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1、 湖南省第六工程有限公司 圭塘河省直住宅小區(qū)第一標段 塔 吊 基 礎 專 項 方 案 編制人： 日 期： 二 0 一三年六月六號 湖南省第六工程有限公司 一、工程概況 1、工程概況

2、 本工程結構類型住宅部分框剪結構，商業(yè)部分為框架結構，建 筑構件耐火等級為一級， 防火設計的建筑分類為一類高層， 抗震設防 烈度為 6 度，屋面防水等級為Ⅰ級。本工程含南區(qū)地下室、 1#棟-11# 棟共 11 棟住宅、 23#棟-25# 棟 3 棟商業(yè)樓；總建筑面 226773.63 平方 米；地上住宅為 25-29 層一類高層住宅，地下室為 1 層；基礎形式 為樁基礎。各棟號概況如下： 序號 棟號 層數 建筑高度 (M) 1 1#、2#、 3# 24+1 76.2 5# 24+1 2 4#、8#

3、28+1 88.2 3 6#、10# 28+1 88.2 4 7# 24+1 76.2 9# 5 11# 24+1 76.2 6 23#商業(yè) 4 3 12.6 7 24#商業(yè) 5 2 8.4 25#商業(yè) 6 8.4 8 地下室 1 3.9( 層高 ) 2、各參建單位 工程名稱：圭塘河省直住宅小區(qū)南區(qū)第一標段 建設單位：長沙豐升置業(yè)有限公司 設計單位：上海建筑設計研究院有限公司 監(jiān)理單位：湖南長順監(jiān)理工程有限責任公司

4、 勘察單位：化工部長沙設計研究院 施工單位：湖南省第六工程有限公司 3、地質情況 本工程地下室基坑及樁基建設單位已委托其他單位施工完畢， 根 據化工部長沙設計研究院提供的《巖土工程詳細勘測報告》 ，絕對標 高為 44～39m土質為回填土、粉質粘土、躒石層， 39m 以下為強風 化巖。施工塔吊承臺持力層為粉質粘土，承載力特征值 180KPa。本 工程采用一根大直徑的樁來承擔塔機的荷載， 即單樁承臺式基礎， 來 抵抗塔機的傾覆保持整體的穩(wěn)定性。 采用人工挖孔樁， 樁底標高為伸 入強風化 1.5M 深。強風化泥質巖為

5、持力層。端阻力 qpa=2300KPa。 4、塔式起重機平面布置 現場擬布置 11 臺臂長 56m 的 TC5610 塔式起重機，TC5610 塔吊 初次安裝高度為 30 米，為防止塔式起重機互相碰撞，相鄰塔式起重 機安裝高度錯開 5m 以上。塔式起重機的具體位置詳見《塔式起重機 平面布置圖》 5、塔吊技術指標 本案塔吊為中聯中共科技發(fā)展股份有限公司生產 TC5610 塔吊。 主要技術指標如下： 序號 技術指標 技術數據 1 塔吊功率 35KW 2 工作幅度 56m

6、 3 起升速度 80m/min 4 塔吊最大起重量 6t 5 最大幅度起重量（ 56m 處） 1.0t 6 起重力矩 80t/m 7 回轉速度 0.65 轉 8 標準節(jié)寬度 1.60m 9 塔機自重（包括配重） 464kN（非工況） 10 變幅速度 25-50m/min 11 傾覆力矩 1552KN/m（非工況） 二、工藝原理 單樁承臺式基礎，是承臺基礎和樁基的聯合體，承臺支撐塔機， 樁基傳遞荷載，它們共同起到抵抗塔機的傾覆，保持整體穩(wěn)定性，和 滿足地基承載力的要求。

