芙蓉生态新城1# 4#栋.doc

芙蓉生态新城三号安置小区一期
主体建安工程第一标段

1#、4#塔吊基础施工方案

编制单位：湖南省第五工程有限公司
编 制 人： 　　　
审 核：
审 批：
日 期：二0一四年六月二十八日

施工组织设计（方案）审批记录 湘质监统编
施2002-10
工程名称：芙蓉生态新城三号安置小区一期主体建安工程第一标段
结构类型：剪力墙
结构层次：1#栋、4#栋为地上33层，地下1层；
2#栋、5#栋为地上30层，地下1层；
建筑面积：108528m2
我项目部根据施工合同和施工图设计的要求已完成了芙蓉生态新城三号安置小区一期主体建安工程第一标段1#、4#栋塔吊基础施工组织设计（方案）的编制，并经公司技术部门组织审查批准，请予审查。
附：1#、4#栋塔吊基础
项目经理：
项目部（章）：
年 月 日
专业监理工程师审查意见：

专业监理工程师：
年 月 日
监理（建设）单位审核意见：

监理单位项目总监理工程师 监理（建设）项目部（章）
（建设单位项目技术负责人）： 年 月 日

施工组织设计（方案）审查责任表

工程名称
芙蓉生态新城三号安置小区一期主体建安工程第一标段
结构类型
剪力墙
建筑面积
108528m2

我项目部根据施工合同和施工图设计的要求已完成了芙蓉生态新城三号安置小区一期主体建安工程第一标段1#、4#栋塔吊基础施工方案的编制，现上报公司，请审查批准。

编制责任人：

项目经理：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2014年06月28日　

审批意见：

审批人：

　 年　 　月 　　日

芙蓉生态新城三号安置小区一期
1#、4#塔吊基础施工方案

一、编制依据
《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)
《T5710-6塔吊使用说明书》
《塔式起重机操作使用规程》
《塔式起重机安全标准》GB5144-96
《安全检查标准》JGJ59-2011
二、塔吊选型
本工程为1#、4#栋，其中1#栋地上33层，地下1层剪力墙结构，建筑总高度105.8m，塔吊安装高度为20m，安装总高度为108米；4#栋地上33层，地下1层剪力墙结构，建筑总高度105.8m，塔吊安装高度为20m，安装总高度为108米。根据工程实际情况，选用T5710塔吊。
三、塔吊设置
1号塔吊（1#栋）塔基中心位于8-9轴与W轴之间，塔吊基塔基底标高为29.6m；3号塔吊（4#栋）塔基中心位于21-22轴与W轴之间，塔吊基塔基底标高为29.6m；具体位置详见平面布置图。
四、塔吊基础
1、依据塔基设备厂家提供的基础荷载表及基础技术要求，根据本工程的实际情况和现场土质情况，塔吊基础采用4根Φ1000人工挖孔桩，桩长≥6米，入岩3米。详见塔吊基础图。
2、桩基平面配筋为（纵筋：1514，加劲箍筋Φ16@1500~2000，Φ8@100~200），桩基础护壁同结构设计中的人工挖孔桩护壁。承台内设两根十字交叉梁，截面为700×900，底、面筋为816，816；腰筋为G412；箍筋为10@400（两排、梅花状设置），螺栓应力集中处216吊筋。
3、桩基混凝土强度等级为C30、垫层混凝土强度等级为C15，承台混凝土强度等级为C40，找平承台周边砌砖胎模后再行编筋浇筑砼，基础周围地面低于砼表面100mm以上以利于排水，浇筑完毕后填卵石。
4、四组地脚螺栓（16根）靠定位筋与垫板定位，对角两螺栓连线平行度允许偏差15mm，其垫板下砼填充率>95%,用四垫板找平基础上平面,其平面度误差<1/750.垫板允许嵌入砼内5-6mm，四组地脚螺栓相对位置必须准确，保证底架安装。
基础荷载数据 表-1
状态
FV(KN)
FH(KN)
M(KN.M)
T(KN.M)
工作工况
554
22
1228
250
非工作工况
475
78
1747
0

