单桩承台式塔吊深基础施工方案1Word文档下载推荐.docx

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长×

宽×

厚=4500×

4500×

1000mm，下设1根直径2000m的人工挖孔桩，有效桩长≥6m，基础顶面标高为-7.8m（详见附图1-图三）。

考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度的影响，基础混凝土浇筑完毕后待混凝土强度达到90%（以同条件混凝土试块抗压强度报告为准）方可进行塔吊安装。

施工期间内要充分保证塔基混凝土养护工作，以尽快进入塔吊安装，保证基础胎模施工时塔吊投入使用。

4、塔吊基础受力验算

4.1、4#塔吊计算书如下：

1.计算参数

（1）基本参数采用1台QZT63（5013）塔式起重机，塔身尺寸1.63m,基坑开挖深度-2.10m；

现场地面标高-7.8m,承台面标高-7.8m；

采用人工挖孔桩孔基础，地下水位-6.00m。

（2）计算参数1）塔机基础受力情况

比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况，塔机基础按非工作状态计算如图Fk=240.00kN，Fh=35.00kN，M=1500.00+35.0×

1.30=1545.50kN.mFk‘=240.00×

1.35=324.00kN，Fh，=35.00×

1.35=47.25kNMk=（1500.00+35.0×

1.30）×

1.35=2086.43kN.m

2）基础设计主要参数

基础桩采用1根φ2000m人工挖孔桩，桩端不设扩大头，桩端入嵌岩深度；

桩混凝土等级C30，fC=14.30N/mm2,EC=3.00×

104N/mm2；

ft=1.43N/mm2，桩长20.00m；

钢筋HRB335,fy=300.00N/mm2,Es=2.00×

105N/mm2承台尺寸长（a）=4.50m、宽（b）=4.50m、高（h）=1m；

桩中心与承台中心重合,承台面标高-0.30m；

承台混凝土等级C35,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m3。

Gk=abhγ砼=4.50×

4.50×

1×

25=506.25kN

2.桩顶作用效应计算

（1）轴心竖向力作用下：

Nk=（Fk＋Gk）/n=（240.00+506.25）/1=746.25kN

（2）水平力作用下：

Hik=Fh/n=35.00/1=35.00kN

3.桩基竖向承载力验算

（1）单桩竖向极限承载力标准值计算hr=0.40m,d=1.60m=1600mm,hr/d=0.40/1.60=0.25,查表得，δr=0.55Ap=πd2/4=3.14×

2.56/4=2.01m2Qsk=u∑

qsiki=πd∑

qsiai=3.14×

1.60×

471.50=2368.82kNQrk=δrfrkAp=0.55×

3200×

2.01=3537.60kN，Quk=Qsk+Qsk=2368.82+3537.60=5906.42kNRa=1/KQuk=1/2×

5906.42=2953.21kN

4.桩基竖向承载力计算

轴心竖向力作用下Nk=746.25kN＜Ra=2953.21kN,竖向承载力满足要求。

5.桩基水平承载力验算

（1）单桩水平承载力特征值计算αE=Es/Ec=2.00×

105/3.00×

104=6.67,γm=2,δN=0.50ρg=0.2+（2000-1600）/（2000-300）×

（0.65-0.2）=0.31%Wo=πd/32[d2＋2（ES/EC－1）ρgd02]=3.14×

1.60/32×

（1.602+2×

（6.67-1）×

0.31%×

（1.60-2×

0.10）2）=0.41m3Io=Wod/2=0.41×

1.60/2=0.33m4EI=0.85ECIo=0.85×

3.00×

107×

0.33=8415000kN.m2查表得:

m=35.00×

103kN/m4，bo=0.9（d+1）=2.34mα=（mbo/ECI）0.2=（35.00×

1000×

2.34/8415000）0.2=0.40αL=0.40×

20.00=7.92＞4，按αL=4查表得:

