格构柱式塔吊基础综合项目施工专项方案及计算报告书.doc

第一章 工程概况及现场状况第一节 工程概况工程名称：浦东古北御庭工程工程地址：本工程东至万邦都市花园五期、西至沪南公路、南至龙汇路、北至龙阳路建设单位：上海浦东古北置业有限公司设计单位：中华人民共和国联合工程公司（主体设计）同济大学建筑设计研究院（围护设计）监理单位：上海四海建设工程造价征询监理有限公司施工单位：浙江宝业建设集团有限公司围护施工单位：上海市机械施工有限公司勘察单位：上海豪斯岩土工程技术有限公司检测单位：上海地矿工程勘察有限公司建筑面积：93293 （其中地上建筑面积约68865，地下建筑面积：24428 ）构造层次：框剪构造，地下 12层，地上均为18层。本工程由6栋高层住宅构成。其中4#楼、5#楼坐落在中间2层地下车库中，为大底盘双塔构造。1#、3#、5#、6#楼坐落在中央二层地下车库周边。中央二层地下车库为桩筏基本，地下室底板厚为 0.9米，别的均为桩-梁式筏形基本，底板厚0.4m。本工程由12层地下室、6栋高层构成，详细状况如下：单体名称建筑面积（地上）层数建筑高度m1#14469.80-1/18+1F59.952#14328.21-1/18+1F59.953#11663.2-1/18+1F59.004#7159.29-2/18+1F56.005#12600.9-2/18+1F59.006#13440.13-1/18+1F59.00中央地下车库19402.31-2-8.10第二节 现场状况本工程由于受世博会限制，工期较紧，同步依照地下室深度状况，先后分二期进行施工，一期区域为地下二层中央地下车库涉及4#、5#楼上上部主体构造，二期区域为中央地下车库周边仅有地下一层1#、2#、3#、6#楼。依照现场平面布置及塔吊综合运用率，1#与3#楼共用一台塔吊，2#与4#楼共用一台塔吊，5#与6#楼共用一台塔吊。4#、5#楼位于一期中央地下车库深坑内，深坑开挖深度为-7.8m（标高为-9.10m），2#、6#楼位于二期浅坑内，浅坑开挖深度为-4m，由于先施工一期深坑及4#、5#楼上部构造，2#、6#楼需在世博结束后开工，而塔吊随着4#、5#楼上部构造施工同步上升，考虑到塔吊附墙杆设立，因而需将2#与4#楼、5#与6#楼之间共用两台塔吊安装在深坑内，塔吊基本采用钻孔灌注桩+格构柱+ 承台型式。1#、3#楼为同步开工，仅需考虑塔吊覆盖面积，尽量减少死角，因而该塔吊安装于近3#楼一侧，基本采用钻孔灌注桩+格构柱+承台型式。由于二期于世博后开工，与一期相差6个月工期，按进度筹划，在4#、5#楼构造封顶并完毕屋面工程时，2#、6#楼只施工至第5层构造，而二期将进行室外总体施工，因而需将图中1#、2#塔吊分别移至2#、6#楼附近（位置详见塔吊平面布置图），基本采用钻孔灌注桩+承台型式，塔吊桩可在桩基施工阶段按本方案规定先行施工好。塔吊安装及基本状况编号塔吊安装高度承台面标高基桩深度桩顶标高基桩类型格构柱高度备注1#80m-2.4516m-8.90m800ZKZ6.6m2#75m-2.4516m-8.90m800ZKZ6.6m3#72m+0.5525m-5.00m800ZKZ4.9m4#72m-4.5535m-5.70m700ZKZ-由1#塔吊移来5#75m-3.335m-4.45m700ZKZ-由2#塔吊移来第三节 塔吊选型为满足地下室及上部构造施工阶段材料垂直运送需要，筹划在2#、4#楼之间配备一台塔吊（编号为1#）、5#、6#楼配备一台塔吊（编号为2#），1#、3#楼之间配备一台塔吊（编号为3#），并在4#、5#楼构造封顶后，将1#、2#塔吊移至2#、6#楼图示位置，塔吊编号分别为4#、5#，并依照建筑物总高度及构造状况，选取南通惠尔建设机械有限公司生产QTZ63 5510型塔式起重机。