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1、QTZ80型塔吊基础施工方案一、工程概况本工程均为41层的高层住宅，层高2.9m，总高度120m。主体结构形式为剪力墙结构，两层地下室。塔吊。主要技术指标如下：1、塔吊功率：51.6KW；2、塔吊臂长：55m；3、塔吊自重：83.1t；4、塔吊最大起重量：8t；最大幅度起重量：1.3t；5、塔吊标准节尺寸：1.7m1.7m3.0m；6、塔吊平衡配重：14.2t；7、塔吊最大独立高度：42.5m8、塔吊安装高度：约140m。其他技术参数祥见塔吊使用说明书。 本案塔吊基础尺寸为450045001350，基础埋深-9.75m，基础上标高为-9.75m，基础混凝土等级为C40。采用桩基础作为塔吊及其承
2、台基础的承重构件，桩为高强度预制管,其型号为PHC A600 80 10 10。二、塔吊基础布置本案塔吊拟布置在8#南侧，具体详见施工现场大型机械布置图。塔吊基础及其桩基定位具体祥见QTZ80塔吊基础定位图。三、基础承台及桩基的设计验算本案桩基础采用四根静压预制管桩PHC A400 80 10 10，桩顶标高为-10.200m。基础承台尺寸为450045001350，混凝土强度等级为C40，基础承台上表面标高为-9.25m，基础承台埋深为-1.5m。基础配筋拟采用级钢，直径选择25mm。具体验算过程如下：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
3、号:QT80E塔机自重标准值:Fk1=440.02kN起重荷载标准值:Fqk=80.00kN塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-356.86kN.m塔吊计算高度:H=140.00m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C80承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=4.5m承台厚度:Hc=1.3m承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0m桩直径:d=0.5m桩间距:a=3.3m桩钢筋级别:HRB335桩入土深度:22m桩型与工艺:预制桩桩空心直径:0.22m计算简图如下： 二. 荷载计算1. 自重荷载及起
4、重荷载1) 塔机自重标准值 Fk1=440.02kN2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=4.54.51.3025=658.125kN 承台受浮力：Flk=4.54.51.3010=263.25kN3) 起重荷载标准值 Fqk=80kN2. 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) =0.81.591.951.390.2=0.69kN/m2 =1.20.690.351.6=0.46kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.46140.00=64.87kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
5、 Msk=0.5FvkH=0.564.87140.00=4541.11kN.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a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2) =0.81.621.951.390.35=1.23kN/m2 =1.21.230.351.60=0.83kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.83140.00=115.67kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.5115.67140.00=8096.88kN.m3. 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=-356.
6、86+0.9(800+4541.11)=4450.14kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-356.86+8096.88=7740.02kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(440.02+658.13)/4=274.54kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(440.02+658.125)/4+(7740.02+115.671.30)/4.67=1965.50kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(440.02+658.125-263.25)/4-(7740.02+115.671.30
7、)/4.67=-1482.24kN工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(440.02+658.13+80)/4=294.54kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(440.02+658.125+80)/4+(4450.14+64.871.30)/4.67=1266.31kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(440.02+658.125+80-263.25)/4-(4450.14+64.871.30)/4.67=-743.05kN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
8、值：工作状态下：最大压力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(440.02+80)/4+1.35(4450.14+64.871.30)/4.67=1487.40kN最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(440.02+80)/4-1.35(4450.14+64.871.30)/4.67=-1136.38kN非工作状态下：最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35440.02/4+1.35(7740.02+115.671.30)/4.67=2431.31kN最大拔力 N
9、i=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35440.02/4-1.35(7740.02+115.671.30)/4.67=-2134.30kN2. 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)。由于非工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=22431.310.85=4133.23kN.m承台最大负弯矩: Mx=My=2-2134.300.85=-3628.31kN.m3. 配筋计算根
10、据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10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=360N/mm2。底部配筋计算: s=4133.23106/(1.00016.7004500.00012502)=0.0352 =1-(1-20.0352)0.5=0.0358 s=1-0.0358/2=0.9821 As=4133.23106/(0.98211250.0360.0)=9352.6mm2顶部配筋计算: s=3628.
11、31106/(1.00016.7004500.00012502)=0.0309 =1-(1-20.0309)0.5=0.0314 s=1-0.0314/2=0.9821 As=3628.31106/(0.98431250.0360.0)=8191.5mm2五. 承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=2431.31kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第6.3.4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=4500mm； h0承台计算截面
12、处的计算高度，h0=1250mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/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=1.351965.50=2653.43kN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0.85 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.
13、9N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=158336mm2。桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35Qkmin=-2001.03kN经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=6670.097mm2。由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为317mm2综上所述，全部纵向钢筋面积317mm2八. 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=294.54kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=1965.50kN桩基竖向承载力必须满足以
14、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=1.57m； Ap桩端面积,取Ap=0.20m2； 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120.17845200粉土或砂土25965500粉土或砂土由于桩的入土深度为22m,所以桩端是在第2层土层。最大压力验算: Ra=1.57(20.1742+1.8348)+27500.20=2008.63kN由于: Ra = 2008.63 Qk = 294.54,
