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1、松江区祥和路2号地块项目总承包工程塔吊基础专项方案长业建设集团有限公司二一二年五月目 录一工程概况1二编制依据1三塔吊基础设计及定位21塔吊基础设计构思22塔吊基础设计23塔吊基础定位2四塔吊基础施工要求及注意事项31质量要求32穿越地下室底板及顶板施工要求33安全要求44塔吊基础的监测4五塔吊（QTZ80A，高30m）基础计算书41参数信息42荷载计算53桩竖向力计算64承台受弯计算75承台剪切计算86承台受冲切验算97桩竖向承载力验算98桩的抗拔承载力验算10附图： 塔吊平面布置图塔吊定位图一 工程概况工程名称：松江区祥和路2号地块项目总承包工程工程地点：本工程位于上海市松江区，地处通波塘
2、以西、张家浜河以北、谷阳北路以东、梅家浜路以南结构类型：框架剪力墙结构建筑规模：本工程由25幢多层（4层）叠加别墅住宅、22幢低层（3层）联排别墅住宅、1幢2层高公建配套综合楼、垃圾房、门卫房、IV型站以及地下车库组成，总建筑面积约194181.06m2，其中，地下建筑面积约95140.89m2，地上建筑面积约99040.17m2。主要参建单位一览表建设单位上海莱源房地产开发有限公司设计单位上海天华建筑设计有限公司监理单位上海三凯建设监理有限公司造价资询单位上海东方投资监理有限公司二 编制依据地基基础设计规范 DGJ08-11-2010建筑桩基础技术规范 JGJ94-2008混凝土结构设计规范
3、 GB50010-2010建筑结构设计荷载规范 GB50009-2001（2006年版）建筑桩基技术规范 JGJ94-2008上海市基坑工程设计规程 DGJ08-61-2010QTZ80A塔式起重机使用说明书本工程建筑施工图、结构施工图、围护施工图岩土工程详勘报告（工程编号：KJ1117L）三 塔吊基础设计及定位1 塔吊基础设计构思(1) 根据工程的实际情况，塔吊需布置于基坑范围内，为不影响工程施工进度，采用矩形桩承台基础，设置于基坑底板下。 (2) 留出安装作业面，大小要满足50吨汽车吊站位以及塔吊起重臂的拼装。2 塔吊基础设计型号QTZ80A搭设高度30m（12个标准节）工作半径55m（7
4、#、8#为45m）承台长宽5m5m厚度1.35m顶标高-6.700m预制管桩桩顶标高-7.95m桩长21m桩径400mm桩间距3m3 塔吊基础定位见附图四 塔吊基础施工要求及注意事项1 质量要求 原材料必须符合设计要求； 钢筋制作与安装必须符合设计及规范要求； 所有埋件要认真埋设，必须按要求施工，承台混凝土浇筑前必须组织验收； 沉桩过程中严格控制桩身的垂直度及桩顶标高； 混凝土应浇捣密实，未到达设计强度，严禁安装塔吊。2 穿越地下室底板及顶板施工要求 需塔吊穿越部位底板及顶板，设置1.8m1.8m预留孔，其范围内钢筋全部断开，并按照规范要求，预留足够搭接长度的钢筋。 预留孔四周设置交圈止水钢板
5、。 塔吊拆除后，采用比结构高一级微膨胀混凝土浇捣密实。 混凝土浇捣前，应清除范围内的垃圾、浮浆。 迎水侧按规范要求做防水处理，做法同后浇带处理方法。3 安全要求 保证安全用电，现场用电设备必须经过专业电工检修合格后可使用，用电线路架空搭设； 加强对工人的安全教育，特种作业人员必须持证上岗。 土方开挖时，塔身做好防护，防止挖土机械碰触塔吊； 塔吊使用时要严格按照说明书及操作规程进行，起重量和回转半径都要严格限制。4 塔吊基础的监测 塔吊基础施工完毕后，即在承台上设置观测点，观测点满足测量标高、位移的要求。并记录好初始数值。 土方开挖过程中，塔身受到碰撞，必须监测一次塔吊基础的标高和位移。 塔吊的
6、垂直度和偏移值应小于要求的允许值。五 塔吊（QTZ80A，高30m）基础计算书1 参数信息塔吊型号: QTZ80A 塔机自重标准值:Fk1=325.73kN起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m 塔吊计算高度: H=30m 塔身宽度: B=1.60m 非工作状态下塔身弯矩:M1=1508.37kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=165mm 承台钢筋级别: HRB400 桩直径: d=0.400m 桩间距: a=3.000m 桩
7、入土深度: 21.00m 桩型与工艺: 预制桩 计算简图如下： 2 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=325.73kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.3525=843.75kN 承台受浮力：Flk=550.8510=212.5kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 2. 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) =0.81.481.951.540.2=0.71kN/m2 =1.20.710.351.6=0.48kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
8、Fvk=qskH=0.4830.00=14.34kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.514.3430.00=215.04kN.m 2) 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) =0.81.511.951.540.35=1.27kN/m2 =1.21.270.351.60=0.85kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8530.00=25.60kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.525.6030.00=383.9
9、5kN.m 3. 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=1508.37+0.9(800+215.04)=2421.91kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1508.37+383.95=1892.32kN.m3 桩竖向力计算 非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(325.73+843.75)/4=292.37kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(325.73+843.75)/4+(1892.32+25.601.35)/4.24=746.61kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(325.
