塔吊桩基础施工方案.docx
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塔吊桩基础施工方案.docx
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塔吊桩基础施工方案
河西莲花村中低价商品房项目Ⅲ标段工程
塔吊桩基础专项方案
编制人:
审批人:
中冶成工南京河西莲花村中低价房工程项目经理部
2010年3月9日
塔吊桩基础设计1
一、工程概况1
二、编制依据1
三、地质地貌情况1
四、塔吊基础设计4
塔吊桩基础的计算书(QTZ—63)18
A08桩基基础计算书18
A09桩基础计算书23
A10桩基础计算书28
C01桩基础计算书48
商业一桩基础计算书53
塔吊桩基础设计
一、工程概况
拟建场地位于江苏省南京市建邺区河西新城区沙洲街道莲花村,西邻南京绕城公路,北邻南京市建邺区河西新城区沙洲街道莲花村经济适用住房A组团,东邻南河和205国道,南邻规划的黄河路,±0.00相当于绝对高程8.10m,场地自然地面相对标高-0.80m,基础类型为钻孔灌注桩;为满足平面垂直运输及施工需要,我司在拟建场地投入8台QTZ-63(5510)型号塔吊,;每台主架安装最高高度为120m,起升高度110m,最大倾覆力矩设计为2454.08KN.m.承台底面相对标高-3.30m,-5.400m(后附剖面图)。
由于建筑物四周均有5.2m的水泥搅拌桩围护,考虑到基坑维护整体安全性以及围护桩水平位移的影响,塔吊均考虑布置在基坑围护桩以外。
具体安装具体位置详见塔吊安装平面布置图以及相关位置剖面图。
二、编制依据
1、《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)
2、《建筑桩基础设计规范》(JGJ94-2008)
3、本工程地质勘测报告
4、产品使用说明书
三、地质地貌情况
1、拟建场地地貌单元属于长江右岸河漫滩,鱼塘、河沟密布。
根据土性特征和物理力学性质,土层自上而下分述如下:
(1)杂填土:
杂色,主要由砖块、混凝土块、房屋地基、建筑垃圾、风化岩块和碎石等填成,含少量粘性土,为近期施工整平回填而成,呈湿~饱和、松散状态。
该层层顶标高6.42~8.74m,层底标高4.82~6.81m,厚度为0.50~2.60m,平均厚度为1.45m。
(2)素填土:
杂色,主要由粘性土填成,局部地段为生活垃圾,间夹少量碎石,为近期施工整平填积而成,该层底部多见流塑~软塑状态灰色土,呈湿~饱和、松散状态。
该层层顶标高5.35~7.57m,层底标高2.76~6.14m,厚度为0.40~3.20m,平均厚度为1.57m。
(3)淤泥:
灰~灰褐色,含腐植物,有臭味,呈饱和、流塑状态。
该层分布于场地原鱼塘、藕塘内,为场地整平时余留的淤泥层,层顶标高5.12~5.52m,层底标高4.22~4.92m,厚度为0.50~0.90m,平均厚度为0.67m。
(4)粘土:
淡黄~黄褐~灰褐色,含少量铁锰质氧化物,切面光滑,无摇震反应,干强度中等,韧性中等,呈饱和、可塑状态。
该层分布于场地内局部地段,层顶标高5.08~6.71m,层底标高3.13~5.41m,厚度为0.40~3.00m,平均厚度为1.44m。
(5)粘土:
灰~灰褐色,局部见淡黄色土块,含少量铁锰质氧化物,切面光滑,无摇震反应,干强度中等,韧性低,呈饱和、软塑状态。
该层分布于场地内局部地段,呈透镜体状分布,层顶标高4.71~6.47m,层底标高2.61~5.20m,厚度为0.60~2.50m,平均厚度为1.38m。
(6)淤泥质粉质粘土:
灰~灰褐色,偶夹薄层粉土和粉砂,有水平层理,局部含螺壳碎片及腐植物,干强度低,韧性中等,呈饱和、流塑状态。
该层层顶标高2.61~6.24m,层底标高-15.42~0.28m,厚度为4.50~20.30m,平均厚度为10.39m。
(7)粉土:
灰~灰褐色,局部地段夹薄层淤泥质粉质粘土或粉砂,摇震时有水淅现象,无光泽反应,干强度低,韧性低,呈湿、中密状态。
该层分布在场地内大部分地段,层顶标高-12.66~0.28m,层底标高-21.06~-3.61m,厚度为1.20~8.40m,平均厚度为3.93m。
(8)淤泥质粉质粘土:
灰~灰褐色,局部含少量腐植物,夹薄层粉土或粉砂,稍有光泽,干强度低,韧性低,呈饱和、流塑状态。
该层呈透镜体状分布于③4中,层顶标高-10.06~-3.61m,层底标高-12.66~-5.11m,厚度为1.50~2.60m,平均厚度为1.95m。
(9)粉砂:
灰~青灰色,主要矿物成分为石英、长石,含大量云母片,局部夹薄层粉质粘土或粉土,呈饱和、稍密状态。
该层分布在场地内大部分地段,层顶标高-18.12~-1.16m,层底标高-21.12~-6.76m,厚度为0.80~10.60m,平均厚度为5.25m。
(10)粉土:
灰~灰褐色,局部地段夹薄层粉质粘土或粉砂,震动有水淅现象,无光泽反应,干强度低,韧性低,呈湿、中密状态。
该层呈透镜体状分布于③5中,层顶标高-16.23~-9.67m,层底标高-17.13~-11.17m,厚度为0.90~2.80m,平均厚度为1.53m。
(11)淤泥质粉质粘土:
灰~灰褐色,夹薄层粉土或粉砂,无摇震反应,稍有光泽,干强度低,韧性低,呈饱和、流塑状态。
该层呈透镜体状分布于③5中,层顶标高-17.12~-8.89m,层底标高-18.12~-10.89m,厚度为1.00~2.70m,平均厚度为1.75m。
(12)粉细砂:
灰~青灰色,主要矿物成分为石英、长石,含大量云母片,局部夹薄层粉质粘土或粉土,呈饱和、中密状态。
该层层顶标高-25.05~-9.51m,层底标高-32.12~-16.39m,厚度为1.00~18.30m,平均厚度为9.26m。
(13)淤泥质粉质粘土:
灰~灰褐色,夹薄层粉土或粉砂,无摇震反应,稍有光泽,干强度低,韧性低,呈饱和、流塑状态。
该层呈透镜体状分布于③6层中,层顶标高-20.28~-17.76m,层底标高-22.28~-19.46m,厚度为0.90~2.50m,平均厚度为1.68m。
(14)粉土:
灰~灰褐色,局部地段夹薄层粉质粘土或粉砂,震动有水淅现象,无光泽反应,干强度低,韧性低,呈湿、中密状态。
该层呈透镜体状分布于③6层中,层顶标高-29.78~-16.39m,层底标高-33.28~-17.39m,厚度为0.90~3.50m,平均厚度为1.75m。
(15)粉细砂:
灰~青灰色,主要矿物成分为石英、长石,含大量云母片,局部夹薄层粉质粘土或粉土,呈饱和、密实状态。
该层分布在场地内大部分地段,场地东南角地段缺失该层,层顶标高-33.28~-21.64m,层底标高-44.88~-31.26m,厚度为1.30~19.20m,平均厚度为9.80m。
(16)粉质粘土:
灰~灰褐色,无摇震反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等,呈饱和、可塑状态。
该层呈透镜体状分布于③7层中,层顶标高-38.94~-36.10m,层底标高-40.24~-37.50m,厚度为1.30~2.30m,平均厚度为1.67m。
(17)中粗砂:
灰~青灰色,主要由石英、长石组成,偶见燧石碎块和砾砂、圆砾,见云母片,局部夹卵砾石和少量粘性土,呈饱和、密实状态。
该层分布在场地内大部分地段,局部缺失,层顶标高-40.27~-36.40m,层底标高-42.49~-40.50m,厚度为1.50~4.70m,平均厚度为3.10m。
(18)卵石:
杂色,主要成分为石英岩、石英砂岩、燧石及少量安山岩碎块,多呈圆状、亚圆状,少数为椭圆形,粒径20~60mm,含量60~80%,局部夹中粗砂和粘性土,呈饱和、密实状态。
该层分布在场地内大部分地段,局部缺失,层顶标高-44.88~-35.22m,层底标高-45.38~-36.26m,厚度为0.30~2.50m,平均厚度为1.06m。
(19)强风化含砾砂岩:
棕红色,主要矿物成分为长石、石英、云母等,含安山岩块,呈次棱角状~圆状、椭圆形,粒径10~200mm,粉~细粒结构,厚层状构造,泥质胶结,岩芯破碎,呈短柱状或碎块状,手可捏碎,遇水软化强烈,属极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
该层层顶标高-45.38~-36.26m,层底标高-48.09~-39.70m,厚度为1.90~5.20m,平均厚度为3.21m。
(20)中风化含砾砂岩:
棕红色,主要矿物成分为长石、石英、云母等,含砾砂岩中的“砾”为安山岩块,呈次棱角状~圆状、椭圆形,粒径20~80mm,最大粒径大于300mm,粉~细粒结构,厚层状构造,泥质胶结(呈基底式胶结),岩芯较完整,呈长柱状,遇水软化强烈,属极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
本次勘察未揭穿该层,该层层顶标高-48.09~-39.70m,揭露厚度为6.00~10.40m。
四、塔吊基础设计
A08塔吊基础布置说明
1.±0.000m相当于绝对标高8.1m(吴淞高程系);
