十字交叉梁式塔吊基础方案Word文件下载.doc

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3.1塔吊定位

因业主方提出裙楼提前营业，设置于裙楼内部的1#、2#塔吊需拆除。

现1#、2#塔吊距离建筑物外边线有28m远，工程施工场地和周边场地都比较狭小，无法采用吊车拆除此两台塔吊，拟利用设置的3#、4#塔吊拆除1#、2#塔吊。

为了使设置的3#、4#塔吊既可以服务于两栋塔楼，又可以满足拆除1#、2#塔吊和先拆塔吊后拆施工升降机的要求，将3#、4#塔吊定位在铁西路与建筑物间的施工场地内（见附图一）。

3.2塔吊选型和相关技术参数

根据设计图纸及工程实际需要，施工垂直运输选用湖北江汉建筑工程机械有限公司生产的TC5610型塔式起重机1台（原2#塔吊），长沙中联重工科技发展股份有限公司生产的TC5610型塔式起重机1台（原1#塔吊）。

3#塔吊：

TC5610（中联重科）臂长:

56m

服务位置：

①写字楼

塔吊型号：

TC5610，自重（包括压重）F1=450.8kN,最大起重荷载F2=60.00kN,塔吊倾覆力矩M=1170.9kN·

m,塔吊起重高度H=106m,塔身宽度B=1.6m；

4#塔吊：

TC5610（江汉）臂长:

②写字楼

TC5610，自重（包括压重）F1=450.8kN,最大起重荷载F2=60.00kN,塔吊倾覆力矩M=1211.73kN·

m,塔吊起重高度H=110m,塔身宽度B=1.6m

3.3塔吊基础选型和相关技术参数

3.3.1塔吊基础选型

在确定的塔吊位置地面下500mm处，因有市政给水管、下水管和电缆线，考虑到板式基础无法保证此类市政管线，拟把塔吊基础设计为四桩十字梁基础，将塔吊落于十字梁上，再用人工挖空桩将十字梁撑起，已确保地下管线不受破坏。

3.3.2岩土工程中勘察报告中有关技术参数

根据本工程详细勘察的报告《岩土工程勘察报告》中的勘探点线平面布置图得知，3#塔吊基础处于7线和16线上，4#塔吊基础处于1线和12线上。

参看《岩土工程勘察报告》中7线和16线工程地质剖面图得出，3#塔吊位置处地下各土层物理力学性质参数可近似的以ZK26勘测桩为依据。

参看《岩土工程勘察报告》中1线和12线工程地质剖面图得出，4#塔吊位置处地下各土层物理力学性质参数可近似的以ZK10勘测桩为依据。

ZK26勘测桩各土层物理力学性质参数：

序号

土层名称

土层厚度

桩

桩侧阻力特征值（kPa）

桩端阻力特征值（kPa）

1

素填土

1.9m

-10

/

2

淤泥质土

0.4m

10

3

粉质粘土

3.35m

35

4

强风化泥质粉砂岩

2.85m

60

1500

ZK10勘测桩各土层物理力学性质参数：

桩侧阻力特征值

（kPa）

杂填土

1m

6.3m

全风化砂砾岩

1.3m

40

强风化岩体

0.5m

3.4塔吊基础设计

3.4.13#塔吊基础设计

3#塔吊基础位置见下图二：

图一

人工挖孔桩：

桩直径d=0.80m,桩间距a=4.50m,有效桩长8m，桩端持力层为强风化泥质粉砂岩；

桩长纵筋为716；

短纵筋为716；

加劲箍12@1000；

螺旋箍Φ8@200；

十字交叉梁

梁高=1000mm，梁度=1000mm；

梁：

面筋1025；

底筋1225（上排225，下排1025）；

腰筋416；

箍筋Φ10@150/100；

结构加强承台：

承台高=1000mm，长=宽=3000m；

承台：

上部14@200双层双向，下部14@200双层双向，中间拉结筋12@500；

十字交叉梁和承台顶标高0.400m,底部钢筋保护层厚度:

50mm；

以上混凝土强度等级均为C35。

3.4.14#塔吊基础设计

4#塔吊基础定位见下图三：

图二

桩直径d=0.80m,桩间距a=4.50m,有效桩长9m，桩端持力层为强风化岩体；

桩长纵筋为716；

加劲箍14@1000；

十字交叉梁：

交叉梁高度=1000mm，宽度=1000mm

交叉梁：

底筋1225（上排225，下排1025）；

四、塔吊桩基础的计算

4.13#塔吊基础计算

一.参数信息

塔吊型号:

QTZ63,自重（包括压重）F1=450.80kN,最大起重荷载F2=60.00kN

塔吊倾覆力距M=1160.90kN.m,塔吊起重高度H=106.00m,塔身宽度B=1.6m

混凝土强度:

