地铁车站段塔吊基础施工方案.docx

中国建筑工程总公司
CHINASTATECONSTRUCTIONENGRCCORP.

成都轨道交通11号线一期工程投融资建设项目
万安站塔吊基础施工方案

中建三局集团有限公司
成都轨道交通11号线一期工程土建2标项目部
二〇一七年五月二十七日

成都轨道交通11号线一期工程投融资建设项目

万安站塔吊基础施工方案

审批：
审核：
编制：

中建三局集团有限公司
成都轨道交通11号线一期工程土建2标项目部
二〇一七年五月二十七日
目录
1编制说明 1
1.1编制目的 1
1.2编制依据 1
2工程概况 1
2.1建筑概况 1
2.2塔吊位置 2
2.3工程地质概况 2
2.4塔吊及基础布置概况 5
3施工进度 5
4施工准备 6
4.1技术准备 6
4.2现场准备 6
4.3资源准备 6
5施工方法 7
5.1塔吊基础设计 7
5.2塔吊基础施工 15
6质量及安全文明施工保障措施 18
6.1质量保证措施 18
6.2安全保证措施 19
6.3文明施工保证措施 20
7计算书 20

1.编制说明
1.1编制目的
根据本工程的特点，万安站主体结构施工拟选用3台JP6513-8t型塔吊（原计划采用3台JC6013型塔吊，因塔吊厂家无该型号塔吊，在保证租赁费用不变的前提下，采用3台JP6513-8t型塔吊截臂至60m进行代替。）进行配套施工，通过招投标确定由一家单位进场安装。
根据现场实际施工需要以及现场施工工序的穿插安排工作，为了保证塔吊基础与土方清理的同步协调，并保证1#～3#塔吊基础的安全、有序施工，特编制本方案以指导现场施工。
1.2编制依据
1）业主签发的《CZ05-成都轨道交通11号线一期工程-万安站报告》；
2）现场总平布置方案；
3）JP6513-8t塔式起重机安装使用说明书；
4）国家标准、规范及行业和地方要求。
序号
标准/规范/法规/规范性文件名称
标准编号/文号
1
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
2
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2015
3
塔式起重机安全规程
GB5144-2006
4
《钢筋焊接机验收规范》
（JGJ18-2012）
5
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2012
6
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
7
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
8
《钢筋机械连接技术规程》
JGJ 107-2016
9
塔式起重机混凝土基础工程技术规程
JGJ/T187-2009
10
建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程
JGJ196-2010
11
建筑起重机械安全监督管理规定
建设部[2008]166号
12
四川省建筑起重机械安全监督管理规定
川建安发[2008]88号
13
关于加强天府新区成都直管区建筑起重机械设备管理的通知
天府新区成都建设工程质量安全监督站
2.工程概况
2.1设计概况
万安站，位于规划中柏大道与规划海昌北路东延线处，车站沿规划中柏大道交叉路口北侧设置，车站中心里程为YCK53+905.699；车站为地下两层框架结构（局部三层框架结构），车站为地下二层岛式站台，车站总长233m，标准段总宽21.10m，有效站台长186m，覆土3.00~4.00m，车站总建筑面积为15323.73㎡（不含市政实施面积），其中主体建筑面积为11271.915㎡，附属建筑面积为3819.94㎡。
2.2塔吊位置
综合考虑施工需求，满足现场实际需要，将1#、2#、3#塔吊布置在基坑外，具体平面位置如下图。