7、 三、施工工藝流程及操作要點 1、塔機基礎的設計流程 塔機基礎抗傾覆的計算模式→塔機基礎的受力最大數值→確定 承臺和樁基的設計尺寸→非工作工況時力矩平衡計算→承臺配筋計 算→樁基礎設計。 2、塔機基礎施工工藝 放線定位→承臺基礎開挖→人工挖孔樁→樁基和承臺基礎鋼筋綁 扎→預埋塔機地腳螺栓→澆筑基礎砼→砼養(yǎng)護。 四、驗算 1、塔吊在末采用附著裝置前，基礎受力最大數據 工況 塔機垂直力 G 水平力 F（KN ） 傾覆力矩 M （KN ） （ KN.m 扭矩（ KN

8、.m ） ） 工作狀態(tài) 511.2 18.3 1335 269.3 非工作狀態(tài) 464 73.9 1552 0 2、塔機基礎的抗傾覆設計計算 1）、塔機基礎抗傾覆的計算模式 單樁承臺式深基礎抗傾覆的計算模式是以承臺基礎為主導的抗 傾覆計算方法，計算力臂為承臺寬度的一半數值，安全系數取值 K=1.8。 2）、確定承臺和樁基的設計尺寸 承臺基礎設計尺寸：平面尺寸 b 為 5m*5m，高度 h=1.35m。 樁基礎的設計尺寸：直徑 D=1.2m，樁深 L≥6m。

9、 3）、計算非工作工況時的力矩平衡 塔機基礎在非工作工況時的傾覆力矩最大， 為塔吊最不利受力狀態(tài)，進行塔機基礎抗傾覆計算。 依據荷載是否在基礎底面截面核心區(qū)， 確定塔吊基礎抗傾覆穩(wěn)定 性： e=（M+Fh.h）/N+G 式中： N——作用在基礎中心的垂直力（非工況） ， N=464KN Fh——作用在基礎頂面的水平力（非工況） ，Fh=73.9KN G——矩形混凝土基礎自重， G=1012.50 KN M ——作用在基礎頂面的傾覆力矩（非工況） M=1552KN.m b——矩形混

10、凝土基礎寬度 h——矩形混凝土基礎高度 經計算 e=（1552+73.9×1.35）/（464+1012.50） =1.12≤1.667（ b/3） 所以塔吊基礎抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求 。 2、承臺配筋計算 1）. 基礎計算 依據《建筑地基基礎設計規(guī)范》 (GB50007-2011)第5.2 條承載力計 算。 計算簡圖 : A：工況時計算 當不考慮附著時的基礎設計值計算

11、公式： F G M Pmax BC2 W F G M Pmin BC2 W 當考慮附著時的基礎設計值計算公式： F G PBC2 當考慮偏心距較大時的基礎設計值計算公式： Pk max  2(F G) 3Bc a 式中 F ──塔吊作用于基礎的豎向力， 它包括塔吊自重， 壓重和 最大起重荷載 ,F=1.2 ×511.2=613.44kN ； G ──基礎自重與基礎上面的土的自重， G=1.2×(25.0 ×5 × 5×1.35) =1012.

12、5kN ； Bc ──基礎底面的寬度，取 Bc=5m； W ──基礎底面的抵抗矩， 3 ； W=1/6Bc×Bc×Bc=20.83m M ──傾覆力矩，包括風荷載產生的力距和最大起重力距， M=1335KN ·m； a ──合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣距離 (m) ，按下式 計算： a=5/2-1335/(613.44+1012.5)=1.68m 。 經過計算得到 : 無附著的最大壓力設計值 Pmax= (613.44+1012.5)/5

13、 2+1335/20.83=129.03kPa 無附著的最小壓力設計值 Pmin= (613.44+1012.5)/5 2－1335/20.83=0.95kPa 2 有附著的壓力設計值 P=(613.44+1012.5)/5 =65.04kPa 偏心距較大時壓力設計值 Pkmax=2×(613.44+1012.5)/(3 × 5×1.68)=129.04kPa B ：非工況時計算 當不考慮附著時的基礎設計值計算公式： F G M Pmax BC2 W F G M Pmin BC2 W 當考慮附著時的基礎

