河北某高层框剪结构商业综合体塔吊基础专项施工方案(附计算书).doc

塔 吊 基 础专项施工方案编制人： 审核人： 批准人 : 某某集团有限公司某某印象（商贸中心）项目目 录一、编制依据2二、 工程概况2三、塔基桩设计方案2四、塔吊四桩基础的计算书5一、编制依据 、TC6010塔吊使用说明书、桩基设计与施工技术规程、建筑桩基技术规程JGJ94、建筑地基基础设计规范GB500072011、地质勘查报告二、 工程概况任丘市惠裕房地产开发有限公司拟建某某印象（商贸中心）。某某印象（商贸中心）由酒店式公寓及商业组成，其中酒店式公寓占地面积26.0×26.0m2，地上26层，地下2层，基础埋深9.6m，桩基础，拟采用剪力墙框架结构；商业占地面积约7198.0m2，高24层，地下2层，基础埋深9.6m，框架结构。该塔配用裙房施工。三、塔基桩设计方案、塔基承台承台板顶标高：-9.6米规格：长×宽×高=5800×5800×1000主筋：双向25, 水平间距120mm, 主筋竖向间距1600mm箍筋：双向14, 高度为1000mm, 弯钩长度为200mm,间距为500mm 塔吊的预埋件放置在四根塔基桩中间，同时做好连接，形成复合地基，塔基桩的主筋应连接至承台板的顶面。混 凝 土: C35钢筋保护层: 50mm地基承载力：110Mpa、塔基桩塔基桩桩径600mm，桩长15m，桩中心间距2.8米。塔基桩顶标高：-11.49m钢筋笼长度：15 m（不含锚固段钢筋）主 筋： 14螺旋箍筋: ø6.5200混 凝 土: C35钢筋保护层: 50mm四、塔基桩施工要求施工前按要求准确定出桩位线，桩位偏差：轴线和垂直轴线方向均不宜超过50mm，垂直度偏差不宜大于0.5%；中心位置允许偏差小于50mm。下钢筋笼时，应缓慢垂直放入孔内并居中。实际孔深允许偏差200mm。垂直度允许偏差<1%L。桩径允许偏差：+20mm。孔底沉渣：20cm。桩孔充盈系数尽量控制在：1.01.20。施工时应有专人做好施工记录，严格控制桩顶标高在设计标高处，钢筋笼下放到桩的设计标高处，保证桩的嵌固深度。四、钢筋笼施工技术要求钢筋笼制作前必须对所用的各种有关钢筋化验合格,并清除钢筋表面的锈蚀或污垢,主筋必须校直,对钢筋笼的制作要求主要技术要点如下: 护坡桩允许偏差项目和检查方法表项次项 目允许偏差（mm）检查方法1钢筋笼主筋间距±10皮尺量2箍筋间距±203直 径±104长 度±505保护层厚度10钢筋笼钢筋的搭接长度为10倍的钢筋直径(单面焊接)或5倍的钢筋直径(双面焊接)；注意同一底面上的接头数量不得大于纵筋数量的50%，相邻接头的间距不小于500mm。加强筋与主筋的连接点应采用点焊连接，螺旋筋与主筋的连接可直接点焊固定或采用铁丝绑扎并间隔点焊固定。钢筋笼主筋混凝土保护层厚度为50mm,允许偏差为±5 mm.为保证保护层的厚度均匀,每隔1.5m在同一截面上对称焊制一组(4个)导正器(导正器由10钢筋组成),以保证钢筋笼中心与桩孔中心偏差±10 mm。钢筋笼经验收合格后方可吊放安装,在其运输吊起和安装过程中防止变形和碰坏焊点,起吊点宜设在加强箍筋部位。钢筋笼安装入孔时,应保证垂直状态,对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁,下放钢筋笼时如遇到障碍物不得强行下放,应查明原因处理后再下放钢筋笼。钢筋笼安装深度应符合设计要求,其允许偏差为±100mm。钢筋笼全部安装入孔后应检查安放位置正确与否,确定符合要求后用吊筋将其固定,避免灌注混凝土时钢筋笼上拱或下沉。四、塔吊四桩基础的计算书 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。（一）. 参数信息 塔吊型号: TC6010 塔机自重标准值:Fk1=245.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=600.00kN.m 塔吊计算高度: H=37m 塔身宽度: B=2.50m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-200kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.80m 承台厚度: Hc=1.000m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶面埋深: D=8.000m 桩直径: d=0.600m 桩间距: a=2.800m 桩钢筋级别: HRB335 桩入土深度: 15.00m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下： （二）. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=245kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=5.8×5.8×(1.00×25+8×17)=5416.04kN 承台受浮力：Flk=5.8×5.8×6.49×10=2183.236kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 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 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2 =1.2×0.71×0.35×2.5=0.75kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.75×37.00=27.63kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×27.63×37.00=511.09kN.m 2) 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 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2) =0.8×1.51×1.95×1.54×0.35=1.27kN/m2 =1.2×1.27×0.35×2.50=1.33kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=1.33×37.00=49.33kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×49.33×37.00=912.54kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200+0.9×=799.98kN.m)=799.98kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200+912.54=712.54kN.m（三）. 