天润城住宅楼塔吊基础方案.doc

天 润 城6#8#、11#13#楼 塔 吊 基 础 专 项 施 工 方 案编制人： 审核人： 审批人： 目 录一、工程概况-1二、编制依据-1三、塔吊选用和位置分布-1四、塔吊基础地质情况和塔吊基础选型-2五、塔吊桩基础计算书-2六、塔机基础施工方法-6七、塔基施工注意事项-7八、塔吊平面布置图、塔吊基础位置图-7一、工程概况工程名称：天润城十二街区（6#8#、11#13#住宅楼、2号地下车库）建设单位：南京天华百润投资发展有限责任公司监理单位：南京顺悦建设监理有限公司设计单位：上海联创建筑设计有限公司地址：南京市浦口区京新村百润路与中心路交叉口西北地块。结构类型：6#、7#、8#、11#、12#、13#住宅楼座落在2号地下室顶上，剪力墙结构。2号地下室为地下一层，框架结构。施工面积：建筑面积： 6#楼为6200.34、7#楼为6200.34、8#楼为8098.2、11#楼为6200.34、12#楼为7264.35、13#楼为7264.35，2号地下室为16624.29，建筑面积总计57850。建筑高度： 06#、07#、11#楼为十一层住宅，室外地坪至女儿墙高度为32.2m， 08#、12#、13#、楼为十八层住宅，室外地坪至女儿墙高度为51.9m。06#、07#、08#、11#、12#、13#楼室内±0.00相当于吴淞绝对标高10.00米。 二、编制依据南京天润城十二街区项目施工图纸南京天润城十二街区地质勘察报告QTZ40型塔吊说明书建筑桩基础技术规范建筑地基基础设计规范混凝土结构设计规范南京地区建筑地基基础设计规范三、塔吊选用和位置分布根据施工需要，6台QTZ40型塔式起重机作为垂直运输机械。塔吊相关参数如下（详见塔吊说明书）：QTZ40固定式塔吊作用在基础上的荷载工况塔机垂直力Fv（KN）水平力Fh（KN）倾翻力矩M(KN.M)扭矩Mk（KN.M）工作状态3802482075非工作状态3305512000QTZ40固定式塔吊：回转半径：45m 最大起重荷 载:F2=40.00kN ， 塔吊独立起重高度: H=31.0m 塔身宽度: B=1.40m 地下室6#、7#、8#、11#、12#、13#楼的6台塔吊基础定位详见后面附图。6#楼的塔吊基础中心位置在主楼19轴交C轴的南面5000mm处；7#楼的塔吊基础中心位置在主楼13轴交C轴的南面6000mm处；8#楼的塔吊基础中心位置在主楼26轴交M轴的北面5000mm处；11#楼的塔吊基础中心位置在人防1/01至2轴中点交主楼C轴的南面6000mm处；12#楼的塔吊基础中心位置在人防2至3轴中点交主楼A轴的南面5000mm处；13#楼的塔吊基础中心位置在主楼6轴交K轴的北面6000mm处。四、塔吊基础地质情况和塔吊基础选型整个场地地质情况为：-1层为杂填土；-2层为素填土；-1层为粉质粘土，其承载力特征值fak=90 kPa; -2层为淤泥质粉质粘土，其承载力特征值fak=60 kPa; -3层为粉质粘土，其承载力特征值fak=80 kPa; -4层为粉土，其承载力特征值fak=110 kPa; -5层为粉质粘土，其承载力特征值fak=100 kPa; -6层为粉土夹粉砂，其承载力特征值fak=130 kPa; -7层为粉质粘土，其承载力特征值fak=110 kPa; -8层为粉砂，其承载力特征值fak=17 kPa; -9层为粉砂夹细砂，其承载力特征值fak=190kPa; -10层为粉质粘土，其承载力特征值fak=120 kPa; -11层为粉砂夹细砂，其承载力特征值fak=160kPa; -11A层为粉砂夹细砂，其承载力特征值fak=200kPa；-11B层为粉砂夹细砂，其承载力特征值fak=190kPa； 1层为强分化泥质砂岩，其承载力特征值fak=300kPa，浸水易软化；2层为中分化泥质砂岩，其承载力特征值fak=3900kPa，浸水易软化；地质土层分布不均匀，高低起伏较大，局部土层缺失，详见地质报告。因塔吊基础坐落在-2淤泥质土层上，故塔吊基础采用打桩和钢筋混凝土承台基础，桩采用PHC-400（90）A-C80的预制管桩，桩长18米，基础承台尺寸为5.0×5.0×1.25钢筋砼结构，混凝土强度等级：C35；基础表面平整度允许偏差1/1000；埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺应符合出厂说明书要求。基础周围应修筑边坡和排水设施，并应与基坑保持一定安全距离。五、塔吊桩基础计算书（一）、参数信息塔吊型号:QTZ40,比较塔吊使用说明书中的塔基工作状态和非工作状态的受力情况，取值如下：自重(包括压重)F1=330.00kN,最大起重荷载F2=40.00kN 塔吊倾覆力距M=1200.00kN.m,塔吊起重高度H=31.00m,塔身宽度B=1.40m，混凝土强度:C35,钢筋级别:级,承台长度Lc或宽度Bc=5.0m，桩直径d=0.40m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=1.25m ，基础埋深D=0.00m ,保护层厚度:50mm（二）、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 塔吊自重(包括压重)F1=330.00kN 塔吊最大起重荷载F2=40.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=444.0kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×1200.00=1680.0kN.m （三）、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(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008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=1.2×370=444.0kN； G桩基承台的自重，G=1.2×（25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=1.2×（25×5×5×1.250）=937.50kN； 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=(444+937.5)/4+1680×(4.00/2)/4×(4.00/2)2=555.375kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩技术规范JGJ94-94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： Mx1=My1=2×(555.375-937.5/4)×(2.00-0.83)=751.14kN.m（四）、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，fc=16.70N/mm2； h0承台的计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。 