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1、塔吊基础设计方案二十一冶目 录一编制依据1二工程概况1三塔吊选择及布置3四塔吊基础设计4五 质量安全注意事项5豪进新世纪花园(一期)工程塔吊基础设计方案一编制依据1 QTZ63QTZ80塔式起重机使用说明书2香港华艺设计顾问(深圳)有限公司提供的本工程基础设计图3华南理工大学建筑设计研究院勘察工程有限公司提供的本工程地质勘测报告二工程概况1建筑概况工程总建筑面积约120000m2,占地面积约40000m2,为一群体建筑工程拟建的建筑场地位于广州市增城新塘镇新塘大道北侧东江大道西侧,工程拟建若干栋低层别墅及若干栋高层住宅楼,其中F-1F-2栋为21层,E栋为32层,D-3栋D-2为28层,B-3
2、A-2栋为31层,G-815栋为8层,I-112栋为5层,商铺(M-12栋)为3层,除商铺外其它各栋均设1层地下室,局部设2层地下室工程长向约为240m,短向约190m2工程地质概况根据华南理工大学建筑设计研究院勘察工程有限公司提供的广州新塘豪进半岛花园(一期)岩土工程详细勘察报告显示,拟建场地属剥蚀残丘地貌和山前冲积地貌单元,场地西侧南侧为山前冲积地貌,场地北部在小山包上,植被较发育,现状为果林地,南侧主要为菜地场地高差较大,呈北高南低地势与基坑开挖有关的地层岩性及野外特征自上而下依次描述为:1第四系人工填土本次勘探揭示的地层按其物质组成和特征分为耕植土和素填土:1)耕植土:灰褐色,深灰色,
3、湿,可塑状,成份为粉质粘土,粘性差,见少量植物根系,平均厚度为0.61m建议承载力特征值ak=70kPa2)杂填土:棕红色,杂色,结构松散,主要由建筑垃圾等堆填而成,孔隙间充填中粗砂,为近期堆填而成,层厚为2.7m建议承载力特征值ak=100kPa2第四系坡积土1)粉质粘土:灰黄色,棕红色,浅黄色,湿,可塑状,粘性好,含少量中粗砂颗粒为坡积土,平均厚度为3.64m建议承载力特征值ak=150kPa3第四系冲积土1)淤泥质粉质粘土:深灰色,灰色,很湿,流软塑状,粘性较好,含少量粉细砂及有机质,稍经固结,有腥臭味,平均厚度为3.25m建议承载力特征值ak=55kPa2)粉质粘土:浅灰色,浅黄色,湿
4、,可塑状,粘性好,含少量粉细砂粒,平均厚度为2.26m建议承载力特征值ak=150kPa3)中砂:灰黄色,黄色,饱和,稍密状为主,局部地段呈中密状,成份为石英,级配良好,呈次棱角状,成份为石英,含少量粘粒,平均厚度为2.47m建议承载力特征值ak=160kPa4)粗砂:灰黄色灰白色,饱和,稍密中密状,级配良好,呈次棱角状,成份为石英,含少量粘粒,平均厚度为3.19m建议承载力特征值ak=200kPa4第四系残积土1)砂质粘性土:灰黄色,黄褐色,稍湿,可塑状,粘性差,韧性一般,为花岗岩风化残积土,泡水易软化,平均厚度为3.28m建议承载力特征值ak=180kPa2)砂质粘性土:灰黄色,黄褐色,稍
5、湿,硬塑状,粘性差,韧性一般,为花岗岩风化残积土,泡水易软化,平均厚度为3.90m建议承载力特征值ak=260kPa5燕山期花岗岩勘探孔揭露范围内按其风化程度划分为:全风化强风化中等风化微风化岩1)全风化花岗岩:灰黄色,岩石风化剧烈,岩芯呈坚硬土柱状,泡水易软化,部分钻孔底部为中风化花岗岩,平均厚度为4.04m建议承载力特征值ak=380kPa2)强风化花岗岩:灰黄色,岩石风化强烈,原岩结构已基本破坏,岩芯呈半岩半土状,泡水易软化,平均厚度为3.00m建议承载力特征值ak=600kPa3)中等风化花岗岩:灰色,中粗粒结构,块状构造,裂隙发育,岩芯呈块状为主,岩质坚硬岩体完整程度为破碎,岩体基本
6、质量等级属类,平均厚度为1.56m建议承载力特征值ak=20MPa4)微风化花岗岩:灰色灰白色,中粗粒结构,块状构造,裂隙发育,岩芯呈短柱状为主,个别为长柱状,节长340cm不等,岩质坚硬,锤击声脆,RQD=1560%,平均厚度为4.62m建议承载力特征值ak=55MPa2地下水特征场地地下水主要赋存在冲积砂层和基岩裂隙中,受大气降水及地表水的补给本场地地下水不丰富地下水位埋深为0.154.30m,平均为1.44m;地下水位标高3.0710.99m,平均为5.80m地下水对钢筋砼结构中的钢筋和砼结构具微腐蚀性三塔吊选择及布置1塔吊选择本工程拟配置五台塔吊,塔吊型号为QTZ63(4台)QTZ80
7、(1台),臂长55m60m,塔吊主要性能及参数如下: QTZ63QTZ80型塔吊均为上回转自升式,有重中轻三档,最大起升速度为80m/min,最大起重量分别为6T8T,最大幅度处起重量分别为1.3T1.5T,起重臂长分别为55m60m,平衡臂长为14m,起重力矩为650kNm800kNm,独立式起升高度为38m,附着高度可达120m初次安装自由高度为30m,安装总高度约38m100m该型号塔吊具有起升变幅回转机构,有起升高度限位,最大和最小幅度限位,回转限位,重量限位,力矩限位视野开阔,操作简单2塔吊布置:五台塔吊分别布置于F-2(1#)D-3栋(2#)B-3栋(3#)地下室东北角(4#)I-
8、5栋(5#),以确保能满足本工程施工期间的材料运输具体定位如下,后附平面位置布置图四塔吊基础设计根据场地的工程地质条件水文地质条件及现场平面布置要求进行塔吊安装位置的定位,另考虑到塔吊基础对土承载力的要求及基础的稳定性要求,1#2#3#5#塔吊定位安装处土层均为粉质粘土层,不能满足塔吊基础承载力要求,因此塔吊基础均采用预应力高强管桩(500)基础,桩基受力均为端承受力4#塔吊定位安装处土层为全风化岩,能满足塔吊基础承载力要求,塔吊基础拟采用天然基础塔吊基础承台尺寸均采用500050001350mm,其中1#2#塔吊基础承台面标高为4.65m,3#塔吊基础承台面标高为3.75m,4#塔吊基础承台
