桩基础塔吊基础施工方案 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.一、编制依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）；《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）；建筑、结构设计图纸；《东方红大厦工程岩土工程详细勘察报告》QTZ80自升塔式起重机使用说明书。
二、工程概况：东方红大厦位于湖南省郴州市桂东县桂东大道旁，由湖南浙商房地产开发有限公司筹建，湖南建设科学研究院有限公司设计，由湖南长大建设集团股份有限公司承建。
项目工程计划工期大厦270日历天，计划开工日期大厦2014年8月2日、广场2014年9月2日，计划竣工日期大厦2015年5月2日、广场2014年9月2日。
东方大厦全楼共十层，地下一层，地上九层，一至三层为商业，四至九层为住宅，地下一层层高为5.4米，一层层高为层高ｍ，二、三层层高为4.5m，住宅层高均为ｍ，建筑总高度为36.000米，占地面积为2696.85m2,总建筑面积为19072.45m2,一至三层为整体商业，四至九层分南、北两栋，由三个一梯两户的住宅单元组成。
本工程为二类商住楼建筑。
建筑耐火等级为地上二级，地下一级，结构形式为框架结构，抗震不设防，设计使用年限50年。
混凝土环境：室内正常环境为一类，室内潮湿，露天及与水土直接接触部分（基础、屋面等）为二类（a）。
基础采用长螺旋钻孔灌注桩基础，桩心截面为600㎜，其中由于现场场地条件限制，在○1轴/○A轴、○1轴/○H轴、N-1轴/N-J轴、N-1轴/N-B轴、N-31轴/N-J轴五个桩钻孔桩设备无法就位，改做Φ1000mm的人工挖孔桩。
持力层为强风化花岗岩○5-1，单桩竖向承载力特征值1400KN，要求桩长不小于12米，桩端入持力层≥米。
根据现场实际情况，本工程考虑采用一台QTZ80型塔式起重机，详见塔吊布置图。
三、现场地质条件（一）地形、地貌场地位于桂东县桂东大道旁，属基坑内长螺旋钻孔灌注桩，低于±000标高约。
（二）场地岩土构成、水文地质条件地层岩性构成据现场勘探及已有地质勘察资料，构成场地的地层自上而下描述如下：中粗砂：冲洪积成因，黄色，水饱和，稍密至中密，含泥，水饱和，骨架颗粒小于-0.5mm，其含量为45%-65%，含少量砾石，泥质胶结，粘性土含量为15%-25%，该土层场地内27个钻孔均有揭露，其厚度-5.0m，平均厚4.34 m。
力学强度较低、工程特性较差。
残积土：残积成因，褐黄色、黄色，由粉质粘土和粉土等组成，硬可塑状态，干强度中等，韧性中等，摇振无反应，土芯切面规则，稍有光泽和滑腻感，含少量（母岩）石英砾石积石英碎石，该土层场地内27个钻孔均有揭露，其厚度为，平均厚 m。
该土层力学强度中等、工程特性中等。
强风化花岗岩：浅肉红色，黄色，强风化，散体—碎裂结构，块状构造，矿物成分由长石、石英、云母组成，原岩长石矿物已风化呈高岭土，石英呈颗粒状，局部夹全风化花岗岩，镐可挖掘，不易干钻，岩石RQD指标极差，岩体基本质量等级为软岩V级。
该岩层场地27个钻孔均有揭露，其厚度（部分钻孔未揭穿该层），平均厚度。
该岩层力学强度中等，工程特性中等。
中风化花岗岩：褐黄色、黄色、中风化，块状构造，岩芯呈短柱状，少量碎块状，岩块不易折断，不能干钻，岩石RQD指标为40-60，岩体基本质量等级为较软岩Ⅳ级。
该岩层ZK1~ZK16等16个钻孔探至该层，其厚度，未揭穿，该岩层力学强度高，工程特性好。
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、塔吊与周围建筑物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1台塔吊，塔吊型号为QTZ5013，臂长56米。
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、塔吊基础塔吊采用长螺旋钻孔桩承台基础，桩径为600mm,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200 Kpa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。
八、塔吊基础配筋图九、结构验算计算简图:一、参数信息1.塔吊参数2.矩形承台参数3.桩参数4.地基参数二、塔吊抗倾覆稳定性验算1.自重荷载以及起重荷载1）塔机自重标准值：Fkl =G+G1+G2+G3+G4=251++++=2）起重荷载标准值：Fqk=3）竖向荷载标准值：Fk = Fk1+ Fqk=+=4）基础及其上土自重标准值：Gk =bc×lc×hc×25=5×5××25=受水位影响后其值：Gk ′=G11+G21=+=2.