第二食堂塔吊基础方案3.docx
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第二食堂塔吊基础方案3.docx
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第二食堂塔吊基础方案3
目录
第一章、工程概况1
第二章、水文地质条件2
2.1水文气象2
2.2区域地质概况2
2.3场地工程地质条件3
2.4土层物理力学指标4
第三章、塔吊布置5
第四章、塔吊荷载6
第五章、地基承载力及抗拔力复核7
1.地基承载力计算7
2.验算桩身竖向强度7
3.验算桩抗拔稳定性8
4.承台配筋计算9
第六章、附图10
第七章、附塔吊资料11
第一章、工程概况
本工程为广州天马集团精通教育基地第二食堂及附属超市工程。
位于从化市环市东路166号广东精通教育基地内,场地呈椭圆形,面积约6000㎡,由食堂(五层)和食堂附属超级市场(二层)两部分组成。
主楼1栋5层,建筑面积约12509.5㎡,层高23.5米;副楼1栋2层,建筑面积约1406.1㎡,层高11.2米。
工程包括土建工程、电气安装工程、给排水工程、防雷工程和消防工程。
结构形式拟采用框架结构,属二级建筑物。
本工程按6度抗震设防。
±0.00相当于绝对标高30.95。
预应力高强砼管桩基础采用Ф500(壁厚120),共132条桩,单桩承载力特征值为2000KN和Ф400(壁厚95),共47条桩,单桩承载力特征值为1200KN。
预应力钢筋砼管桩(混凝土强度等级C80)。
桩端持力层为强风化花岗岩层,设计桩长约16~25m。
第二章、水文地质条件
拟建场地地表水不发育,地下水主要为上层滞水。
地一下水赋存于冲积砂曾中,受大气降水渗透补给。
根据测量期间所得数据,测得钻孔地下水位埋深3.80~4.00米,地下水位标高-4.00~-3.80米。
地下水对钢筋混凝土没有腐蚀性。
场地水文地质条件属简单类型,未出现不良地质现象。
2.1水文气象
场区属华南亚热带季风型气候,气候温暖,多受海洋季风影响,雨水较多,一般夏秋季湿热,多台风暴雨,冬季干燥。
年平均气温约20℃,以6~9月份最热,最高温度可达>35℃。
本区年平均降雨量约2000mm,多集中在3~9月份,其中5~6月份最大,可达600~700mm以上,年平均蒸发量约1500~1700mm,年降雨量>蒸发量。
区内地表水系不发育,仅局部低地见有水渠,流量小,且为间歇性,同时海洋潮汐作用,海水回灌形成咸潮的影响范围在本区以外,对本区无影响。
2.2区域地质概况
1.区域构造
拟建区域在大地构造上属于华南地槽褶皱系的一部分,自震旦纪以来,本区经历了多次构造运动,包括加里东、华力西、印支、燕山和喜山运动,其中以燕山运动规模最大、活动性最强,此次运动主要特点是北东向的断裂规模大,动热力变质作用强烈,大面积的中、酸性岩浆侵入和喷溢交替出现。
燕山期运动形成的大断裂,控制了东南沿海地区的构造格局。
新生代的喜山运动是燕山运动的继续,以断裂的继承性活动和断块的差异运动为基本特征,沿断裂带形成新生代的继承性或新生性断陷盆地,如珠江三角洲盆地等。
本区域的主要断裂构造有北北东至北东向的广州—从化断裂(广从断裂);北西西至近东西向的瘦狗岭断裂和广州—三水断裂(广三断裂),广三断裂向西延至高要广利镇、向东延至仑头一带;北西至北北西向的天河一北亭断裂带,断裂带之一北起沙河、往东南经冼村至仑头地区,另一支北起猎德村南,往东南经石榴岗、北亭、南亭至南村一带。
本区范围内的断裂大多隐伏在第四系沉积层下,经研究表明,广三断裂延至仑头一带,地表显示规模不大,为现今活动性微弱断层。
而天河一北亭断裂总体规模不大,新活动年龄偏老,孕育中强以上地震可能性不大。
场地及周围地带,均未有较大断裂通过,对拟建工程不会造成影响。
2.3场地工程地质条件
岩土层划分及其工程地质特征:
在钻孔揭露的深度范围内,根据岩土时层、成因、类型,场地地层主要为①近期人工堆积的填筑土Q4ml、②第四系冲积成因的冲积土Q4al、③残积层Q3el、④基岩。
分述如下:
①填筑土Q4ml
填筑土Q4ml:
分布于整个场地,为场地近期人工填土,厚度1.40m~2.8m,层底标高27.25~28.85m,浅黄、黄褐、灰黄等色、主要由全风化花岗岩和砂质粘性土组成,含少量沙质、块石等,土质较均匀,欠压实,松散状,土芯呈散土状、短柱状。
其中:
底部有0.30~0.40m厚土褐、灰黑色耕土。
推荐地基承载力标准值fk=120KPa,桩周土摩擦力标准值qs=10~15KPa
②冲积层Qal
呈层状分布整个场地,由粉砂、细砂及中粗砂组成。
1、粉砂:
呈透镜状分布于场地中,揭露层厚0.70~1.70m,层面埋深1.50~2.2m,层底标高26.20~27.60m。
2、细砂:
呈透镜状分布于场地中,揭露层后0.50~2.30m,层面埋深1.40~2.80m,层底标高26.10~27.13m。
3、中粗砂:
呈层状分布于整个场地个钻孔中,层面略有起伏,揭露层厚1.40~4.60m,层面埋深2.40~3.70m,层底标高22.15~25.20m。
③残积层Q3el
砂质粘性土:
为花岗岩风化残积土,呈层状分布于整个场地个钻孔中,厚度变化大,层厚2.00~14.80m,层面埋深4.70~7.80m,层底标高8.10~20.83m。
