目录一、工程概况 (2)二、编制依据 (2)三、塔吊选型及布置方案 (2)四、工程地质条件 (2)1、地层结构 (2)2、地质情况及岩土性能 (4)五、塔吊基础设计 (4)一、80T.M(1#、3#)塔吊基础设计 (4)80T.M塔吊工作参数 (4)塔吊荷载计算 (4)土层厚度及力学性能 (6)基础桩设计(按1#塔吊计算) (6)承台设计、验算(按1#塔吊计算) (7)二、60T.M(2#)塔吊基础设计 (8)塔吊荷载计算 (8)土层厚度及力学性能 (10)基础桩设计 (10)承台设计、验算 (11)一、工程概况1、建筑名称:黄岩西北片一期工程;2、建设地点:黄岩环城西路、县前街;3、建设单位:黄岩旧城改造指挥部办公室;4、工程性质:住宅(2#、3#号房)、商场会所(8#房)、地下车库(人防);5、建筑面积: 111299平方米;黄岩西北片位于旧城的中心地段,街坊东临劳动北路和塔院头路,北至郏家巷,西到西江河,南至青年路。
一期用地位于西北片的最北侧,用地面积3.52公顷。
我公司承建二区段,即2#楼、3#楼、8#楼及地下车库(人防)。
二、编制依据黄岩西北片改造一期工程建筑总平面图及其他相关图纸;《黄岩西北片改造一期工程岩土工程堪察报告》;三、塔吊选型及布置方案本工程在上部标准层中采用清水砼全钢大模板,垂直运输工作量较大,且起吊量重,项目部投入80T·M塔吊两台,60T·M塔吊一台。
2#楼北面为幼儿园,为避免塔吊吊物时前臂从幼儿园上空经过,将1#塔吊布置在2#楼北面,使幼儿园上空始终为后臂位置;2#塔吊布置于2#楼东南面,充分利用地下车库顶作为模板堆场;3#塔吊布置于3#楼北面,3#楼9层与2#楼18层采用同一套大模板。
具体场布详附图。
四、工程地质条件1、地层结构根据野外勘察鉴别,结合室内土工试验综合分析,场地勘控深度61.10m 范围内可划分为5个工程地质层12个亚层。
自上面下分述如下:1、杂填土湿~饱和,松散。
上部主要为新近堆填,密实度不均匀,工程性质差;下部主要由粘性土组成。
全场分布,层厚0.35~0.80m。
2-1、粉质粘土饱和,可塑。
含铁锰质色斑,成份粘粒为主,粉粒次之。
全场分布,层厚0.4~2.70m。
2—2、粘土饱和,流塑,具高压缩性,工程性质较差,含铁锰质色斑,底部夹有淤泥质粘土。
个别孔内缺失。
层厚1.10~3.60m。
3—1、淤泥饱和,流塑,工程性质较差。
厚层状,含有机质及木屑。
全场分布层厚6.95~17.30。
3—2、淤泥质粘土饱和,流塑,工程性质较差。
厚层状,含有机质及木屑。
全场分布,层厚3.40~15.80m。
4—1、粘土饱和,流塑,具高压缩性,物理力学性质差。
成分以粘粒为主,厚层状。
层厚0.0~11.50m。
4—2、粘土饱和,流塑,具高压缩性,物理力学性质差。
成分以粘粒为主,含有机质及朽木、腐叶等,厚层状。
全场分布,层厚5.0~11.50m。
4—3、粉质粘土饱和,可塑,具中等压缩性,工程性质一般。
成份以粉粒为主,含中细砂、砾石。
层厚0.0~3.20m。
6—1、卵石饱和,稍密~中密,低压缩性,力学强度较好,厚度相对稳定。
土质不均,卵石一般含量在50~60%,强度具有明显差异性。
全场分布,层厚4.60~11.40m。
6—2、砾砂饱和,中密,低压缩性,工程性质较好,厚度较稳定。
砾石含量约40%,混少量砂。
全场分布,层厚3.7~7.80m。
6—3、粉质粘土饱和,软塑,具中等压缩性,力学性质一般。
质不均,夹细砂薄层,局部夹有砾石、砂质团块。
层厚1.90~6.50m。
6—4、含卵石圆砾中密~密实,局部含有砾砂混粘土层,埋深大,具低压缩性,力学性质好。
2、地质情况及岩土性能五、塔吊基础设计本工程1#、3#塔吊为80T·M;2#塔吊60T·M,根据岩土工程堪察报告表明,塔吊基础承台位于3-1淤泥层,根据其饱和系数查表得其承载力仅为50KPa,经计算承台(尺寸:5.5M×5.5M×1.5M)偏心受压计算,地基土承载力达不到最大设计压力值,因此塔吊基础需采取桩+承台形式。
一、80T·M(1#、3#)塔吊基础设计80T·M塔吊工作参数塔吊为QTZ固定附着式塔式起重机,本工程要求工作幅度53M,高度50M。
荷载参数如表:塔吊荷载计算1.工作状态竖向荷载:Q=F+G=547.44+25×5.52×1.5=1682KN弯矩:M总=1709.4+36.4×1.5=1764KN·M1.1塔吊把杆与X轴(或Y轴)平行时单桩承载力:Qmax1=(F+G)/n +M总·a/(∑受力桩数×i2)=1682/4+1764×2.7/4×2.72=584KNQmin=421-163=258KN>0,受压1.2把杆与X轴(或Y轴)成450时单桩承载力:Qmax2=(F+G)/n+M总·a/(∑受力桩数×i2)=1682/4 +1764×3.8178/(2×3.81782)=652KNQmin=421-231=190KN>0,受压2.