塔吊平面布置图
2.3工程地质概况
根据钻孔揭示，场地范围内上覆第四系人工填土层（Q4ml）；其下为第四系全新统破残积（Q4el+dl）黏土，下伏基岩为白垩系上统夹关组（K2j）泥岩和砂岩。按分层依据，结合本工程地质断面，划分岩土层。每个岩土层描述如下：
(1)第四系全新统人工填土（Q4ml）
<1-1>杂填土：杂色，松散，稍湿。主要以回填的碎石、砖块、近期拆迁遗留的建筑垃圾及原建筑基础和地坪残迹为主。本区段内仅引用的M11CZ-WA-001孔中有揭露，层厚0.80m，为新近回填土，回填时间小于5年，该层均一性差，多为欠压密土，自重固结尚未完成，结构疏松。
<1-2>素填土：褐灰，灰黄色，稍湿，稍密，以粘性土为主，含少量卵石，为新近填土，回填时间小于1年。本区段内不连续分布，层厚0.20～4.80m。
(2)第四系全新统残积层（Q4el+dl）
<3-1>黏土：黄褐色、灰黄色，局部褐灰色，可塑，局部呈硬塑状，稍有光泽反应，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，主要由粘粒组成，含少量粉粒，手搓捻略有砂感。该层在场地内均有分布，层厚为0.60～5.40m，平均厚度2.39m，层顶标高487.73～508.64m。标贯实测击数平均值N=7.0击/30cm。
(3)白垩系上统夹关组（K2j）
成都地区地势平坦，11号线所在范围岩层分布近似水平，泥岩与砂岩顶板起伏一般。局部砂岩互层，与上覆第四系地层呈不整合接触。
<6-1-1>全风化泥岩：红褐色～紫红色，结构构造基本被破坏，呈上状。该层在场地内仅引用的Ｍ11CZ-WA-001孔揭露，层厚0.80m，层顶标高487.97m。
<6-1-2>全强风化泥岩：红褐色～紫红色，粉砂质、泥质结构，薄层～中厚层构造，节理裂隙较为发育。岩芯多呈短柱状、碎块状，手捏可碎。该层在场地内均有分布，层厚0.80～9.90m，层顶标高477.99～504.40m。
<6-1-3>中等风化泥岩：红褐色～紫红色，粉砂质、泥质结构，薄层～中厚层构造，节理裂隙不发育。岩芯多呈长柱状，少量短柱状，锤击易断。综合考虑岩体完整程度为破碎～较破碎，岩石坚硬程度分类为极软岩，岩体基本质量等级为Ｖ级。该层在场地内均有分布，层厚0.50～13.50m，层顶标高470.94～505.04m。
<6-2-2>强风化砂岩：红褐色～紫红色，细粒～中粒结构，泥质胶结，巨厚层状构造，胶结较差，锤击易碎，风化节理裂隙发育。岩芯多呈碎块状和短柱状。该层在场地内仅局部分布，层厚1.10～5.10m，层顶标高497.46～507.74m。
<6-2-3>中等风化砂岩：红褐色～紫红色，细粒～中粒结构，泥质胶结，巨厚层状构造，风化节理裂隙发育。岩芯多呈长柱状，少量短柱状，岩质较硬，锤击声半哑～较脆，本次勘察未揭穿。岩石为软岩，岩体基本质量等级为V级。
各地基土力学性能指标详见下表：

成都轨道交通11号线一期工程详细勘察阶段岩土物理力学参数建议值表
地层代号
岩土
名称
时代与成因
天然
密度
天然
含水量
直剪快剪
压缩系数
压缩模量
变形模量
渗透系数
静止侧压
力系
数
基床系数
岩石天然单轴极限抗压强度
岩石饱和单轴极限抗压强度
承载力特征值
国标及成都地标
成都
地标
导热
系数
导温
系数
比热
容
基底摩
擦系数
边坡坡度允许值
桩的极限端阻力
标准值
桩的极限侧阻力标准值
凝聚力
内摩
擦角
降水后内摩
擦角
垂直
水平
钻孔灌注桩
人工挖孔桩
钻孔灌注桩
人工
挖孔桩
锚固体极限摩阻力标准值

土质边坡坡高5～10m;软质岩石边坡坡高8～15m
ρ
w
c
φ
φ
a0.1~0.2
ES0.1~0.2
E0
k
ξ
Kh
Kv
fc
fr
fak
qpk
qsk
qsik
qsik
qsk
λ
α×10-3
C
f
高宽比
g/cm3
%
kPa
°
°
MPa-1
MPa
MPa
m/d

