塔吊基础防补充方案.docx

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1、中司第三建筑工程有限公司天津水岸银座项目经理部塔吊基础方案补充修改工程名称签名栏修改 内容补（修）字第001 号日 期2011.9.30外架方案补充修改天津水岸银座工程1、补充修改原因说明原基础方案中并未明确2#和4#塔吊在挖至设计标高的基础坑防 护措施，在本补充方案中给予补充。另外在宜兴太湖施工2#塔吊桩基础时，围墙一侧有一根支承桩偏 移超过400mm改变桩间距，造成最小桩间距仅2374mm故需要调整 承台角度（塔身随承台旋转），确保桩基设计符合设计和规范要求。2、补充修改的内容2.1 2#、4#塔吊挡土墙按照下图施工原编制人修改人4#塔机挡土墙平面布置图14#塔吊基础坑设置重力式挡土墙，详

2、下图。:H-吕UH中建二局第三建筑工程有限公司天津水岸银座项目经理部塔吊基础方案补充修改天津水岸银座工程修改内容补（修）字第001日 期2011.9.30原编制人修改人外架方案补充修改IIIlil-lP3：i *4#塔机挡土墙剖面图.4iH . -.5=hdr!112#塔机挡土墙平面布置图（剖面参 4#塔机挡土墙剖面图）工程名称签名栏修改 内容补（修）字第001 号日 期2011.9.30外架方案补充修改天津水岸银座工程2.2 2#塔吊基础承台处理1）塔基桩偏位如下图所示（全站仪测绘结果）原编制人2）由于上述偏移造成塔吊基础受力工况产生本质变化，故按照最 小桩间距复核计算（计算书见附件一）。塔

3、吊中心位置需要重新定位, 以便满足最不利工况计算条件，并位于桩中心连线的所成多边形型 心点，该型心点还需与塔吊基础承台型心点重合，如下图所示：修改人+工程 名称签名栏原编制人天津水岸银座工程修改 内容补（修）字第001 号日 期外架方案补充修改审扌比故，塔基承台按照上图定位，但需要承台每边加大160mm以便满足JGJ94-2008关于桩与承台边距的构造要求处理措施如下：将承台改为 4820 X 4820 （计算书见附件2）,如下图所示:2011.9.30矩形承台边长：4.50m承台钢筋级别：HRB335桩间距：a=2.370m桩型与工艺：泥浆护壁钻(冲)孔附件1塔吊四桩基础的计算书依据塔式起重

4、机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)参数信息塔吊型号：ST70/30塔机自重标准值：Fk1=2,126.60kN起重荷载标准值:Fqk=120.00kN塔吊最大起重力矩：M=2950.00kN.m塔吊计算高度：H=160m塔身宽度：B=2.00m非工作状态下塔身弯矩:M仁-2000kN.m桩混凝土等级：C35 承台混凝土等级:C35保护层厚度：35mm承台厚度：Hc=1.300m承台箍筋间距：S=300mm 承台顶面埋深：D=0.000m桩直径：d=0.800m桩钢筋级别：HRB335桩入土深度：35.00m 灌注桩计算简图如下：荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自

5、重标准值F k1 =2126.6kN2) 基础以及覆土自重标准值Gk=4.5 X 4.5 X 1.30 X 25=658.125kN承台受浮力：Fik =4.5 X 4.5 X 1.30 X 10=263.25kN3) 起重荷载标准值Fqk=120kN2. 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，昭如4珂=0.8 X 1.77 X 1.95 X .99 X 0.2=0.55kN/m 2q 曲二叫EH i X=1.2 X 0.55 X 0.35 X 2=0.46kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fv

6、k=qskX H=0.46X 160.00=73.48kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值MSk=0.5Fvk X H=0.5X 73.48 X 160.00=5878.31kN.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/mf) w#二电伏儿比叫=0.8 X 1.81 X 1.95 X .99 X 0.35=0.98kN/m2q逼=疣叫闵刃只=1.2 X 0.98 X 0.35 X 2.00=0.82kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskX H=0.82X 160.00=131.49kNc. 基础顶