非工作状态竖向荷载:Q=F+G=467+25×5.52×1.5=1601KN弯矩:M总=1915+95.1×1.5=2058KN·M2.1塔吊把杆与X轴(或Y轴)平行时单桩承载力:Qmax1=(F+G)/n +M总·a/(∑受力桩数×i2)=1601/4+2058×2.7/(4×2.72)=591KNQmin=400-191=209KN>0受压2.2塔吊把杆与X轴(或Y轴)成450时单桩承载力:Qmax2=(F+G)/n+M总·a/(∑受力桩数×i2)=1601/4+2058×3.8178/2×3.81782=670KNQmin=400-270=130KN>0受压土方荷载计算G土=2.5×2.5×3.0×1.5×9.8=276KN;G土/4=69KN土层厚度及力学性能基础桩设计(按1#塔吊计算)桩采用钻孔灌注桩,设桩的半径为R,根据单桩承载力公式:Quk=Ψc(Q sk+Q pk)= Ψc (u·Σq sik·l i+q sk·Ap)Ψc:工作条件系数,灌注桩取0.6;根据4-2的IL的X值为0.81,查相关资料得4-2桩端承载力为100~150KP,取120KP。
桩采用钻孔灌注桩,设计不考虑群桩效应,按单桩承载力计算,桩间距要求大于3.5·桩径。
一、方案1按桩端(1#塔吊为准)进入ZK9持力层4-2号土3M计算2·π·R·(7×10.1+13×8.8+15×5.8+17×3)+120·π·R2 =323.1·π·R+120·π·R2≥670KNR≥0.53米,取R=0.6M二、方案2按桩端(1#塔吊为准)进入ZK9持力层6-1号土3M计算2·π·R·(7×10.1+13×8.8+15×5.8+17×8.2+20×1.8+65×3)+4000·π·R2=1415·π·R+4000·π·R2≥670KNR≥0.13米,取R=0.3M方案1砼使用量大于方案2,不经济,故采用方案2。
桩轴心抗压验算:f c A=f c·π·R2=9.6×3.14×3002=2713(KN)≥670(KN)桩型采用Φ600钻孔灌注桩,选择6-1土层为桩端持力层,桩端进入持力层 1.5M,塔吊桩通长配筋,配筋详附图,保护层厚度为5cm。
1#塔吊→ZK4,桩底标高-38.5M(且必须进入持力层 1.5M),桩长35.9M,承台底标高-2.50;3#塔吊→ZK15,桩底标高-40.45M(且必须进入持力层1.5M),桩长36.1M,承台底标高-4.25M;。
承台设计、验算(按1#塔吊计算)选择承台高度H=1.5M,扣除桩顶进入承台长度50mm和桩顶以上保护层厚度50mm,承台有效高度h0=1400mm(不考虑桩顶保护层时为1450mm)。
一、塔身对承台冲切荷载计算:F l≤2[βox(b c+a oy)+βoy(h c+a ox)] βhp f t h oβox=0.84/(λox+0.2);βoy=0.84/(λoy+0.2);F l-作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值;h o-冲切破坏锥体的有效高度;βhp-受冲切承载力截面高度影响系数;βox、βoy-冲切系数;λox、λoy-冲跨比,λox= a ox/h o;λoy=a oy/h o,a ox、a oy为柱边至桩边的水平距离;当a ox(a oy)<0.2h o时,a ox(a oy)=0.2h o; 当a ox(a oy)> h o时,a ox(a oy)=h o;b c=0.5;h c=0.5;a ox=1.45;a oy=1.45;λox=1;λoy=1;βox=0.7; βoy=0.7; βhp=0.94832[βox(b c+a oy)+βoy(h c+a ox)]βhp f t h o=2×[0.7×(0.5+1.45)+0.7×(0.5+1.45)]×0.9483×1.1×1.40=7.35×1.5=8.09(×103KN)>670KN二、桩对承台冲切荷载计算:N l≤2[β1x(c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)] βhp f t h oβ1x=0.56/(λ1x+0.2); β1y=0.56/(λ1y+0.2);N l-角桩顶相应于荷载效应基本组合的竖向力设计值;h o-承台外边缘有效高度;β1x、β1y-角桩冲切系数;λ1x、λ1y-角桩冲跨比,其值满足0.2~1.0,λ1x= a1x/h o;λ1y=a1y/h1;c2、c1-从角桩内边缘至承台外边缘的距离;λ1x=λ1y=1;β1x=β1y=0.467;c1=c2=0.8;a1y=a1x=1.45;2[β1x(c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)] βhp f t h o=2×[0.467×(0.8+0.725)+0.467×(0.8+0.725)]×0.9483×1.1×1.40=8.49×1.5=4.22(×103KN)>547KN三、承台抗弯计算:M=αα1 f c bh o2;ξ=(1-2α)1/2;As=(ξf c bh o)/ f yα=M/α1 f c bh o2=2058×106/(1×9.6×2.5×1.422×106)=42.53×10-3ξ=(1-2×0.04253)1/2=0.96As=(ξf c bh o)/ f y=(0.96×9.6×2.5×103×1.42×103)/235=140×103(mm3)选用Φ20@200双层双向钢筋网,保护层厚度5cm。