塔吊基础专项施工方案(专家论证).doc

塔吊基础专项施工方案（补充方案）目 录专家论证意见2一、工程概况3（一）各方主体单位3（二）现场概况3（三）建筑设计概况3二、对塔机基础地基承载力重新复核5专家论证意见1、 根据已安装的现场实际，重新复核塔机基础地基承载力是否符合；一、工程概况（一）各方主体单位 项目名称：九江中航城一期建设单位：九江中航城地产开发有限公司设计单位：深圳市华阳国际工程设计有限公司监理单位：江西中昌工程咨询监理有限公司施工单位：浙江城建建设集团有限公司租赁单位：江西鸿胜建筑机械租赁有限公司安拆单位：浙江省建设机械集团有限公司（二）现场概况本项目位于九江市八里湖新区，总用地面积为44378.29平方米。基地东临长江路，其中长江路东侧为新建小区，已有住户，市政条件较完善。南面为空地，原先为水塘，是淤泥土。北面为十里河南路，十里河南路北侧是一个公园，南面为二期待开发，西面为三期、四期待开发。建筑物周围施工场地狭窄，基坑施工期间只有1栋2栋3栋6栋商业楼位置设置一条临时施工道路（主体施工时此临时道路将取消），一期工程南面与二期工程相连位置,无法设置施工道路。现场在3#、4#楼淤泥带长度573米、面积约18386平方米，此处位置桩已成型给换填带来很大阻力，影响土方开挖进度；现土方标高高于路面标高，基坑支护未进行施工。现场水源所在位置为长江大道与十里河南路交接处，在甲方围墙外侧；甲方提供总配电箱位置为5#楼B座商铺位置，总功率为1000kvA，未能满足施工高峰期要求，建议再增设一台630KVA变压器。（三）建筑设计概况九江中航城一期由住宅大底盘（地下车库）、6栋高层住宅楼和局部二层商铺组成。其中地下车库为一层，主要用途为地下停车库，塔楼为6栋（1#6#）高层住宅楼。1#6#塔楼明细表:栋号层数建筑高度（m）建筑面积（）层高情况（m）使用功能1#地上33层99.55027129.502.950住宅、商业、架空绿化2#地上33层99.55026845.522.950住宅、商业、架空绿化3#地上33层99.55023978.872.950住宅、商业、架空绿化4#地上33层99.55025522.682.950住宅、商业、架空绿化5#地上33层99.55026159.382.950住宅、商业、架空绿化6#地上33层99.55027142.662.950住宅、商业、架空绿化4#5#商业楼地上2层8.1504891.08一层 4.800商业二层 4.200地下室地下一层3.90033244.353.900车库住宅建筑面积约为158709.57平方米，结构系为钢筋混凝土剪力墙结构，基础形式为独立承台伐板基础，抗震等级为三级，抗震烈度为6度,建筑耐火等级为一级。地下车库统称为住宅大底盘，住宅大底盘为地上一层，建筑面积33244.35 m2，框架结构。本项目工程总建筑面积为195380.74平方米。本工程设计标高0.000相当于绝对标高（黄海标高）24.650米。根据现场6幢楼平面位置关系，本项目计划安装6台塔吊，分别编号为1#塔吊、2#塔吊、3#塔吊、4#塔吊、5#塔吊、6#塔吊。6台塔吊均采用浙江建设机械有限公司研制生产的ZJ5710型塔式起重机。1#塔吊安装在1#B座楼南侧，2#塔吊安装在2#B座楼南侧，3#塔吊安装在3#楼B座南侧，4#塔吊安装在4#楼A座南侧，5#楼安装在5#楼A座南侧，6#楼安装在6#楼A座北侧，6台塔吊均位于地下室内，基础顶于结构底板同一标高。二、对塔机基础地基承载力重新复核一、根据九江八里湖新区一期、二期、三期、四期岩土工程勘察报告桩端持力层为中风化粉砂质泥岩层（11）；据钻探揭露，场地地层自上而下依次由人工填土、第四系冲积层、第三系新余群（E）泥质粉砂岩组成各地层的野外特征分述如下：1人工填土（Qml）（为地层编号，下同）：为素填土，褐红、褐黄色，色杂，由粘性土含10-20%碎石等组成，局部地段表层为杂填土，主要由碎砖、砼块（块径0.20-1.50m）等生活垃圾及建筑垃圾混10-30%粘性土组成。系近期堆填，结构松散，密实度不均匀，未完成自重固结。场地内普遍分布，各钻孔均遇见该层，层厚1.4010.80m。2第四系冲积层（Qal）：（1）粉质粘土：褐红、褐黄色、可塑状态，具灰白色斑纹，中间夹少量卵石。稍光滑、中等干强度、韧性中等、无摇振反应。钻孔ZK1ZK18、ZK20ZK24、ZK26、ZK30、ZK32、ZK34ZK82号遇见该层，层厚1.0012.10m。粉质粘土: （2）粉质粘土-1：褐灰色、灰黑色，干强度中等，韧性中等，摇震无反应，稍有光泽，呈湿，软塑状态。钻孔ZK18、ZK19、ZK24ZK33、ZK41、ZK50、ZK82号遇见该层，层厚1.007.80m。（3）卵石：褐黄、浅黄色、稍密状态、饱和。卵石直径40-200mm，其含量占50%、2.020mm的占15%，余为细颗粒，主要为圆砾及砾砂，呈次棱角次圆状，成份以石英、砂岩及硅质岩为主，级配良好，局部含少量粘土。各孔均遇见该层，层厚2.006.10m。（4）粉质粘土：褐红、褐黄色、可塑状态，不均匀夹卵石，具灰白色斑纹。稍光滑、中等干强度、韧性中等、无摇振反应。除钻孔ZK19、ZK40、ZK43、ZK63号外其余各孔均遇见该层，层厚0.501.70m。（5）圆砾：浅黄、褐黄色、饱和、稍密状态。含卵石20-35%，卵石直径20-25mm，呈次棱角次圆状，成份以石英、砂岩及硅质岩为主，级配良好，局部夹粘性土。各孔均遇见该层，层厚8.0014.40m。（6）粉质粘土：黄、灰白色，硬塑状态。见铁锰质染膜及灰白色斑纹或斑团。稍有光滑、中等干强度、韧性中等、无摇振反应。各孔均遇见该层，层厚4.9011.30m。（7）卵石：褐黄、浅黄色、稍密中密状态、饱和。混砾砂，局部粘粒稍高，卵石直径50-150mm，呈次棱角次圆状，成份以石英岩为主，级配良好。各孔均遇见该层，层厚3.809.00m。3.第三系（E）泥质粉砂岩：褐红、紫红色，主要矿物成分为石英、长石、云母及粘土矿物等，细粒结构，局部粗粒结构，巨厚层状构造，泥质、铁质胶结，胶结较好。该层具有失水易干裂、浸水易软化的特性。按其风化程度不同，本次钻探揭露其全风化、强风化及中风化层，其野外特征分述如下：（1）全风化（r4）泥质粉砂岩：褐红、紫红色，矿物成分已风化成土。岩芯呈土柱状。局部夹强风化岩块。属极软岩。各孔均遇见该层，层厚0.504.30m。（2）强风化（r3）泥质粉砂岩：褐红、紫红色，矿物成分大部分已风化变质，风化裂隙极发育。岩芯呈碎块状、块状及土柱状，岩块手可折断，冲击钻进困难，合金回转钻进较易。局部夹中风化岩块。属极软岩，岩体极破碎。各孔均遇见该层，层厚0.906.70m。（3）中风化（r2）泥质粉砂岩：褐红、紫红色，节理裂隙较发育，岩土较完整，岩石质量指标RQD=50-75，为较差的，为极软岩，岩体基本质量等级为级，合金钻进容易，岩芯呈短柱状、柱状及块状，手可捏碎，局部夹强风化块状及碎块状。原岩结构较清晰，锤击声较清脆，岩芯呈柱状、短柱状，少量块状。各孔均遇见该层，揭露层厚5.00-9.50m。上述各地层的分布状况及野外岩性特征描述详见工程地质剖面图、钻孔柱状图(见附图)。（一）、1#塔吊桩基础计算书塔吊型号: ZJ5710 塔机自重标准值:Fk1=449.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=954.00kN.m 塔吊计算高度: H=40.5m 塔身宽度: B=1.60m 非工作状态下塔身弯矩:M1=1668kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.0m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=549mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=3.200m 桩钢筋级别: HRB335 桩入土深度: 10.40m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下： 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=449kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.3525=843.75kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 2. 