1、塔式起重機(jī)基礎(chǔ)方案1、工程概況 本工程自然地基為回填土土質(zhì)較差，均為回填土。施工塔吊基礎(chǔ)直接安放在回填土上不能承塔吊受荷載。本工程采用一根大直徑的樁來(lái)承擔(dān)塔機(jī)的荷載，即單樁承臺(tái)式基礎(chǔ)，來(lái)抵抗塔機(jī)的傾覆保持整體的穩(wěn)定性。采用人工挖孔樁，風(fēng)化泥巖為持力層。 2、工藝原理 單樁承臺(tái)式基礎(chǔ)，是承臺(tái)基礎(chǔ)和樁基的聯(lián)合體，承臺(tái)支撐塔機(jī)，樁基傳遞荷載，它們共同起到抵抗塔機(jī)的傾覆，保持整體穩(wěn)定性，和滿足地基承載力的要求。 3、施工工藝流程及操作要點(diǎn) 3.1施工工藝流程 3.1.1塔機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算塔機(jī)基礎(chǔ)施工。 3.1.2塔機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)流程塔機(jī)基礎(chǔ)抗傾覆的計(jì)算模式塔機(jī)基礎(chǔ)的受力最大數(shù)值確定承臺(tái)和樁基的設(shè)計(jì)尺寸非

2、工作工況時(shí)力矩平衡計(jì)算承臺(tái)配筋計(jì)算樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 3.1.3塔機(jī)基礎(chǔ)施工工藝 放線定位承臺(tái)基礎(chǔ)開挖人工挖孔樁樁基和承臺(tái)基礎(chǔ)鋼筋綁扎預(yù)埋塔機(jī)地腳螺栓澆筑基礎(chǔ)砼砼養(yǎng)護(hù)。 3.2操作要點(diǎn) 3.2.1塔機(jī)基礎(chǔ)的抗傾覆設(shè)計(jì)計(jì)算 1、塔機(jī)基礎(chǔ)抗傾覆的計(jì)算模式單樁承臺(tái)式深基礎(chǔ)抗傾覆的計(jì)算模式是以承臺(tái)基礎(chǔ)為主導(dǎo)的抗傾覆計(jì)算方法，計(jì)算力臂為承臺(tái)寬度的一半數(shù)值，安全系數(shù)取值K=1.8。2、塔機(jī)基礎(chǔ)所承受的最大荷載塔機(jī)基礎(chǔ)受力最大值由塔吊制造廠提供。本工程采用 江西中天機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 QTZ80(ZT5610) 型塔吊。塔吊在未采用附著裝置前，基礎(chǔ)受力最大數(shù)據(jù)：工況塔機(jī)垂直力G（KN）水平力F（KN）傾覆力矩M(

3、KNm扭矩(KNm)工作狀態(tài)511.218.31335269.3非工作狀態(tài)46473.9155203、確定承臺(tái)和樁基的設(shè)計(jì)尺寸1）承臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸：平面尺寸b為5.0m*5.0m，高度h=1.5m。2）樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)尺寸：直徑D=1.2m，樁深L13m。4、計(jì)算非工作工況時(shí)的力矩平衡塔機(jī)基礎(chǔ)在非工作工況時(shí)的傾覆力矩最大，為塔吊最不利受力狀態(tài)，進(jìn)行塔機(jī)基礎(chǔ)抗傾覆計(jì)算。1）：MP=M1+M2+M3式中：M1承臺(tái)混凝土的平衡力矩，M1=b2+hYCb/2=4.52*1.5*25*4.5/2=1708.6KNm;M2樁基礎(chǔ)混凝土的平衡力矩，M2=D2/4lYCR=3.1416*1.52/4*6*25*2

4、=530KNmM3塔機(jī)垂直力的平衡力矩，M3=GB/2=464*2=928KNm；則MP=1708.6+530+928=3166.6KNm。2）傾覆力矩：M=M傾+M推。式中：M傾塔機(jī)的傾覆力矩，M傾=1552KNm；M推塔機(jī)水平力產(chǎn)生的傾覆力矩，M推=Fh=73.9*1.5=111.85KNm；則 M=1552+110.85=1663KNm。3）抗傾覆復(fù)核：MPKM，式中K為安全系數(shù)，取K=1.8。MP/M=3166.6/1663=1.9041.8，塔機(jī)基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。5.承臺(tái)配筋計(jì)算1.基礎(chǔ)計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)第5.2條承載力計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖:當(dāng)