桩竖向力计算 非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(245+5416.04)/4=1415.26kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(245+5416.04)/4+(712.54+49.33×1.00)/3.96=1607.69kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(245+5416.04-2183.236)/4-(712.54+49.33×1.00)/3.96=677.02kN 工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(245+5416.04+60)/4=1430.26kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(245+5416.04+60)/4+(799.98+27.63×1.00)/3.96=1639.29kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(245+5416.04+60-2183.236)/4-(799.98+27.63×1.00)/3.96=675.42kN（四）. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值： 工作状态下： 最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(245+60)/4+1.35×(799.98+27.63×1.00)/3.96=385.13kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(245+60)/4-1.35×(799.98+27.63×1.00)/3.96=-179.26kN 非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×245/4+1.35×(712.54+49.33×1.00)/3.96=342.47kN 最大拔力 Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×245/4-1.35×(712.54+49.33×1.00)/3.96=-177.09kN 2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条 其中 Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。 由于工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2×385.13×0.15=115.54kN.m 承台最大负弯矩: Mx=My=2×-179.26×0.15=-53.78kN.m 3. 配筋计算 根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。 底部配筋计算: s=115.54×106/(1.000×16.700×5800.000×9502)=0.0013 =1-(1-2×0.0013)0.5=0.0013 s=1-0.0013/2=0.9993 As=115.54×106/(0.9993×950.0×300.0)=405.7mm2 顶部配筋计算: s=53.78×106/(1.000×16.700×5800.000×9502)=0.0006 =1-(1-2×0.0006)0.5=0.0006 s=1-0.0006/2=0.9993 As=53.78×106/(0.9997×950.0×300.0)=188.8mm2（五）. 承台剪切计算 最大剪力设计值： Vmax=385.13kN 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7条。 我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 式中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b承台的计算宽度，b=5800mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=950mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!（六）. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩 冲切承载力验算（七）.桩身承载力验算 桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×1639.29=2213.05kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.75 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=mm2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求 由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为565mm2 综上所述，全部纵向钢筋面积565mm2（八）.桩竖向承载力验算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=1430.26kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=1639.29kN.m 桩基竖向承载力必须满足以下两式： 单桩竖向承载力特征值按下式计算： 其中 Ra单桩竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa桩端端阻力特征值，按下表取值； u桩身的周长，u=1.88m； Ap桩端面积,取Ap=0.28m2； li第i层土层的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土层厚度(m) 极限侧阻力标准值(kPa) 极限端阻力标准值(kPa) 土名称 6 3.8 42 0 粘性土 7 2.5 42 0 粘性土 8 2.粘性土 9 3.粘性土 10 2.粘性土 11 4.粘性土 由于桩的入土深度为15m,所以桩端是在第11层土层。 最大压力验算，满足设计要求。