Mpa/m
Mpa/m
MPa
MPa
kPa
kPa
kPa
kPa
kPa
kPa
w/m·k
m2/h
kJ/kg·k

1-1
杂填土
Q4ml
1.80

0
10

0.55

支护
1-2
素填土
1.85

10
8

0.50

支护
3-1
黏土
Q4el+dl
1.98
23
80
18

0.1
10.4

0.005
0.44
30
30

180

65
75
65
1.33
0.00166
1.52
0.35
1:1.50
3-2
粉质黏土
1.95
25
21
17

0.26
7.0

0.05
0.43
27
24

140

60
65
55
1.15
0.00103
1.82
0.30
1:1.75
6-1-1
全风化泥岩
K2j
2.00
24.5
30
18

0.4
0.45
41
35

200

75
800
75
1.21
0.00145
1.43
0.30
1:1.50
6-1-2
强风化泥岩
2.15
15.2
70
30

0.4
0.35
160
135
0.72

360

85
100
90
1.23
0.00173
1.13
0.40
1:1.00
6-1-3
中等风化泥岩
2.30
12.0
410
34

0.4

220
200
3.85
2.12
800
2800
3800
150
200
230
2.01
0.00321
0.97
0.45
1:0.80
6-2-2
强风化砂岩
2.05
16.0
65
30

0.4
0.35
180
160
0.95

380

85
100
90
1.20
0.00173
1.13
0.04
1:1.00
6-2-3
中等风化砂岩
2.35
14.0
490
36

0.4

220
200
4.86
2.70
1000
3800
4800
180
220
230
2.10
0.00296
1.06
0.45
1:0.75
注：以上参数建议值根据相关规范建议值及成都地区经验综合给出。

2.4塔吊及基础布置概况
根据本工程施工总平面图布置，本工程共布置3台塔吊，编号为1#~3#，型号包括JP6513-8t一种型号。通过招投标确定由一家单位进场安装。本方案仅针对上述实际安装的塔吊基础进行阐述。
塔吊具体布置详见5.1，各塔吊具体概况详见下表：
塔吊布设概况表
编号
塔吊型号
臂长（m）
端部起重量（t）
最大起重量（t）
标准节尺寸（m）长×宽×高
最大独立高度（m）
初始安装高度（m）
所处位置范围内最高点距塔吊基础顶（m）
最终安装高度（m）
1#塔吊
JP6513-8t
60
1.6
4
1.6×1.6×3
45.7
21.7
10
21.7
2#塔吊
JP6513-8t
60
1.6
4
1.6×1.6×3
45.7
27.7
9.5
27.7
3#塔吊
JP6513-8t
60
1.6
4
1.6×1.6×3
45.7
18.7
7.5
18.7
本方案涉及的塔吊型号JP6513-8t，其60m臂起重性能特性详见下表：

塔吊起重性能表
3.施工进度
根据本工程总体施工部署，本工程土方开挖完成后立刻进行塔吊基础的施工，根据本工程进度计划，本工程塔吊基础施工计划时间为：
3#塔吊基础计划施工时间：2017年6月10日~2017年6月25日；
2#塔吊基础计划施工时间：2017年7月20日~2017年8月4日；
1#塔吊基础计划施工时间：2017年8月20日~2017年9月4日；
4.施工准备
4.1技术准备
1、塔吊基础位置处进行地质补勘，选取合理的基础类型；
2、施工前熟悉设计图纸、施工方案和相关规范；
3、严格进行三级技术交底（技术负责人-施工员-施工班组长-作业工人）。
4.2现场准备
1、现场道路施工完成，具备车辆通行条件；
2、场内材料加工场搭建完成，具备钢筋现场加工条件。
4.3资源准备
1、劳动力准备
劳务队伍已确定，现场施工人员配备必须满足施工工期计划要求。
2、材料准备
根据基础设计方案计算所需材料数量，由计划员提出材料进场的日期，根据材料计划组织材料进场，并要求进场的材料均要有出厂合格证。所有材料合格证均应随材料同时进场，在监理见证取样送检合格后方可使用。
本工程使用的主要材料见下表：
序号
材料名称
规格
用量
用途
1
混凝土
C30
90m³
塔吊基础承台结构
2
混凝土
C30
102
塔吊承台桩
3
钢筋
C25
11.53
塔吊基础承台、承台桩结构
4
钢筋
A16
0.69
5
钢筋
A8
0.56
6
麻袋
-
75㎡
基础混凝土养护
3、施工机械准备
序号
名称
单位
数量
用途
1
手推车
辆
5
混凝土运输
2
铁锹
把
5
混凝土铺摊
3
木抹子
把
2
混凝土抹平压光
4
铁抹子
把
2
混凝土抹平压光
5
插入式振动器
台
3
混凝土振捣
6
钢筋切断机
台
1
钢筋加工
7
钢筋弯曲机
台
1
钢筋加工
8
钢筋卷扬机
台
1
钢筋加工
9
污水泵
台
3
坑内抽水
10
挖掘机
台
1
基础基坑挖土
11
旋挖机
台
1
基础承台桩施工
12
吊车
台
1
钢筋笼吊装
5.施工方法
5.1塔吊基础设计
1、地基情况
根据地勘报告，本工程1#、2#、3#塔吊分别处于M11XZ-CZ05-006、M11XZ-CZ05-025、M11XZ-CZ05-035号勘探点附近。具体位置及地质钻孔图详见下图：

