三樁、天然地基塔吊基礎(chǔ)方案

1、重慶茶園公共租賃住房（城南家園）塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案工程名稱:重慶茶園公共租賃房6、7、8組團(tuán)施工單位:中國(guó)建筑第七工程局有限公司目錄一、工程概況1二、主要編制依據(jù)1三、塔吊平面布置2四、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)3附：塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書5附：塔吊三樁承臺(tái)計(jì)算書9一、工程概況南岸區(qū)茶園公共租賃住房6、7、8組團(tuán)項(xiàng)目，擬建場(chǎng)地位于重慶市南岸區(qū)茶園鎮(zhèn)?？偨ㄖ娣e100萬平方米，其中6組團(tuán)高層住宅14棟，部分有1層地下室，商業(yè)裙樓5段，4層地下車庫(kù)1座；7組團(tuán)高層住宅9棟，4層地下車庫(kù)1座，3層幼兒院1座；8組團(tuán)高層住宅19棟，商業(yè)裙樓1段，單層地上設(shè)備房3座，3層幼兒院1座，3層地下車庫(kù)1座。高層住宅層數(shù)2332層，部

2、分有1層地下室。住宅標(biāo)準(zhǔn)層高均為3米，地下室-1F層高3.9米，其他層高3.6米，幼兒院層高3.6米。高層住宅為剪力墻結(jié)構(gòu)，商鋪、幼兒園及車庫(kù)均為框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度6度，結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)分別為剪力墻三級(jí)和四級(jí)，框架三級(jí)和四級(jí)?；A(chǔ)為挖方區(qū)或樁長(zhǎng)在15米以內(nèi)時(shí)采用人工挖孔樁、樁長(zhǎng)在15米以上時(shí)采用機(jī)械懸挖樁基礎(chǔ),上部是承臺(tái)鋼筋混凝土獨(dú)立柱基、條形基礎(chǔ)。南岸區(qū)茶園公共租賃住房項(xiàng)目工程位于南岸區(qū)長(zhǎng)生橋鎮(zhèn)花紅村一帶，屬丘陵斜坡地貌，縱橫沖溝發(fā)育呈樹枝狀展布，地形起伏較大，但總體地勢(shì)北部和南部高，多為山丘，中部為一近東西向的沖溝,地勢(shì)較低, 場(chǎng)地最高點(diǎn)位于南部山頂，標(biāo)高為316.29m，最低點(diǎn)位于場(chǎng)地中

3、部偏東的丘間凹地,標(biāo)高為218.62m，相對(duì)高差100.67m。場(chǎng)地最北部地段為一近東西展布的沖溝,底部寬緩,兩側(cè)地形較平緩，地形坡度一般在315°，多分布為農(nóng)田，并分布2處魚塘,其間分布村屬企業(yè)3處,施工時(shí)已部分搬遷,場(chǎng)地中部為一近東西向的深溝,地形切割較大，兩側(cè)地形坡度一般525°，局部為3035°或?yàn)槎缚?。斜坡上多種植花卉林木,有少量耕地，植被發(fā)育。底部沖溝現(xiàn)多分布為農(nóng)田和魚塘，場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)有自然斜坡穩(wěn)定。二、主要設(shè)計(jì)依據(jù)2.1QTZ63塔式起重機(jī)說明書廠家提供2.2起重機(jī)械安全規(guī)程GB6067-852.3起重機(jī)械用鋼絲繩檢查和報(bào)廢實(shí)用規(guī)范GBT5972-200

4、62.4起重機(jī)械超載保護(hù)裝置安全技術(shù)規(guī)范GB12602-902.5建筑塔式起重機(jī)性能試驗(yàn)規(guī)范和方法GB5201-852.6塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB-T 13752-19922.7建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB  50007-20022.8南岸區(qū)茶園公共租賃房項(xiàng)目工程巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告2.9南岸區(qū)茶園公共租賃房項(xiàng)目施工圖紙三、塔吊平面布置3.1塔吊的布置原則：（1）基于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在總體布置時(shí)，根據(jù)不同的施工位置和工作量，既要保證各樓棟的進(jìn)度，又不影響相鄰樓棟的施工，合理布置才能提高工作效率，在綜合考慮的基礎(chǔ)上制定合理可行的塔吊布置方案和安裝平衡方案。（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，使塔吊吊運(yùn)范

