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1、遠望一號花園塔吊基礎施工方案一、工程概況1.1工程簡介遠望一號花園工程位于博羅縣羅陽鎮，由有限公司投資興建，工程勘察院勘察，建筑設計有限公司設計，監理公司監理，惠州市建筑工程總公司施工。工程內容包括建筑、裝飾、安裝工程、室外配套工程（具體施工內容以施工圖為準）。本工程采用高強度預應力管樁（錘擊樁）基礎，樁外徑為500-125-AB，樁長度2035m，單樁豎向承載力特征值為2000KN，樁端持力層為強風化巖層，持力層端阻力特征值為4000KPa（屬于摩擦端承樁）。1.2編制依據1工程施工圖紙等；2巖土工程勘察報告；3工程施工組織設計；4塔式起重機安裝使用說明書；5建筑地基基礎工程施工質量驗收規范2、（GB50202-2002）；6建筑樁基技術規范（JGJ 94-2008）7混凝土結構工程施工質量驗收規范（GB50204-2015）；8建筑施工安全檢查標準（JGI59-2011）；9建筑機械使用安全技術規程（JGJ33-2001）；10施工現場臨時用電安全技術規范（JGJ46-2005）；11國家、省、市、行業的其它現行有關工程建設的規范、規程、標準及有關標準圖集，企業內控標準、工法及各項規章制度等。二、塔式起重機型號及定位的選擇2.1塔式起重機型號根據施工現場實際情況及工程結構特點，為了材料運輸正常的運送到施工部位，從而保證工程施工進度的順利進行，我司在本工程計劃投入中聯重科塔吊 2 臺3、，型號為QTZ100(6013)型塔式起重機，安裝位置見施工平面布置圖。2.2塔式起重機的基礎承臺形式本塔吊樁基礎及承臺設計是根據現場實際情況，采用4根直徑500mm的預應力管樁作為支承重結構，具體做法同工程樁要求。2.3塔式起重機的定位塔吊定位時要考慮以下幾點：（1）塔吊應能盡量滿足施工現場工作面的需要，減少工作死角。（2）盡量保證施工場地物料的堆放、搬運在塔吊工作范圍內，減少二次搬運。（3）應避開建筑物的突出部位，減少對施工的影響，避免穿越過多層的結構樓板，減少留下的預留洞以及后澆施工部分，以利于結構質量。（4）保證塔吊安裝和拆除時所必須的場地的工作條件。因此，結合本工程結構設計特點以及現4、有的施工場地情況。經項目部和公司有關部門研究決定，1#塔吊安裝于 6棟左側外墻 外側，2#塔吊安裝于 1棟右側外墻外側，臂長60m。定位于此，可使塔吊服務范圍能覆蓋大部分施工場地。三、塔式起重機樁基礎設計方案3.1地質狀況根據廣東省惠州地質工程勘察院提供的遠望一號花園巖土工程勘察報告，1#塔吊安裝位置位于ZK6號孔附近，2#塔吊安裝位置位于ZK36號孔附近，該場地地層自上而下涉及到的6層，描述如下：地層名稱厚度L(m)素填土0.70淤泥質土6.00粉質粘土2.90中砂0.50淤泥質土1.10粉質粘土2.70粘性土5.00強風化花崗巖1.90樁長20.803.2基礎承臺依據本工程地質報告及塔吊（5、QTZ100(6013)）使用說明書中有關塔吊荷載資料，塔吊基礎采用錘擊預應力管樁獨立固定式承臺，塔吊持力土層選用強風化花崗巖層。該層的樁側摩阻力特征值分別為：120KPa，樁端阻力特征值為4000KPa，能夠滿足塔吊使用要求。獨立固定式塔基基礎承臺采用現澆鋼筋砼厚板式承臺，選取的幾何尺寸1#塔吊為5m(長)5m(寬)1.3m（高），2#塔吊為5m(長)5m(寬)1.3m（高），砼標號采用C35。四、塔式起重機基礎施工塔式起重機基礎施工流程如下：1.靜壓預應力管樁施工與主體基礎樁施工相同，混凝土要養護達到設計強度要求。2土方開挖施工，塔吊基礎承臺土方開挖，留塔吊基礎施工及安裝調試車輛進出道路。6、3.施工承臺混凝土墊層、安裝承臺模板、鋼筋，埋設塔機地錨螺栓，澆注承臺砼，并養護。3.待承臺砼強度達到100%設計強度后，安裝并調試塔吊。4.塔吊在使用過程中，由專業人員定期對其基礎沉降、水平位移進行觀測和監測，并認真做好記錄，一旦發生過大位移或其他危險時，應及時報告并采取措施。5、監測方法：從商住樓引出三點控制分別為D1、D2、D3進行水平位移監測；根據甲方提供水準點進行引測地在塔吊邊三點分別為S1、S2、S3進行觀測。五、塔式起重機基礎施工的安全技術措施1.嚴格遵循建筑地基基礎工程施工質量驗收規范（GB50202-2002）和混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2015的規定進行7、塔式起重機基礎承臺的施工。2.嚴格遵循塔吊使用說明書的要求，埋設塔機預埋件及進行塔機的安裝、調試和拆除工作。3.塔吊承臺及塔機安裝等施工中，均應做好防雷接地及隱蔽交接工作。4.從塔機安裝、調試、使用至塔機拆除止的整個施工過程中，應加強對其水平位移和沉降觀測工作。六、塔吊樁基礎計算6.1 1#塔吊基礎設計(四樁)計算書1.計算參數 （1）基本參數采用1臺QTZ100(6013)塔式起重機，塔身尺寸1.70m,地下室開挖深度為-5.00m；現場地面標高0.00m，承臺面標高-1.50m；采用預應力管樁基礎，地下水位-3.00m。