QTZ63 5510型塔式起重机有关参数表:荷载工况Fh(KN)Fv(KN)弯矩M（KN.M）扭矩Mn（KN.M）工作状态255001350320非工作状态8545018000第四节 塔吊位置拟定为最大限度满足施工需要，施工时在塔吊回转半径之内尽量不留死角，以及与建筑物之间安全距离及安全高度，同步考虑塔吊安全、以便使用规定和塔吊拆除等因素，塔吊安装详细位置如下：房号位置1#A轴以南：1118轴2#L轴以北：1518轴3#A轴以南：1416轴4#轴以西：FG轴5#Q轴以北：2023轴第五节 塔吊基本拟定本工程1#、2#、3#塔吊基本采用格构柱+承台形式，格构住下立柱桩采用钻孔灌注桩，1#、2#塔吊桩长16m，3#塔吊桩长25m，立柱桩主筋为820，箍筋采用8200螺旋箍，桩顶3m范畴内8100，钻孔灌注桩桩身混凝土级别为水下C30，桩顶锚入地下室底板100mm。灌注桩上设立460460钢立柱构架，钢立柱采用4L16016角钢，缀板采用4-35030010钢板，钢立柱插入灌注桩，插入深度为3m，支撑塔吊基本，钢立柱构架顶锚入塔吊基本承台内700mm。4#、5#塔吊基本采用普通桩承台形式，桩采用800钻孔灌注桩，桩主筋为820，箍筋采用8200螺旋箍，钻孔灌注桩桩身混凝土级别为水下C30，桩顶锚入塔吊承台板200mm。第二章 编制根据1、建筑桩基本技术规范JGJ94-942、混凝土构造设计规范(GB50010-)3、建筑地基基本设计规范（GB50007-）4、钢构造设计规范（GB50017-）5、建筑机械使用安全规程(JGJ33-)6、建筑构造荷载规范(GB50009-)7、本工程岩土工程勘察报告8、施工图纸9、简要施工计算手册10、塔吊使用阐明书第三章 重要工序施工办法第一节 格构柱制作为保证焊接质量和焊接精度，格构柱构件整体制作在加工车间内完毕。(一)、焊接规程1、原材料(1)钢构造所用钢材，应按施工图规定选用，其性能和质量必要符合国标和行业原则规定，并具备质量证明书或检查报告。(2)原材料进厂后应进行复验，涉及质量证明书和合格证，材料表面质量和标记，材料规格、型号及数量，材料化学成分及力学性能等。2、焊接材料(1)钢构造所用焊接材料，应按施工图规定选用，并符合国家及行业有关原则、规范规定，并有质量证明书或检查报告。(2)焊接材料进厂后应进行复验，检查员依照订货合同和关于技术原则按进行复验，检查员依照订货合同和关于技术原则按下述内容复验。焊条：a、焊条生产厂家、供货单位、批号、制成日期；b、焊条型号、牌号、规格（直径和长度）；c、药皮外观、强度、偏心度、耐潮性；d、熔敷金属化学成分和机械性能；e、焊接工艺性。 (3)焊条在使用前，必要按产品阐明书或焊接工艺卡规定技术规定进行烘干。酸性焊条普通按150 烘干，时间12h，碱性焊条按350400 烘干，时间12h，焊剂按250 烘干，时间12h。焊条烘干后从取出到施焊不适当超过2h(酸性焊条不适当超过4h)，否则应重新烘干后再用，但焊条烘干次数不适当超过2 次。不得使用药皮脱落或焊芯生锈焊条和受潮结块焊剂及已经熔烧过渣壳。2、焊工(1)钢构造制作及安装焊工，必要通过培训、考试合格并获得焊工合格证后方可施焊。(2)持证焊工，其合格证必要在有效期内，持续中断焊接工作达半年以上时，其合格证自动失效，如再参加焊接工作，应重新考试合格后方可继续从事焊接工作。3、焊前准备(1)焊前应清除焊件表面及两侧3050mm 范畴内铁锈、油污、水份等杂质。(2)施焊前，焊工应检查焊件部位组装质量，如不符合规定，应修整合格后方可施焊。(3)禁止在接头间隙中填塞焊条头、铁块等杂质物。(二)、焊接工艺(1)焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道处母材上引弧。特别是过流面表面应保持原有粗糙度。(2)局部组装缝隙超过5mm且长度不超过缝长15%，容许堆焊解决后再焊接，禁止填充异物堆焊。(3)在组装好构件上施焊，应严格按焊接工艺规定参数及焊接顺序进行，以控制焊后构件变形。