5、圍盡可能覆蓋整個(gè)施工面，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生盲點(diǎn)。（3）塔吊在垂直方向需避免穿越主梁、基礎(chǔ)承臺(tái)（或工程樁），同時(shí)避開施工范圍內(nèi)的重要構(gòu)筑物。（4）低位塔臂端部與高位塔身距離不小于2m，高位塔吊鉤與低位塔垂直距離不小于2m。（5）布置塔吊的同時(shí)，還考慮拆塔方便。（6）塔吊的穩(wěn)定性就是塔吊抗傾覆的能力，塔吊最大的事故就是傾翻倒塌。做塔吊基礎(chǔ)時(shí)，一定要確保地耐力符合設(shè)計(jì)要求，鋼筋混凝土的強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%。有地下室工程的塔吊基礎(chǔ)要采取特別的處理措施：有的要在基礎(chǔ)下打樁，并將樁端的鋼筋與基礎(chǔ)地腳螺栓牢固的焊接在一起?；炷粱A(chǔ)底面要平整夯實(shí)，基礎(chǔ)底部不能作成鍋底狀?；A(chǔ)的地腳螺栓尺寸誤差必須嚴(yán)格按照

6、基礎(chǔ)圖的要求施工，地腳螺栓要保持足夠的露出地面的長(zhǎng)度，每個(gè)地腳螺栓要雙螺帽預(yù)緊。在安裝前要對(duì)基礎(chǔ)表面進(jìn)行處理，保證基礎(chǔ)的水平度不能超過1/1000。同時(shí)塔吊基礎(chǔ)不得積水，積水會(huì)造成塔吊基礎(chǔ)的不均勻沉降。在塔吊基礎(chǔ)附近內(nèi)不得隨意挖坑或開溝。3.2塔吊高度協(xié)調(diào)措施因各樓棟建筑高度不一致，塔吊型號(hào)不同，其塔吊臂長(zhǎng)和塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)都不一樣，因此其附墻錨固標(biāo)高不相同，塔機(jī)布置協(xié)調(diào)要充分考慮塔機(jī)在有限自由高度中作業(yè)，調(diào)整錨固附墻位置，詳細(xì)計(jì)算每階段各塔的高度，既要保證施工需要的高度，又要適時(shí)頂升塔身，如不能及時(shí)按計(jì)劃頂升，則平衡格局被打亂，勢(shì)必造成施工混亂，影響整個(gè)工程。為此在工程施工初根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況

7、，制定塔吊安裝協(xié)調(diào)方案。高差控制要求：高位塔吊鉤與低位塔垂直距離不小于2m。四、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)結(jié)合本工程圖紙、地勘報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)處于挖方區(qū)天然地基的塔機(jī)采用天然基坑鋼筋混凝土基礎(chǔ)，處于回填區(qū)的塔機(jī)采用旋挖樁單樁鋼筋混凝土基礎(chǔ)。本方案僅為各個(gè)棟號(hào)提供參考，各個(gè)棟號(hào)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編寫塔吊基礎(chǔ)方案。塔吊天然地基基坑基礎(chǔ)塔吊三樁承臺(tái)基礎(chǔ)1、混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C35；鋼筋級(jí)別HRB335; 基礎(chǔ)表面平整度允許偏差1/1000；埋設(shè)件的位置、標(biāo)高和垂直度以及施工工藝符合出廠說明書要求。2、起重機(jī)的混凝土基礎(chǔ)周圍應(yīng)修筑邊坡和排水設(shè)施，并應(yīng)與基坑保持一定安全距離。計(jì)算書：QTZ63塔吊天然基礎(chǔ)計(jì)算書塔

