- 1 - 泉州晉江濱江商務(wù)區(qū) 塔吊基礎(chǔ)施工工程項目設(shè)計方案 一、工程概況 泉州晉江濱江商務(wù)區(qū)開發(fā)建設(shè)有限公司擬建泉州晉江濱江商務(wù)區(qū) 建工程場地位于泉州市晉江池店鎮(zhèn)。本工程總用地面積 ，建設(shè)用地面積 ，總建筑面積 ；地上建筑為住宅、商業(yè)和幼兒園，建筑面積共為 （由 18 棟樓和幼兒園組成，其中 :1、 2、 3 棟樓均為 20層，總高度為 4、 5棟樓為 17層，總高度為 棟樓為 21 層，總高度為 7、 8 棟樓 為 20 層，總高度為 兒園為 4 層，總高度為 宅樓標(biāo)準(zhǔn)層層高均為 地下建筑為車庫建筑面積為 根據(jù)本工程的實際情況及特點， 決定運用七臺塔吊， 型號為 礎(chǔ)采用 4樁承臺 。本工程地下室為連體地下室，塔吊承臺面設(shè)置在地下室底板面 100一臺設(shè)置在 1#樓，臂長為 50m；第二臺設(shè)在 2#樓，臂長均為 50m；第三臺設(shè)在 3#樓東北面臂長均為 50m；第四臺設(shè)置在 4#、 5#樓，臂長為 50m；第五臺設(shè)置在 6#樓，臂長為 55m（型號為 010） ；第六臺 設(shè)置在 7#樓，臂長為 50m；第七臺設(shè)置在 8#樓，臂長為 50m。塔吊服務(wù)范圍內(nèi)基本上能覆蓋各幢樓及整個地下室，使其最大爬生高度能滿足主體屋面的施工要求。 場地地層主要為雜填土、粉質(zhì)粘土、中砂、淤泥、殘積砂質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖、強風(fēng)化花崗巖、基底為中風(fēng)化花崗巖。 二、編制依據(jù) 1、施工圖紙（ 08 2、 池店片區(qū)安置房工程巖土工程勘察報告 3、施工技術(shù)手冊 4、廠家塔吊基礎(chǔ)采用樁承臺，承臺截面尺寸為 4500*4500*1500，砼標(biāo)號為 - 2 - 三、塔式起重機型號及定位選擇 1、塔式起重機型 號及定位的選擇： 塔式起重機主要用于結(jié)構(gòu)施工中的水平垂直運輸，特別是砼、鋼筋、模板的運輸，根據(jù)本工程的具體情況，它主要滿足以下要求： 、場地上 擬建的建筑物為九幢 421層商住樓 ，要求所有安裝的塔式起重機通過附著起吊鋼筋、模板及砼的起升高度基本上能滿足主體結(jié)構(gòu)施工。 、本工程地下室為不規(guī)則結(jié)構(gòu)，要求塔式起重機的工作范圍基本上能覆蓋場地的四周，以利于材料和堆場布置和鋼筋、砼、模板及各種材料構(gòu)件的水平和垂直運輸。 、本 工程的土方、鋼筋、模板及各種構(gòu)件的垂直運輸工作量大，要求塔式起重機的起重量大，提升速度快，以提高工效，滿足工期要求。 、選用的塔式起重機使用費用應(yīng)經(jīng)濟合理，有利于降低工程成本。 2、塔式起重機定位要滿足以下要求： 、服務(wù)范圍要廣，應(yīng)盡量滿足工作面的要求，減少服務(wù)死角。 、要盡量避開建筑物的突出部位，減少對施工的影響。 、塔吊附著要安全可靠，基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的承載力和穩(wěn)定性。 、要保證塔式起重機拆除時的場地條件。 四、塔吊布置 根據(jù)工程及周邊環(huán)境情況， 本工程共配置六臺型號為 5610） 塔吊，臂長為 56 米（ 3#、 4#塔吊臂長控制在 50 米）；另 6#樓采用一臺 6010） 型塔吊，臂長 60 米。具體位置詳塔吊布置平面圖。軸線關(guān)系詳見塔吊軸線位置圖。 - 3 - 塔吊布置平面圖 - 4 - 塔吊與軸線相對布置平面圖 五、工程地質(zhì)情況 根據(jù)泉州市水電工程勘察院 2010 年 1 月提供的 池店片區(qū)安置房工程巖土工程勘察報告 可知，本工程場地巖土層自上而下依次分布為： 雜填土。 雜填土：灰褐，黃褐色；人工堆填約 5 年，未經(jīng)專門壓實，松散；稍濕飽和， - 5 - 松散。層厚 粉質(zhì)粘土。 粉質(zhì)粘土：褐黃、褐灰色，以粉質(zhì)粘土為主，局部砂質(zhì)土，稍濕飽和，可塑，局部硬塑。