5、不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：當(dāng)考慮偏心距較大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： +=式中F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=1.2510.8=612.96kN；G基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=1.2(25.0BBH)=911.25kN；Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=4.50m；W基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=0.118BcBcBc=10.75m3；M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距和最大起重力距，M=1552KNm；a合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計(jì)算：a=4.50/2-1152/(612.96+911.25)=1.494

6、m。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到:無(wú)附著的最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=(612.96+911.25)/4.502+1552/10.75=219.64kPa無(wú)附著的最小壓力設(shè)計(jì)值Pmin=(612.96+911.25)/4.502-882.00/10.75=69.102kPa有附著的壓力設(shè)計(jì)值 P=(612.96+911.25)/4.502 =75.27kPa 偏心距較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值 Pkmax=2(612.96+911.25)/(34.501.78)=126.859kPa 地基基礎(chǔ)承載力計(jì)算 地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第5.2.3條。 計(jì)算公式如下: 其中 fa修正

7、后的地基承載力特征值(kN/m2)； fak地基承載力特征值，素填土取100.00kN/m2；（地質(zhì)報(bào)告） b基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)，取0.00； d基礎(chǔ)埋深地基承載力修正系數(shù)，取1.00； 基礎(chǔ)底面以下土的重度，取20.00kN/m3； Ym基礎(chǔ)底面以上土的重度，取20.00kN/m3； b基礎(chǔ)底面寬度，取4.5m； d基礎(chǔ)埋深度,取1.5m。 解得地基承載力設(shè)計(jì)值 fa=120.00kPa 實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:fa=120.00kPa 受沖切承載力驗(yàn)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第8.2.7條。 驗(yàn)算公式如下:式中 hp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，

8、取 hp=0.96； ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 ft=1.57kPa； am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度: am=1.60+(1.60 +21.50)/2=3.2m； h0承臺(tái)的有效高度，取 h0=1.45m； Pj最大壓力設(shè)計(jì)值，取 Pj=219.64kPa； Fl實(shí)際沖切承載力： Fl=219.64(4.50+4.20)0.15/2=143.315kN。 允許沖切力： 0.70.961.5732001450=.60N=4895.386kN 實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要求. 2、承臺(tái)配筋計(jì)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第8.2.7條。 1）

9、.抗彎計(jì)算，計(jì)算公式如下: 式中 a1塔身至基底邊緣的距離，取 a1=1.45m； a塔身的截面邊長(zhǎng)尺寸 P塔身處的基底反力: P=219.64(31.60-1.45)/(31.60)=151.48kPa； a截面I-I在基底的投影長(zhǎng)度,取 a=1.60m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得 M=1.452(24.50+1.60)(219.64+75.27-23166.6/4.502)+(219.64-75.27)4.50/12 =146.96kN.m。 2）.配筋面積計(jì)算,公式如下: 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第7.2條。 式中 a1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)，1取為1.0 fc混凝

10、土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ho承臺(tái)的計(jì)算高度。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得 S=146.96106 /(1.0016.704.50103 14502 )=0.001 S=1-(1-20.001)0.5 =0.001 ys=1-0.001/2=0.999 As=146.96106 /(0.9991450210.00)=483.1mm2 。 由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:3221mm2。故取 As=3221mm2 。 采用級(jí)鋼，承臺(tái)基礎(chǔ)上部配置 18200雙向鋼筋A(yù)s=5852.8mm2 ，下部配置14200雙向鋼筋A(yù)s=3540.57mm2 。 5.2.3樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)直徑為1.5m，長(zhǎng)6m。樁基礎(chǔ)承受的垂直力 N=F+( M傾+Fh)b/2+b2hYC+D2/4lYC =464+(1552+73.9*1.5)4.5/2+4.52*1.5*25 +3.1416*1.52/4*6*25 =2227.5KN。 樁底傳給基巖的抗壓強(qiáng)度： fa=NS=2227