8、吊天然基礎(chǔ)的計(jì)算書一. 參數(shù)信息塔吊型號(hào): QTZ63 自重(包括壓重):F1=788.00kN 最大起重荷載: F2=60.00kN 塔吊傾覆力距: M=1200.00kN.m 塔吊起重高度: H=120.00m塔身寬度: B=1.60m混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35 鋼筋級(jí)別: 級(jí)地基承載力特征值: 500.00kPa 基礎(chǔ)最小寬度: Bc=5.00m基礎(chǔ)最小厚度: h=2.00m基礎(chǔ)埋深: D=2.00m預(yù)埋件埋深: h=0.5m二. 基礎(chǔ)最小尺寸計(jì)算基礎(chǔ)的最小厚度取:H=2.00m基礎(chǔ)的最小寬度取:Bc=5.00m三. 塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)第5

9、.2條承載力計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖:由于偏心距 e=M/(F×1.2+G×1.2)=1680.00/(1017.60+2700.00)=0.45B/6=0.83所以按小偏心計(jì)算，計(jì)算公式如下：當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：式中 F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=848.00kN；G基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D =2250.00kN； Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5.00m； W基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×

10、Bc/6=20.83m3；M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距和最大起重力距，M=1.4×；經(jīng)過計(jì)算得到:最大壓力設(shè)計(jì)值 Pmax=1.2×(848.00+2250.00)/5.002+1680.00/20.83=229.34kPa最小壓力設(shè)計(jì)值 Pmin=1.2×=68.06kPa有附著的壓力設(shè)計(jì)值 Pk=1.2×(848.00+2250.00)/5.002=148.70kPa四. 地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。計(jì)算公式如下: 其中 fa修正后的地基承載力特征值(kN/m2)； fak地基

11、承載力特征值，取500.00kN/m2；b基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)，取0.00；d基礎(chǔ)埋深地基承載力修正系數(shù)，取0.00；基礎(chǔ)底面以下土的重度，取20.00kN/m3；m基礎(chǔ)底面以上土的重度，取20.00kN/m3； b基礎(chǔ)底面寬度，取6.00m； d基礎(chǔ)埋深度,取0.00m。解得修正后的地基承載力特征值 fa=500.00kPa實(shí)際計(jì)算取的地基承載力特征值為:fa=500.00kPa由于 faPk=148.7kPa 所以滿足要求！偏心荷載作用：由于1.2×faPkmax=229.34kPa 以滿足要求！五. 受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。

12、驗(yàn)算公式如下: 式中hp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取hp=0.90； ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 ft=1.57kPa； am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度: am=(1.60+5.00)/2=3.30m； h0承臺(tái)的有效高度，取 h0=1.45m； Pj最大壓力設(shè)計(jì)值，取 Pj=229.34kPa； Fl實(shí)際沖切承載力： Fl=229.34×(5.002-4.502)/4=272.35kN。允許沖切力： 0.7×0.90×1.57×3300×1450=4732843.50N=4732.84kN實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能

13、滿足要求！六. 承臺(tái)配筋計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。1.抗彎計(jì)算，計(jì)算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底邊緣的距離，取 a1=1.70m； P截面I-I處的基底反力: P=(5.00-1.70)×(229.34-68.06)/5.00+68.06=174.51kPa； a'截面I-I在基底的投影長(zhǎng)度,取 a'=1.60m。經(jīng)過計(jì)算得: M=1.702×(2×5.00+1.60)×(229.34+174.51-2×2250.00/5.002)+(229.34-174.51)×5.00/

14、12。 2.配筋面積計(jì)算,公式如下: 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002式中1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； h0承臺(tái)的計(jì)算高度。經(jīng)過計(jì)算得s=691.40×106/(1.00×16.70×5.00×103×19502)=0.002=1-(1-2×0.002)0.5=0.002s=1-0.002/2=0.999 As=691.40×106/(0.999×1950×300.00)=1

