1、一、工程概況1、工程名稱：閩侯縣舊城改造安置房B地塊B7#B8#樓2、建設(shè)地點(diǎn)：本工程位于福州市閩侯縣城關(guān)“福田公路甘洲路”之間3、建設(shè)單位：閩侯縣人民政府甘蔗街道辦4、設(shè)計(jì)單位：福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院5、勘察單位： 福建省建筑輕紡設(shè)計(jì)院6、施工單位：廈門(mén)市建安集團(tuán)有限公司 7、本項(xiàng)目總共由2棟高層商住樓組成，采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系，實(shí)際用地面積3393.07m2，總建筑面積31749.67m2。各幢樓層數(shù)、高度等詳下表：樓號(hào)層數(shù)用 途高度B7#33F兩層店面，三層以上住宅98.7mB8#27F兩層店面，三層以上住宅81.3m8、本工程場(chǎng)地內(nèi)地層結(jié)構(gòu)自上而下依次為：雜填土、中砂、砂礫、（含泥）中砂、

2、卵石、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（砂土狀）、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（碎塊狀）、中風(fēng)化花崗巖層。（1）、雜填土：黑褐色、淺黃色，灰褐色，干稍濕，松散狀態(tài)，厚度0.7m2.8m。（2）、中砂：灰黃色、稍濕飽和，松散稍密狀態(tài)，成分主要以石英為主，厚度8.511.8m。（3）、砂礫：淺灰色、飽和，松散稍密狀態(tài)，成分主要以石英為主，厚度3.9砂礫10m。（4）、（含泥）中砂：淺黃、灰黃色，棱角狀結(jié)構(gòu)，厚度13.317.9m。（5）、卵石：淺灰色、黃褐色、灰褐色，飽和，稍密中密狀態(tài)，厚度7.011.0m。（6）、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（砂土狀）：淺灰、灰黃色，厚度1.46m。（7）、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（碎塊狀）：淺灰、灰黃色，厚度15.8m。（

3、8）、中風(fēng)化花崗巖層：灰白、深灰色，厚度48.9m。二、塔式起重機(jī)型號(hào)及定位的選擇1、塔式起重機(jī)型號(hào)的選擇（1）塔式起重機(jī)（簡(jiǎn)稱塔吊，下同）主要用于結(jié)構(gòu)施工中的大宗物料（如：鋼筋、模板等）的水平、垂直運(yùn)輸，根據(jù)本工程的實(shí)際情況和工期要求經(jīng)綜合考慮，本工程擬采用一臺(tái)QTZ63型自升式塔式起重機(jī)，B7#臂長(zhǎng)55米。（2）QTZ63塔吊主要技術(shù)參數(shù)表機(jī)構(gòu)載荷率起升機(jī)構(gòu)M5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)M4牽引機(jī)構(gòu)M3起升高度（m）倍率獨(dú)立固定式固定附著式a=240.5220a=440.5110幅度（M）最大幅度56最小幅度2.5起升機(jī)構(gòu)倍率a=2a=4速度（m/min）80408.884.442040起重量（T）1.53

4、3663功率（KW）5.424245.42424回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)速度（r/min）00.65功率（KW）7.5牽引機(jī)構(gòu)速度（r/min）2550功率（KW）2.23.3頂升機(jī)構(gòu)速度（r/min）0.56工作壓力（Mpa）25功率（KW）7.5平衡重起重臂長(zhǎng)度（M）平衡重（T）3810.24411.65013.15614.6總功率（KW）32.8(不含頂升機(jī)構(gòu)電機(jī)功率)工作溫度（）-20+40（3）、本工程塔吊建筑使用高度B7#樓為102.3米2、塔式起重機(jī)的定位選用塔式起重機(jī)定位要滿足以下要求：服務(wù)范圍要廣，盡量滿足工作面的需求，減少服務(wù)死角。盡量避開(kāi)建筑物的突起部位，減少對(duì)施工的影響。塔身附著安全可

