塔吊桩基方案.doc

湖南长沙欧园二期2号楼

塔
吊
桩
基
设
计
方
案

湖南省第三工程公司
湖南长沙欧园二期2号楼项目部
2006年4月

一、工程概况：
欧园小区2#楼位于长沙市黄土岭南湖路口省木材公司院内。
在塔吊半径范围内有林苑宾馆、欧园一期成达大厦、木材公司宿舍6号楼、本项目部办公楼及工人宿舍。塔吊中心至本工程地下室外墙外边线距离为4米。
TC5013塔吊传至基础的荷载为：

P1（t）
P2(t)
M(t.m)
Mk(t.m)
工作状态
42
2.9
165
28
非工作状态
35
7.9
220
0
P1:基础所受垂直力
P2：基础所受水平力
M：基础所受倾覆弯矩；
Mk：基础所受扭矩
二、地质概况：
根据现场实际情况，塔吊拟布置在建筑物的北向（①-⑥轴之间）由于业主确定的围墙位置距基础边的距离不足4m。不能采用厂家提供的独立基础图。受场地限制，采用单桩基础。根据核工业长沙勘察院提供的地堪报告，桩基所处位置场地各地层特征从上而下依次描述如下：
1、 人工填土：褐灰、褐黄色，主要由粘性土，混约30%角砾及卵石、砖屑、砼块等建筑垃圾以及原木材公司办公楼的砼独立基础构成（表层为0.2m～0.3m砼）。
2、 第四系冲洪积层：
① 粉质粘土：褐红、褐黄色，夹杂白色斑纹，呈稍湿～湿，可～硬塑状态。层厚0.5～9.1m。
② 粉质粘土含卵石：褐红、褐黄、褐灰等色。卵石含量约10%～20%，呈湿，硬塑状态。层厚0.7～3.6m。
③ 圆砾：褐黄、灰白色。含少量粘性土。湿～饱和，稍密状态。厚度0.7～4.5m。
④ 中砂：褐黄、灰白色。含少量粘性土。湿～饱和，松散～稍密状态。厚度0.5～4.2m。
3、 第四系残积粉质粘土：褐红，灰白色，由泥质粉砂岩风化残积而成。局部夹强风化残留岩体。湿，可塑～硬塑状态。层厚2.1～12.3m。
4、 第三系泥质粉砂岩：紫红、褐红夹灰绿色斑块，主要矿物成分为石英、长石及粘土矿物，粉细粒构造，泥质胶结，分为强、中、微风化三层。
强风化泥质粉砂岩：褐红色，紫红色，用手易折断，浸水后易软化。呈湿，硬塑状态，分布整个场地，层厚为1.4～9.00m。
中风化泥质粉砂岩：紫红色，部分矿物已风化，节理裂隙发育，用手易折断，节理间浸染铁质氧化物，局部地段不均匀夹少量砾石，分布于整个场地，其顶面埋深介于15.5～25.1m，相当于标高介于37.78～52.49m。层厚7.2 ～22.6m。
三、设计方法：
1、 材料选择：
假设砼强度等级为C40，钢筋为II级，28Φ20。桩身直径为1800mm，桩顶标高约-5.0。桩入持力层的深度为3m，桩长为10m。承台尺寸为2500X2500mm。
2、 桩基承载力验算：
由上述材料可知：fc=19.1N/mm2,fy=fy/=300 N/mm2,桩截面A=3.14X9002=2543400mm2
(1) 单桩轴向承载力验算
塔吊传下垂直力F=420KN
桩自重：G=（3.14×0.92×10+2.5×2.5×1.5）×25=870KN
N1=420+870=1290KN
Б=（420+870）×1000/2543400=0.51Mpa＜2Mpa
满足要求。
（2）按偏心受压情况验算：
N≤afcA(1-sin2πa/2πa)+(a-at)fyAs
M≤(2fcArsinπa/π)/3+ fyAsrs(sinπa+ sinπat)/ π
at=1.25-2a
N=420+2.5×2.5×1.5×25=420+234.4=654.4KN
取a=0.203,则at=1.25-0.406=0.844
afcA(1-sin2πa/2πa)+(a-at)fyAs
=0.203×19.1×2543400×(1-0.966/1.275) +(0.203-0.844) ×300×8792
=695787.406N＞654400N
(2fcArsinπa/π)/3+ fyAsrs(sinπa+ sinπat)/ π
=(2×19.1×2543400×900×0.609/3.14)/3+300×8792×850×(0.609+0.509)/3.14
=6451355400N.mm≥220×107N.mm
能满足偏心受压要求，假设成立。
塔吊基础采用人工挖孔桩，护壁砼的强度等级为C20，具体尺寸见附图。
四、施工方法：
施工方法及其它要求详见人工挖孔桩施工方案。