广东某商住综合楼塔吊四桩基础施工方案(附计算书).doc

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1、某某新区体育中心二期招拍挂居住项目施工总承包工程1#塔吊基础施工方案某某市建安实业（集团）有限公司某某新区体育中心二期招拍挂居住项目施工总承包工程1#塔吊基础施工方案（西区）编 制 人：审 核 人：审 批 人： 编制单位：某某市建安实业(集团)有限公司编制日期：目 录一、工程概况4二、塔机概述及参数基本信息6三、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算6四、塔吊稳定性验算71、塔吊有荷载时稳定性验算72、塔吊无荷载时稳定性验算8五、矩形承台弯矩的计算9六、矩形承台截面主筋的计算11七、矩形承台截面抗剪切计算12八、桩承载力验算13九、桩竖向极限承载力验算及桩长计算13一、工程概况1、工程名称：某某新

2、区体育中心二期招拍挂居住项目施工总承包工程2、建设地点：某某市某某新区新合路3、建设单位：某某市金地宝城房地产开发有限公司4、使用功能：商住综合楼5、设计标高0.000相当于绝对标高黄海高程42.45m。6、1号塔吊定位图和施工平面布置图如下：、1#塔吊定位图（西区地块）、施工平面布置图二、塔机概述及参数基本信息1号塔机安装在“某某新区体育中心二期招拍挂居住项目施工总承包工程”西区5#、6#塔楼地块，主要满足覆盖5号楼33F（塔楼最高：97.45m）、6号楼33F（塔楼最高：97.45 m）和地下室的施工垂直运输的需要。塔机独立固定式工作，最大起升工作高度可达220m（附着式），最大工作幅度6

3、0m，可在直径120m范围内一次性满足施工要求。800KN.m800系列TC6013A-6型自升塔式起重机。是由中联重科股份有限公司建筑起重机械分公司制造，臂长60m，最大起重量6t，首次安装高度40.4m，其臂长为60m，额定起重力矩为800KN.m。塔吊自重(包括压重)F1=1144kN（607KN+529KN压重）,最大起重荷载F2=60kN塔吊倾覆力距M=800kN.m,塔身宽度B=1.8m混凝土强度:C45,承台边长Lc=5.5m桩直径d=0.5m,桩间距a=3.5m,承台厚度Hc=1.4m，桩入土深度为18.9m基础以上土厚度D=1.4m （塔吊基础承台面可考虑不附土）三、塔吊基础

4、承台顶面的竖向力与弯矩计算塔吊自重(包括压重)F1=1144kN塔吊最大起重荷载F2=60kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(1144+60)=1444.8kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4800=1120kN.m四、塔吊稳定性验算 塔吊稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态。1、塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时，计算简图： 塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:式中K1塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G起重机自重力(包括配重，压重),G=1444(kN)； c起重机重心至旋转中心的距离,c=0.5(m)； h0起重机重心至支承平面距离, h0=6(m)

5、； b起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.5(m)； Q最大工作荷载,Q=60(kN)； g重力加速度(m/s2),取9.81； v起升速度,v=0.5(m/s)； t制动时间,t=20(s)； a起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15(m)； W1作用在起重机上的风力,W1=5(kN)；取自某某地区系数 W2作用在荷载上的风力,W2=1(kN)；取自某某地区系数 P1自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8(m)； P2自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.5(m)； h吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=28(m)； n起重机的旋转速度,n=1(r/min)； H吊杆端部到重

6、物最低位置时的重心距离，H46(m)； 起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，=2(度)。经过计算得到K1 =5.274 塔吊有荷载时，5.274大于1.15，稳定安全系数满足要求。 2、塔吊无荷载时稳定性验算 塔吊无荷载时，计算简图: 塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中K2塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G1后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=1144(kN)； c1G1至旋转中心的距离,c1=0.5(m)； b起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3(m)； h1G1至支承平面的距离,h1=6(m)； G2使起重机倾覆部分的重力,G2=800(kN)；

7、c2G2至旋转中心的距离,c2=3.5(m)； h2G2至支承平面的距离,h2=30(m)； W3作用有起重机上的风力,W3=5(kN)；取自某某地区系数 P3W3至倾覆点的距离,P3=15(m)； 起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，=2(度)。 经过计算得到 k2=2.869 塔吊无荷载时，2.869大于1.15，稳定安全系数满足要求。五、矩形承台弯矩的计算计算简图： 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 1、 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1

8、.2(1144+60)=1444.8kN； G桩基承台的自重，G= 1.2(255.55.51.4+205.55.51.4)=2286.9kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力：N=(F+G)/4+M(a/1.414)/2(a/1.414)2 (M为塔吊的倾覆力矩，a为桩间距)N=(1444.8+2286.9)/4+1120(3.5/1.414)/(2(3.5/1.414)2)=1159.165kN 2、矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩技术规范JGJ9

9、4-94的第5.6.1条) 其中 Mx1,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)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：N= (1444.8+2286.9)/4+1120(3.5/2)/(4(3.5/2)2)=1092.925kNMx1=My1=2(1159.165-2286.9/4)(3.5/2-1.8/2)=998.648KN.m六、矩形承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中 1系数，当混凝土强度不超过C

10、50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；1为1； fc混凝土抗压强度设计值21.1N/mm2； h0承台的计算高度1.35m。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2。经过计算得: s=998.648/121.15.510001.3510001.351000=0.005=1-(1-20.005)(1/2)=0.005s=1-0.005/2=0.998Asx= Asy=998.648/(0.9981.351000210)=3529.627mm2。七、矩形承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11

11、条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，V=1159.165kN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：其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 计算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho，此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=0.85m，当 3时,取=3， 满足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=0.618181818181818； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.

12、5)，得=0.131； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=21.1N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5.51000 mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1.351000 mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/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!1159.165kN小于6716.763kN，承台满足抗剪要求！八、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1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=1159.165kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中