塔吊基础尺寸与配筋 表-2
Lmm
上层主筋
下层主筋
地耐力mpa
架立筋
混凝土
重量T
5000
纵横各向24-φ25
纵横各向
24-φ25
≥0.18
12×12-φ12
33.75
81

四、计算书
1、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:T5710-6 塔吊起升高度H=108.000m，
塔吊倾覆力矩M=160kN.m， 混凝土强度等级:C40，
塔身宽度B=1.6m， 基础埋深D=1.000m，
自重F1=109.8kN， 基础承台厚度Hc=1.000m，
最大起重荷载F2=60kN， 基础承台宽度Bc=5.000m，
桩钢筋级别:Ⅲ级钢， 桩直径=1.000m，
桩间距a=3m， 承台箍筋间距S=200.000mm，
承台砼的保护层厚度=50.000mm。

2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=109.80kN，
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=203.76kN，
塔吊的倾覆力矩M=1.4×160.00=224.00kN。

3、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

（1） 桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。

其中 n──单桩个数，n=4；
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=203.76kN；
G──桩基承台的自重
G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+20×Bc×Bc×D)=
1.2×(25×5.00×5.00×1.00+20×5.00×5.00×0.00)=750.00kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取224.00kN.m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.50m；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)；
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，
最大压力：N=(203.76+750.00)/4+224.00×1.50/(4× 1.502)=275.77kN。

（2） 矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。
其中 Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.70m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=88.27kN/m2；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx1=My1=2×88.27×0.70=123.58kN.m。

4、矩形承台截面主筋的计算
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，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时， α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；
fc──混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2；
ho──承台的计算高度Hc-50.00=950.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：αs=123.58×106/(1.00×19.10×5000.00×950.002)=0.001；
ξ =1-(1-2×0.001)0.5=0.001；
γs =1-0.001/2=0.999；
Asx =Asy =123.58×106/(0.999×950.00×300.00)=433.93mm2。

5、矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，
记为V=275.77kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；
bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm；
ho──承台计算截面处的计算高度，ho=950mm；
λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，
此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处
至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=700.00mm，
当 λ<0.3时，取λ=0.3；当 λ>3时,取λ=3， 满足0.3-3.0范围；
在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.74；
β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，
得β=0.12；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
则，1.00×275.77=2.76×105N≤0.12×300.00×5000×950=1.05×107N；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

6、桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(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=275.77kN；
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；
A──桩的截面面积，A=7.85×105mm2。
则，1.00×275773.33=2.76×105N≤14.30×7.85×105=1.12×107N；

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！

7、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=275.77kN；
单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：

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:

ηs, ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，
γs, νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，
qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；
qpk──极限端阻力标准值；
u──桩身的周长，u=3.142m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.785m2；
li──第i层土层的厚度；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
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
1 10.00 22.00 3750.00 粘性土
由于桩的入土深度为6.00m,所以桩端是在第1层土层。
单桩竖向承载力验算:
R=3.14×6.00×22.00×0.72/1.65+1.76×3750.00×0.785/1.65=3.32×103kN>N=275.773kN；承台凝土强度等级为C40，找平承台周边砌砖胎模后再行编筋浇筑砼，基础周围地面低于砼表面100mm以上以利于排水，浇筑完毕后填卵石。
4、四组地脚螺栓（16根）靠定位筋与垫板定位，对角两螺栓连线平行度允许偏差15mm，其垫板下砼填充率>95%,用四垫板找平基础上平面,其平面度误差<1/750.垫板允许嵌入砼内5-6mm，四组地脚螺栓相对位置必须准确，保证底架安装。

上式计算的R的值大于最大压力275.77kN,所以满足要求!

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