尽量采用对称焊接办法，且收缩量大某些先焊，收缩量小某些后焊，使焊接变形和收缩量最小。(4)钢构造焊接应严格按施工图及焊接工艺规定进行施焊，不得随意更改工艺参数。(三)、变形控制(1)下料、装配时，依照工艺规定，预留焊接受缩余量，预置焊接变形。(2)装配前，矫正每一构件变形，保证装配符合装配公差表规定。(3)使用必要装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。(4)在同一构件上焊接时,应尽量采用热量分散、对称分布方式施焊。(五)、焊后解决焊缝焊接完毕后，清理焊缝表面熔渣和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝外观质量；如不符合规定，应焊补和打磨、修补后焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝外观质量规定。第二节 桩基施工塔吊桩基由桩基施工单位施工，桩基单位在施工工程桩期间安排施工塔吊基本桩。1、基本桩施工规定与工程桩相似。2、事先依照设计方案制作钢构架，在下灌注桩钢筋笼时，及时放置钢构架，并与钢筋笼牢固焊接。格构柱垂直度保证办法：采用定位器控制钢格构柱定位，下放靠其自重控制垂直度；施工时格构柱顶设定位器以保证格构柱定向方位，本工程拟制作812个定位器，在带有钢格构柱桩施工期间循环使用，每个格构柱桩在混凝土初凝后8小时内进行空孔回填，终凝后撤掉定位器，以避免其下沉或水平偏位；同步专人指挥控制好混凝土浇注标高（标高控制采用测绳及时量测、测绳使用前用钢卷尺校核后使用，依照标高差控制混凝土超灌量，同步考虑量测误差，混凝土超灌量不不大于50cm，不不不大于80cm）。将施工偏差控制在规定范畴内，保证其水平方向定位精确，垂直方向精度达到设计规定(11000)。第三节 土方开挖基坑内土方采用机械开挖，为防止开挖时挖斗切土挤压桩体周边土体从而挤压格构柱导致变形，因而在桩体50cm范畴内土体采用人工开挖。开挖时同一承台下格构桩周边土方应同步开挖，禁止超挖。开挖时，边开挖边用槽钢把4根格构柱连接起来，每次开挖深度不得超过3m。第四节 基本承台施工塔吊基本施工流程位：基本底板放线定位土方放坡开挖破桩、浇筑基本垫层砼铺设油毛毡再上铺钢筋网及联系筋，定位、焊接塔吊原则节制作基本模板基本砼浇筑。一、基本模板施工：（1） 挖土至基本底标高后，按塔吊基本图尺寸现场定位放样，放出基本灰线。（2） 在砼基本位置底部施工混凝土垫层作为底模，底模宽度须不不大于支撑截面宽每边100150mm，并且标高一致，表面平整，下方土层密实。（3） 砼基本侧模用九夹板木模，外加48钢管围檩，并在基本高度1/2处穿16对拉螺栓固定。二、基本钢筋工程：（1） 主筋连接采用搭接焊，单面焊10d，双面焊5d，接头在同一断面处数量不超过50，并错开35d。钢筋伸入支座锚固长度不不大于40d。钢筋接头留置在受力较小处。（2） 塔吊桩钢筋锚入基本必要保证其锚固长度，并成45度角。（3） 钢筋遇格构柱及原则节时，应尽量穿过去，或从侧面绕行，禁止将钢筋断开，原则节应在钢筋上固定牢固。（4） 钢筋遇格构解决：在进行承台或十字梁钢筋绑扎，穿过格构柱时将遇到角钢或缀板，梁自身高度较高，加上架空绑扎，在梁钢筋绑扎操作范畴内，格构柱腹板都将割除，这将引起腹板失稳。因而在梁主筋穿过格构柱处，如碰角钢穿但是处，不得损伤角钢或缀板，也不得切断钢筋，对于局部梁钢筋密集处，通过放大梁截面或调节梁钢筋皮数来调节钢筋间距，使梁钢筋顺利穿过格构柱，梁最上皮钢筋放置完后，依次将箍筋套入。箍筋接头应交错排列垂直放置，箍筋转角与竖向钢筋交叉点均应扎牢(箍筋平直某些与竖向钢筋交叉点可每隔一根互成梅花式扎牢)，绑扎箍筋时，铅丝扣要互相成八字形绑扎。三、基本砼浇筑(1) 浇筑基本砼采用C35商品砼。