2.本区塔吊采用QTZ-63(5510)型塔吊一台,平面布置见附图;
3.塔吊基础底面标高-3.3m,承台厚度1350mm;
4.塔吊位置地质情况:
勘探点:
311#。
5.根据场地岩土工程勘察报告书第6.5条:
施工设备桩可进入中密粉细砂(底层代号
6)层5~8m。
本区塔吊选用塔吊基础桩进入该层6m。
6.采用钻孔灌注桩,桩总长24m。
直径¢800mm。
塔吊桩土层参数
序号
土层名称
地层代号
相对标高(m)
厚度(m)
桩极限侧阻力
(Kpa)
桩极限端阻力(Kpa)
1
杂填土
1
-3.3~-3.6
0.3
2
淤泥质粉质粘土
2
-3.6~-18.6
15
20
0
3
粉砂
5
-18.6~-20.6
2
30
650
4
粉细砂
6
-20.6~-26.6
16
50
900
注:
1)桩极限侧阻力值根据场地岩土工程勘察报告书(第一批)表8.4取值;
2)桩极限端阻力值参照计算软件中土层参数取值。
A09塔吊基础布置说明
1.±0.000m相当于绝对标高8.1m(吴淞高程系);
2.本区塔吊采用QTZ-63(5510)型塔吊一台,平面布置见附图;
3.塔吊基础底面标高-3.3m,承台厚度1350mm;
4.塔吊位置地质情况:
勘探点:
Z22#(A09)
5.根据场地岩土工程勘察报告书第6.5条:
施工设备桩可进入中密粉细砂(底层代号
6)层5~8m。
本区塔吊选用塔吊基础桩进入该层6m。
6.采用钻孔灌注桩,桩总长24m。
直径¢800mm。
塔吊桩土层参数
序号
土层名称
地层代号
相对标高(m)
厚度(m)
桩极限侧阻力
(Kpa)
桩极限端阻力(Kpa)
1
粘土
1A
-2.6~-3.3
0.7
58
2
淤泥质粉质粘土
2
-3.3~-16.6
13.3
20
3
粉砂
5
-16.6~-22.7
6.1
30
650
4
粉细砂
6
-22.7~-28.7
10
50
900
注:
1)桩极限侧阻力值根据场地岩土工程勘察报告书(第一批)表8.4取值;
2)桩极限端阻力值参照计算软件中土层参数取值。
A10塔吊基础布置说明
1.±0.000m相当于绝对标高8.1m(吴淞高程系);
2.本区塔吊采用QTZ-63(5510)型塔吊一台,平面布置见附图;
3.塔吊基础底面标高-3.3m,承台厚度1350mm;
4.塔吊位置地质情况:
勘探点:
257#(A10)
5.根据场地岩土工程勘察报告书第6.5条:
施工设备桩可进入中密粉细砂(底层代号
6)层5~8m。
本区塔吊选用塔吊基础桩进入该层6m。
6.采用钻孔灌注桩,桩总长22m。
直径¢800mm。
塔吊桩土层参数
序号
土层名称
地层代号
相对标高(m)
厚度(m)
桩极限侧阻力
(Kpa)
桩极限端阻力(Kpa)
1
素填土
2
-3.3~-4.4
1.1
2
淤泥质粉质粘土
2
-4.4~-16.2
11.8
20
3
粉砂
5
-16.2~-18.7
2.5
30
650
4
粉细砂
6
-22.7~-28.7
12
50
900
注:
1)桩极限侧阻力值根据场地岩土工程勘察报告书(第一批)表8.4取值;
2)桩极限端阻力值参照计算软件中土层参数取值。
D06塔吊基础布置说明
1.±0.000m相当于绝对标高8.1m(吴淞高程系);
2.本区塔吊采用QTZ-63(5013)型塔吊一台,平面布置见附图;
3.塔吊基础底面标高-3.3m,承台厚度1350mm;
4.塔吊位置地质情况:
勘探点:
327#~328#
5.根据场地岩土工程勘察报告书第6.5条:
施工设备桩可进入中密粉细砂(底层代号
6)层5~8m。
本区塔吊选用塔吊基础桩进入该层3m。
6.采用钻孔灌注桩,桩总长26m。
直径¢800mm。
塔吊桩土层参数
序号
土层名称
地层代号
相对标高(m)
厚度(m)
桩极限侧阻力
(Kpa)
桩极限端阻力(Kpa)
1
淤泥质粉质粘土
2
-4.19~-20.19
16.89
20
0
2
粉砂
4
-20.19~-28.19
8
50
600
3
粉细砂
6
-28.19~-41.19
13
50
900
注:
1)桩极限侧阻力值根据场地岩土工程勘察报告书(第一批)表8.4取值;
2)桩极限端阻力值参照建筑桩基技术规范JGJ94-2008土层参数取值。
C03塔吊基础布置说明
1.±0.000m相当于绝对标高8.1m(吴淞高程系);
2.本区塔吊采用QTZ-63(5013)型塔吊一台,平面布置见附图;
3.塔吊基础底面标高-3.3m,承台厚度1350mm;
4.塔吊位置地质情况:
勘探点:
305#~306#
5.根据场地岩土工程勘察报告书第6.5条:
施工设备桩可进入中密粉细砂(底层代号
6)层5~8m。
本区塔吊选用塔吊基础桩进入该层3m。
6.采用钻孔灌注桩,桩总长24m。
直径¢800mm。
塔吊桩土层参数
序号
土层名称
地层代号
相对标高(m)
厚度(m)
桩极限侧阻力
(Kpa)
桩极限端阻力(Kpa)
1
淤泥
-2.81~-4.81
1.51
14
0
2
淤泥质粉质粘土
2
-4.81~-21.3
17.00
20
0
3
粉砂
5
-21.3~-24.81
3.50
30
600
4
粉细砂
6
-24.81~-35.81
11
50
900
注:
1)桩极限侧阻力值根据场地岩土工程勘察报告书(第一批)表8.4取值;
2)桩极限端阻力值参照建筑桩基技术规范JGJ94-2008土层参数取值。
C02塔吊基础布置说明
1.±0.000m相当于绝对标高8.1m(吴淞高程系);
2.本区塔吊采用QTZ-63(5013)型塔吊一台,平面布置见附图;
3.塔吊基础底面标高-3.3m,承台厚度1350mm;
4.塔吊位置地质情况:
勘探点:
284#~285#
5.根据场地岩土工程勘察报告书第6.5条:
施工设备桩可进入中密粉细砂(底层代号
6)层5~8m。
本区塔吊选用塔吊基础桩进入该层3m。
6.采用钻孔灌注桩,桩总长26m。
直径¢800mm。
塔吊桩土层参数
序号
土层名称
地层代号
相对标高(m)
厚度(m)
桩极限侧阻力
(Kpa)
桩极限端阻力(Kpa)
1
淤泥质粉质粘土
2
-3.17~-24.07
20
20
0
2
粉砂
5
-24.07~-27.67
3.6
30
600
3
粉细砂
6
-27.67~-35.67
8
50
900
注:
1)桩极限侧阻力值根据场地岩土工程勘察报告书(第一批)表8.4取值;
2)桩极限端阻力值参照建筑桩基技术规范JGJ94-2008土层参数取值。
C01塔吊基础布置说明
1.±0.000m相当于绝对标高8.1m(吴淞高程系);
2.本区塔吊采用QTZ-63(5510)型塔吊一台,平面布置见附图;
3.塔吊基础底面标高-4.650m,承台厚度1350mm;
4.塔吊位置地质情况:
勘探点:
262#
5.根据场地岩土工程勘察报告书第6.5条:
施工设备桩可进入中密粉细砂(底层代号
6)层3m。
本区塔吊选用塔吊基础桩进入该层2.4m。
6.采用钻孔灌注桩,桩总长24m。
直径¢800mm。
塔吊桩土层参数
序号
土层名称
地层代号
相对标高(m)
厚度(m)
桩极限侧阻力
(Kpa)
桩极限端阻力(Kpa)
1
淤泥质粉质粘土
2
-3.93~-21.43
17.5
20
0
2
粉砂
5
-21.43~-25.63
4.2
30
600
3
粉细砂
6
-25.63~-36.63
11
50
900
注:
1)桩极限侧阻力值根据场地岩土工程勘察报告书(第三批)表8.4取值;
2)桩极限端阻力值参照计算软件中土层参数取值。
商铺一塔吊基础布置说明
1.±0.000m相当于绝对标高8.1m(吴淞高程系);
2.本区塔吊采用QTZ-63(5510)型塔吊一台,平面布置见附图;
3.塔吊基础底面标高-5.4m,承台厚度1350mm;
4.塔吊位置地质情况:
勘探点:
233#
5.根据场地岩土工程勘察报告书第6.5条:
施工设备桩可进入中密粉细砂(底层代号
6)层5~8m。
本区塔吊选用塔吊基础桩进入该层6m。
6.采用钻孔灌注桩,桩总长20m。
直径¢800mm。
塔吊桩土层参数
序号
土层名称
地层代号
相对标高(m)
厚度(m)
桩极限侧阻力
(Kpa)
桩极限端阻力(Kpa)
1
淤泥质粉质粘土
2
-4.29~-17.39
13.1
20
375
2
粉砂
5
-17.39~-23.09
5.7
50
375
3
粉细砂
6
-23.09~-36.09
13
50
575
注:
1)桩极限侧阻力值根据场地岩土工程勘察报告书(第一批)表8.4取值;
2)桩极限端阻力值参照计算软件中土层参数取值
C01及商铺一塔吊平面布置
塔吊桩基础的计算书(QTZ—63)
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等编制。
A08桩基基础计算书
A08塔吊桩基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ63自重(包括压重):
F1=450.80kN最大起重荷载:
F2=60.00kN
塔吊倾覆力距:
M=2454.08kN.m塔吊起重高度:
H=110.00m塔身宽度:
B=2.50m