稍有光滑，無搖震反應(yīng)，韌性中等，干強度中等。層厚 4m。 淤泥。 淤泥：深灰色，河口淤積成因，以淤泥為主，局部含少量細中砂。稍有光滑，搖震反應(yīng)中等，韌性高，干強度高，飽和、流塑。層厚 細中砂 。 細中砂：灰褐、灰黃色，沖擊成因。以中砂、細沙為主，局部為粉砂、粗砂，不均勻含泥，飽和，松散 稍密。層厚 淤泥質(zhì)粘土。 淤泥質(zhì)粘土：深灰色，河口淤積成因，以淤泥質(zhì)土為主，局部為淤泥，夾有 1030%左右的中細砂，稍有光滑，搖震反應(yīng)中等、干強度中等，韌性一般；飽和，流塑軟塑。厚度 中粗砂。 中粗砂：灰褐、灰黃色，沖積成因，以中粗砂為主，局部含細砂或礫卵石，不均勻含泥。飽和，稍密中密為主，局部松散或密實。分布尚穩(wěn)定，厚度 卵石。 卵 石：灰褐、灰黃等色，卵石成份多為硅質(zhì)或長英質(zhì)。粒徑 3 10m 為主，含量占 55 75%，稍密密實狀態(tài)；厚度 全風(fēng)化花崗。 全風(fēng)化花崗：灰黃、黃白色，花崗巖強烈風(fēng)化，巖芯呈土狀，含約 30%的長英質(zhì)礫級顆粒。稍濕，堅硬。分布局部，層厚 強風(fēng)化花崗巖。 強風(fēng)化花崗巖：褐黃、灰黃色，花崗巖強烈風(fēng)化，風(fēng)化程度不均勻，巖芯呈散體狀，以碎屑狀、碎塊狀為主。原巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造尚可辨。極硬狀態(tài)，厚度 見洞穴、臨空面、破碎巖體或軟弱巖層。按巖土工程勘察規(guī)范 (錄 場地風(fēng)化巖的堅硬程度：強風(fēng)化花崗巖為軟巖；巖體完整程度：強風(fēng) - 6 - 化花崗巖為極破碎；巖體的質(zhì)量等級分類：強風(fēng)化花崗巖為 中等風(fēng)化花崗巖。 中等風(fēng)化花崗巖：灰褐、灰白色，花崗巖弱風(fēng)化，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖芯呈塊狀、柱狀，巖采率 70 85%， 0 見洞穴、臨空面、破碎巖體或軟弱巖層。按巖土工程勘察規(guī)范 (錄 層巖石堅硬程度等級為較硬巖，巖體的完整程度為較完整，巖體基本質(zhì)量等級分類為 類。 根據(jù)地質(zhì)報告可知，地下水位較低，因此地下水對開挖不造成大的影響。 六、塔式起重機的基礎(chǔ)設(shè)計方案與施工 塔吊基礎(chǔ)承臺平面尺寸設(shè)定均為 45004500度均為 1500身截面B=16001600 塔吊基礎(chǔ)樁采用 4 根 500臺面基本與地下室底板面平。樁基做法同樁基圖紙做法，塔吊承臺混凝土強度： 筋級別： ，承臺長度或?qū)挾萩= 塔式起重機在承臺上預(yù)埋螺栓（根據(jù)機械生產(chǎn)廠家提供），塔機基礎(chǔ)承臺與樁基連接大樣 同樁基圖紙做法， 塔吊基礎(chǔ)處結(jié)構(gòu)底板預(yù)留部分做法采用在周邊留后澆帶的做法后期澆筑。 2、塔式起重機基礎(chǔ)施工： 塔式起重機基礎(chǔ)施工流程如下： 、塔式起重機樁基的施工； 、鋼筋砼承臺的立模、扎筋、支腳鐵件預(yù)埋澆筑砼； 、待承臺砼達到設(shè)計的強度等級后，應(yīng)進度要求塔式起重安裝調(diào)試。 七、基礎(chǔ)荷載 荷載 樁型 荷載 基礎(chǔ)承受的荷載 M（ m） m） 610) 工作狀況 530 25 1480 264 非工作狀況 470 69 2040 0 010) 工作狀況 738 42 1523 350 非工作狀況 658 84 2312 0 - 7 - 受力示意圖 2塔吊的垂直壓力； 塔吊的水平側(cè)向力； M 是沿塔身對角線方向的傾覆力矩； 八、 塔吊基礎(chǔ)計算 1、塔吊基礎(chǔ)參數(shù)信息 塔吊基礎(chǔ)承臺平面尺寸設(shè)定尺寸均為 45004500度均為 1500身截面 B=16001600 塔吊基礎(chǔ)樁采用 4 根 500吊承臺混凝土強度： 筋級別：臺長度或?qū)挾?c=見下圖） 2、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力與彎矩計算 以 6010） 塔吊作為驗算 1） 塔吊自重（包括壓重） 2）塔吊最大起重荷載 3）作用于樁基承臺頂面的豎向力 F=(2)= 4） 風(fēng)荷載對塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計算： 2312m； 塔吊在工作狀態(tài)下，豎向力最大；在非工作狀態(tài)下，塔吊所承受的傾覆力矩最大。 - 8 - 塔吊基礎(chǔ)圖 3、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 1）樁頂豎向力的計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（ 第 實際情況中 x、 以取最不利情況計算。 F+G)/n 中 n單樁個數(shù)， n=4； F作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計值， F= G樁基承臺的自重： G=(25 (25 y承臺底面的彎矩設(shè)計值，取 m； xi,單樁相對承臺中心軸的 a/ 單樁樁頂豎向力設(shè)計值； 經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計值， 最大壓力： 4+2 最小壓力： 2 需要驗算樁的抗拔 2）矩形承臺彎矩的計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（ 第 y = 中 y計算截面處 xi,單樁相對承臺中心軸的 a/2= 扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值， n= 經(jīng)過計算得到彎矩設(shè) 計值： y=2 m。 4、矩形承臺斜截面抗剪切計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范 (條和第 截面受剪承 - 9 - 載力滿足下面公式： 0V 中， 0建筑樁基重要性系數(shù)，取 承臺計算截面處的計算寬度， 500 承臺計算截面處的計算高度， 450 計算截面的剪跨比， =a/a=(2= 3時 ,取 =3，得 = 剪切系數(shù)，當(dāng) =+當(dāng) =+得 = 混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值， 則， 4500 1450/1000= 經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！ 矩形承臺抗 剪切計算示意圖 5、矩形承臺截面主筋的計算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 ( s = M/(1 = 1-(1(式中， l系數(shù)，當(dāng)混凝土強度不超過 1取為 混凝土強度等級為1取為 間按線性內(nèi)插法得 混凝土抗壓強度設(shè)計值查表得 - 10 - 承臺的計算高度： 鋼筋受拉強度設(shè)計值， 經(jīng)過計算得： s=06/( =1-(1 s = 106/( 由于最小配筋率為 所以構(gòu)造最小配筋面積為 : 建議配筋值： 0130。承臺底面單向根數(shù) 33根。場按規(guī)格 20200，上下單排各 23根，其實際配筋值為 14444 塔吊樁承臺配筋大樣圖 層雙向雙向雙向 - 11 - 管樁與承臺連接大樣 6、抗傾覆驗算 1）根據(jù)建筑施工簡易計算手冊中，為防止塔機傾覆需滿足以下條件 ： e=( h)/(F+G) b/3 作用于塔身的不平衡力矩； H 作用于基礎(chǔ)的水平力； h 整體基礎(chǔ)高度； F 作用于基礎(chǔ)頂面的豎向力； G 基礎(chǔ)自重； b 基礎(chǔ)寬度； e=(2312+84 (b/3=滿足要求） 基礎(chǔ)改為 5000 5000 1500后計算得： e=(2312+84 (125)=b/3=5/3=合要求 其余 5610）塔吊基礎(chǔ)采 用 4500 4500 1500； e=(2040+69 (624+b/3=- 12 - 符合要求 抗傾覆計算 