15、183.17mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:15000mm2。故取 As=15000mm2。計(jì)算書：塔吊三樁承臺(tái)基礎(chǔ)計(jì)算書塔吊樁基礎(chǔ)的計(jì)算書一. 參數(shù)信息塔吊型號(hào): QTZ63 自重(包括壓重):F1=788.00kN 最大起重荷載: F2=60.00kN 塔吊傾覆力距: M=1200.00kN.m 塔吊起重高度: H=120.00m塔身寬度: B=1.60m樁混凝土等級(jí): C35 承臺(tái)混凝土等級(jí):C35 保護(hù)層厚度: 50mm邊長(zhǎng): 6.00m承臺(tái)厚度: Hc=1.20m承臺(tái)箍筋間距: S=200mm承臺(tái)鋼筋級(jí)別: 級(jí)承臺(tái)預(yù)埋件埋深:h=0.50m承臺(tái)頂面埋深: D=

16、1.50m樁直徑: d=0.80m樁間距: a=4.00m樁鋼筋級(jí)別: 級(jí)樁入土深度: 30.00 樁型與工藝: 干作業(yè)鉆孔灌注樁(d<0.8m)二. 塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算 1. 塔吊自重(包括壓重)F1=788.00kN 2. 塔吊最大起重荷載F2=60.00kN作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力 F=F1+F2=848.00kN塔吊的傾覆力矩 M=1.4×三. 承臺(tái)彎矩的計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖：圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。 1. 樁頂豎向力的計(jì)算(依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范GJ94-2008的第條)其中 Fk作用于承臺(tái)頂面的豎向力，F(xiàn)k

17、=848.00kN； Gk樁基承臺(tái)和承臺(tái)上土自重標(biāo)準(zhǔn)值，Gk=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=935.28kN； Mxk,Myk荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下，作用于承臺(tái)底面，繞通過樁群形心的 x、y 軸的力矩 xi,yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離(m)； Nik荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下，第i基樁或復(fù)合基樁的豎向力(kN)。經(jīng)計(jì)算得:樁頂豎向力最大壓力設(shè)計(jì)值： N=1.2×(848.000+935.280)/3+(1680.000×4.00×1.732 / 3)/(4.000

18、15;1.732/3)2+2×(4.000×1.732/6)2=1198.300kN沒有抗拔力!樁頂豎向最大壓力標(biāo)準(zhǔn)值: N=(848.000+935.280)/3+(1200.000×4.00×1.732 / 3)/(4.000×1.732/3)2+2×(4.000×1.732/6)2=940.847kN沒有抗拔力! 2. 承臺(tái)彎矩的計(jì)算(依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第條)其中 M通過承臺(tái)形心至各邊緣正交截面范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)；Nmax不計(jì)承臺(tái)及其上土重，三樁中最大基樁豎向力設(shè)計(jì)值(kN)

19、sa樁中心矩 c塔身寬度經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值： M=(1198.300-935.280/3)××四. 承臺(tái)截面主筋的計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。式中1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； h0承臺(tái)的計(jì)算高度。 fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300N/mm2。承臺(tái)底面配筋: s=977.322×106/(1.000×16.700×6000.000×1150.0002)=0.0

20、07=1-(1-2×0.007)0.5=0.007s=1-0.007/2=0.996 Asx= Asy=977.322×106/(0.996×1150.000×300.000)=2843.342mm2。滿足頂面和底面配筋要求的同時(shí)還應(yīng)該滿足構(gòu)造要求!五. 承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到XY方向樁對(duì)承臺(tái)的最大剪切力,考慮對(duì)稱性，記為V=1198.300kN斜截面受剪承載力滿足下面公式：其中hs受剪切承載力截面高度影響系數(shù)hs=0.913；計(jì)算截面的剪跨比，取2.783； b0承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，b0=6000mm； h0承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=650mm； ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ft=1.57N/mm2；由于 V=1198.300<0.913×2.783×6000×1.57×650/1000=2587.074kN經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋!六.樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向