1#、2#、3#塔吊地勘平面图

1#、2#、3#塔吊平面布置图

结合现场地质补勘钻孔情况，现场地质情况与地勘报告出入较大，回填土层较厚，且土质较差，遇水后极易变形，现塔吊基础考虑为矩形板式桩基础，每个塔吊桩数为4根，桩底嵌入中风化泥岩1m。
2、塔吊高度选择及基础力学参数
根据JP6513-8t塔式起重机使用说明书，塔吊高度参数如下：
塔吊高度
塔身及标准节组合
1.6m
吊钩高度（m）
1+0+1
9.7
1+1+1
12.7
1+2+1
15.7
1+3+1
18.7
1+4+1
21.7
1+5+1
24.7
1+6+1
27.7
1+7+1
30.7
1+8+1
33.7
1+9+1
36.7
1+10+1
39.7
1+11+1
42.7
1+12+1
45.7
塔吊高度选择：
1#塔吊选择“1+4+1”组合，吊钩高度21.7m,塔吊覆盖范围内地面构筑物最高高程505m，塔吊安装完成后吊钩高程为491+1.35+21.7=514.05m，高于构筑物9m。
2#塔吊选择“1+6+1”组合，吊钩高度27.7m,塔吊覆盖范围内地面钢筋棚最高高程505.5m，塔吊安装完成后吊钩高程为494.65+1.35+27.7=523.7m，2#塔吊与1#塔吊有公共交叉范围，2#塔吊比1#塔吊高9.65m，满足要求。
3#塔吊选择“1+3+1”组合，吊钩高度18.7m, 塔吊覆盖范围内地面构筑物最高高程506m，塔吊安装完成后吊钩高程为496.65+1.35+18.7=516.7m，高于构筑物10.7m，3#塔吊与2#塔吊有公共交叉范围，3#塔吊低于2#塔吊6m，满足要求。

3、塔吊基础尺寸选择及设计
综合考虑上述内容，结合塔吊使用说明书、塔吊安装单位对塔吊基础尺寸要求，各塔吊选型及参数详见下表：
编号
基础形式
部位
尺寸（m）
配筋
混凝土强度
备注
1#
板式桩基础
承台
5*5*1.2
面筋：C25@120
底筋：C25@120
拉筋：双向A16@482
C30
承台顶标高494，和场地标高一致，承台桩数为4，长度9m
承台桩
直径1.0m
纵筋：C15C25
箍筋：A8@100
C30
2#
板式桩基础
承台
5*5*1.2
面筋：C25@120
底筋：C25@120
拉筋：双向A16@482
C30
承台顶标高496，和场地标高一致，承台桩数为4，长度7.5m
承台桩
直径1.0m
纵筋：C15C25
箍筋：A8@100
C30
3#
板式桩基础
承台
5*5*1.2
面筋：C25@120
底筋：C25@120
拉筋：双向A16@482
C30
承台顶标高498，和场地标高一致，承台桩数为4，长度6m
承台桩
直径1.0m
纵筋：C15C25
箍筋：A8@100
C30
4、基础配筋图详见第7章。
5、基础地基承载力和稳定性计算详见第7章。
5.2塔吊基础施工
1、施工流程