5、靠，基礎(chǔ)具有足夠的承載力和穩(wěn)定性。保證塔式起重機(jī)拆除時(shí)的場(chǎng)地條件?？紤]到以上幾點(diǎn)因素，結(jié)合本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)等情況，經(jīng)研究決定：在以下位置安裝塔吊B7#樓的7-17-4軸之間，距7-K軸4.1m（臂長(zhǎng)為56m，負(fù)責(zé)B7#、B8#樓及連體地下室材料垂直運(yùn)輸），塔吊承臺(tái)基礎(chǔ)位于地下室之內(nèi)，承臺(tái)面標(biāo)高與地下室底板底底平即為-4.9。地下室、B7#、B8#樓0.000標(biāo)高相當(dāng)于黃海標(biāo)高 11.500。塔機(jī)具體位置詳附圖。每部塔機(jī)現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有太大的障礙物和溝、管道等不利因素，場(chǎng)地較為寬敞，地面組裝為方便，服務(wù)范圍均能覆蓋各棟號(hào)施工場(chǎng)地，塔式起重機(jī)安裝、拆除均能順利進(jìn)行。三、塔式起重機(jī)的設(shè)計(jì)及計(jì)算1、設(shè)計(jì)依據(jù)

6、1. 本工程施工合同；2. 閩侯縣舊城改造安置房項(xiàng)目B7#,B8#巖土工程勘察報(bào)告；3. QTZ63塔式起重機(jī)使用說(shuō)明書(shū)；4. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）；5. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）；6. 塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T187-2009；7. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）；8. 建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）。2、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案塔機(jī)承臺(tái)面采用方形承臺(tái)，尺寸為500050001500，標(biāo)號(hào)為C35，經(jīng)與設(shè)計(jì)單位商定，B7#樓塔吊樁采用四根PHC500AB-125預(yù)應(yīng)力管樁塔吊承臺(tái)面相對(duì)標(biāo)高與同位置底板底標(biāo)高相同，即

7、為-4.9m。設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高-6.3m，樁伸入承臺(tái)100mm。B7#樓塔機(jī)承臺(tái)底座落在卵石層，地基承載力特征值為4200KN，承臺(tái)底標(biāo)高為-6.4m。下面計(jì)算B7#樓塔吊基礎(chǔ)。3、塔吊的基本參數(shù)信息根據(jù)QTZ63型自升塔式起重機(jī)使用說(shuō)明書(shū)，塔機(jī)在固定附著狀態(tài)下，其對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生的荷載如下表所示。基礎(chǔ)所受的載荷工況非工況G(KN)W(KN)M(KN.M)MK(KN.M)G(KN)W(KN)M(KN.M)MK(KN.M)60018.31335269.3464.173.915520G基礎(chǔ)所受的垂直力 W基礎(chǔ)所受的水平力M基礎(chǔ)所受的傾覆力矩 MK基礎(chǔ)所受的扭矩四、B7#樓塔吊基礎(chǔ)計(jì)算 4.1、塔吊的基本參數(shù)

8、信息塔吊型號(hào):QTZ63， 塔吊傾覆力矩M=1552kN.m， 混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35，塔身寬度B=1.60m， 基礎(chǔ)以上土的厚度D=0.00m，自重F1=600kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)厚度Hc=1.5m，最大起重荷載F2=60.00kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc=5.00m，樁鋼筋級(jí)別:II級(jí)鋼， 樁直徑=0.50m，樁間距a=3.00m， 承臺(tái)箍筋間距S=200.00mm，承臺(tái)砼的保護(hù)層厚度=50.00mm。 4.2、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力和彎矩計(jì)算 塔吊自重（包括壓重）F1=600kN， 塔吊最大起重荷載F2=60.00kN， 作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F=1.2(F1+F2)=792kN， 塔吊的