(2) 浇筑砼时，必要按1组/100m原则做试块，以掌握28d抗压强度；另增长二组试块，进行3d、7d强度实验，在实验成果显示砼强度达到安装规定期，方可安装塔吊。(3) 砼浇筑后加麻袋覆盖养护。第四章 塔吊防碰撞办法一、群塔施工防碰撞办法1、塔吊作业防碰办法1.1、操作人员必要持证上岗，禁止非操作司机无证作业。1.2、禁止酒后作业，严格遵守“十不吊”规程，六级风以上或大雨、大雾、大雪时，不准吊卸物品。1.3、在能见度良好状况下，在吊、卸物品前，均需用电铃提示指挥工或对方司机，宁停三分，不抢一秒。1.4、由于本工程为群塔施工，各号塔互相间距不大于幅度，存在碰撞也许，为此塔吊错开高差2米。1#塔吊与2#塔吊、1#塔吊与3#塔吊、4#塔吊与3#塔吊、4#塔吊与4#楼外墙、5#塔吊与5#楼外墙互相存在互相碰撞也许，因而各塔吊采用如下办法：1#塔吊与2#塔吊：由于这两台塔吊同步安装，且4#、5#楼均为18层建筑，因而要防止该两台塔吊相撞，采用控制两台塔吊初始安装高度，使1#塔吊高于2#塔吊2个原则节，在日后升级时，保证1#塔吊始终高于2#塔吊2个原则节。同步为避免两塔吊交会时吊物发生碰撞，各塔吊指挥人员应加强指挥协调，不能避免交叉作业时，将各自所吊物品均应回车至吊臂根部30m以内，错开后，再向外移动水平小车。1#塔吊与3#塔吊：由于3#塔吊覆盖范畴为1#楼、3#楼及一期某些地下室，而1#、3#楼属于二期范畴，二期在一期地下室构造封顶后方开始施工，但为了减少一期地下室施工时死角，3#塔吊与1#、2#塔吊同步安装，但是暂不升节，因而1#塔吊与3#塔吊之间仍采用控制两台塔吊初始安装高度，使1#塔吊高于3#塔吊2个原则节，在日后升级中保证1#塔吊高于3#塔吊2个原则节。同步为避免两塔吊交会时吊物发生碰撞，各塔吊指挥人员应加强指挥协调，不能避免交叉作业时，将各自所吊物品均应回车至吊臂根部30m以内，错开后，再向外移动水平小车。3#塔吊与4#塔吊：由于4#塔吊由1#塔吊在4#楼构造封顶后移来，因而控制4#塔吊安装高度，使4#塔吊低于3#塔吊2个原则节，同步为避免两塔吊交会时吊物发生碰撞，各塔吊指挥人员应加强指挥协调，不能避免交叉作业时，将各自所吊物品均应回车至吊臂根部30m以内，错开后，再向外移动水平小车。4#塔吊与4#楼外墙：安装4#塔吊时，4#楼构造已经封顶，而4#塔吊与4#楼外墙最小距离为45m，因而位了防止4#塔吊碰撞4#楼外墙，将4#塔吊大臂缩短至40m。5#塔吊与5#楼外墙：安装5#塔吊时，5#楼构造已经封顶，而5#塔吊与5#楼外墙最小距离为46m，因而位了防止5#塔吊碰撞45#楼外墙，将5#塔吊大臂缩短至40m。1.5、塔吊在相交作业时，各自所吊物品均应回车至吊臂根部30m以内，错开后，再向外移动水平小车。2、塔吊特殊状况下及作业后防碰撞办法2.1、起重吊装状况时，当遇到超过容许风力时，操作人员禁止回车打反挡，防止回转组块失灵，或导致回转啃齿、断齿发生，导致相碰事故或机械事故发生。2.2、夜间施工时，应保证作业现场照明齐全有效，视线能见度好。2.3、塔吊作业完毕时，依照气温气象，将回转止动风标打开，西北风时，吊臂一律朝东南停放；吊臂朝西北位移。3、指挥人员安全防碰撞办法3.1、指挥人员必要持证上岗，禁止非指挥人员指挥塔吊作业。3.2、每台塔吊在作业时，应保证有上、下各一名指挥工对所属塔吊进行指挥，特殊状况下如构造吊装、吊挂外平台等应配三名指挥人员。3.3、指挥人员应配戴明显标记（安全帽或工作服颜色不同）。01、03指挥人员穿红色工作服、带红色安全帽，塔帽上挂红色旗子，塔臂上挂红色串灯供夜间使用；02、04、05指挥人员穿绿色工作服、带绿色安全帽，塔帽上挂绿色旗子，塔臂上挂绿色串灯供夜间使用。3.4、指挥人员指挥、手势、旗语、哨音或对讲机等工、用品应明了、简洁、坚决，死角区应随时观测吊、卸物前、后、左、右有无障碍物状况，并能及时排除。