塔吊板式桩基础施工流程图
2、操作要点
（1）承台桩施工
承台桩施工采用旋挖机成孔，桩基施工时必须相关方案和规范执行，详见《旋挖成孔灌注桩施工方案》，桩基开挖至设计底标高后，必须经地勘、监理及项目部技术部等共同进行验槽合格后方可进行下一步的施工。
塔吊基础承台开挖时，不允许损坏和扭曲桩基钢筋，桩基钢筋锚入承台中长度必须满足设计图纸要求。
施工工艺流程：施工准备→测量放线→旋挖机就位→埋设护筒→钻机钻孔→清孔→下放钢筋笼→下导管→混凝土灌注。
（2）土方开挖及降排水
塔吊基础承台基坑土方开挖采用放坡开挖，坡度不大于45°，基坑周边设置排水沟和集水坑，排水沟截面尺寸200*300，集水坑截面尺寸1000*1000，深度低于基底500mm以上。
具体可参考下图：

（3）支座预埋
预埋塔吊固定支座，塔吊固定支腿的埋设详见JP6513-8t塔式其中机使用说明书。
钢筋绑扎完成后并作隐蔽工程验收，验收内容应包含基础钢筋、预留底板钢筋、塔机预埋件等。
（4）模板
承台基础模板采用240mm厚砖胎膜，外侧并加设足够的支撑。
（5）混凝土浇筑及养护
混凝土采用C30商品混凝土。混凝土罐车运至本工程场地内指定地点后，利用天泵浇筑塔吊基础，手推车配合。
混凝土养护要求：采用麻袋覆盖洒水保温保湿养护，基础混凝土应达到80%以上设计强度方可安装塔吊。
（6）其他操作要点
①基础施工前应做好支护和排水措施。
②安装塔机时，基础混凝土应达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土应达到100%设计强度。
③基础混凝土顶面四角设置沉降和位移观测点，并做好原始记录，塔机安装后定期观测并记录，沉降量不得大于50mm，倾斜率（tanθ）不得大于0.001。