风荷载计算1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值①塔基所受风均布线荷载标准值（ω= kN/m2）q sk =×α×βz×μS×μZ×ω×α×B×H/H=×××××××=m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk = qsk·H=×43=③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk = Fvk·H=××43=·m2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值①塔机所受风线荷载标准值（深圳市ω′=m2）q sk ′=×α×βz×μs×μz×ω′×α×B×H/H=×××××××=m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk ′=qsk′·H=×43=③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk ′= Fvk′·H=××43=·m3.基础顶面倾覆力矩计算1）工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k =M1+M2+M3+M4+(M5+Msk)=×22)+×+×+×+×(max（60×，10×50）+ =·m2）非工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k ′=M1+M3+M4+Msk′=×22)+×+×+=·m比较上述两种工况的计算，可知塔机在非工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大，故应按非工作状态的荷载组合进行地基基础设计。
三、承台计算1.荷载计算最大压力：N1=×[Fk1/n+(Mk′+Fkv′hc)/L]=×[4++×/]=最大拔力：N2=×[Fk1/n-(Mk′+Fkv′hc)/L]=×[4-+×/]=N i =max{ N1,N2}=2.承台弯矩计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第条：x i =(a1-B)/2= = ∑Niyi=2××=·mM y = ∑Nixi=2××=·m3.承台截面配筋的计算依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002：1）底面配筋：h 0=hc-as-d/2=1000-25/1000/2=αsⅠ = My/(α1fclch2)= (1××103×5×=ξⅠ= 1-(1-2αsⅠ)1/2=1-(1-2× 1/2=γⅠ=1-ξⅠ/2=沿bc 向配筋面积：AsⅠ= My/(γⅠhfy)= ××=；建议配筋面积：As =max{AsⅠ，%lchc}=max{,%×5000×1350}= mm2αsⅡ = Mx/(α1fclch2)= (1××103×5×=ξⅡ= 1-(1-2αsⅡ)1/2=1-(1-2× 1/2=γⅡ=1-ξⅡ/2=沿lc 向配筋面积： AsⅡ= Mx/(γⅡhfy)= ××=；建议配筋面积：As =max{AsⅡ，%bchc}=max{,%×5000×1350}= mm22）顶面配筋：建议最小配筋面积：沿bc 向配筋面积：AsⅠ′=Ⅰ=沿lc 向配筋面积：AsⅡ′=Ⅱ=4.承台截面抗剪切计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第条和第条：a 1x =(a1-B-D)/2= =≥Ni=,满足要求！5.承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏椎体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台受角桩冲切的承载力验算。
四、基桩承载力验算1.基桩竖向承载力验算μ=πD=×=Aps=πD2/4=×4=R a =μ∑qsik·li+qpk·APs=×+200×=Q k =(Fk1+Gk)/n=+/4=＜Ra=Q kmax =(Fk1+Gk)/n+(Mk′+Fkvhc)/L=+/4++×/=＜=满足基桩竖向承载力要求！Q kmin =(Fk1+Gk′)/n-(Mk′+Fkvhc)/L=+/4-+×/=Gp=15×12××4=R a ＇=μ∑λiqsik·li+Gp=×+=≥Qkmin=满足抗拔要求！2.桩身轴心抗压承载力验算荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q max =[(Fk1+Gk)/n+(Mk′+Fkvhc)/L]=×[+/4++×/]=Aps=As1＇=nπd2/4=9××142/4=As2＇=nπd2/4=11××4=N=φc fcAps+＇As＇=××103×+(360×+1040×/1000=≥Qmax=桩身轴心受压承载力符合要求！3.桩身轴心抗拔承载力验算荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q＇=丨[(Fk1+Gk′)/n-(Mk′+Fkvhc)/L]丨=丨×[+/4-+×/]丨=N＇=fy As1＇+fpyAs2＇=(360×+1040×/1000=≥Q＇=kN桩身轴心抗拔承载力符合要求！4.桩构造配筋根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T187-2009,第条规定：基桩应按计算和构造要求配置钢筋，纵向钢筋的最小配筋率，对于灌注桩不宜小于%~%(小直径取高值)；对于预制桩不宜小于%；对于预应力混凝土管桩不宜小于%。