7、面风荷载产生的力矩标准值MSk=0.5FvkX H=0.5X 131.49 X 160.00=10519.51kN.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=-2000+0.9 X (2950+5878.31)=5945.48kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-2000+10519.51=8519.51kN.m桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(F k+Gk)/n=(2126.6+658.13)/4=696.18kNQkmau(F k+G)/n+(M k+Fvk x h)/L=(2126.6+658.125)/4+(8519.51+131.49x1.30)

8、 /3.35=3289.43kNQkmin=(Fk+Gk-Flk )/n-(M k+Fvkx h)/L=(2126.6+658.125-263.25)/4-(8519.51+131.49x1.30) /3.35=-1962.88kN工作状态下：Q k=(Fk+Gk+Fqk)/n=(2126.6+658.13+120)/4=726.18kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(M k+Fvkx h)/L=(2126.6+658.125+120)/4+(5945.48+73.48x1.30) /3.35=2528.83kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk )/n-(M k+Fvkx h

9、)/L=(2126.6+658.125+120-263.25)/4-(5945.48+73.48x1.30) /3.35=-1142.28kN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值： 工作状态下：最大压力 Ni =1.35x (Fk+Fqk)/n+1.35 x (Mk+Fvkx h)/L =1.35x(2126.6+120)/4+1.35 x (5945.48+73.48x 1.30)/3.35=3191.80kN最大拔力 Ni=1.35x(Fk+Fqk)/n-1.35 x(Mk+Fvkxh)/L =1.35x(2126.6+120)/4-1.

10、35 x (5945.48+73.48x 1.30)/3.35=-1675.35kN非工作状态下：最大压力 Ni =1.35xFk/n+1.35 x(Mk+Fvkx h)/L=1.35x2126.6/4+1.35 x (8519.51+131.49 x1.30) /3.35=4218.62kN最大拔力 Ni =1.35xFk/n-1.35 x(Mk+Fvkx h)/L =1.35x2126.6/4-1.35 x (8519.51+131.49 x1.30) /3.35=-2783.16kN2.弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第642条其中Mx,Myi计算截面处XY方向的弯矩设计值

11、(kN.m);xi ,y i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) 0由于非工作状态下，承台正弯矩最大：Mx=M=2X 4218.62 X 0.19=1560.89kN.m承台最大负弯矩：Mx=M=2X -2783.16 X 0.19=-1029.77kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规程GB50010-2002W 7.2.1条_ M函/M?, 1 - Ji-迢巴二 1 - 2鼻 rM式中-1系数，当混凝土强度不超过 C50寸，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80寸，“1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc混凝土抗压强度

12、设计值；h0承台的计算高度；fy钢筋受拉强度设计值，f y=300N/m&底部配筋计算：5=1560.89 X 106/(1.000 X 16.700 X 4500.000 X12652)=0.0130=1-(1-2 X 0.0130) 5 =0.0131)=1-0.0131/2=0.9935As=1560.89X 106/(0.9935 X 1265.0 X 300.0)=4140.1mmf顶部配筋计算：s=1029.77 X 106/(1.000 X 16.700 X 4500.000 X12652)=0.00861 =1-(1-2 X 0.0086) 5 =0.0086八=1-0.008

13、6/2=0.9935As=1029.77X 106/(0.9957 X 1265.0 X 300.0)=2725.2mm2五. 承台剪切计算最大剪力设计值：Vmax=4218.62kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7条。我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：1 75A-4 + 1F式中-计算截面的剪跨比，=1.500ft混凝土轴心抗拉强度设计值，f t=1.570N/mm；b承台的计算宽度，b=4500mmh0承台计算截面处的计算高度，h0=1265mmfy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/m金S箍筋的间距，S=300mm经过计算承台已满足

14、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=1.35X 3289.43=4440.74kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：N i以金其中c基桩成桩工艺系数，取0.75fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm；PS桩身截面面积，Aps=502655mft。桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008第5.8.7条

15、受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35 X Qmin=-2649.89kN经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=8832.977mm。由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为1005mm 综上所述，全部纵向钢筋面积8833mm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=726.18kN;偏向竖向力作用下， Qma=3289.43kN.m 桩基竖向承载力必须满足以下两式：Qeiww L2R 也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