C35,钢筋级别:

Ⅱ级,桩直径或方桩边长d=0.80m

桩间距=4500mm交叉梁的宽度=1000mm,交叉梁的高度=1000mm

保护层厚度:

50mm

二.塔吊对交叉梁中心作用力的计算

1.塔吊自重（包括压重）F1=450.80kN

2.塔吊最大起重荷载F2=60.00kN

作用于塔吊的竖向力F=1.2×

（F1+F2）=612.96kN

塔吊的倾覆力矩M=1.4×

1160.90=1625.26kN.m

三.交叉梁最大弯矩和桩顶竖向力的计算

计算简图：

十字交叉梁计算模型（最大弯矩M方向与十字交叉梁平行）。

两段梁四个支点力分别为

RA=N/4-3M/2LRB=N/4+3M/2L

RC=N/4RD=N/4

两段梁的最大弯矩分别为

M1=N（L-b）2/16L+M/2M2=N（L-b）2/16L

得到最大支座力为Rmax=RB,最大弯矩为Mmax=M1。

桩顶竖向力Rmax:

Rmax=N/4+3M/2L=（612.96+381.78）/4+3×

1625.26/（2×

6.36）=631.82kN

交叉梁得最大弯矩Mmax:

Mmax=N（L-b）2/16L+M/2=（612.96+381.78）×

（6.36-2.26）2/（16×

6.36）+1625.26/2=976.92kN.m

四.交叉梁截面主筋的计算

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1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──交叉梁的有效计算高度。

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。

经过计算得s=976.92×

106/（1.00×

16.70×

1000.00×

950.002）=0.065

=1-（1-2×

0.065）0.5=0.067

s=1-0.067/2=0.966

Asx=Asy=976.92×

106/（0.966×

950.00×

300.00）=3546.74mm2。

底筋选配1225，As=5887.5mm2（见下图）

验算适用条件：

1、=0.067＜b=0.55满足

2、ρ=As/b·

h0=0.62%＞ρmin·

h/h0=0.23%,

且ρ值大于0.2%·

h/h0=0.21%，满足要求。

b──相对界限受压区高度

五.桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（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=631.82kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中0──建筑桩基重要性系数，取1.0；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

A──桩的截面面积，A=0.503m2。

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!

六.桩竖向极限承载力验算及桩长计算

桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3条

桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：

最大压力:

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:

s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数；

s,p──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；

qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；

qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=2.513m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下:

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

11.900素填土

20.4100淤泥质土

33.35350粉质粘土

42.85601500强风化泥质粉砂岩

由于桩的入土深度为8m,所以桩端是在第4层土层。

最大压力验算:

R=2.51×

（1.9×

0×

1.26+.4×

10×

1.2+3.35×

35×

.8+2.35×

60×

1.14）/1.65+1.20×

1500.00×

0.50/1.65=942.01kN

上式计算的R的值大于最大压力631.82kN,所以满足要求!

七.桩抗拔承载力验算

桩抗拔承载力验算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.7条

桩抗拔承载力应满足下列要求:

其中:

式中Uk──基桩抗拔极限承载力标准值；

i──抗拔系数；

解得:

Ugk=18003.2×

.75+.4×

.7+3.35×

.75+2.35×

.75）/4=884350.94kN

Ggp=18003.2×

8×

22/4=792140.80kN

Uk=2.51×

.75）=493.83kN

Gp=2.51×

25=502.65kN

由于:

884350.94/1.65+792140.80>

=134.45满足要求!

493.83/1.65+502.65>

4.24#塔吊基础计算

塔吊倾覆力距M=1201.73kN.m,塔吊起重高度H=110.00m,塔身宽度B=1.6m

1201.73=1682.42kN.m

1682.42/（2×

6.36）=645.30kN

6.36）+1682.42/2=1005.51kN.m

经过计算得s=1005.51×

950.002）=0.067

0.067）0.5=0.069

s=1-0.069/2=0.965

Asx=Asy=1005.51×

106/（0.965×

300.00）=3654.35mm2。

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=645.30kN

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

1100杂填土

26.3350粉质粘土

31.3400全风化砂砾岩

40.5601500强风化岩体

由于桩的入土深度为9m,所以桩端是在第4层土层。

（1×

1.26+6.3×

1.2+1.3×

40×

.8+.4×

0.50/1.65=1055.06kN

上式计算的R的值大于最大压力645.30kN,所以满足要求!

.75+6.3×

.7+1.3×

.75）/4=951244.08kN

9×

22/4=891158.40kN

.75）=531.18kN

25=565.49kN

951244.08/1.65+891158.40>

=147.93满足要求!

531.18/1.65+565.49>

五、施工组织与部署

5.1施工进度

根据工程施工总进度