福建省直屏东小区危旧房改造项目二期塔吊基础设计.doc

1、1中国建筑工程总公司CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRC.CORP.福 建 省 直 屏 东 小 区危 旧 房 改 造 项 目 二 期7#楼 12#楼塔吊基础设计方案2010 年 07 月第 三 建 筑 有 限 公 司中 建 七 局中 建 七 局 第 三 建 筑 有 限 公 司 福建省直屏东小区危旧房改造项目THE THIRD COMPANY OF CHINA SEVENTH ENGINEERING BUREAU LTD 二期 7#12#塔吊基础设计方案1目 录1、编制依据 .12、工程概况 .13、工程地质情况 .24、塔吊基础设计 .45、塔吊基础的施工 .116、塔

2、吊沉降、垂直度测定及偏差校正.197 、附图 .12附图 1：省直屏东旧房改造项目塔吊总平面布置图附图 2：7#12# 楼塔吊承台平面位置图及 7#12#楼塔吊标准节与 7#12#楼标准层关系图附图 3：7 #12#楼 塔 吊 与 7#12#楼 底 板 位 置 关 系 图 （ 7#12#楼 塔 吊 周 边 底 板 施 工 洞口 平 面 示 意 图 ）中 建 七 局 第 三 建 筑 有 限 公 司 福建省直屏东小区危旧房改造项目THE THIRD COMPANY OF CHINA SEVENTH ENGINEERING BUREAU LTD 二期 7#12#塔吊基础设计方案11、编制依据1.1

3、塔 式 起 重 机 使 用 说 明 书 1.2 岩 土 工 程 勘 察 报 告 1.3 建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 （ GB50007-2002）1.4 地 基 与 基 础 施 工 质 量 验 收 规 范 （ GB50202-2002）1.5 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 （ GB50010-2002）1.6 混 凝 土 结 构 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范 （ GB50204-2002）1.7 建 筑 桩 基 技 术 规 范 （ JGJ94-2008）1.8 钢 筋 混 凝 土 承 台 设 计 规 程 （ CECS88;97）1.9 省 直 屏 东 小 区 危 旧

4、 房 改 造 项 目 二 期 工 程 施 工 图 纸 (结 施 、 建 施 、 支 护 )2、工程概况2.1 工 程 建 设 概 况福 建 省 直 屏 东 小 区 危 旧 房 改 造 项 目 二 期 位 于 福 州 鼓 楼 区 华 屏 路 1 号 ， 华 林路 与 华 屏 路 交 叉 处 ， 华 屏 路 东 侧 ， 东 临 福 建 省 环 境 监 测 综 合 大 楼 ， 周 边 交 通 便利 。建设单位：福建省直房地产开发公司设计单位：福建省建筑设计研究院监理单位：福州弘信工程监理有限公司施工单位：中建七局第三建筑有限公司建筑面积：省直屏东小区危旧房改造二期上部地上建筑面积：76211.34m

5、2，地下室约 13436.22 m2。工程控制价：约 1.5 亿元总工期：600 日历天本工程由六栋高层住宅组成，7#楼 15 层，8#楼 18 层，9#楼（幼儿园）3 层，10#楼 24 层，11#楼 18 层，12#楼 31 层，设有一层连体地下室，地下中 建 七 局 第 三 建 筑 有 限 公 司 福建省直屏东小区危旧房改造项目THE THIRD COMPANY OF CHINA SEVENTH ENGINEERING BUREAU LTD 二期 7#12#塔吊基础设计方案2室主要功能为超市及停车场。本工程场地原为危旧房住宅区，存在有旧基础。设计基础为桩承台基础，桩端持力层为（8）碎块状

6、强风化花岗岩层或（7） ，砂土状即强风化花岗岩下段；9#楼（幼儿园）为框架结构，7#、8#、10#、11#、12#楼上部为钢筋混凝土框架剪力墙结构。2.2 塔 吊 布 置 原 则本工程作业面积大、建筑物高度较高，7#楼单层面积约 1062 平方米，8#楼单层面积约 510 平方米，9#楼（幼儿园）单层面积约 1013 平方米，10#楼单层面积约 815 平方米，11#楼单层面积约 440 平方米，12#楼单层面积约735 平方米。主楼下部为连体地下室，在施工中垂直运输工作量很大。项目部结合建筑物的高度、结构特点、施工现场环境，综合考虑工期、吊运能力、机械类型等因素，合理安排机械数量和布置位置，

