单桩承台式塔吊深基础施工方案(1).doc

1、蓬安赛克斯首府二期 6# 1单桩承台式塔机基础方案1、工程概况本 工 程 为 四 川 南 充 蓬 安 县 赛 克 斯 首 府 二 期 工 程 项 目 。 位于蓬安县丝绸街8号。本工程6#楼地下3层，地上28层。建筑高度按民用建筑设计通则计算为86.1m。本工程自然地基为回填土，6#塔机采用一根2m直径的桩来承担塔机的荷载，即单桩承台式基础，来抵抗塔机的倾覆保持整体的稳定性。采用人工挖孔桩，风化泥岩为持力层。详塔机平面布置图附后。2、编制依据 塔式起重混凝土基础工程技术规程（GB/T187-2009）； 地基基础设计规范（GB50007-2002）； 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）

2、； 建筑安全检查标准（JGJ59-2011）； 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）； 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）本工程岩土工程勘查报告； 本工程结构施工图纸。21、工艺原理单桩承台式基础，是承台基础和桩基的联合体，承台支撑塔机，桩基传递荷载，它们共同起到抵抗塔机的倾覆，保持整体稳定性，和满足地基承载力的要求。3、塔吊基础形式选择 按照“分区布塔、全面覆盖、满足吊次、经济合理”的原则，合理布置塔吊位置，以保证施工工作面基本在蓬安赛克斯首府二期 6# 2塔吊的覆盖范围之内，且能满足钢筋、模板等现场材料的水平、垂直运输需求，同时应考虑安装、附臂、运转、拆除的方便和满足地基承

3、载能力。 依据塔吊租赁公司提供的塔吊资料：6#塔吊QTZ63(5013)基础标准尺寸为：长宽厚=450045001000mm，下设 1 根直径 2000m 的人工挖孔桩，有效桩长6m，基础顶面标高为-7.8m（详见附图 1-图三） 。 考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度的影响，基础混凝土浇筑完毕后待混凝土强度达到 90%（以同条件混凝土试块抗压强度报告为准）方可进行塔吊安装。施工期间内要充分保证塔基混凝土养护工作，以尽快进入塔吊安装，保证基础胎模施工时塔吊投入使用。4、塔吊基础受力验算 4.1、4#塔吊计算书如下：1.计算参数 （1）基本参数 采用 1 台 QZT63(5013)塔式起重机，塔

4、身尺寸 1.63m,基坑开挖深度-2.10m；现场地面标高 -7.8m,承台面标高-7.8m ；采用人工挖孔桩孔基础，地下水位-6.00m。 （2）计算参数 1）塔机基础受力情况蓬安赛克斯首府二期 6# 3比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况，塔机基础按非工作状态计算如图 Fk=240.00kN，Fh=35.00kN，M=1500.00+35.01.30=1545.50kN.m Fk=240.001.35=324.00kN，Fh，=35.001.35=47.25kN Mk=(1500.00+35.01.30)1.35=2086.43kN.m 2）基础设计主要参数 基础桩采用 1 根

5、2000m 人工挖孔桩，桩端不设扩大头，桩端入嵌岩深度；桩混凝土等级 C30，fC=14.30N/mm2 ,EC=3.00104N/mm2；ft=1.43N/mm2 ，桩长 20.00m；钢筋HRB335,fy=300.00N/mm2 ,Es=2.00105N/mm2 承台尺寸长(a)=4.50m、宽 (b)=4.50m、高(h)=1m ；桩中心与承台中心重合,承台面标高-0.30m；承台混凝土等级 C35,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2, 砼 =25kN/m3。 Gk=abh 砼 =4.504.50125=506.25kN蓬安赛克斯首府二期 6# 42.桩顶作用效应计算

6、 （1）轴心竖向力作用下：Nk=(FkGk)/n=(240.00+506.25)/1=746.25kN （2）水平力作用下：Hik=Fh /n=35.00/1=35.00kN 蓬安赛克斯首府二期 6# 53.桩基竖向承载力验算 （1）单桩竖向极限承载力标准值计算 hr=0.40m,d=1.60m=1600mm,hr/d=0.40/1.60=0.25,查表得，r=0.55 Ap=d2 /4=3.142.56/4=2.01m2 Qsk=uqsiki =dqsiai=3.141.60471.50=2368.82kN Qrk=rfrkAp=0.55 32002.01=3537.60kN，Quk=Qsk

7、+Qsk=2368.82+3537.60=5906.42kN Ra=1/KQuk=1/25906.42=2953.21kN 4.桩基竖向承载力计算 轴心竖向力作用下 Nk=746.25kNRa=2953.21kN,竖向承载力满足要求。 5.桩基水平承载力验算 （1）单桩水平承载力特征值计算 E=Es/Ec=2.00105/3.00104=6.67,m=2,N=0.50 g=0.2+(2000-1600)/(2000-300)(0.65-0.2)=0.31% Wo= d/32d22(ES/EC1)gd02 =3.141.60/32(1.602+2(6.67-1)0.31%(1.60-20.10)