3.5、指挥人员发现此外一台塔机在自己所辖作业区吊、卸时，不得强行指挥自己所辖塔机就位吊、卸，否则，应承担塔机相碰撞事件直接责任。4、塔机顶升、附壁时防碰撞办法4.1、塔机顶升、附壁时，应按照加节方向进行。此外一台不得距此塔臂左右各15度吊。卸物品，防止塔机相撞导致事故发生。4.2、一台塔吊附壁时，此外一台塔机应沿平衡臂相应当塔方向进行施工作业。4.3、四级风以上时，不得进行顶升作业。5、检修作业人员防碰撞办法5.1、机修作业人员在检修塔吊或换件时，应尽量避开二塔吊臂相径停放位置。5.2、塔机保养时，应尽量将平衡臂方位朝向对面塔吊，以便对方有较大作业空间。6、现场管理人员防碰撞责任6.1、现场工长、技术人员等管理人员应遵循科学管理，不得违章指挥。6.2、依照现场详细状况，经常开展不同步期安全交底和安全检查工作。6.3、在进度与安全发生冲突时，一切服从于安全。二、塔吊安全使用办法1塔吊使用前先检查试吊。2钢丝绳在卷筒上必要排列整洁，尾部卡牢，工作中至少保存三圈以上。3操作中塔吊司机必要注意力集中，听从指挥人员信号，信号不明或也许引起事故时，应暂时停止操作。4起吊物件应拉溜绳，速度要均匀，禁止突然制动和变换方向，平移应高出障碍物0.5m以上，下落应低速轻放，防止倾倒。6物件起吊时，禁止在物件上站人或进行加工。7起吊在满负荷或接近满负荷时，禁止降落臂杆或同步进行两个动作。8起吊重物禁止自由下落，重物下落应用手刹或脚刹控制缓慢下降。9起重机停止作业时，应将起吊物件放下，刹住制动器，操纵杆放在空挡并关门上锁。10作业时，将驾驶室窗子打开，注意指挥信号。11吊运物件时，平衡必要移动至规定位置。12在顶升中，必要有专人指挥，看守电源，操纵液压系统和紧固螺栓。顶升时必要放松电缆，放松长度应略不不大于总顶升高度，并固定好电缆卷筒。13顶升时，应把起重小车和平衡重移近塔帽，并将旋转某些刹住，禁止塔帽旋转。三、塔吊司机规定1、 塔吊司机应持证上岗2、 严格执行“十不吊”制度。3、 禁止疲劳作业、酒后作业。4、 各塔作业应互相礼让。5、 在施工现场应戴安全帽，走防护通道。6、 吊运材料时应尽量避开行人。7、 经常检查塔吊各项性能与否敏捷可靠，钢丝绳有无破损，禁止塔吊带病作业。8、 各栋号应为塔吊司机上下搭设安全通道。做法如下：1） 各楼应优先考虑从地面搭设塔吊司机专用通道。通道搭设办法同人行通道，宽度不不大于1.5米。塔吊基坑应全封闭，并铺好跳板。2） 各塔吊均有附墙，因而可运用附墙杆搭设空中通道。第五章 应急预案第一节 格构柱裂缝在塔吊有效期间，应安排专人对格构柱每天进行检查，检查柱体杆件、焊缝与否浮现裂缝，并做好检查记录。如在检查中浮现杆件裂缝或焊缝脱焊，应及时停用塔吊，并告知项目部。在发现杆件裂缝或焊缝脱焊时，应及时进行解决，防止裂缝进一步扩大，酿成事故。由于塔身受配重块作用，在空载状态下，其倾覆力矩最大，因而在进行裂缝解决时，应在大臂前端吊装一原则节，使大臂先后力矩平衡，从使塔身倾覆力矩降到最小。（1）杆件裂缝解决：当格构柱主肢角钢浮现裂缝时，采用与主肢同一规格角钢，在主肢内侧与主肢焊接补强，焊接应满焊，补强杆件长度为裂缝上下各不不大于10cm。当缀板浮现裂缝时，应在浮现裂缝缀板上下各补强一块与原缀板同规格、尺寸钢板，与格构柱主肢满焊。当连杆浮现裂缝时，应在最短时间内，用与原连杆同规格杆件在原位置将其更换。（2）焊缝脱焊解决：当缀板与主肢脱焊时，应在脱焊缀板上下各补强一块与原缀板同规格、尺寸钢板，与格构柱主肢满焊，加固后将脱焊缀板原焊接处打磨平整，再与主肢焊接。当连杆与主肢脱焊时，可将原焊接处打磨平整，直接与主肢焊接。第二节 格构柱倾斜在塔吊运营期间，安排专人在进行塔身垂直度定期检查同步，也应对基本格构柱进行垂直度检查，并做好检查记录。用经纬仪检查格构柱垂直度，主弦杆四个侧面垂直度偏差不应不不大于2/1000，当偏差超过2/1000时，应及时停止运营。