16、；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=2.51m；Ap桩端面积,取Ap=0.50m2；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：序口， 号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)土名称13.7280粉土或砂土25.7300粉土或砂土34.5340粉土或砂土端阻力特征值(kPa)47550粉土或砂土54.5680粉土或砂土64560粉土或砂土76570粉土或砂土82.5700粉土或砂土98.5600粉土或砂土106640粉土或砂土由于桩的入土深度为35m,所以桩端是在第7层土层。 最大压力验算：R a=2.51 X (3.7 X 28+5.7 X 3

17、0+4.5 X 34+7X 55+4.5 X 68+4X 56+5.6 X57)+0 X 0.50=4176.56kN由于:Ra = 4176.56 Qk = 726.18,所以满足要求!由于：1.2Ra = 5011.87 Qkmax = 3289.43,所以满足要求！九. 桩的抗拔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6.3.5条偏向竖向力作用下，Qmin=-1962.88kN.m桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：式中G p桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；- i抗拔系数；R a=2.51 X (0.700 X 3.7 X 28+0.700

18、 X 5.7 X 30+0.700 X 4.5 X 34+0.700 X 7X 55+0.700 X 4.5 X 68+0.700 X 4X 56+0.700 X 5.6 X 57)=3012.563kNG p=0.503 X (35 X 25-35 X 10)=263.894kN由于：3012.56+263.89 = 1962.88满足要求！附件2塔吊四桩基础的计算书依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一.参数信息塔吊型号：ST70/30塔机自重标准值：Fk1=2,126.60kN起重荷载标准值:Fqk=120.00kN塔吊最大起重力矩：M=2950.00k

19、N.m塔吊计算高度：H=148m塔身宽度：B=2.00m非工作状态下塔身弯矩:M仁-200kN.m桩混凝土等级：C35 承台混凝土等级:C35保护层厚度：35mm承台厚度：Hc=1.300m承台箍筋间距：S=300mm 承台顶面埋深：D=0.000m桩直径：d=0.800m桩钢筋级别：HRB335桩入土深度：35.00m 灌注桩矩形承台边长：4.82m承台钢筋级别：HRB335桩间距：a=2.370m桩型与工艺：泥浆护壁钻(冲)孔计算简图如下：荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值F k1 =2126.6kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=4.82 X 4.82 X 1.30

20、 X 25=755.053kN承台受浮力：Fik =4.82 X 4.82 X 1.30 X 10=302.0212kN3) 起重荷载标准值Fqk=120kN2. 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，昭如4珂=0.8 X 1.77 X 1.95 X .99 X 0.2=0.55kN/m 2q 曲二叫EH i X=1.2 X 0.55 X 0.35 X 2=0.46kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskX H=0.46X 148.00=67.97kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值

21、MSk=0.5FvkX H=0.5X 67.97 X 148.00=5029.63kN.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/mf) w#二电伏儿比叫=0.8 X 1.81 X 1.95 X .99 X 0.35=0.98kN/m2q逼=疣叫闵刃只=1.2 X 0.98 X 0.35 X 2.00=0.82kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskX H=0.82X 148.00=121.63kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值MSk=0.5FvkX H=0.5X 121.63 X 148.00=9

22、000.76kN.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=-200+0.9 X (2950+5029.63)=6981.66kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-200+9000.76=8800.76kN.m桩竖向力计算 非工作状态下：Qk=(F k+Gk)/n=(2126.6+755.05)/4=720.41kNQkmau(F k+G)/n+(M k+Fvk x h)/L=(2126.6+755.053)/4+(8800.76+121.63x1.30) /3.35=3393.76kNQkmin=(Fk+Gk-Flk )/n-(M k+Fvkx h)/L

23、=(2126.6+755.053-302.0212)/4-(8800.76+121.63x1.30) /3.35=-2028.44kN工作状态下：Q k=(Fk+Gk+Fqk)/n=(2126.6+755.05+120)/4=750.41kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(M k+Fvkx h)/L=(2126.6+755.053+120)/4+(6981.66+67.97x1.30) /3.35=2860.12kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk )/n-(M k+Fvkx h)/L=(2126.6+755.053+120-302.0212)/4-(6981.66+67.9