Vm=0.768Nk=（Fk’＋1.2Gk）/n=（324.00+1.2×

708.75）/1=1174.50kN

An=πd2/4[1＋（Es/Ec-1）Pg]=2.01×

（1+5.67×

0.31%）=2.05m2RHa=（0.75×

αγmftW0/Vm）（1.25+22ρg）（1+δNN1k/γmftAn）=（0.75×

0.40×

2×

1.43×

0.41／0.768）×

（1.25+22×

0.31/100）×

[1+0.50×

1174.50/（2×

2.05）]=60.58kN

（2）桩基水平承载力Hik=35.00kN＜Rha=60.58kN,水平承载力满足要求。

6.抗拔桩基承载力验算

（1）抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1ΣλiqsikLi=1.60×

4×

307.03=1964.99kNTuk=ΣλiqsikuiLi=307.03×

3.14×

1.60=1542.52kN

（2）抗拔承载力计算Ggp=Ggp1＋Ggp2=4.50×

3.90×

18.80/1＋4.50×

16.00×

（18.80-10）/1=4335.93kNGp=Gp1＋Gp2=3.14×

0.8×

4.00×

25＋3.14×

（25-10）=683.26kNTgk/2+Ggp=1964.99/2+4335.93=5318.43kN，Tuk/2+Gp=1542.52/2+683.26=1454.52kN

7.抗倾覆验算

单桩承台塔吊基础在组合承台后，类似于悬臂桩

故采用静力平衡法确定单桩倾覆转点，即桩身最大弯矩处：

依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.4.5条，

（1）计算桩的水平变形系数（1/m）:

其中m──地基土水平抗力系数；

b0──桩的计算宽度，b0=2.16m。

E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=18760.00N/mm2；

I──截面惯性矩，I=0.19m4；

经计算得到桩的水平变形系数:

=0.341/m

（2）计算Dv:

Dv=119.98/（0.34×

5042.40）=0.07

（3）由Dv查表得：

Km=1.01

（4）计算Mmax:

经计算得到桩的最大弯矩值:

Mmax=2086.43×

1.01=2107kN.m。

由Dv查表得：

最大弯矩深度z=0.32/0.34=0.91m。

bi=4.50/2=2.25m

倾覆力矩M倾=M＋Fhh=1500.00+35.00×

（1.3+0.91）=1549.00kN.m

抗倾覆力矩M抗=（Fk＋Gk）bi＋（Tuk/2+Gp）bi=（240.00+708.75）×

2.25+（1542.52/2+683.26）×

2.25=5407.36kN.m

M抗/M倾=5407.36/1549.00=3.49

抗倾覆验算3.49＞1.6,满足要求。

8.桩身承载力验算

（1）正截面受压承载力计算Nk=（Fk’＋1.2Gk）/n=（324.00+1.2×

708.75）/1=1174.50kNΨc=0.70,ΨcfcAp=0.70×

14.30×

2.01=20120.10kN正截面受压承载力=20120.10kN＞NK=1174.50kN,满足要求。

（2）配筋计算

采用HRB400钢筋,fy=300.00N/mm2,按照配筋率ρ=ρg=0.31%计算：

As1=ρAP=0.31%×

2.01×

106=6231mm2

桩身钢筋抗拔计算

As2=2M倾/dfy=2×

1549.00×

106/（1600×

300）=6454mm2比较As1和As2,按As2配筋，取2714，As=27×

254=6858mm2>

AS2=6454mm2（满足要求）

9.承台受冲切承载力验算只考虑塔身边冲切承载力计算

Fι=F－1.2ΣQik=Fk’=324.00kN，ho=1.40-0.10=1.30m=1300mm

βhp=1.0+（2000-1400/（2000-800）×

（0.9-1.0）=0.95

а0=（4.50-1.63）/2=1.44m,

λ=а0/ho=1.44/1.30=1.11

β0=0.84/（1.11+0.2）=0.64um=4×

（1.63+1.44）=12.28m

βhpβ0umftho=0.95×

0.64×

12.28×

1.57×

1.30=15238.60kN

承台受冲切承载力=15238.60kN＞Fk=324.00kN,满足要求。

10.承台受剪切承载力计算

V=Nk’=Fk’/n=324.00/1=324.00kN

βhs=（800/ho）1/4=（800/1300）0.25=0.89,λ=а0/ho=1.44/1.30=1.11

α=1.75/（λ+1）=1.75/（1.11+1）=0.83,b0=4.50m=4500mm

βhsαftb0ho=0.89×

0.83×

1.30=6784.59kN

承台受剪切承载力=6784.59kN＞V=324.00kN,满足要求。

11.承台配筋计算

（1）承台弯矩计算Ni=Fk=324.00kN，xi=0.80mM=Nixi=324.00×

0.80=259.20kN.m

（2）承台配筋计算基础采用HRB400钢筋，fy=300N/mm2,最小配筋率ρ=0.15%计算配筋As1=M/0.9fyho=259.20×

106/（0.9×

300×

1300）=738mm2As2=ρbho=0.0015×

1300=8775mm2

比较As1和As2，按As2配筋,取2320@193mm（钢筋间距满足要求）

As=23×

491=11293mm2

承台配筋面积=11293mm2＞8775mm2,满足要求。

12.计算结果

（1）基础桩1根φ2000人工挖孔桩，桩端不设扩大头,桩长≥6m，桩端到达嵌岩深度；

桩混凝土等级C30,桩身钢筋采用φ14@200mm,箍筋采用φ10mm@250mm，加强筋Φ16@2000，锚固长度不小于40倍钢筋直径。

（2）承台

长（a）=4.50m、宽（b）=4.50m、高（h）=1m；

桩中心与承台中心重合，承台面标高-7.8m；

混凝土等级C35,承台底钢筋采用双向20@193mm。

5、施工要求

5.1、混凝土浇筑塔吊基础钢筋、防雷接地和固定支脚的位置、标高和垂直度经检查符合要求后，才能进行混凝土浇筑；

（固定支脚由厂家派专业人员到场预埋，其预埋要求和防雷接地要求详见《使用说明书》）。

为保证尽早安装塔吊，塔吊基础采用C35强度等级的混凝土，达到设计要求的90%方能进行塔吊安装，必须以同条件试块试验结果为准。

砼浇筑前，对班组进行详细的施工技术交底，砼浇筑实行挂牌制，谁浇筑的部位就由谁负责砼的浇筑质量，确保砼质量达到内实外光。

同时，专人负责做好砼表面层养护工作，避免出现干缩龟裂现象。

浇筑面应清理干净，踩蹋变形的钢筋应在砼浇筑前复位。

混凝土浇筑时，密切注意观察钢筋、支座有无移位的情况，当发现有位移时，必须立即停止浇筑并及时修整，处理满足允许偏差要求方可再继续浇筑。

混凝土浇筑时，塔吊基础上表面除塔身范围内平整度严格要求外，自塔身范围向周边找坡，水流向四周排水沟，最终汇于集水坑，避免地脚螺栓泡水。

砼浇筑若遇雨天，应及时与预拌砼供应商联系，及时调整砼配合比。

同时，现场应备足防雨蓬布，做好雨天已浇砼保护工作。

混凝土浇筑时留设三组同条件试块，一组测7d强度、一组测10d强度、一组备用，如果试块抗压强度结果满足31.5MPa要求，即可进行塔吊安装。

5.2、混凝土的养护混凝土浇筑后洒水养护，不少于7d，保证混凝土表面不干燥。

5.3、对基础的要求

1、当基础混凝土强度达到设计强度的95%以上时，方可进行塔吊的安装；

2、基础表面平整度允许偏差5mm；

3、埋设件的位置、标高和垂直度必须严格按照塔吊租赁单位的说明书要求进行施工，具体如下；

①四个支脚的同一高度尺寸的四个销孔中心线应在同一平面内，允许偏差≤孔间距的1/6500，四个孔两两之间的绝对偏差值≤0.3mm。

②露出基础上皮尺寸150mm，允许偏差为±

5mm。

③支脚主角钢垂直度允许偏差≤1/1000。

④基础表面平整度在支脚2000×

2000mm范围内≤3mm。

⑤固定支脚附近钢筋不得减少和断开。

5.4、塔吊安装高度要求

塔吊首次安装高度应高过覆盖范围内建筑不小于15米、不大于说明书指定高度，再升高前，应提前根据说明书进行附墙，附墙后方可进行顶升。

6、沉降观测塔吊基础施工后、塔吊安装前在基础外边四角内偏200mm处用红色油漆标出四个红十字，为塔吊基础沉降观测点。

同时在塔吊使用期间，做好对6#塔吊外基坑上口的沉降监测。

塔吊在安装前进行先进行第一次观测，并将观测结果做好记录；

塔吊安装后进行第二次观测，以后每两周观测一次，附臂顶升后和大风、大雨后加测一次。

沉降观测注意事项：

为保证观测成果的正确性，如实反映出建筑物观测情况，确保工程施工、使用安全应做到五固定：

（1）固定人员观测和整理成果

（2）固定使用水准仪及水准塔尺

（3）使用固定的水准点

（4）观测路线固定

（5）固定的外界条件。

观测过程发现沉降不均匀或局部数据过大，立即上报技术部、安全部，经过核实处理、确保安全后塔吊方可继续作业。

附图；

塔吊平面布置图

附图：

QTZ5010型塔吊基础施工图