8、2)=0.41m3 Io=Wod/2=0.411.60/2=0.33m4 EI=0.85ECIo=0.853.00107 0.33=8415000kN.m2 查表得:m=35.00103kN/m4 ， bo =0.9(d+1)=2.34m =(mbo/ECI)0.2=(35.0010002.34/8415000)0.2=0.40 L=0.4020.00=7.924，按 L=4 查表得: Vm=0.768 Nk=(Fk蓬安赛克斯首府二期 6# 61.2Gk)/n=(324.00+1.2 708.75)/1=1174.50kNAn=d2/41(Es/Ec-1)Pg=2.01(1+5.670.31%

9、)=2.05m2 RHa=(0.75mftW0/Vm)(1.25+22g)(1+ NN1k/mftAn) =(0.750.4021.4310000.410.768) (1.25 + 220.31/100)1 + 0.501174.50/(21.4310002.05)=60.58kN (2)桩基水平承载力 Hik=35.00kNRha=60.58kN,水平承载力满足要求。 6.抗拔桩基承载力验算 （1）抗拔极限承载力标准值计算 Tgk=1/nu1 iqsikLi=1.604307.03=1964.99kN Tuk=iqsikuiLi=307.033.141.60=1542.52kN (2)抗拔承

10、载力计算 Ggp=Ggp1 Ggp2=4.504.503.9018.80/14.504.5016.00(18.80-10)/1 =4335.93kN Gp=Gp1 Gp2=3.140.80.84.0025 3.140.80.816.00(25-10)=683.26kN Tgk/2+Ggp=1964.99/2+4335.93=5318.43kN，Tuk/2+Gp=1542.52/2+683.26=1454.52kN 7.抗倾覆验算蓬安赛克斯首府二期 6# 7单桩承台塔吊基础在组合承台后，类似于悬臂桩 故采用静力平衡法确定单桩倾覆转点，即桩身最大弯矩处：依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008

11、) 的第 5.4.5 条， (1) 计算桩的水平变形系数(1/m): 其中 m地基土水平抗力系数； b0桩的计算宽度，b0=2.16m。 E抗弯弹性模量，E=0.67Ec=18760.00N/mm2； I截面惯性矩，I=0.19m4 ； 经计算得到桩的水平变形系数: 蓬安赛克斯首府二期 6# 8=0.341/m (2) 计算 Dv: Dv=119.98/(0.345042.40)=0.07 (3) 由 Dv 查表得：Km=1.01 (4) 计算 Mmax:经计算得到桩的最大弯矩值: Mmax=2086.431.01=2107kN.m。 由 Dv 查表得：最大弯矩深度 z=0.32/0.34=0

12、.91m。 bi=4.50/2=2.25m 倾覆力矩 M 倾=MFhh=1500.00+35.00(1.3+0.91)=1549.00kN.m 抗倾覆力矩 M 抗= （FkGk）bi(Tuk/2+Gp)bi =(240.00+708.75)2.25+(1542.52/2+683.26)2.25=5407.36kN.m M 抗/M 倾=5407.36/1549.00=3.49 抗倾覆验算 3.491.6,满足要求。 8.桩身承载力验算 (1)正截面受压承载力计算 Nk =(Fk1.2Gk)/n=(324.00+1.2708.75)/1=1174.50kN c=0.70,cfcAp=0.7014.

13、3010002.01=20120.10kN 正截面受压承载力=20120.10kNNK=1174.50kN,满足要求。 （2）配筋计算 蓬安赛克斯首府二期 6# 9采用 HRB400 钢筋,fy=300.00N/mm2,按照配筋率=g=0.31% 计算：As1=AP=0.31%2.01 106=6231mm2 桩身钢筋抗拔计算 As2=2M 倾/dfy=21549.00106/(1600300)=6454mm2 比较 As1 和 As2,按 As2 配筋，取27 14，As=27 254=6858mm2AS2=6454mm2 (满足要求) 9.承台受冲切承载力验算 只考虑塔身边冲切承载力计算

14、F=F1.2Qik=Fk=324.00kN ，ho=1.40-0.10=1.30m=1300mm hp=1.0+(2000-1400/(2000-800)(0.9-1.0)=0.95 0=(4.50-1.63)/2=1.44m,=0/ho=1.44/1.30=1.11 0=0.84/(1.11+0.2)=0.64 um=4(1.63+1.44)=12.28m hp0umftho=0.950.6412.281.5710001.30=15238.60kN 承台受冲切承载力=15238.60kNFk=324.00kN,满足要求。 10. 承台受剪切承载力计算V=Nk=Fk/n=324.00/1=32

15、4.00kN hs=(800/ho)1/4 =(800/1300) 0.25 =0.89,=0/ho=1.44/1.30=1.11 =1.75/(+1)=1.75/(1.11+1)=0.83,b0=4.50m=4500mm 蓬安赛克斯首府二期 6# 10hs ftb0ho=0.890.831.5710004.501.30=6784.59kN 承台受剪切承载力=6784.59kNV=324.00kN,满足要求。 11.承台配筋计算 （1）承台弯矩计算 Ni=Fk=324.00kN，xi =0.80m M=Nixi=324.000.80=259.20kN.m （2）承台配筋计算 基础采用 HRB400 钢筋，fy=300N/mm2 ,最小配筋率 =0.15%计算配筋 As1=M/0.9fyho=259.20106/(0.93001300)=738mm2 As2= bho=0.001545001300=8775mm2 比较 As1 和 As2，按 As2 配筋,取 23 20193mm (钢筋间距满足要求) As=23491=11293 mm2 承台配筋面积=11293mm28775mm2, 满足要求。12.计算结果