塔吊基础设计计算方案

塔吊基础

专

项

施

工

方

案

编制人：

审核人：

施工单位：

日期：2011年3月25日

一、工程概况

1、地理位置

2、设计概况

本工程结构形式为框架剪力墙结构，人工挖孔桩承重，建筑高度为：楼一、二层为地下室，正负零以上为住房，层高。为：楼18层、建筑等级：一级，耐火等级为地下室一级，主体二级，安全等级二级，抗震设防烈度小于六度。主体结构设计使用年限为50年。

二、塔吊选型和位置确定

根据施工现场条件及周围环境条件和工程结构情况，该项目采用一台TC5510塔式起重机，臂长55米，用于栋施工，塔高安装高度72m。（塔吊

安装位置见塔吊定位平面布置图）塔吊在此位置可满足塔臂就位与拆除以及工程施工的需要。

三、塔吊基础设计方案

本工程栋±相当于绝对高程，负二层地下室基础顶面标高，则相等于绝对标高，塔吊按保用说明书基础为高度，则塔吊基础底绝对标高为，按照塔吊定位图在确定其基础附近最近地勘钻孔为ZK165，根据ZK165钻孔柱状图显示塔吊基础底板下为回填土，一直至第⑥岩土层（强风化岩体）方可作为持力层，基第⑥岩土层底绝对标高为，相差，故需采用桩基础方可用于塔吊基础持力。拟采用人工挖孔桩灌注桩，桩径800mm共4根用于塔吊基础持力。由于第⑥岩土层风化程度高，强度较低且厚度小，所以以第⑦中风化层作为持力层，有效桩长按计算，桩身及承台混凝土强度等级C30，承台按塔吊基础原图尺寸××进行设计，配筋根据受力情况进行计算。

四、塔吊桩基础计算书

1、设计依据

.《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008

.《混凝土结构设计规范》GB50010—2002

.《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002

.《建筑机械使用安全规程》JGJ33—2001

.《建筑结构荷载规范》GB50009—2001

. 本工程《岩石工程勘察报告》

. 施工图纸

. 简明施工计算手册

. 塔吊使用说明书

2、地质参数以本工程《岩石工程勘察报告》中有关资料为计算依据（以ZK175孔为依据），其主要设计参数（见土层设计计算参数表）。

3、塔吊基础受力情况（说明书提供）

本工程地下2层，地上18层，地上建筑高度，标准层层高3m，地下室从基础顶向至±高度为，塔吊安装使用高度为，则安装高度72m，塔吊使用说明书提供的基础荷载如下表：

4、塔吊基础布置及受力简图

5、桩基承载力验算

单桩桩顶作用力的计算和承载力验算 单桩竖向承载力特征值计算

按地基土物理力学指标与承载力参数计算 A P =πr 2= π×= m 2

R a =q pa A p +up ∑q sia l i (GB5007— q pa A p ＝2800KPa × m 2＝

up ∑q sia l i =×（60×+40×+8×+×-10 ）= R a =q pa A p +up ∑q sia l i = + =

单桩竖向作用力作用下验算 （1）轴心竖向力作用下：

Q k =(F K +G K )/n （GB50007-2002） =+/4=450KN F K =（700+6×）× =

式中：6×为塔吊最大起重荷载。 G K =5×5××25=

Q k =(F K +G K )/n = +/4=398KN

根据计算G K =450KN ＜ R a = （GB50007-2002） 所以中心向力作用力满足承载力要求 （2）偏心竖向力作用下：

由于本桩基为对称布置，且当M xK 为最大时其M XK 为0，反正M yK 为最大时其M xK 为0，故取：

M xK = M y K = ×1350 = 1890 Q ik = 450 ± (1890××/[2××2]

= 450 ± (KN)

Q ik max = 450 + = KN ＜ = × = 1792 KN

（GB50007-2002） 所以偏心竖向力作用力满足承载力要求。

水平力作用下验算：

H ik=H k n

=26/4 =

根据（GB5007 –2002）第条之规定，本桩基作用外力主要为竖向力，其水平力作用很小，故无需验算小平力作用下的桩基承载力。

抗拔力验算

单桩抗拔力特征值计算：

T uk = ∑λi q sik u i l i（JGJ94 - 2008） - 1) = × = KN (λ按平均取值)

Gp = ∏×××25 = KN

N k = Q ik min= 450 - = KN

Q ik min为正值表示本桩基单桩在最不利荷载下无拔力，则N k相对于拔力而言为负值。即：

N k= KN ＜T uk+ Gp = KN （JGJ94 - 2008）

所以本桩其抗拔力满足要求。

6、桩身截面强度计算

φc A P f c=×××105 = 5035KN

其中：φc——工作条件系数，取

f c——混凝土轴心抗压强度设计值，fc =mm2;

（GB50010-2002）（表）

A P——桩的截面面积，A=×105mm2。

本桩基为组合桩，则：Q = Q ik max = KN

Q = KN ＜φc A P f c = 5035KN （GB5007-2002）（）

所以桩身截面混凝土强度满足要求。

7、抗倾覆验算

由于塔吊自身设计时已进行抗倾覆验算，而本桩基承台对原设计塔吊基础尺寸未作改动，并且在桩基已进行抗拔力验算，故无需进行抗倾覆验算。

8、钢筋配筋计算

承台配筋计算

、矩形承台弯矩计算

、

(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第条)

其中：Mx1,My1——计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离

取a/2—B/2 = (m)；

N

i1

——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，

N i1 = N

i

-G/n = = KN/m2;

经过计算得到弯矩设计值： Mx=My=2×× = 。

、矩形承台截面主筋的计算