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=200mm
承台钢筋级别:
Ⅱ级承台预埋件埋深:
h=0.5m承台顶面埋深:
D=0.000m
桩直径:
d=0.800m桩间距:
a=2.800m桩钢筋级别:
Ⅱ级
桩入土深度:
24.00桩型与工艺:
泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1.塔吊自重(包括压重)F1=450.800kN
2.塔吊最大起重荷载F2=60.000kN
作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=510.800kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×2454.080=3435.712kN.m
三.矩形承台弯矩的计算
计算简图:
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《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)
其中n──单桩个数,n=4;
Fk──作用于承台顶面的竖向力,Fk=510.800kN;
Gk──桩基承台和承台上土自重标准值,Gk=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=843.750kN;
Mxk,Myk──荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的x、y轴的力矩
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Nik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。
经计算得到:
桩顶竖向力设计值:
最大压力:
N=1.2×(510.800+843.750)/4+3435.712×(2.800×1.414/2)/[2×(2.800×1.414/2)2]=1274.144kN
最大拔力:
N=(510.800+843.750)/4-3435.712×(2.800×1.414/2)/[2×(2.800×1.414/2)2]=-529.142kN
桩顶竖向力标准值:
最大压力:
N=(510.800+843.750)/4+2454.080×(2.800×1.414/2)/[2×(2.800×1.414/2)2]=958.480kN
最大拔力:
N=(510.800+843.750)/4-3435.712×(2.800×1.414/2)/[2×(2.800×1.414/2)2]=-281.205kN
2.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条)
其中Mx,My──分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m);
xi,yi──垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m);
Ni──在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力,Ni=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值:
压力产生的承台弯矩:
N=1.2×(510.800+843.750)/4+3435.712×(2.800/2)/[4×(2.800/2)2]=1019.885kN
Mx1=My1=2×1019.885×(1.400-1.250)=305.966kN.m
拔力产生的承台弯矩:
N=(510.800+843.750)/4-3435.712×(2.800/2)/[4×(2.800/2)2]=-274.883kN
Mx2=My2=-2×274.883×(1.400-1.250)=-82.465kN.m
四.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
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。
承台底面配筋:
s=305.966×106/(1.000×1.570×5000.
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