1）塔吊基礎受力情況荷載工況基礎荷載P(kN)M(kN.m)FkFhM8、MZ工作狀態950.0030.001600.00340.00非工作狀態850.0070.001800.000比較樁基礎塔吊的工作狀態和非工作狀態的受力情況，塔吊基礎按非工作狀態計算如圖Fk=850.00kN,Fh=70.00kNM=1800.00+70.001.20=1884.00kN.mFk，=850.001.35=1147.50kN,Fh，=70.001.35=94.50kNMk=(1800.00+70.001.20)1.35=2543.40kN.m2）樁頂以下巖土力學資料序號地層名稱厚度L(m)極限側阻力標準值qsik(kPa)極限端阻力標準值qpk(kPa)qsiki(kN/m)抗拔系9、數iiqsiki(kN/m)1素填土0.700000.4002淤泥質土6.008.00048.000.7033.603粉質粘土2.9035.000101.500.7071.054中砂0.5016.0008.000.504.005淤泥質土1.108.0008.800.706.166粉質粘土2.7035.00094.500.7066.157粘性土5.0041.000205.000.70143.508強風化花崗巖1.9070.004000.00133.000.7093.10樁長20.80qsik*Li598.80iqsik*Li417.563）基礎設計主要參數基礎樁采用4根500預應力管樁,樁頂標高10、-2.70m；樁混凝土等級C80,fC=35.90N/mm2 ,EC=3.80104 N/mm2；ft=2.22N/mm2,樁長20.80m,壁厚125mm；鋼筋HRB400，fy=360.00N/mm2,Es=2.00105N/mm2承臺尺寸長(a)=5.00m,寬(b)=5.00m,高(h)=1.30m；樁中心與承臺中心1.50m,承臺面標高-1.50m；承臺混凝土等級C35，ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,砼=25kN/m3Gk=abh砼=5.005.001.3025=812.50kN塔吊基礎尺寸示意圖2.樁頂作用效應計算（1）豎向力1）軸心豎向力作用下Nk=(Fk11、Gk)/n=(850.00+812.50)/4=415.63kN2）偏心豎向力作用下按照Mx作用在對角線進行計算，Mx=Mk=1884.00kN.m，yi=1.5020.5=2.12mNk =(FkGk)/nMxyi/yi2=(850.00+812.50)/4(1884.002.12)/(22.122)=415.63444.34Nkmax=859.97kN, Nkmin=-28.72kN (基樁承受豎向拉力)(2)水平力Hik=Fh/n=70.00/4=17.50kN3.單樁允許承載力特征值計算管樁外徑d=500mm=0.50m，內徑d1=500-2125=250mm=0.25m，hb=1.912、0hb/d=1.90/0.50=3.80,p =0.163.80=0.61（1）單樁豎向極限承載力標準值計算Aj=(d2-d12)/4=3.14(0.502-0.252)/4=0.15m2,Apl=d12/4=3.140.252/4=0.05m2Qsk=uqsiki=dqsiki=3.140.50598.80=940.12kNQpk=qpk(Aj+pApl)=4000.00(0.15+0.610.05)=722.00kN，Quk= QskQpk=940.12+722.00=1662.12kNRa=1/KQuk=1/21662.12=831.06kN(2)樁基豎向承載力計算1）軸心豎向力作用下N13、k=415.63kNRa=831.06kN,豎向承載力滿足要求。2）偏心豎向力作用下Nkmax=859.97kNRa=1.2831.06=997.27kN,豎向承載力滿足要求。4.樁基水平承載力驗算(1)單樁水平承載力特征值計算I=(d4-d14)/64=3.14(0.504-0.254)/64=0.0029m4EI=EcI=3.801070.0029=110200kN.m2查表得:m=6.00103kN/m4, Xoa=0.010mbo=0.9(1.5d+0.5)=1.13m=1130mm=(mbo/ ECI)0.2=(6.0010001.13/110200)0.2=0.57L=0.572014、.80=11.864,按L=4,查表得:x=2.441RHa=0.75(3EI/x)oa=0.75(0.573110200/2.441)0.01=62.70kN（2）樁基水平承載力計算Hik=17.50kNRha=62.70kN,水平承載力滿足要求。5.抗拔樁基承載力驗算（1）抗拔極限承載力標準值計算Tgk=1/nu1iqsikLi=1/4(1.502+0.50)4417.56=1461.46kNTuk=iqsikuiLi=417.563.140.50=655.57kN(2)抗拔承載力計算Ggp=Ggp1Ggp2=5.005.000.2018.80/45.005.0020.50(18.80-115、0)/4=1151.00kNGp=Gp1Gp2=0.150.30250.1520.50(25-10)=47.25kNTgk/2+Ggp=1461.46/2+1151.00=1881.73kNNkmin=28.72kN,基樁呈整體性破壞的抗拔承載力滿足要求。