N/mm2 ,EC=2.80×104N/mm2;ft=1.27N/mm2,桩长20.0m;钢筋HRB335,fy =300.00N/mm2 ,Es=2.00×105N/mm2;承台尺寸长(a)=4.50m、宽(b)=4.50m、高(h)=1.50m;桩中心与承台中心重合,承台面标高-2.00m;承台混凝土等级C35,ft =1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m3。
G k =a×b×h×γ砼=4.50×4.50×1.50×25=759.38kN三、桩顶作用效应计算:(1)轴心竖向力作用下N k =(Fk+Gk)/n=(619.00+759.38)/1=1378.38kN(2)水平力作用下H ik =Fh/n=31.00/1=31.00kN四、桩基竖向承载力验算:(1)单桩竖向极限承载力标准值计算h r =1.00m,d=1.40m=1400mm,hr/d=1.00/1.40=0.71,查表得,ζr=1.04Ap=πD2/4=3.14×(1.40+2×0.40)2/4=3.80m2Q sk =u∑qsiki=πd∑qsiai=3.14×1.40×835.00=3670.66kNQ rk =ζrfrkAp=1.04×3000×4.52=14102.40kNQ uk =Qsk+Qsk=3670.66+14102.40=17773.06kNR a =1/KQuk=1/2×17773.06=8886.53kN五、桩基竖向承载力计算:轴心竖向力作用下N k =1378.38kN<Ra=8886.53kN,竖向承载力满足要求。
六、桩基水平承载力验算:(1)单桩水平承载力特征值计算αE =Es/Ec=2.00×105/2.80×104=7.14,γm=2,ζN=0.50ρg=0.2+(2000-1400)/(2000-300)×(0.65-0.2)=0.36%W o =πd/32[d2+2(ES/EC-1)ρgd2]=3.14×1.40/32×(1.402+2×(7.14-1)×0.36%×(1.40-2×0.10)2)=1.08m3I o =Wod/2=1.08×1.60/2=0.86m4EI=0.85EC Io=0.85×2.80×107×0.86=20468000kN.m2查表得:m=35.00×103kN/m4 ,bo=0.9(d+1)=2.34mα=(mbo /ECI)0.2=(35.00×1000×2.34/7854000)0.2=0.40αL=0.40×13.00=5.22>4 ,按αL=4 查表得: Vm=0.768N k =(Fk’+1.2Gk)/n=(835.65+1.2×759.38)/1=1746.91kNA n =πd2/4[1+(Es/Ec-1)Pg]=2.01×(1+6.14×0.31%)=2.05m2R Ha =(0.75×αγmftW/Vm)(1.25+22ρg)(1+ζNN1k/γmftAn)=(0.75×0.40×2×1.27×1000×0.41/0.768)×(1.25 + 22×0.31/100)×[1 + 0.50×1746.91/(2×1.27×100 0×2.05)]=594.93kN(2)桩基水平承载力H ik =31.00kN<Rha=594.93kN,水平承载力满足要求。
七、抗拔桩基承载力验算:(1)抗拔极限承载力标准值计算T gk =1/nu1ΣλiqsikLi=1.40×4×638.50=3575.60kNT uk =ΣλiqsikuiLi=638.50×3.14×1.40=2806.85kN(2)抗拔承载力计算Ggp=4.50×4.50×12.90×(18.80 - 10)/1=2298.78kNGp=3.14×1.2×1.2×13.00×(25 - 10)=881.40kNT gk /2+Ggp=4086.40/2+2298.78=4341.98kNT uk /2+Gp=3207.82/2+881.40=2485.31kN八、抗倾覆验算:b i =4.50/2=2.25m倾覆力矩M 倾=M +F h ×h=1866.00+31.00×1.40=1909.40kN .m 抗倾覆力矩M 抗=(F k +G k )×b i +(T uk /2+G p )×b i=(619.00+759.38)×2.25+(3207.82/2+881.40)×2.25=8693.30kN .m M 抗/M 倾=8693.30/1909.40=4.55 抗倾覆验算4.55>1.6,满足要求。
九、桩身承载力验算:(1)正截面受压承载力计算N k =(F k ’+1.2G k )/n=(835.65+1.2×759.38)/1=1746.91kN Ψc =0.90Ψc f c A p =0.90×11.90×1000×2.01=21527.10kN正截面受压承载力=21527.10kN >N K =1746.91kN,满足要求。
(2)配筋计算采用HRB335钢筋,f y =300.00N/mm 2,按照配筋率ρ=ρg =0.31%计算: A s1=ρA=0.31%×3.14×1.402/4×106=4770mm 2 桩身钢筋抗拔计算:A s2=2M 倾/df y =2×1909.40×106/(1400×300)=7956mm 2 比较A s1和A s2,按A s2配筋,取3722,A s =26×314=8164mm 2>A S2=7956mm 2 (满足要求)十、承台受冲切承载力验算:只考虑塔身边冲切承载力计算:F ι=F-1.2ΣQik=Fk’=835.65kN,ho=1.50-0.10=1.40m=1400mmβhp=1.0+(2000-1500/(2000-800)×(0.9-1.0)=0.96а0=(4.50-1.70)/2=1.40m,λ=а/ho=1.40/1.40=1.00β=0.84/(1.00+0.2)=0.70um=4×(1.70+1.40)=12.40mβhp βumftho=0.96×0.70×12.40×1.57×1000×1.40=18315.49kN承台受冲切承载力=18315.49kN>Fk=835.65kN,满足要求。
十一、承台受剪切承载力计算:V=Nk ’=Fk’/n=835.65/1=835.65kNβhs =(800/ho)1/4=(800/1400)0.25=0.87,λ=а/ho=1.40/1.40=1.00α=1.75/(λ+1)=1.75/(1.00+1)=0.88,b=4.50m=4500mmβhs αftbho=0.87×0.88×1.57×1000×4.50×1.40=7572.55kN承台受剪切承载力=7572.55kN>V=835.65kN,满足要求。
十二、承台配筋计算:(1)承台弯矩计算N i =Fk=835.65kN,xi=0.80mM=Ni xi=835.65×0.80=668.52kN.m(2)承台配筋计算基础采用HRB335钢筋,fy=300N/mm2A s1=M/0.9fyho=668.52×106/(0.9×300×1400)=1769mm2采用HRB335钢筋,fy=300N/mm2,最小配筋率ρ=0.15%计算配筋:A s2=ρbho=0.0015×4500×1400=9450mm2比较As1和As2,按As2配筋,取2522185mm (钢筋间距满足要求)As=25×380=9500 mm2承台配筋面积=9500mm2>9450mm2,满足要求。