塔吊基础施工方案

（桩基）

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一、编制依据

建筑设计研究院设计图纸。

甲方提供的《岩土勘察报告》。

《建筑桩基技术规范》

《地基与基础施工规范》

二、 工程概况

工程位于

结构形式为 结构，地上 层，地 下 层，檐高 m。

三、施工部署

根据实际情况，本工程拟建 台 型塔吊，分别位于建筑物

的 侧和 侧。 侧塔吊距结构外皮 m，位于 轴和 轴之间，与主楼成 度角（各塔吊的位置，与结构外皮间距）。基础形式采用桩基承台基础，桩基采用螺旋钻孔灌注桩，桩孔Φ ，承台为 × × 钢筋混凝土结构。详见塔吊平面布置图。

四、桩基受力计算：

1、塔吊的基本参数信息

　塔吊型号 TZ63，塔吊起升高度H=85.000m，

　　塔吊倾覆力矩M=630kN.m，混凝土强度等级:C30，

　　塔身宽度B=2.5m，基础以上土的厚度D=3.000m，

　　自重F1=450.8kN，基础承台厚度Hc=1.400m，

　　最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5.500m，

　　桩钢筋级别:II级钢，桩直径=0.600m，

　　桩间距a=3.5m，承台钢筋间距S=200.000mm，

　　承台砼的保护层厚度=35.000mm。

　2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

　　塔吊自重（包括压重）F1=450.80kN，

　　塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，

　　作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=612.96kN，

　　塔吊的倾覆力矩M=1.4×630.00=882.00kN。

　3、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

　　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《建筑桩技术规范》JGJ94-94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=612.96kN；

　　G──桩基承台的自重

　　G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)=

1.2×(25×5.50×5.50×1.40+20×5.50×5.50×3.00)=3448.50k；

　　Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取882.00kN.m；

　　xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向间隔a/2=1.75m；

　　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=(612.96+3448.50)/4+882.00×1.75/(4×1.752)=1141.37kN。

　　（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方向间隔取a/2-B/2=0.50m；

　　Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=279.24kN/m2；

　　经过计算得到弯矩设计值：

　　Mx1=My1=2×279.24×0.50=279.24kN.m。

4、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，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

　　α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；

　　fc──混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2；

　　ho──承台的计算高度Hc-35.00=1365.00mm；

　　fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：αs=279.24×106/(1.00×14.30×5500.00×1365.002)=0.002；

　　ξ=1-(1-2×0.002)0.5=0.002；

　　γs=1-0.002/2=0.999；

　Asx=Asy=279.24×106/(0.999×1365.00×300.00)=682.56mm2。

5、矩形承台斜截面抗剪切计算

　　依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。

　　根据第二步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=1141.37kN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，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

　　bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5500mm；

　　ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1365mm；

　　λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，

　　此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处

　　至x,y方向计算一排桩的桩边的水平间隔，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=500.00mm，

　　当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，满足0.3-3.0范围；

　　在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.37；

　　β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，

　　得β=0.18；

　　fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；

　　fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

　　S──箍筋的间距，S=200mm。

　　则，1.00×1141.37=1.14×106N≤0.18×300.00×5500×1365=1.93×107N；

　　经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

6、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=1141.37kN；

　　桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

　　其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

　　fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；

　　A──桩的截面面积，A=2.83×105mm2。 则

1.00×1141365.00=1.14×106N≤14.30×2.83×105=4.04×106N；

　　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！

　　由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5500.00×1400.00×0.15%=11550.00mm2。

　　故取As=11550.00mm2。

　　每延米配：11550/5.5=2100mm2

　　配Ф20@200双层双向（详见附图）为3142mm2，满足上述要求。

7、、桩竖向极限承载力验算

　　桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(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=1141.37kN；

　　单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：

　　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:

　　ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，

　　γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，

　　qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；

　　qpk──极限端阻力标准值；

　　u──桩身的周长，u=1.885m；

　　Ap──桩端面积,取Ap=0.283m2；

　　li──第i层土层的厚度；

　　各土层厚度及阻力标准值如下表:

　　序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称

　　14.0022.001350.00粘性土

　　213.00100.002500.00粉土和砂土

　　由于桩的进土深度为12.55m,所以桩端是在第2层土层。

　　单桩竖向承载力验算:

R=1.88×(4.00×22.00×0.99+8.55×100.00×1.01)/1.70+1.17×2500.00×0.283/1.70=1.54×103kN>N=1141.365kN；

　　上式计算的R的值大于最大压力1141.37kN,所以满足要求!