7、作出以下布置原则：2.2.1 由于受场地条件限制，将塔吊布置在地下室基坑内。2.2.2 塔吊选型：现场计划在 7#楼北侧、8#楼北侧、10#楼南侧、12#楼北侧各设置一部 QTZ80A 型塔吊（具体位置详附图） ，其中 7#楼、8#楼、12#楼塔吊臂长 50m，10#楼塔吊臂长 55m。2.2.3 各栋楼塔吊具体平面位置详见附图。2.2.4 塔吊布置在基坑内，考虑到土方开挖后无法安装，塔吊在土方开挖前安装完毕。2.2.5 从本工程的结构特性、土质情况、土方开挖后承台的支撑以及现场现有打桩机械等因素考虑， 7#12#楼塔吊基础采用预应力混凝土管桩+承台基础。3、工程地质情况3.1 场 地 岩 土

8、 层 结 构根据福州市勘测院 2009 年 11 月提供的省直屏东小区危旧房改造（二期）岩土工程详细勘察报告可知，本工程场地钻探揭露范围内岩土层自上中 建 七 局 第 三 建 筑 有 限 公 司 福建省直屏东小区危旧房改造项目THE THIRD COMPANY OF CHINA SEVENTH ENGINEERING BUREAU LTD 二期 7#12#塔吊基础设计方案3而下依次分布为：杂填土：揭示厚度约 0.93.2 米。粘土：厚度为 0.42.1 米。淤泥：厚度 4.89.7 米。粉（砂）质粘土：厚度 0.614.5 米。淤泥质土：厚度 1.16.7 米。砂质粘土：厚度 0.614.5

9、米。含粘土圆砾：厚度 0.89.5 米。残积（砾质）粘性土：1.29.9 米。全风化花岗岩：厚度 1.910.4 米。砂土状强风化花岗岩: 厚度.1-10.7 米。碎块状强风化花岗岩：最大揭露厚度为 7.3 米。中风化花岗斑岩：最大揭露厚度 9.76 米。3.2 地基基础设计计算有关参数预制（管）桩层号 土层名称桩侧阻力极限值qsik(Kpa)桩端阻力极限值 qpk(Kpa)承载力特征值Fak(Kpa) 杂填土 60-70 粘土 30-40 160-180 淤泥 20 50 粉（砂）质粘土 45-50 180-200中 建 七 局 第 三 建 筑 有 限 公 司 福建省直屏东小区危旧房改造项目

10、THE THIRD COMPANY OF CHINA SEVENTH ENGINEERING BUREAU LTD 二期 7#12#塔吊基础设计方案4 淤泥质土 22 60 砂质粘土 44 220 含粘土圆砾 80-90 400-500 残积（砾质）粘性土 65-70 4500-6000 220-270 全风化花岗岩 100-110 8000-9500 500-550 砂土状强风化花岗岩 110-120 9500-10000 600-6504、塔吊基础设计4.1 基 础 设 计 的 基 本 参 数 基础桩桩型：各塔吊均采用 PHC500-125AB 静压预应力管桩 桩顶标高：各塔吊承台设置在地

11、下室底板底以下，塔吊承台面与底板底距离 10cm（具体位置关系详见附图），由此得出塔吊 -5.0m。 塔吊桩桩长：根据地质勘查报告中各塔吊所在位置的地质剖面图，塔吊桩桩长按照打入第（8）层碎块状强风化花岗岩层 1m 深处计算，从而得出塔吊 32m。 承台尺寸：7#12#楼塔承台尺寸 4.5 m4.5m，承台高度为均 1.5m。承台砼强度等级均为 C35。4.2 塔吊荷载参数 塔吊基础参数根据自升塔式起重机使用说明书要求，QTZ80A 型塔吊在工作与非工作情况下最大力学数据如下，应满足以下基础截荷：中 建 七 局 第 三 建 筑 有 限 公 司 福建省直屏东小区危旧房改造项目THE THIRD

12、COMPANY OF CHINA SEVENTH ENGINEERING BUREAU LTD 二期 7#12#塔吊基础设计方案5基础载荷表载 荷 名 称 数值P1 基础所受的垂直载荷（KN） 840P2 基础所受的水平载荷（KN） 79M 基础所受的倾翻力矩（KNm） 1530MK 基础所受的扭矩（KNm） 337 塔吊塔身参数根据自升塔式起重机使用说明书要求，QTZ80A 型塔吊塔吊全机自重（不含配重）共 36.86t，配重最大值 12.5t，标准节宽度 1.645m，标准节重量9.3kn。塔吊第三次附着时塔身总高度 106.868m，满足 7#楼总高H=43.7m，8#楼总高=52.2m