Tuk/2+Gp=655.57/2+47.25=375.04kNNkmin=28.72kN,基樁呈非整體性破壞的抗拔承載力滿足要求。6.抗傾覆驗算a1=1.50+0.50/2=1.75m,bi=1.502+0.50/2=3.25m傾覆力矩M傾=MFhh=1800+70.00(12.80-1.50)=2591.00kN.m抗傾覆力矩M抗=（Fk16、Gk）ai2(Tuk/2+Gp)bi=(850.00+812.50)1.75+2(655.57/2+47.25)3.25=5347.10kN.mM抗/M傾=5347.10/2591.00=2.06抗傾覆驗算2.061.6,滿足要求。7.樁身承載力驗算(1)正截面受壓承載力計算按照Mx作用在對角線進行計算，Mx=Mk=2543.40kN.m，yi=1.5020.5=2.12mNk=(Fk1.2Gk)/nMxyi/yi2=(1147.50+1.2812.50)/4(2543.402.12)/(22.122) =530.63599.86Nkmax=1130.49kN，Nkmin=-69.24kNc=17、0.85,cfcAj=0.8535.9010000.15=4577.25kN正截面受壓承載力=4577.25kNNkmax=1130.49kN,滿足要求。(2)預制樁插筋受拉承載力驗算插筋采用HRB400，fy=360.00N/mm2，取620，As=6314=1884mm2fyAs=3601884=678240N=678.24kN fyAs=678.24kNNkmin=69.24kN,正截面受拉承載力滿足要求。M傾/(4x1As)=2591.001000/(41.501884)=229.21N/mm2M傾/(4x1As)=229.21N/mm2360.00N/mm2,滿足要求。(3)承臺受沖18、切承載力驗算1）塔身邊沖切承載力計算F=F1.2Qik=Fk，=1147.50kN，ho=1.30-0.10=1.20m=1200mmhp=1.0+(2000-1300)/(2000-800)(0.9-1.0)=0.940=1.50-0.50/2-1.70/2=0.40m,=0/ho=0.40/1.20=0.330=0.84/(+0.2)=0.84/(0.33+0.2)=1.58um=4(1.70+1.20)=11.60mhp0umftho=0.941.5811.601.5710001.20=32458.15kN承臺受沖切承載力=32458.15kNF=1147.50kN,滿足要求。2)角樁向19、上沖切力承載力計算N1=Nk，=Fk，/n+ Mxyi/yi2=1147.50/4+2543.402.12/(22.122)=886.73kN1x=1y=0/ho=0.40/1.20=0.33,c1=c2=1.00+0.25=1.25mV=2Nk，=2886.73=1773.47kN1x=1y=0.56/(1x+0.2)=0.56/(0.33+0.2)=1.061x(c2+1y/2)+1y(c1+1x/2)hpftho=1.06(1.25+0.40/2)20.941.5710001.20=5443.93kN角樁向上沖切承載力=5443.9kNV=1773.47kN,滿足要求。3)承臺受剪切承載20、力驗算Nk，=Fk，/n+ Mxyi/yi2=1147.50/4+2543.402.12/(22.122)=886.73kNV=2Nk，=2886.73=1773.46kNhs=(800/ho)1/4=(800/1200)0.25=0.90,=0/ho=0.40/1.20=0.33=1.75/(+1)=1.75/(0.33+1)=1.32,b0=5.00m=5000mmhsftb0ho=0.901.321.5710005.001.20=11190.96kN承臺受剪切承載力=11190.96kNV=1773.46kN,滿足要求。(4)承臺抗彎驗算1)承臺彎矩計算Ni=Fk，/n+ Mxyi/yi21、2=1147.50/4+2543.402.12/(22.122)=886.73kN,Xi=1.50mM=NiXi=2)承臺配筋計算承臺采用HRB400，fy=360.00N/mm2As=M/0.9fyho=2660.19106/(0.93601200)=6842mm2取2520 205mm (鋼筋間距滿足要求),As=25314=7850mm2承臺配筋面積7850mm26842mm2,滿足要求。8.計算結果（1）基礎樁4根500 預應力管樁,樁頂標高-2.70m,樁長20.80m；樁混凝土等級C80,壁厚125mm,樁頂插筋620。（2）承臺長(a)=5.00m，寬(b)=5.00m，高(h)=1.30m ，樁中心與承臺中心1.50m，承臺面標高-1.50m；混凝土等級C35，承臺底鋼筋采用雙向2520205mm。（3）基礎大樣圖塔吊基礎平面圖塔吊基礎剖面圖