如偏差量较小，可采用将塔吊大臂停在倾斜一侧，运用塔吊配重产生弯矩，调节格构柱垂直度，然后用经纬仪观测其垂直度状况，如在偏差范畴内，及时与地下室构造进行支撑加固。支撑点采用23028010钢板用化学锚栓与地下室混凝土构造固定，支撑杆采用16a号双榀槽钢使格构柱与地下室构造做对（拉）撑。如偏差量较大，且采用上述办法仍不能纠正，应采用千斤顶以地下室构造或围护构造作为支撑点进行调节，配合经纬仪观测控制调节量，调节后同样采用上述办法进行对（拉）撑。由于本工程基地内各塔吊桩顶标高处土质较差，为防止在塔吊运营期间桩基发生变形，在塔吊桩基周边进行土体加固，加固范畴为8m8m，加固深度为各塔吊桩顶标高如下3m，加固水泥掺量为20%。第三节 应急组织机构由施工、技术、质量及相应岗位人员构成现场事故抢险小组，充分发挥抢险小组在施工中防灾应急中优势与作用，建设全方位、多手段、应急应变能力强现场组织体系，增强施工现场应急能力和抗风险能力。抢险组织机构见下页图：组长：孙建杭测量员：马水权施工员：赵继荣技术员：高华龙质量员：夏利生安全员：黄东海抢险班组第四节 应急物资序号名称数量型号备注1千斤顶4台YCW-1202电焊机4台BX5003钢板510厚4槽钢5根205钢管、扣件1t628钢筋1.5t7警示闪灯5只8照明灯5只第六章 计算书分肢格构柱强度验算由于1#、2#塔吊基本格构柱高度为6.6m，3#塔吊基本为4.9m，格构柱及连杆强度及整体稳定性按1#、2#塔吊最不利因素计算，1#、2#塔吊基本格构柱满足规定，3#塔吊基本格构柱亦能满足规定。4#、5#塔吊桩基本计算书一. 参数信息塔吊型号：QTZ63 自重(涉及压重):F1=450.80kN 最大起重荷载： F2=60.00kN 塔吊倾覆力距：M=1800.00kN.m 塔吊起重高度:H=74.00m 塔身宽度：B=1.60m 桩混凝土级别：水下 C30 承台混凝土级别:C35 保护层厚度： 50mm 矩形承台边长： 4.00m 承台厚度： Hc=1.350m 承台箍筋间距： S=150mm 承台钢筋级别： 级 承台预埋件埋深:h=0.90m 桩直径： d=0.700m 桩间距： a=2.100m 桩钢筋级别： 级 桩入土深度： 35.00 桩型与工艺： 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩二. 塔吊基本承台顶面竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(涉及压重)F1=450.800kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN 作用于桩基承台顶面竖向力 F=F1+F2=510.800kN 塔吊倾覆力矩 M=1.41800.000=2520.000kN.m三. 矩形承台弯矩计算 计算简图： 图中x轴方向是随机变化，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 1. 桩顶竖向力计算(根据建筑桩基本技术规范JGJ94-第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于承台顶面竖向力，Fk=510.800kN； Gk桩基承台和承台上土自重原则值，Gk=25.0BcBcHc+20.0BcBcD=540.000kN； Mxk,Myk荷载效应原则组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心 x、y 轴力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴XY方向距离(m)； Nik荷载效应原则组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩竖向力(kN)。 