④塔吊防雷接地应按照塔式起重机安装使用说明进行接地体埋设。

⑤塔吊基础预埋件及地脚定位：塔吊固定支腿必须按混凝土基础中心线对称安装，并按塔身截面尺寸要求安装成1.6m的正方形。具体详见塔吊使用说明。
⑥塔吊预埋件临时固定：采用直径25钢筋焊接成框架固定在承台钢筋上，并将塔吊预埋件点焊固定在钢筋框架上。
6.质量及安全文明施工保障措施
6.1质量保证措施
1、每个工种、每道工序施工前要组织进行各级技术交底，各级交底以书面进行。
2、各类材料必须具有出厂合格证且物证相符，并根据国家规范要求分批量进行抽检，把好材料进场关。
3、对不合格环节，质量部门有一票否决权，必须进行返工。
4、应处理好上下工序间的交接，分清职责，作好产品中间保护和交验前的保护，建立交接记录，尤其是对防水卷材的保护。
5、各类现场操作记录及材料试验记录、质量检验记录等要妥善保管，特别是各类工序接口的处理，应详细记录当时的情况，理清各方责任。
6、钢筋工程质量控制
（1）钢筋进场后要严格检查出厂合格证，并在监理监督下见证取样，做好见证记录，检验合格后分类堆放，且做好标识。
（2）钢筋半成品做标识，分批分类堆放，防止用错。在钢筋加工制作前，先检查该批钢筋的标识，验证复检是否合格。
（3）制作严格按照料表尺寸。
（4）根据设计图纸检查钢号、直径、根数、间距等是否正确。
（5）加强对钢筋连接接头的质量检测、检查以及钢筋接头的位置及搭接长度是否符合规范规定。
（6）加强预留插筋位置及规格要严格控制。
（7）严格控制钢筋保护层厚度。
7、混凝土工程质量控制
（1）加强混凝土的搅拌质量控制，对原材、外加剂、混凝土坍落度、初凝时间作出严格要求。
（2）试验员负责对当天施工的混凝土坍落度实行抽测，混凝土工长组织人员随时对混凝土坍落度进行测试，负责检查坍落度是否符合技术要求，并做好坍落度测试记录。如不符合要求的，严禁使用。
（3）加强混凝土养护工作。在水平混凝土浇筑完毕后12小时内加以覆盖和浇水，浇水次数要能保持混凝土有足够的湿润状态，养护期不少于7昼夜。
6.2安全保证措施
1、工人进场前必须进行三级安全教育并做好记录，经安全部登记备案后，方准上岗作业。
2、特种作业人员必须持证上岗，安全部门做好特种作业操作证登记存档工作。
3、进入施工现场人员必须佩带安全帽。
4、项目部要建立定期安全检查制度，规定定期检查日期和参加检查的人员。对检查中发现的安全问题、安全隐患，要建立登记、整改、消项制度。要定人、定措施、定经费、定完成日期，在隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施。如果有危及人身安全的险情应立刻停止施工，处理合格后方可施工。
5、在工程施工中，对安全有影响的重要环节，如物品的购置、仓储、使用和运输等，在施工前要制定出具体可行的安全防护措施和实施细则，并报请监理工程师批准后，方可进行施工。开工前由安全负责人进行书面安全交底，施工中严格执行安全规则，关键工序技术人员、安全员应跟班作业，现场监督。
6、塔吊基础开挖过程中应做好降排水工作，基础开挖区域周边2m范围内不得堆积荷载。
7、基础砼浇筑完毕后应养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。
8、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。
9、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。
6.3文明施工保证措施
1、对进场的所有施工人员进行有关文明施工、场纪场规等教育。
2、做好施工现场的噪声控制、水污染控制、防尘控制等，力求不影响周边单位、居民的工作、学习、生活环境。
3、出工地车辆必须冲洗干净。
7.计算书
1#矩形板式桩基础计算书
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
JP6513-8t锦城建机
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
21.7
塔机独立状态的计算高度H(m)
25.3
塔身桁架结构
角钢
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
458
起重荷载标准值Fqk(kN)
40
竖向荷载标准值Fk(kN)
498
水平荷载标准值Fvk(kN)
21.62
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1179.7
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
458
水平荷载标准值Fvk'(kN)
64.38
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
727.6
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1＝1.35×458＝618.3
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35FQk＝1.35×40＝54
竖向荷载设计值F(kN)
618.3+54＝672.3
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk＝1.35×21.62＝29.187
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk＝1.35×1179.7＝1592.595
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'＝1.35×458＝618.3
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'＝1.35×64.38＝86.913
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk＝1.35×727.6＝982.26
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.2
承台长l(m)
5
承台宽b(m)
5
承台长向桩心距al(m)
3
承台宽向桩心距ab(m)
3
承台参数
承台混凝土等级
C30
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
承台底标高d1(m)
-1.2