五、施工工艺及技术要求

1、施工工艺

根据测绘院的定位线放出基础桩的精确位置，撒白灰顶桩位的中心点，定好桩机，校测钻头的垂直度开机进行钻孔工作。成孔以后下加工成型的钢筋笼子，校核钢筋笼子后灌注混凝土，灌注到-3.35m停止灌注，利用挖出的土进行覆盖养护。混凝土达到强度以后，撒白灰定出承台位置，挖土进行承台的施工，只需按白灰线位置进行挖土，校核承台坑准确无误，进行承台下层钢筋的铺设和马凳及塔吊预埋件的预埋，然后铺设上层钢筋和拉钩，经验收后浇筑C□□混凝土。并覆盖阻燃草帘和测温（冬施）。

2、施工技术要求

2．1桩基的技术要求

2．1．2放桩位线：

由专人放线和验线，并作桩位预检记录。

2．1．3笼加工：

严格按设计图纸加工，按批进行验收，合格品做标识，钢筋供应的长度不满足设计要求时，主筋采取搭接焊接，并做抗拉强度试验。为保证主筋间距和钢筋笼的整体刚度，固定架立筋与主筋焊牢，箍筋与主筋焊牢，成型后的钢筋笼外形尺寸、主筋位置、数量等应与设计相符合。

2．1．4钻孔：

钻机就位时，经专人检查桩位的偏差及垂直偏差，符合要求后方可开钻，终孔后经专人检查孔深，符合设计要求时退出钻机。

2．1．5验笼顶标高：

混凝土浇筑前，由专人检查钢筋笼的笼顶标高，符合要求后进行浇注。

2．1．6浇筑混凝土：

单桩混凝土的浇灌要连续，若遇两次浇灌，时间间隔要小于1小时，避免形成断桩。

2．1．7混凝土强度：

现场施工时制作一组试块100×100×100mm，进行标养。

2．2承台的技术要求：

2．2．1钢筋：

进场后进行钢筋的原材试验，必须保证钢筋合格。

2．2．1混凝土：

采用商品混凝土，并做试块，布置测温孔，间距1000×1000mm，并做好混凝土的保温工作。承台顶面向四周找坡。

2．3马凳及预埋的技术要求

2．3．1马凳：

由100×100角钢制成600×600×610的构件，一台塔吊需要四个马凳，马凳的中心距为1900×1900mm，四个马凳必须支撑牢固并互相连接成一体，且上平面在同一水平面。

2．3．2预埋件：

尺寸为 × × mm，埋置深度为 mm，并与马凳焊接牢固。

2．3．3预埋程序：

⑴桩基完成，铺好承台下层钢筋，将马凳就位。

⑵用吊车将预埋标准节或基础节与预埋件连接在一起，放在马凳上。

⑶测量并随时调整塔身的垂直度，直到垂直度误差小于1/1000。

⑷将预埋件与马凳牢牢焊在一起，要注意整体的稳定性，杜绝任何偏移的可能性。

⑸铺设上层钢筋，浇筑混凝土，并观测其垂直度的变化，随时调整。

2．4塔吊的排水和电源的技术要求

承台四周500mm外挖宽200mm的排水沟，在北侧留一个φ500，深1000mm的集水坑，集水坑用红机砖砌筑，抹20mm厚砂浆。塔吊必须有良好的接地装置，不能与建筑物接地相连，接地电阻不得超过4欧姆，每台塔吊的接地不能少于两组，塔吊的电源60HZ，75KW，380V三相五线电源。

2．4．1塔吊组立前向吊装分公司提供下列塔吊基础资料：

经公司审批的方案，施工技术交底，测量、定位、放线、复核检查表，混凝土及钢筋试验报告。所有资料经公司有关部门及吊装分公司联合验收通过并签字认可后，方可进行塔吊组立施工。

六、塔吊的组立与拆卸

由吊装分公司根据经理部进度计划组织实施，经理部配合作业。

根据规范要求将塔吊与主体结构进行锚固，与墙体夹角为30度--40度，保证结构安全。

拆除时，需对地下各层顶板进行支撑加固，确保拆除时，结构稳定。

七、安全保证措施

塔吊夜间作业必须有足够照明。

所有操作人员必须持证上岗，严格遵守各项安全管理规定及相关的安全操作规程。

塔吊的防雷接地必须符合有关规定。

遇有六级以上大风、雨雾等恶劣天气严禁任何作业。

塔吊在起重作业时必须严格执行“十不吊”规定，严禁违章作业。

工作中休息或下班时，不得将吊物悬挂在空中。

塔吊在工作中，不允许任何人上下爬梯、检修及调整机件。

定期对塔吊个部位进行检查、维护，发现问题及时处理，严防带病作业。

八、图例

马登 图 1

基础 图 2

图 3