14、設計值計算公式： F G PBC2 當考慮偏心距較大時的基礎設計值計算公式： 2(F G) Pk max 3Bc a 式中 F ──塔吊作用于基礎的豎向力， 它包括塔吊自重， 壓重和 最大起重荷載 ,F=1.2 ×464=556.8kN； G ──基礎自重與基礎上面的土的自重， G=1.2×(25.0 ×5 × 5×1.35) =1012.5kN ； Bc ──基礎底面的寬度，取 Bc=5m； W ──基礎底面的抵抗矩， 3 ； W=1/6Bc×Bc×Bc=20.83m

15、 M ──傾覆力矩，包括風荷載產生的力距和最大起重力距， a ──合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣距離 (m) ，按下式 計算： a=5/2-1552/(556.8+1012.5)=1.51m 。 經過計算得到 : 無附著的最大壓力設計值 Pmax=(556.8+1012.5)/5 2+1552/20.83=137.28kPa 無附著的最小壓力設計值 Pmin= (556.8+1012.5)/5 2－1552/20.83=-11.75kPa 2 有附

16、著的壓力設計值 P=(556.8+1012.5)/5 =62.77kPa 偏心距較大時壓力設計值 Pkmax=2×(556.8+1012.5)/(3 × 5×2.28)=91.77kPa 2）、地基基礎承載力計算 地基基礎承載力特征值計算依據《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB 50007-2011第條。 計算公式如下 : 其中 f a──修正后的地基承載力特征值 (kN/m2) ； f ak──地基承載力特征值，粉質粘土取 180.00kN/m2；（地 質報告）

17、b──基礎寬度地基承載力修正系數，取 0.00 ； d──基礎埋深地基承載力修正系數，取 1.00 ； ──基礎底面以下土的重度，取 20.00kN/m3； γm──基礎底面以上土的重度，取 20.00kN/m3； b ──基礎底面寬度，取 5m； d ──基礎埋深度 , 取1.35m。 解得修正后的地基承載力設計值 f a=197.00kPa pk  ≤fa  137.28 KPa  ≤197.00Kpa  滿足要求 pkmax  ≤1.2fa  9

18、1.77 KPa  ≤236.40Kpa  滿足要求 受沖切承載力驗算 依據《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB 50007-2011第條。 驗算公式如下 : 式中  hp──受沖切承載力截面高度影響系數，取  hp=0.95 ； f  t ──混凝土軸心抗拉強度設計值，取  f t =1.57kPa； a  m──沖切破壞錐體最不利一側計算長度 

19、 : am=[1.50+(1.50 +2 ×1.35)]/2=2.85m ； h 0──承臺的有效高度，取 h 0=1.3m； P j ──最大壓力設計值，取 P j =137.28kPa； F l ──實際沖切承載力： F l =137.28 ×(5+4.20) ×0.4/2=252.60kN 。 允許沖切力： 0.7 ×0.95 ×1.57 ×2850×1300=3868.2kN 實際沖切力不大于允許沖切力設計值，所以能滿足要求！ 3、承臺

20、配筋計算 依據《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB 50007-2011第條。 1 ）. 抗彎計算，計算公式如下 : 式中 a 1──塔身至基底邊緣的距離，取 a 1=1.75m； a ──塔身的截面邊長尺寸 P ──塔身處的基底反力 : P=137.28 ×(3 ×1.35-1.75)/(3 ×1.35)=77.96kPa ； a' ──截面 I-I 在基底的投影長度 , 取 a'=1.35m 。 2 經過計算得 M=1.75 ×[(2

21、×5+1.35) × (137.28+77.96-2 × 2 1012.5/5 )+(137.28-77.96) × 。 2 ）. 配筋面積計算 , 公式如下 : 依據《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB 50007-2011第7.2 條。 式中 1 ──系數，當混凝土強度不超過 C50時， 取為 1.0 1 f c──混凝土抗壓強度設計值； h 0──承臺的計算高度。 6 3 經過計算得 s=113.