基岩:
场地基岩为燕山期花岗岩,根据岩石风化程度和裂隙发育程度,划分为全~中风化三层:
④全风化花岗岩γ52(3)
浅黄、褐黄色,风化程度强度强烈,呈土状,可见花岗岩原岩结构,遇水易崩塌,土芯呈长柱状。
硬塑。
层厚2.30~16.00m,层底标高2.65~14.10m。
⑤强风化花岗岩γ52(3)
褐黄、黄黑色,呈土状,可见花岗结构,遇水易崩塌,土芯呈长柱状。
硬塑。
分布于整个场地。
以揭厚度2.90~15.80m,层面埋深16.10~27.30m,层面标高2.65~14.10m。
⑥中风化花岗岩γ52(3)
褐黄色,可见石英、长石和黑云母等矿物,花岗结构,块状构造,岩芯呈碎块状、短柱状。
较破碎、较硬岩。
已揭厚度2.70~3.90m,层面埋深23.10~39.00m,层面标高-9.05~7.10m。
2.4土层物理力学指标
(以下数据参考<广东精通教育二期食堂岩土工程勘察报告控ZK7数据)
序号
土层
厚度(m)
土层承载力标准值fk(kpa)
桩周摩擦力标准值fk(kpa)
摩擦力标准值计算取值
1
素填土
1.6
120
10~15
15
2
细砂
1.2
80~130
10~25
25
3
中粗砂
3.7
150~250
45~60
60
4
砂质粘性土
12.2
180~260
25~50
50
第三章、塔吊布置
根据现场情况和设计图纸,在满足施工要求的情况下,在(H14-15)出3.5米(H14)向右1.0米设置塔吊一台,具体位置见附图。
塔吊型号QT80A,起重臂最大幅度为50米,独立式起升高度为40米,最大起重量为6t,最大幅度起重量为1.2t。
承台设计为5.0m×5.0m×1.2m(长×宽×高),承台砼强度为C25,承台底垫层为100mmC10素砼,承台埋深以达到冲积层Qal深度为准。
承台砼龄为28天,塔吊基础桩径为400mm、桩长10m,桩到达的持力层为砂质粘性土。
为使塔吊提前安装,将提高该承台砼等级到C30,承台大样见附图1。
第四章、塔吊荷载
塔吊使用时,其基础所受的荷载如下:
荷
载
情
况
基础载荷
P(KN)
M(KN·M)
P1
P2
M
MK
工作
状态
573
29
1617
453
非工作状态
556
71
1726
0
P1——基础所受最大垂直力
P2——基础所受最大水平力P1
M拔——基础所受拔力P2
M拔
塔吊基础受力如图:
第五章、地基承载力及抗拔力复核
1.地基承载力计算
计算数据:
承台G1=5.0×5.0×1.2×2.5×9.8=735KN
单桩G2=3.14×(0.2×0.2-0.095×0.095)×10×2.5×9.8=23.83KN
2S=4.8
当工作时:
N1max=P1/4+G1/4+G2+(P1×h+M)/2S
=573/4+735/4+23.83+(29×1.2+1617)/4.8
=694.96(KN)
N1拔=P1/4+G1/4+G2-(P1×h+M)/2S
=573/4+735/4+23.83-(29×1.2+1617)/4.8
=6.71(KN)
非工作时:
N2max=P1/4+G1/4+G2+(P1×h+M)/2S
=556/4+735/4+23.83+(71×1.2+1726)/4.8
=723.91(KN)
N2拔=P1/4+G1/4+G2-(P1×h+M)/2S
=556/4+735/4+23.83-(71×1.2+1726)/4.8
=-30.75(KN)
综合上述计算结果:
Nmax取723.91KN
N拔取-30.75KN
2.验算桩身竖向强度
桩端嵌入持力层为砂质粘性土,预应力管桩的承载力和管桩进入地面层10米考虑(桩顶离土面0.4米),可按下式估算单桩竖向承载力特征值:
Ra=qpaAp+upΣqsiaLi
Nmax≤1.2Ra(安全)
式中:
Ra——单桩竖向承载力特征值
qpa,qsia——桩端端阻力、桩侧阻力特征值,由当地静荷载试验结果统计分析计算
Ap——桩底端横截面面积
up——桩身周长长度
Li——第i层岩土的厚度
Ra=260×3.14×0.2×0.2+3.14×0.4×(1.2×15+1.2×25+3.7×60+3.9×50)
=616.70KN
Nmax=723.91KN≤1.2Ra=740.04KN(安全)
3.验算桩抗拔稳定性
预应力管桩的承载力和管桩进入地面层10米考虑:
N抗拔=λπdΣLiFi+0.9G2>N拔(安全)
式中:
λ——抗拔允许摩阻力与受压允许摩阻力的比例系数:
0.4~0.7
G2——桩身自重
Li——第i层土层厚度
Fi——第i层土层桩摩擦系数
N抗拔=
0.4×3.14×0.4×(1.2×15+1.2×25+3.7×60+3.9×50)+0.9×23.83
=255.06KN>30.75KN
符合要求
4.承台配筋计算
取M=1726+71×1.2=1811.2KN·m计算承台的钢筋(采用三级钢):
As=(1811.2×103×103)÷(360×103)÷1.1
=4573.74mm2
承台配筋按构造配筋(见附图2)即可满足要求。
第六章、附图
(附图1)塔吊平面布置图
(附图2)基础配筋图
第七章、附塔吊资料
以下塔吊性能使用说明书、塔吊厂家资质证书、塔吊出厂合格证。
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