经过计算得 s=751.14×106/(1.00×16.70×5000.00×1200.002)=0.006 =1-(1-2×0.006)0.5=0.006 s=1-0.006/2=0.997 Asx= Asy=751.14×106/(0.997×1200×300)=2093mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:9375mm2。因9375 mm2大于2093mm2。故取 As=9375mm2。30根20的面积为9420 mm2。所以基础选配钢筋20171双层双向配筋，满足最小配筋率的要求。（五）、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条。 根据上述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， 记为V=555.375kN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： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 剪切系数,=0.04； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1200mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的间距。1×555.375×103N小于0.04×16.7×5000×1200N所以承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!（六）、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=555.375kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A桩的截面面积，A=3.1416×0.2×0.2=0.126m2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!（七）、桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=555.375kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: 其中 R最大极限承载力； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: s,p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=1.257m； Ap桩端面积,取Ap=0.126m2； 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:土层土层厚度（m）土侧阻力标准值KPa土端阻力标准值KPa-22.2220-33.5280-43.5350-53.0300-61.5380-74.0320-80.3603200 由于桩的入土深度为18m,所以桩端是在第-8层土层。 最大压力验算: R=1.257×(2.2×22×0.95+3.5×28×0.95+3.5×35×0.95+3.0×30×0.951.5×38×0.954.0×32×0.950.3×60×0.95)/1.65+1.13×3200×0.126/1.65=741kN上式计算的R的值大于最大压力555.375kN,所以满足要求!六、塔机基础施工方法一、浇注前的准备工作1、物资供应与人员配备：1）施工前准备好水泵、松木杆等，便于基坑开挖时及时支护和排水。按计划采购钢筋、模板、木方等，并提前加工制作备用。2）根据施工需要安排各施工班组人员到位，确保施工进度在规定时间内完成工作的全部内容。2、技术准备：按建设单位提供的水准点等引测到施工现场，并作好永久保护。熟悉塔基施工图纸，施工前进行技术交底。二、施工方法（一）基坑土方开挖 塔吊桩采用PHC-400(90)A-C80高强预应力砼管桩，每个塔基承台4桩。塔基土方开挖，采用挖土机装自卸车外运至指定地点。当挖土机挖至离基坑底300mm时，用人工清理槽底至设计标高，严格控制基底标高，严禁超挖。控制好边坡坡度，边坡坡度为1：1.5。当土方开挖至基底2米时，沿基坑四周密布打下长6米的松木桩（小头直径不小于150毫米），利于边坡稳定。（二）工程桩保护挖土前了解和掌握施工现场的水文地质资料,桩基工程资料,基坑土方开挖时安排专人指挥，并做好技术交底。根据施工图纸确定的工程桩桩顶标高，分层开挖，挖机不得挖到工程桩，严禁挖机碰撞工程桩，工程桩周围均匀卸土，避免土压力造成桩的断裂、位移或倾斜等，桩周1米范围内土采用人工修土。（三）基坑排水土方挖至基标高，立即在基坑四周挖500*300坡向排水沟，基坑内对角设两个600*600*700集水坑，由水泵排至市政排水设施。基坑内的集水坑中各设有两台排污泵，排水工作做到24小时连续进行。（四）基础垫层基底按标高清土完成后，铺100 mm厚碎石，上浇筑100 mm厚C15砼，其宽度每边比基础宽100mm。（五）桩顶灌芯用略小于桩孔内径的模板吊模，穿8#铁丝三根引出固定，放入20的钢筋笼，桩基钢筋伸入承台45d，再浇捣C35桩芯砼。（六）钢筋制作与安装根据塔吊基础设计图，专业人员按图翻样加工。先绑扎底层钢筋网，再焊接支架立钢筋，再进行绑扎上层网片，中间布设拉结筋。（七）、模板制作与安装模板采用多层板，50*100mm木方进行支模，现场放样加工，制作时要直边，保证模板组合拼装平直密缝，对拉螺栓ø12固定，间距400mm。（八）、塔机地脚螺栓安装部分塔基顶层钢筋安装后，按塔机使用说明书中的要求的进行地脚螺栓安装预埋，塔机底下节与混凝土钢筋焊接。确保牢固、准确。螺丝扣包裹保护。（九）、砼浇筑采用标号为C30商品砼进行浇捣，采用分层浇捣对称下料的方式，以避免模板位移。采用插入式振捣棒充分振捣，避免过振或漏振，严禁振捣棒接触预埋螺栓等预埋件。砼浇筑成型后及时养护，并留置标养与同养试块。七、塔基施工注意事项1、进入施工现场必须佩带安全帽。2、土方开挖时，注意机械以防伤人, 注意边坡土方坍塌及滚石。3、施工前各工长要做好书面和口头交底工作,施工时做到工完料尽、场地清。4、浇注混凝土工作中注意对钢筋、模板的保护；在土浇筑振捣过程中，不得随意踩踏钢筋面，要保证钢筋的正确位置。5、浇筑完毕后做好混凝土的养护工作，必须在混凝土强度达到一定强度（一般在1.2Mpa以上）后，方准在上面进行操作及安装结构用的支架和模板。6、其它事项应遵守国家、地方及企业有关安全生产、文明施工的规范、标准、制度等要求施工。八、塔吊平面布置图、塔吊基础位置图 见后面附图