22、4 ×10 /(1.00 ×16.70 ×5×10 × 2 1300 )=0.0025 0.5 =1-(1-2 ×0.0025) =0.0025 s=1-0.0025/2=0.999 6 2 As=129.04×10 /(0.999 ×1300×300.00)=331.20mm 。 承臺斷面： 1350× 5000×0.15 ％＝ 10125 由于最小配筋率為 所以最小配筋面積為 2。 0.15%, :10125mm 2 故取 As=10125mm。 采用Ⅲ級鋼，承臺基礎上部配置 C 22@160雙向

23、鋼筋，下部配置 30 C 22@160雙向鋼筋 2 As=10125mm。 4、樁基礎設計 樁基礎直徑為 1.2m，長 6m。樁基礎承受的垂直力 N=F+( M 傾+F·h) ÷b/2+b2 ·h·γC+π·D2/4 ·l ·γC ÷5/2+5 2*1.35*25 2/4*6*25 =2200.75KN 。 樁底傳給基巖的抗壓強度： f a=N ÷ S=2200.75 ÷2/4)=1947.57 KN/m 2=1. 89N/mm2， 根據地質報告中風化基巖地基承載力特征值為 2300

24、Kpa 大于樁 底傳給基巖的抗壓強度滿足要求。 樁基采用構造鋼筋：豎向鋼筋 21 C 16@180，A 8 螺旋箍筋 @200， 加強筋 C 14@2000，樁基豎向鋼筋錨入承臺內，錨固長度不小于 40 倍鋼筋直徑?；炷翉姸鹊燃?C35。 五、質量保證措施 1、建立質量保證體系 在項目經理的統(tǒng)一安排下，質量措施要 求層層落實并認真貫徹到每個崗位上。 2 、保證原材料質量 ①所用原材料要嚴格按規(guī)范要求分批檢 驗、檢測，合格后方可使用。 ②原材料必須有合格證 （質量保證書）。 3 、保證施工質量

25、①凡施工中現有原材料， 材料部門均應按規(guī)定提供材料合格證證明， 并必須經過復檢后使用。 ②每道工序施工前要進行技術交底， 項目技術負責人要對施工隊人員技術交底， 各級交底以口頭進行，并有文字記錄，交底和接受都必須有簽字手續(xù)。 ③ 澆灌必須在上道工序檢查合格并經監(jiān)理簽字后， 施工人員根據項目質 檢、業(yè)主代表、 監(jiān)理人員簽字認可后開始澆灌。④在施工過程中實施 施工掛牌制，牌上注明管理者，操作者，施工日期和簡潔明了的質量 要求。 ⑤各工序班組要像重視工序的操作一樣重視成品的保護， 項 目管理人員應合理安排工序， 盡力減少工序的交叉作業(yè)， 上下工

26、序之 間做好交接工作記錄，如下道工序可能對上道工序的成品造成影響 時，應征得上道工序的操作人員及管理人員的同意， 并采取可靠措施 避免破壞和污染，否則造成的損失由下道工序操作人員與管理人員負 責。 六、安全技術措施 1、挖孔時，挖孔工人配有安全帽、安全繩、必要時就搭設掩體。 2、對于取出土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚機等機具，要求 經常檢查。 3、在井口周圍用磚砌圍護，進口圍護高于地面 20cm～30cm，以 防止土、石、雜物滾入孔內傷人。為防止井口坍塌，在孔口用混凝土 護壁，高約 2.0m。 4、挖孔時還應經常檢查孔內的二氧化碳含量，如超過 0.3%，或 孔深超過 10m時，采用機械通風。 5、挖孔工作暫停時，將孔口罩蓋。在井孔安設牢固可靠的安全 梯，以便于施工人員上下。 6、砼澆注完畢，樁頂標高低于地面的應蓋好板（網）或設置封 閉圍欄。 七、附 附圖一：圭塘河省直機關住宅小區(qū)第一標段塔吊平面布置圖 附圖二：圭塘河省直機關住宅小區(qū)第一標段塔吊承臺、樁基圖 附圖三：圭塘河省直機關住宅小區(qū)第一標段塔吊穿地下室底板、 頂板處置圖