某高层塔吊基础方案Word格式文档下载.doc

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宽度×

高度）,混凝土标号≥C30，基础的承拉能力≥0.2MPa，基础总重量≥80吨；

混凝土基础地面的承压能力≥0.2MPa，且要求基础表面平整，确保塔身安装后的垂直度。

3>

根据地质勘察报告的结果，拟定布置塔式起重机部位的土层为淤泥质粉质粘土层，且该土层分布较厚，综合特征值仅有55Kpa。

其土层的综合特征值不符合该设备基础承压能力≥0.2Mpa（200Kpa）的要求。

根据地质勘探的结果，该地基土层的综合特征比较弱，而且基础下存在的较厚软弱土层中，无较硬的土层作为持力层。

故根据地质勘探结果及从技术与经济的角度，选用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩端进入2-5层土，为摩擦型桩，即桩在极限荷载的作用下，桩顶的荷载由桩侧的阻力承受。

针对02#幢工程塔基所处位置的土质对应的土孔JC30的有关数据整理如下:

代表

土层

土层厚

度（M）

土层综合特征值（Kpa）

灌注桩侧壁阻力极限标准值（Kpa）[注:

已乘系数2]

2-2淤泥粉质粘土

1.28

55

18

2-3淤泥粉质粘土

7.8

65

20

2-4淤泥粉质粘土

10.5

75

26

2-5淤泥粉质粘土夹粉土

23.5

95

30

塔吊基础选用Φ700钻孔灌注桩。

有效桩长30.0m，桩身混凝土强度C30，桩顶标高-4.4M（相对标高），n=4。

根据混凝土设计规范：

混凝土：

fc=14.3N/mm²

，ft=1.43N/mm²

，fck=20.1N/mm²

桩心距Sa=2.2m。

Ⅱ级钢筋：

HRB335，fy=300N/mm²

。

承台:

3600㎜×

3600㎜×

1350㎜；

埋置深度-4.5m（承台底面标高）。

塔吊自重：

683.9KN（H=112M）；

最大吊重：

60KN；

抗倾覆力矩：

1651KN·

M；

水平载荷：

Fv=76KN。

<

一>

、桩基础计算。

①单桩轴心竖向承载力计算

根据作用于复合桩基上的水平荷载Fv=76KN，则相应于荷载效应标准组合时，作用于任一单桩的水平荷载Hik=Hk/n=76/4=16KN。

则arctanHik/G=1.34°

5°

故根据JGJ94-94的规定，桩顶的荷载由桩侧的阻力承受，不考虑水平荷载的影响。

根据拟定的塔吊布置方案，复合桩基竖向承载力设计值R计算表达式为：

R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp+ηcQck/γc

因根据桩的类型，无需考虑桩端阻力与地基阻力，故R=ηsQsk/γs。

根据前述拟定方案：

Bc/L=3.6/30.0=0.12Sa/d=2200/700=3.143查表得：

ηs=0.9γs=1.67

Qsk=πΣqsik·

li

=3.14×

0.7×

（1.28×

18+7.8×

20+10.5×

26+10.42×

30）

=1680.68KN

R=ηsQsk/γs=0.9×

1680.68/1.67=905.39KN

承台重量:

Gk=1.2×

25×

3.6×

1.35=524.88KN

塔吊重量:

Fk=1.2×

（683.9+60）=892.68KN

Qk=（Fk+Gk）/n=（892.68+524.88）/4=354.39

故单桩轴心竖向作用力小于单桩轴心竖向承载力，Qk<

R，满足要求。

②验算桩基础中各桩荷载

承台底面的弯矩Mx=My。

Mx=My=M+H·

D=1651+1.35×

16=1672.6KN·

M

边桩所受最大荷载为：

Nimax=（F+G）/n+M·

xi/Σxi²

=（892.68+524.88）/4+（1672.6×

1.1）/（4×

1.1²

=734.53KN

γ0=1.0γ0Nimax=1.0×

734.53=734.53KN

1.2R=1.2×

905.39=1086.47KN

γ0Nimax≤1.2R；

满足要求。

③桩基的混凝土与配筋计算

根据钢筋的最小配筋率：

Ag=μ·

A=0.8%×

3.14×

3502=2501.49

采用Ⅱ级HRB335（20MnSi）18，Sn=254.47mm2

ng=Ag/Sn=2501.49/254.47=9.83≈10根，钢筋通长配置，φ8@200螺旋箍筋。

桩身的允许承载力（k值取1.55）:

R=1/k（fcA+f´

yA´

s）

=（1/1.55）×

（14.3×

700²

/4+300×

10×

254.47）

=4041.23KN>

905.39KN（单桩轴心承载力）（可行）

二>

、承台计算。

埋置深度-4.5m（相对承台底标高）；

有效高度ho=1200㎜。

桩采用对称布置，n=4，ηxa=ηya=0.5

根据混凝土设计规范，查得:

砼C30，fck=20.1N/mm2，ftk=2.01N/mm2，fc=14.3N/mm2，ft=1.431N/mm2，

Ⅱ级钢筋HRB335，fy=f´

y=300N/mm²

①单桩的最大冲切反力:

V=Nimax-G/n=734.53-（1.2×

1.35）/4=209.66KN

②根据桩基平面布置及承台设计与设备安装后桩的受力情况分析，承台下每根桩都在冲切破坏的锥体范围内，因此，根据规定，可以不进行冲切验算。

③承台受剪计算：

γ0=1.0；

β=0.2（剪跨比λ<

0.3）；

k=1.5

γ0=1.0γ0V=2Vk=2×

209.66KN×

1.5=628.98KN。

βfcboho=0.2×

14.3×

3600×

1200=1235.52KN

有γ0V<

βfcboho，符合规定要求。

④承台的混凝土与配筋计算:

单桩轴心竖向作用力Qk=（Fk+Gk）/n=（892.68+524.88）/4=354.39KN

Mx=My=ΣηXiYiQki=2×

0.5×

354.39×

1.2=425.27KN

则根据配筋要求Ag=KMy/（0.9hof´

y）=1.75×

425.27/（0.9×

1200×

300）=2297㎜2

结合厂家对塔吊基础的设计要求，配筋为φ20@160。

故 S=22×

314.15=6911.30㎜2>

Ag，符合要求。

由于要考虑塔吊基础的对称受力，故设置双层双向φ20@160钢筋网；

同时，仍按照原设计设置φ14@320间隔梅花式拉筋,将承台的上、下层钢筋网片连成整体。

如果采用4根与02幢工程相同的工程桩效果更好。

4>

该塔式起重机是附着于建筑物，为减少塔身计算长度以保持其设计的起重能力，设有五套附着装置（附着装置直接从厂家购买），第一附着装置距基础面33米（拟设10层楼面处），第二附着装置距第一附着装置30米（拟设20层楼面处），第三附着装置距第二附着装置27米（拟设28层楼面处），同时，结合该附着要求，应提交设计院对建筑物附着点的强度进行计算，如果不满足要求，应对建筑物的该部位进行加固。

建筑物附着点受力及附着尺寸如下：

建筑物附着点

X1

Y1

X2

Y2

载荷KN

58.3

241.3

53.0

177.0

2、03幢QTZ60A型塔式起重机的布置:

根据塔吊的安装要求,结合基坑支护、地质勘探的结果，拟将QTZ60A型塔式起重机的固定砼基础布置于03幢G轴外侧，03-22轴与03-19轴之间。

塔吊钢筋混凝土基础底面埋深与地下室底板垫层标高相一致。

具体平面布置附图所示：

根据使用手册的要求，QTZ60A塔式起重机的固定式混凝土基础为钢筋混凝土基础6300×

6300×

1200（基础长度×

高度）,混凝土标号≥C25，混凝土基础的地耐力≥8.0T/M2，且要求基础表面平整，确保塔身安装后的垂直度。

固定基础见附图。

其土层的综合特征值不符合该设备基础对地耐力≥8T/M2的要求，故需要增设桩基础。

根据地质勘探的结果，该地基土层的综合特征比较弱，从技术与经济的角度，选用钻孔灌注桩，桩端进入2-5层土，为摩擦型桩。

塔吊基础选用Φ700钻孔灌注桩，纯摩擦桩。

采用上述的方法进行计算,同样符合要求。

该塔式起重机是附着于建筑物，为减少塔身计算长度以保持其设计的起重能力，设有五套附着装置（附着装置直接从厂家购买），第一附着装置距基础面20米（拟设7层楼面处），第二附着装置距第一附着装置18米（拟设13层楼面处），第三附着装置距第二附着装置18米（拟设19层楼面处），第四附着装置距第三附着装置18米（拟设25层楼面处）；

同时，结合该附着要求，应提交设计院对建筑物附着点的强度进行计算，如果不满足要求，应对建筑物的该部位进行加固。

建筑物附着点受力载荷≥19T。

附：

1、02、03幢塔吊平面布置示意图

2、QTZ63（5013）、QTZ60A塔吊基础图