风荷载计算 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.481.951.540.2=0.71kN/m2 =1.20.710.351.6=0.48kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4840.50=19.35kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.519.3540.50=391.91kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2) =0.81.511.951.540.35=1.27kN/m2 =1.21.270.351.60=0.85kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8540.50=34.56kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.534.5640.50=699.74kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1668+0.9(954+391.91)=2879.32kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1668+699.74=2367.74kN.m三. 桩竖向力计算 非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(449+843.75)/4=323.19kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(449+843.75)/4+(2367.74+34.561.35)/4.52=856.78kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(449+843.75-0)/4-(2367.74+34.561.35)/4.52=-210.40kN 工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(449+843.75+60)/4=338.19kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(449+843.75+60)/4+(2879.32+19.351.35)/4.52=980.30kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(449+843.75+60-0)/4-(2879.32+19.351.35)/4.52=-303.93kN四. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值： 工作状态下： 最大压力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(449+60)/4+1.35(2879.32+19.351.35)/4.52=1038.64kN 最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(449+60)/4-1.35(2879.32+19.351.35)/4.52=-695.07kN 非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35449/4+1.35(2367.74+34.561.35)/4.52=871.89kN 最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35449/4-1.35(2367.74+34.561.35)/4.52=-568.81kN 2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条 其中 Mx,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(m)； Ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。 由于工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=21038.640.80=1661.83kN.m 承台最大负弯矩: Mx=My=2-695.070.80=-1112.11kN.m 3. 配筋计算 根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。 底部配筋计算: s=1661.83106/(1.00016.7005000.00013002)=0.0118 =1-(1-20.0118)0.5=0.0118 s=1-0.0118/2=0.9941 As=1661.83106/(0.99411300.0300.0)=4286.5mm2 顶部配筋计算: s=1112.11106/(1.00016.7005000.00013002)=0.0079 =1-(1-20.0079)0.5=0.0079 s=1-0.0079/2=0.9941 As=1112.11106/(0.99601300.0300.0)=2862.9mm2五. 承台剪切计算 最大剪力设计值： Vmax=1038.64kN 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7条。 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： 式中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b承台的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1300mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2； S箍筋的间距，S=549mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩 冲切承载力验算七.桩身承载力验算 桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2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=1.35980.30=1323.41kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.75 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=502655mm2。 桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35Qkmin=-410.30kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=1367.678mm2。 由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为1005mm2 综上所述，全部纵向钢筋面积1368mm2八.桩竖向承载力验算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=338.19kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=980.30kN.m 桩基竖向承载力必须满足以下两式： 单桩竖向承载力特征值按下式计算： 其中 Ra单桩竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa桩端端阻力特征值，按下表取值； u桩身的周长，u=2.51m； Ap桩端面积,取Ap=0.50m2； li第i层土层的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下: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 1.78 0 0 人工填土 3.2 35 0 粉质粘土 3.7 110 2500 卵石 0.9 35 0 粉质粘土 11.8 90 2200 圆砾 由于桩的入土深度为10.4m,所以桩端是在第5层土层。 最大压力验算: Ra=2.51(1.780+3.217.5+3.755+.917.5+.81999999999999945)+11000.50=1337.44kN 由于: Ra = 1337.44 Qk = 338.19,所以满足要求! 由于: 1.2Ra = 1604.93 Qkmax = 980.30,所以满足要求!九.