24、7x1.30) /3.35=-1434.80kN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值： 工作状态下：最大压力 Ni =1.35x (Fk+Fqk)/n+1.35 x (Mk+Fvkx h)/L =1.35x(2126.6+120)/4+1.35 x (6981.66+67.97x 1.30)/3.35=3606.34kN最大拔力 Ni=1.35x(Fk+Fqk)/n-1.35 x(Mk+Fvkxh)/L =1.35x(2126.6+120)/4-1.35 x (6981.66+67.97x 1.30)/3.35=-2089.88kN非工作状态

25、下：最大压力 Ni =1.35xFk/n+1.35 x(Mk+Fvkx h)/L=1.35x2126.6/4+1.35 x (8800.76+121.63 x1.30) /3.35=4326.75kN最大拔力 Ni =1.35xFk/n-1.35 x(Mk+Fvkx h)/L =1.35x2126.6/4-1.35 x (8800.76+121.63 x1.30) /3.35=-2891.30kN2.弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第642条其中Mx,Myi计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);xi ,y i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

26、重，第i桩的竖向反力设计值(kN) 0由于非工作状态下，承台正弯矩最大：Mx=M=2X 4326.75 X 0.19=1600.90kN.m承台最大负弯矩：Mx=M=2X -2891.30 X 0.19=-1069.78kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规程 GB50010-2002W 7.2.1条_ M函/M?, 1 - Ji-迢巴二 1 - 2鼻 rM式中-1系数，当混凝土强度不超过 C50寸，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80寸，“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，f y=300N/m&底部配筋计算：5=

27、1600.90 X 106/(1.000 X 16.700 X 4820.000 X12652)=0.0124=1-(1-2 X 0.0124) 5 =0.0125)=1-0.0125/2=0.9937As=1600.90X 106/(0.9937 X 1265.0 X 300.0)=4245.0mmf顶部配筋计算：s=1069.78 X 106/(1.000 X 16.700 X 4820.000 X12652)=0.00831 =1-(1-2 X 0.0083) 5 =0.0083八=1-0.0083/2=0.9937As=1069.78X 106/(0.9958 X 1265.0 X 3

28、00.0)=2830.7mm2五. 承台剪切计算最大剪力设计值：Vmax=4326.75kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7条。我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：1 75A-4 + 1F式中-计算截面的剪跨比，=1.500ft混凝土轴心抗拉强度设计值，f t=1.570N/mm；b承台的计算宽度，b=4820mmh0承台计算截面处的计算高度，h0=1265mmfy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/m金S箍筋的间距，S=300mm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

29、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=1.35X 3393.76=4581.58kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：N i以金其中c基桩成桩工艺系数，取0.75c混凝土轴心抗压强度设计值，f c=16.7N/mm;PS桩身截面面积，Aps=502655mft。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=1.35 X Qmin=-2738.40kN经过计算得到受拉钢

30、筋截面面积 As=9127.994mm。由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为1005mm 综上所述，全部纵向钢筋面积9128mm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=750.41kN;偏向竖向力作用下， Qma=3393.76kN.m 桩基竖向承载力必须满足以下两式：Qeiww L2R 也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=2.51m；Ap桩端面积

31、,取Ap=0.50m2；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：序口， 号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)土名称13.7280粉土或砂土25.7300粉土或砂土34.5340粉土或砂土端阻力特征值(kPa)47550粉土或砂土54.5680粉土或砂土64560粉土或砂土76570粉土或砂土82.5700粉土或砂土98.5600粉土或砂土10664800粉土或砂土由于桩的入土深度为35m所以桩端是在第7层土层。 最大压力验算：R a=2.51 X (3.7 X 28+5.7 X 30+4.5 X 34+7X 55+4.5 X 68+4X 56+5.6 X57)+0 X

32、0.50=4176.56kN由于:Ra = 4176.56 Qk = 750.41,所以满足要求!由于：1.2Ra = 5011.87 Qkmax = 3393.76,所以满足要求！九. 桩的抗拔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6.3.5条偏向竖向力作用下，Qmin=-2028.44kN.m桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：式中G p桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；- i抗拔系数；R a=2.51 X (0.700 X 3.7 X 28+0.700 X 5.7 X 30+0.700 X 4.5 X 34+0.700 X 7X 55+0.700 X 4.5 X 68+0.700 X 4X 56+0.700 X 5.6 X 57)=3012.563kNG p=0.503 X (35 X 25-35 X 10)=263.894kN