经计算得到: 桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=1.2(510.800+540.000)/4+2520.000(2.1001.414/2)/2(2.1001.414/2)2=1163.896kN 最大拔力： N=(510.800+540.000)/4-2520.000(2.1001.414/2)/2(2.1001.414/2)2=-585.956kN 桩顶竖向力原则值: 最大压力：N=(510.800+540.000)/4+1800.000(2.1001.414/2)/2(2.1001.414/2)2=868.883kN 最大拔力：N=(510.800+540.000)/4-2520.000(2.1001.414/2)/2(2.1001.414/2)2=-343.483kN 2. 矩形承台弯矩计算(根据建筑桩基本技术规范JGJ94-第5.9.2条) 其中 Mx,My分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处弯矩设计值(kN.m)； xi,yi垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面距离(m)； Ni在荷载效应基本组合下第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。 通过计算得到弯矩设计值： 压力产生承台弯矩：N=1.2(510.800+540.000)/4+2520.000(2.100/2)/4(2.100/2)2=915.240kNMx1=My1=2915.240(1.050-0.800)=457.620kN.m 拔力产生承台弯矩：N=(510.800+540.000)/4-2520.000(2.100/2)/4(2.100/2)2=-337.300kNMx2=My2=-2337.3(1.050-0.800)=-168.650kN.m四. 矩形承台截面主筋计算 根据混凝土构造设计规范(GB50010-)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,当混凝土强度级别为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法拟定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。承台底面配筋：s=457.620106/(1.0001.5704000.0001300.0002)=0.0041=1-(1-20.0041)0.5=0.0041s=1-0.0041/2=0.9980Asx= Asy=457.620106/(0.99801300.000300.000)=1175.773mm2承台底面配筋为18150150，As=（4000-502）150+13.1499=6867.18Asx承台顶面配筋：s=168.65106/(1.0001.5704000.0001300.0002)=0.0015=1-(1-20.0015)0.5=0.0015s=1-0.0015/2=0.9993Asx= Asy=168.65106/(0.99931300.000300.000)=432.759mm2。承台顶面配筋为16150150，As=（4000-502）150+13.1488=5425.92Asx满足顶面和底面配筋规定同步还应当满足构造规定!五. 矩形承台截面抗剪切计算 根据建筑桩基本技术规范(JGJ94-)第5.9.14条。 