9、傾覆力矩M=1.41552.00=2172.00kN。 4.3、矩形承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算 圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。1. 樁頂豎向力的計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.1.1條，在實(shí)際情況中x、y軸是隨機(jī)變化的，所以取最不利情況計(jì)算（對(duì)角線方向） 其中 n單樁個(gè)數(shù)，n=4； F作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)=792kN； G樁基承臺(tái)的自重 G=1.2（25BcBcHc/4+20BcBcD/4)=1.2(255.05.01.5)=1125kN； Mx,My承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值，取2172kN.m； xi,yi單樁相

10、對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離3.46/2=2.121m； Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)；最大壓力：N=(1125+792)/4+21722.1212/(2 2.1212.121)=1503.3kN。最小壓力：N=(1125+792)/4-21722.1212/(2 2.1212.121)=-544.8kN。 2. 矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算 依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.9.2條: 其中 Mx1,My1計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)； xi,yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0.70m； Ni1扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)，Ni1=Ni

11、-G/n=1195.35kN/m2； 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：Mx1=My1=21195.350.70=1673.5kN.m。4.4、矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。 式中，l系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)， 1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)， 1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得16.70N/mm2； ho承臺(tái)的計(jì)算高度Hc-50.00=1450.00mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2； 經(jīng)過(guò)計(jì)算得：s=1673.5106/(1.0014.3050

12、001450.002)=0.012； =1-(1-20.012)0.5=0.008； s =1-0.008/2=0.996； Asx =Asy =1673.5106/(0.9961450.00300.00)=3862.6mm2。按構(gòu)造配筋則需As=0.15%bh0=0.15%45001400=9450mm2，所以取橫豎各配22150（三級(jí)鋼），實(shí)際配筋面積為3438012920mm29450mm24.5、矩形承臺(tái)斜截面抗剪切計(jì)算 依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.9.10條。 根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到XY方向樁對(duì)矩形承臺(tái)的最大剪切力,考慮對(duì)稱性，記為V=1476.62=295

13、3.2kN我們考慮承臺(tái)配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； bo承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，bo=5000mm； ho承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，ho=1450mm； 計(jì)算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho， 此處，ax，ay為柱邊（墻邊）或承臺(tái)變階處至x, y方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=700.00mm， 當(dāng) 3時(shí),取=3， 滿足0.3-3.0范圍； 在0.3-3.0范圍內(nèi)按插值法取值。得=0.50； 剪切系數(shù)，當(dāng)0.31.4時(shí)，=0.12/(+0.3)；當(dāng)1.43.0時(shí)，=0.2/(

14、+1.5)，得=0.15； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.70N/mm2； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的間距，S=200mm。則，1.002953=2.953106N0.15300.0045001400=1.35107N； 經(jīng)過(guò)計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！4.6、承臺(tái)斜截面抗沖切驗(yàn)算(1)柱墻（塔吊）對(duì)承臺(tái)的沖切依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.9.7條，承臺(tái)受沖切驗(yàn)算公式為：式中：、柱（墻）沖切系數(shù)；求得：=0.664， =0.972；、 分別為、方向的柱截面的邊長(zhǎng)，=1.6m；、分別為、方向柱邊離最近樁邊的水平距離，

15、=3/2-1.6/2-0.7/2=0.35。承臺(tái)受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h800mm時(shí)，取1.0,h2000mm時(shí)，取0.9，其間按線性內(nèi)插法取值，故=0.947； 承臺(tái)混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，1.57N/mm2；承臺(tái)沖切破壞錐體的有效高度，=1400mm；上式計(jì)算得：220.972(1.6+0.35)0.9471400=10051KN 511.2kN，故滿足要求。(2). 基樁對(duì)承臺(tái)的沖切承載力依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.9.8條，承臺(tái)受基樁沖切的承載力： 式中 不計(jì)承臺(tái)及其上土重的角樁反力設(shè)計(jì)值，=1195.35kN；角樁沖切系數(shù), =0.489；、從承臺(tái)底角樁頂