10、73+843.75-212.5)/4-(1892.32+25.601.35)/4.24=-214.99kN 工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(325.73+843.75+60)/4=307.37kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(325.73+843.75+60)/4+(2421.91+14.341.35)/4.24=882.87kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(325.73+843.75+60-212.5)/4-(2421.91+14.341.35)/4.24=-321.25kN4 承台受弯
11、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值： 工作状态下： 最大压力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(325.73+60)/4+1.35(2421.91+14.341.35)/4.24=907.11kN 最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(325.73+60)/4-1.35(2421.91+14.341.35)/4.24=-646.74kN 非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35325.73/4+1.35(189
12、2.32+25.601.35)/4.24=723.15kN 最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35325.73/4-1.35(1892.32+25.601.35)/4.24=-503.29kN 2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程 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)。 由于工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2907.110.70=1269.95kN.m 承台最大负弯矩: Mx=My=2-646.
13、740.70=-905.43kN.m 3. 配筋计算 根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1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=1269.95106/(1.00016.7005000.00013002)=0.0090 =1-(1-20.0090)0.5=0.0090 s=1-0.0090/2=0.9955 As=1269.95106/(0.99551300.036
14、0.0)=2725.9mm2 顶部配筋计算: s=905.43106/(1.00016.7005000.00013002)=0.0064 =1-(1-20.0064)0.5=0.0064 s=1-0.0064/2=0.9955 As=905.43106/(0.99681300.0360.0)=1940.9mm2根据QTZ80A塔吊说明书承台配筋要求主筋为直径20mm间距165mm双层双向，即底部和顶部钢筋截面积均为9420 mm2As，所以满足要求。5 承台剪切计算 最大剪力设计值： Vmax=907.11kN 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7条。 我们考虑承台
15、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=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1300mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2； S箍筋的间距，S=165mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!6 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7 桩竖向承载力验算轴心竖向力作用下，Qk=307.37kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=882.87kN.m 桩基竖
16、向承载力必须满足以下两式： 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=1.26m； Ap桩端面积,取Ap=0.13m2； 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:土层号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土层名称120粘土3.2420淤泥质粘土13.9135粉质粘土24.54453000砂质粉土3445粉质粘土2.8702100粉质粘土1-11.77804500粘质粉土 由于桩的入土深度为21m,所以桩端是在第7层土层。
17、 最大压力验算: Ra=1.26(120+3.2420+3.9135+4.5445+445+2.870+1.5180)+45000.13=1725.05kN 由于: Ra = 1725.05 Qk = 307.37,所以满足要求! 由于: 1.2Ra = 2070.06 Qkmax = 882.87,所以满足要求!8 桩的抗拔承载力验算 偏向竖向力作用下，Qkmin=-321.25kN.m 桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式： 式中 Gp桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计； i抗拔系数； Ra=1.26(0.750120+0.7503.2420+0.7503.9135+0.7004.5445+0.750445+0.7502.870+0.7001.5180)=875.962kN Gp=0.126(2125-2110)=39.584kN 由于: 875.96+39.58 = 321.25 满足要求!第13页