桩的抗拔承载力验算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏向竖向力作用下，Qkmin=-303.93kN.m 桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式： 式中 Gp桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计； i抗拔系数； Ra=2.51(0.7001.780+0.7003.235+0.7003.7110+0.700.935+0.700.81999999999999990)=1152.061kN Gp=0.503(10.425-5.4810)=103.145kN 由于: 1152.06+103.14 = 303.93 满足要求!（二）、2#塔吊桩基础计算书一. 参数信息塔吊型号: ZJ5710 塔机自重标准值:Fk1=449.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=954.00kN.m 塔吊计算高度: H=40.5m 塔身宽度: B=1.60m 非工作状态下塔身弯矩:M1=1668kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.250m 承台箍筋间距: S=549mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=3.200m 桩钢筋级别: HRB335 桩入土深度: 12.30m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下： 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=449kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.2525=781.25kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 2. 风荷载计算 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.481.951.540.2=0.71kN/m2 =1.20.710.351.6=0.48kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4840.50=19.35kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.519.3540.50=391.91kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2) =0.81.511.951.540.35=1.27kN/m2 =1.21.270.351.60=0.85kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8540.50=34.56kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.534.5640.50=699.74kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1668+0.9(954+391.91)=2879.32kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1668+699.74=2367.74kN.m三. 桩竖向力计算 非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(449+781.25)/4=307.56kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(449+781.25)/4+(2367.74+34.561.25)/4.52=840.39kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(449+781.25-0)/4-(2367.74+34.561.25)/4.52=-225.27kN 工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(449+781.25+60)/4=322.56kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(449+781.25+60)/4+(2879.32+19.351.25)/4.52=964.25kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(449+781.25+60-0)/4-(2879.32+19.351.25)/4.52=-319.13kN四. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值： 工作状态下： 最大压力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(449+60)/4+1.35(2879.32+19.351.25)/4.52=1038.07kN 最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(449+60)/4-1.35(2879.32+19.351.25)/4.52=-694.49kN 非工作状态下： 最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35449/4+1.35(2367.74+34.561.25)/4.52=870.85kN 最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35449/4-1.35(2367.74+34.561.25)/4.52=-567.78kN 2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条 其中 Mx,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(m)； Ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。 由于工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=21038.070.80=1660.91kN.m 承台最大负弯矩: Mx=My=2-694.490.80=-1111.19kN.m 3. 配筋计算 根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。 底部配筋计算: s=1660.91106/(1.00016.7005000.00012002)=0.0138 =1-(1-20.0138)0.5=0.0139 s=1-0.0139/2=0.9930 As=1660.91106/(0.99301200.0300.0)=4645.9mm2 顶部配筋计算: s=1111.19106/(1.00016.7005000.00012002)=0.0092 =1-(1-20.0092)0.5=0.0093 s=1-0.0093/2=0.9930 As=1111.19106/(0.99541200.0300.0)=3101.0mm2五. 承台剪切计算 最大剪力设计值： Vmax=1038.07kN 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7条。 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： 式中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b承台的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1200mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2； S箍筋的间距，S=549mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩 冲切承载力验算七.桩身承载力验算 桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值