塔吊樁拔力計算： 非整體破壞時，樁基的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值： 中： 樁基抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值； 破壞表面周長，取 d= 樁側(cè)表面第 i 抗拔系數(shù)，砂土取 性土、粉土取 長0時， 取小值； 第 經(jīng)過計算得到： 整體破壞時，樁基的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值： 樁群外圍周長， 4（ 樁基抗拔承載力公式： 0N +0N +中 N - 樁基上拔力設(shè)計值， 群樁基礎(chǔ)所包圍體積的樁土總自重設(shè)計值除以總樁數(shù)， 基樁自重設(shè)計值， +034/2+900= + 抗拔滿足要求。 7、單樁豎向承載力驗算 依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范 (第 樁豎向承載力設(shè)計值按下面的公式計算： R = s+p u 中 R復(fù)合樁基的豎向承載力設(shè)計值； 單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值； 單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值； s, p分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)； s, p分別為樁側(cè)阻抗力分項系數(shù)，樁端阻抗力分項系數(shù)； 樁側(cè)第 極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 ； u樁身的周長， u= 樁端面積 , 第 各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表 : 序號 土厚度 (m) 土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值 (土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 (抗拔系數(shù) 土名稱 - 14 - 1： 中砂 2： 泥質(zhì)土 3： 粗砂 4: 石 由于樁的入土深度為 以樁端是在第 7層卵石層。 單樁豎向承載力驗算 : R=(103= 上式計算的 以滿足要求 ! 九、塔吊基礎(chǔ)施工安全技術(shù)措施： 1）、 樁由專業(yè)施工隊伍施工，工程質(zhì)量參照工程樁，有效樁長 20 米，質(zhì)量要求如下： 控制軸線定位控制在： 10 鋼筋籠焊接質(zhì)量必須符合鋼筋焊接驗收規(guī)程規(guī)定 樁頂標(biāo)高允許偏差值控制在 50 成樁樁位允許偏差必須符合設(shè)計驗收規(guī)范要求。 2）、塔式起重機在使用過程中，要設(shè)專業(yè)人員對其基礎(chǔ)沉降進行觀測，認(rèn)真做好記錄。 3）、塔式起重機在使用過程中，每臺配置兩部對講機供地面指揮人員與塔機人員進行聯(lián)系，確保施工吊裝過 程的安全。 4）、塔吊承臺強度需達到 90%設(shè)計強度后方可進行整機組裝； 5）、塔吊預(yù)埋螺栓必須為高強螺栓，其材料、等級、長度、規(guī)格等符合使用說明要求； 6）、在澆搗砼前通知租賃站預(yù)埋好地錨螺栓，并作好接地隱蔽，在澆搗砼時租賃站派專人看護，保證不移位； 7）、塔吊基礎(chǔ)高出底板結(jié)構(gòu) 100周與底板連接處留置 800后澆帶，底板鋼筋在塔吊砼澆筑時提前預(yù)埋在塔吊承臺內(nèi)，外露 500期焊接； 8）、塔吊安裝均應(yīng)作好防雷接地及隱蔽驗收交接手續(xù)； - 15 - 9）、塔機使用過程中，對單臺基礎(chǔ)應(yīng)間隔一個月進行沉降觀測。 十、塔基安全防護 由于塔基在地下室上來后均處在地下水位以下，因此提前在塔吊承臺外側(cè)設(shè)置一個 500*800*1000 的集水坑，有水時用水泵抽出，防止塔基座泡在水中。集