13、，10#楼总高 H=69.3m, 12#楼总高 H=88.9m 的吊装高度要求。 承台顶面竖向力及弯矩计算塔吊的最不利位置在 Z 轴上，故只需对塔吊运行在 Z 轴方向时的受力情况进行验算即可。因塔吊在非工作状况时为最不利情况，故只需计算塔吊非中 建 七 局 第 三 建 筑 有 限 公 司 福建省直屏东小区危旧房改造项目THE THIRD COMPANY OF CHINA SEVENTH ENGINEERING BUREAU LTD 二期 7#12#塔吊基础设计方案6工作状况受力，根据 QTZ80A 塔吊使用说明书，QTZ80A 塔吊安装到自由高度42.468m 高度时要附墙，因此在进行荷载分析

14、时，弯矩和剪力取在 42.468m高度时塔吊非工作状态数值，竖向荷载取塔吊安装到最终安装高度时数值为安全取值。故取计算荷载：塔吊自重（包括配重）：368KN+125KN=493kN， 塔吊标准节（38 节）389.3=353kNF1=塔吊自重+标准节重量=846kN塔吊最大起重荷载 F2=84.00kN， 根据 JGJ94-2008 中 5.1.1 中 G 值的要求，自重荷载分项系数按荷载对结构不利的情况取 1.2，则作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(F1+F2)=1116kN， 塔吊的倾覆力矩 M=1.41530=2142kN。承台自重：G=1.2(254.504.501.50)=91

15、1kN4.3 塔吊桩验算根据福州市勘测院编写的省直屏东小区危旧房改造一期项目岩土工程勘察报告，对 1#、6#塔吊桩进行计算。 桩顶竖向力的计算依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 的第 5.1.1-2 条。=（1116+911）/4+（2142*1.5）/(4*1.5*1.5)=691.75357kN。由此可得:Nmax=691.75+357=1048.75 KN（抗压状态）Nmin=691.75-357=-334.75 KN（抗拔状态） 单桩竖向承载力特征值中 建 七 局 第 三 建 筑 有 限 公 司 福建省直屏东小区危旧房改造项目THE THIRD COMPANY OF CHINA

16、SEVENTH ENGINEERING BUREAU LTD 二期 7#12#塔吊基础设计方案7本工程塔吊桩同工程桩桩型，为 PHC500-125AB，压桩力及压桩深度均同最邻近处工程桩，查阅福建省建筑设计研究院设计的福建省直屏东小区危旧房改造项目地下室桩基平面图结施-3可知，单桩竖向抗压承载力特征值=2300KN1048.75 KN,单桩竖向抗拔承载力特征值=700KN-334.75 KN，均满足竖向承载力要求。4.4 塔吊承台验算4.4.1 矩形承台弯矩的计算（承台砼等级 C35）依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 的第 5.16.1 条。其中 Mx1,My1计算截面处 XY 方向的

17、弯矩设计值(kN.m)；xi,yi单桩相对承台中心轴的 XY 方向距离取 a/2-B/2=1.5-1.645/2=0.6775m；Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=1048.75 -911/4=821kN/m2；经过计算得到弯矩设 计值：中 建 七 局 第 三 建 筑 有 限 公 司 福建省直屏东小区危旧房改造项目THE THIRD COMPANY OF CHINA SEVENTH ENGINEERING BUREAU LTD 二期 7#12#塔吊基础设计方案8Mx1=My1=28210.6775=1112kNm。4.5.2 矩形承台截面主筋的计算依据混凝

18、土结构设计规范(GB50010-2002)第 7.2 条受弯构件承载力计算。式中， l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,期间按线性内插法得1.00；fc混凝土抗压强度设计值查混凝土结构设计规范GB20010-2002表4.1.4得16.70N/mm 2；ho承台的计算高度H c-50.00=1450.00mm；fy钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm2；经过计算得： s=1112106/(1.0016.704500.001450.002)=0.007； =1-(1-20.007) 0.5=0.007； s =1-0.007/2=0.997；Asx =Asy =1112106/(0.9971450.00300.00)=2564mm2。4.4.3 矩形承台斜截面抗剪切验算依据钢筋混凝土承台设计规程(CECS88:97)的第4.3.1条。根据4.3塔吊桩验算中的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力Nmax,考虑对称性，记为V=1048.75kN，在承台不配置箍筋及弯起钢筋的情况下，斜截面受剪承载力满足下面公式：