基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.2×25+0×19)=750kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×750=900kN
桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(32+32)0.5=4.243m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(498+750)/4=312kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(498+750)/4+(1179.7+21.62×1.2)/4.243=596.173kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(498+750)/4-(1179.7+21.62×1.2)/4.243=27.827kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(672.3+900)/4+(1592.595+29.187×1.2)/4.243=776.709kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(672.3+900)/4-(1592.595+29.187×1.2)/4.243=9.441kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩类型
灌注桩
桩直径d(mm)
1000
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
0.75
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩底标高d2(m)
-10.2
桩有效长度lt(m)
9
桩配筋
桩身普通钢筋配筋
HRB40015Φ25
自定义桩身承载力设计值
否
桩身普通钢筋配筋
HRB40015Φ25
桩裂缝计算
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)
100
普通钢筋相对粘结特性系数V
1
最大裂缝宽度ωlim(mm)
0.2
裂缝控制等级
三级
地基属性
地下水位至地表的距离hz(m)
8
自然地面标高d(m)
0
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
素填土
3.105
0
350
0.5
-
黏土
3.4
25
500
0.6
180
强风化泥岩
2.1
100
800
0.65
360
中风化泥岩
5.9
130
1200
0.8
800
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：u=πd=3.14×1=3.142m
桩端面积：Ap=πd2/4=3.14×12/4=0.785m2
Ra=ψuΣqsia·li+qpa·Ap
=0.85×3.142×(3.4×25+2.1×100+1.595×130)+1200×0.785=2283.452kN
Qk=312kN≤Ra=2283.452kN
Qkmax=596.173kN≤1.2Ra=1.2×2283.452=2740.143kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=27.827kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：As=nπd2/4=15×3.142×252/4=7363mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=776.709kN
ψcfcAp+0.9fy'As'=(0.75×14.3×0.785×106+0.9×(360×7363.108))×10-3=10804.772kN
Q=776.709kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=10804.772kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=27.827kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(7363.108/(0.785×106))×100%=0.938%≥0.65%
满足要求！
5、裂缝控制计算
Qkmin=27.827kN≥0
不需要进行裂缝控制计算！
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ25@200
承台底部短向配筋
HRB400Φ25@200
承台顶部长向配筋
HRB400Φ25@200
承台顶部短向配筋
HRB400Φ25@200
1、荷载计算
承台有效高度：h0=1200-50-25/2=1138mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(776.709+(9.441))×4.243/2=1667.676kN·m
X方向：Mx=Mab/L=1667.676×3/4.243=1179.225kN·m
Y方向：My=Mal/L=1667.676×3/4.243=1179.225kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=672.3/4+1592.595/4.243=543.453kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1138)1/4=0.916
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3-1.6-1)/2=0.2m
a1l=(al-B-d)/2=(3-1.6-1)/2=0.2m
剪跨比：λb'=a1b/h0=200/1138=0.176，取λb=0.25；
λl'=a1l/h0=200/1138=0.176，取λl=0.25；
承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4
βhsαbftbh0=0.916×1.4×1.43×103×5×1.138=10430.696kN
βhsαlftlh0=0.916×1.4×1.43×103×5×1.138=10430.696kN
V=543.453kN≤min(βhsαbftbh0，βhsαlftlh0)=10430.696kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×1.138=3.876m
ab=3m≤B+2h0=3.876m，al=3m≤B+2h0=3.876m
角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=1179.225×106/(1.04×14.3×5000×11382)=0.012
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.012)0.5=0.012
γS1=1-ζ1/2=1-0.012/2=0.994
AS1=My/(γS1h0fy1)=1179.225×106/(0.994×1138×360)=2897mm2
最小配筋率：ρ=0.15%
承台底需要配筋：A1=max(AS1,ρbh0)=max(2897,0.0015×5000×1138)=8535mm2
承台底长向实际配筋：AS1'=12763mm2≥A1=8535mm2
满足要求！
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1179.225×106/(1.04×14.3×5000×11382)=0.012
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.012)0.5=0.012
γS2=1-ζ2/2=1-0.012/2=0.994
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1179.225×106/(0.994×1138×360)=2897mm2
最小配筋率：ρ=0.15%
承台底需要配筋：A2=max(2897,ρlh0)=max(2897,0.0015×5000×1138)=8535mm2
承台底短向实际配筋：AS2'=12763mm2≥A2=8535mm2
满足要求！
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋：AS3'=12763mm2≥0.5AS1'=0.5×12763=6382mm2
满足要求！
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋：AS4'=12763mm2≥0.5AS2'=0.5×12763=6382mm2
满足要求！
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ16@482。
六、配筋示意图

承台配筋图

桩配筋图
2#矩形板式桩基础计算书
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
JP6513-8t锦城建机
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
27.7
塔机独立状态的计算高度H(m)
31.3
塔身桁架结构
角钢
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
477.4
起重荷载标准值Fqk(kN)
40
竖向荷载标准值Fk(kN)
517.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
25.27
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1295.37
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
477.4
水平荷载标准值Fvk'(kN)
78.97
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
727.6
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1＝1.35×477.4＝644.49
起重荷载设计值FQ(kN)