16、內(nèi)邊緣引45沖切線與承臺(tái)頂面相交點(diǎn)至角樁內(nèi)邊緣的水平距離，=1.35m；承臺(tái)外邊緣的有效高度，=1.4m；、角樁沖跨比，=0.946；上式計(jì)算得：20.489(0.80.5+1.35/2)0.9471.571400=2188KN =1195.35KN,故滿足要求！4.7、樁承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.8.2條。 根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=1476.6kN； 樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.70N/mm2； A樁的截面面積，A=

17、3.85105mm2。 則，1.001476.6=1.477106N16.703.85105=6.43106N；經(jīng)過(guò)計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求,只需構(gòu)造配筋！4.8、樁豎向極限承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.3條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=1476.6kN；單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值按下面的公式計(jì)算： Ra=uqsia.li+qpa.Ap u樁身的周長(zhǎng)，u=2.198m； Ap樁端面積,取Ap=0.385m2； li第i層土層的厚度；qsia第i層巖土的樁側(cè)阻力特征值qpa樁端阻力特征值B7#樓塔吊樁基礎(chǔ)單樁豎向承載

18、力計(jì)算需取ZK50鉆孔點(diǎn)處的土層參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，樁端進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖1.5m,各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表: 序號(hào) 土厚度(m) 土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa) 土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa) 抗拔系數(shù) 土名稱1 1.40 25.00 0.00 0.60 雜填土2 12.0 25.00 0.00 0.70 中砂3 5.86 35.00 0.00 0.70 砂礫土4 3.20 127.00 0.00 0.70 卵石5 6.00 130.00 0.00 0.70 強(qiáng)風(fēng)化巖6 1.50 140.00 1300.00 0.70 中風(fēng)化巖樁端進(jìn)入持力層1.5m，樁端相對(duì)標(biāo)高為-6.3m，樁尖相對(duì)標(biāo)高為-34.3m，樁身長(zhǎng)

19、28m。由于樁端是在第6層土層，所以單樁豎向承載力驗(yàn)算:Ra =2.198（25.06+355.86+3.2127+6130+1.5140）+0.3851500=4427.30kNN=1476.6kN；所以滿足要求!4.9、樁基礎(chǔ)抗拔驗(yàn)算單樁破壞時(shí)，樁基的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值： 其中：Uk樁基抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值； ui破壞表面周長(zhǎng)，取ui=d=3.142 0.7=2.199m； qski 樁側(cè)表面第i層土的抗壓極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值； i 抗拔系數(shù)，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，樁長(zhǎng)l與樁徑d之比小于20時(shí)，取小值； li第i層土層的厚度。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到Uk=2.199（0

20、.7256+5.86350.7+3.21270.7+61300.7+1.51400.7）=1635.5KN571.4KN，樁抗拔滿足要求。4.10、樁基配筋計(jì)算靜壓樁承受最大彎矩按1673.5/4=418.4kn.m計(jì)算，樁直徑為500mm，A=mm2,混凝土為C35,fc=11.9n/ mm2,鋼筋用fy=360 n/ mm2等效正方形邊長(zhǎng)為0.876D=0.876*500=438mm，as=M/Fc.B.Ho. Ho=/11.9*492*492*438=0.33,查表的rs=0.871As=/0.871*360*492=2604mm2配置1416 As=14*3.14*49=2813 mm2最小配筋率為*0.65%=1850mm2. 配置1416（二級(jí)鋼）符合要求。4.11、塔吊基礎(chǔ)抗傾覆驗(yàn)算根據(jù)高層建筑施工手冊(cè)中塔式起重機(jī)基礎(chǔ)的計(jì)算公式，整體式混凝土塔吊基礎(chǔ)尺寸取決于地基的承載能力和防止塔吊傾覆的需要，為保持基礎(chǔ)需要，根據(jù)塔吊設(shè)計(jì)方案，驗(yàn)算在非工作狀態(tài)下，作用于基礎(chǔ)諸力的偏心距應(yīng)滿足公式：E=(M+Hh)/(F+G)B/4M 作用于塔身的不平衡力矩