依照第二步计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台最大剪切力,考虑对称性， 记为V=2327.793kN咱们考虑承台配备箍筋状况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 其中 计算截面剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b承台计算截面处计算宽度，b=4000mm； h0承台计算截面处计算高度，h0=400mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/mm2； S箍筋间距，S=150mm。 通过计算得: 箍筋最小配筋面积Asv=(2327.7931000-0.7001.5704000400)150/(300.000400)=711.741mm2六.桩身承载力验算 桩身承载力计算根据建筑桩基本技术规范(JGJ94-)第5.8.2条 依照第二步计算方案可以得到桩轴向压力设计值，取其中最大值N=1163.896kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.750 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.300N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=0.3848m2。 通过计算得到桩顶轴向压力设计值满足规定,受压钢筋只需构造配筋! 桩身受拉计算，根据建筑桩基技术规范JGJ94- 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=585.956kN 通过计算得到受拉钢筋截面面积 As=1953.188mm2。 综上所述,所有纵向钢筋采用构造配筋且配筋面积不能不大于1953.188mm2构造规定：灌注桩主筋采用612根直径12m14m,配筋率不不大于0.2%!桩主筋为820，箍筋采用8200螺旋箍，在桩顶标高3m范畴内主筋为1620，箍筋采用8100螺旋箍。七.桩抗压承载力计算 桩承载力计算根据建筑桩基本技术规范(JGJ94-)第5.2.5和5.3.5条 依照第二步计算方案可以得到桩轴向压力设计值，取其中最大值N=1163.896kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面公式： 最大压力: 其中 R基桩竖向承载力特性值； Ra单桩竖向承载力特性值； K安全系数，取2.0； fak承台下土地基承载力特性值加权平均值； c承台效应系数 qsk桩侧第i层土极限侧阻力原则值，按下表取值； qpk极限端阻力原则值，按下表取值； u桩身周长，u=2.1991m； Ap桩端面积,取Ap=0.385m2； Ac计算桩基所相应承台净面积，去Ac=3.615m2； li第i层土层厚度,取值如下表；厚度及侧阻力原则值表如下:序号 土厚度(m) 土侧阻力原则值(kPa)土端阻力原则值(kPa) 土名称2 0.15 15 0 粉质粘土 1.1 15 0 淤泥质粘质粉土夹 2.6 15 0 粘质粉土 2.8 20 0 淤泥质粘质粉土 8 20 0 淤泥质粘土1-1 2.5 32 0 粘土1-2 4.8 36 0 粉质粘土 3.5 52 0 粉质粘土1-1 6.9 56 0 粘质粉土1-2 6.9 80 1700 砂质粉土由于桩入土深度为35m,因此桩端是在第10层土层。最大压力验算:Ra=2.199(0.1515+1.115+2.615+2.820+820+2.532+4.836+3.552+6.956+2.6580)+1700.0000.385=3528.370kNR=3528.370/2.0+0.070105.0003.615=1790.756kN上式计算R值不不大于等于最大压力868.883kN,因此满足规定!八.桩抗拔承载力计算 桩抗拔承载力计算根据建筑桩基本技术规范(JGJ94-)第5.4.5条 桩抗拔承载力应满足