9、面标高为7.70m,5#塔吊基础承台面标高为4.70m,预应力管桩伸入承台内100mm,基础桩平面布置图及桩头截桩后做法如下图示: 根据设计提供的预应力管桩桩基工程施工说明,本工程端承桩按设计要求收锤后,单桩竖向承载力特征值为2000kN;根据地勘报告提供的全风化岩建议承载力特征值为380kPa,均能满足塔吊基础承载力要求 塔吊基础垫层砼采用100mm厚C15砼浇筑,基础砼采用C35P8(1#2#3#塔吊)C35(4#5#塔吊)砼浇筑,钢筋配筋详见配筋图五 质量安全注意事项1基础砼必须一次浇筑完成,保湿养护715天,基础砼强度等级达到设计强度100%以上才能开始塔吊安装;2基础排水及防护:在进
10、行塔吊基础土方开挖时,在基础边设置集水坑,并用潜水泵及时将集水坑的水抽排至基础外;塔吊基础施工完成后,应保证基础周围的排水顺畅,不积水,以避免塔吊基础遭受水的浸泡(地下室内的塔吊基础顶面比相应地下室底板面高50mm,地下室外的塔吊基础比相应处地下室底板面高100mm)3塔吊采用在砼基础内预埋地脚螺栓进行塔身的定位和塔身与基础的连接预埋地脚螺栓按设计要求下部采用钢筋绑扎固定,上部则采用角钢和钢管焊制定位架固定,在基础砼浇筑前应对定位架进行水平测量,校正高差及垂直度(平面度公差在2m2m平面内小于3mm,垂直度小于2mm)并将定位架与基础钢筋焊接牢固,确保其水平误差满足塔吊安装要求,安装位置准确无
11、误,并做好塔吊的接地预埋附件1:塔吊桩基础承载力计算书一. 参数信息 塔吊型号:QTZ80,自重(包括压重)F1=1033.90kN,最大起重荷载F2=80.00kN 塔吊倾覆力距M=2080.00kN.m,塔吊起重高度H=120.00m,塔身宽度B=1.8m 混凝土强度:C35,钢筋级别:级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m桩直径d=0.50m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=1.35m二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)F1=1033.90kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(F1+F2)=1336.
12、68kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.42080.00=2912.00kN.m三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图:管桩管桩 图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算 1. 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.1.1条) 其中 n单桩个数,n=4; F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=1.21113.90=1336.68kN; G桩基承台的自重,G=1.225.0BcBcHc=1012.50kN; Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m); xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m); Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN) 经计算得
13、到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力: N=(1336.68+1012.50)/4+2912.00(4.001.414/2)/2(4.001.414/2)2=1102.15kN 没有抗拔力! 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.6.1条) 其中 Mx1,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); Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n 经过计算得到弯矩设计值: N=(1336.68+1012.50)/4+2912.00(4.00/2)/4(4.00/2)2=951.30kN Mx1=My1=2(951.30-1012.50/4)(2.00-0.90)=1535.97kN.m四. 矩形承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算 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,中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 经过计算得 s=1535.97106/(1.0016.705000.001300.002)=0.011 =1-(1-20.011)0.5=0.011
