1、室內電影文化公園項目工程塔機基礎方案XX室內電影文化公園項目工程塔機基礎方案一、工程概括1.1工程名稱：X誰內電影文化公園項目1.2工程地點：XXU沙湖邊漢街西端，煙霞路以北、沙湖以南1.3項目規模：總建筑面積約10.1萬平方米。根據現場施工需求，為滿足施工需求，決定選用5臺MC20帽機以及3臺MC320K16機作為現場垂直起吊運輸工具。二、編制依據1、MC320K1理白升式塔式起重機使用說明書；2、MC200型白升式塔式起重機使用說明書；3、混凝土結構設計規范(GB500202002);4、建筑樁基技術規范(JGJ94-2008);5、建筑地基基礎設計規范(GB50007-20026、鋼結構

2、設計規范(GB50017-2003三、塔機基礎樁基大樣圖塔吊基謹注i區根據施工要求，塔機基礎樁基采用直徑為800的灌注樁，樁間距為2.0m,樁入土質8-2層。四、塔機12池£縫鋼管與塔機樁基連接圖（如下圖）現場施工采用格構柱總長為15m插入樁基內部不得低于3m具體施工加工基礎圖紙。五、塔機基礎計算書根據現場施工情況，塔機基礎采用格構柱-樁基基礎形式，塔吊樁設計為鉆孔灌注樁+鋼格構的形式，鉆孔灌注樁有效樁長是進入土壤中風化，達到建筑物所在持力層，其中格構柱長度15門埋入至混凝土樁內3m格構柱懸空凈長為12m根據該項目實際情況，在進行塔機基礎驗算時需分三次開挖，每次開挖4m進行水平腹桿與

3、斜腹桿的拼焊。(1)未開挖前，格構柱與灌注樁組成的整體樁基基礎進行受力驗算a.MC320K1循吊的基本技術參數a.1塔吊的基本參數塔身寬度B:2.0m,白重F1:999.4kN,最大起重荷載F2:160kN,樁鋼筋級別：II級鋼，樁直徑：1.0m,樁間距a：2.0m,標準節長度：3m基礎所受的水平力：173kN,傾覆力矩：4888.82kN.m地面粗糙度類別為：譙密集建筑群塔機高度：4070mfc右a.2塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊白重(包括壓重)F1=999.4kN,塔吊最大起重荷載F2=160kN,根據建筑樁基設計規范中豎向力設計值公式：F=1.4(F1+F2)其中有：Fi為塔吊

4、白身豎向力F1=999.4kN,F2為塔吊最大起重荷載F2=160.0kN,因此根據上述公式中有，作用于塔機樁基鋼平臺頂面的豎向力設計值F=1.4X(F1+F2)=1623.16kN,塔吊傾覆力矩設計值為M=1.4M=1.4X4888.92=6844.48kN-ma.3承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算樁頂豎向力的計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-2008)的第5.1.1條，在實際情況中x、y軸是隨機變化的，所以取最不利情況計算。其中n單樁個數，n=4;F作用于樁基承臺頂面的豎向力設計值，F=1623.16kN;G-一鋼平臺及格構柱的白重G=1.2X134.47kN=161.36kNMx,M承臺

5、底面的彎矩設計值，取6844.48kN-mxi,yi單樁相對承臺中心軸的X仿向距離a/21/2=1.42mNi單樁樁頂豎向力設計值；根據上述公式計算得到單樁樁頂豎向力設計值，單樁承受的最大壓力：NnaQ(1623.16+161.36)/4+6844.48X1.42/2(2X1.422)=1651.19kN。單樁承受的最小壓力：Nnin=(1623.16+161.36)/4-6844.48X1.42/2(2X1.422)=-241.17kN經計算，塔機最小壓力為負值，因此進行樁基計算時應驗算塔機的抗拔能力，樁的抗拔能力設計值應大于該塔機計算值。a.4樁承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁基技術規范(

6、JGJ94-2008)的第4.1.1條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=1651.19kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其中，丫o建筑樁基重要性系數，取1.00;fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=14.30N/mm2;A樁的截面面積，A=7.85x105mr2i則，1.00x1651.19kN=1.65x106NK14.30x7.85x105=1.12x107N;經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求，只需構造配筋！取配筋率為0.65%，根據現有材料，選用1225.a.5樁豎向極限承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)的第5.3

7、.10后注漿灌注樁計算；根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=1651.19kN;單樁豎向承載力設計值按下面的公式計算：Qk=Qk+Qsk+Qpk=(1ZqskLi+siqsikLgi+3pqpkA式中Qsk后注漿非豎向增強段的總極限側限力標準值；Qsk后注漿豎向增強段的總極限側阻力標準值；Qpk后注漿總極限端阻力標準值；u樁身周長；u=3.14mlj后注漿非豎向增強段第j層土厚度；lgi后注漿豎向增強段內第i層土厚度；qsik、qsjk、qpk分別為后注漿豎向增強段第i層初始極限側阻力標準值、非豎向增強段第j土層初始極限側阻力標準值、初始極限端阻力標準值；分別為后注

8、漿側阻力、端阻力增強系數;根據現場實際在進行打樁，有效樁長達到8-2層，根據現場地質勘查報告有,單樁豎向承載力特征值估算表表6一4一1.，樁型.(mW特力爵單樁豎向承我方瞬值Ra(XN)'11薛壓預制管樁中如829.0BIN號孔1372鉆孔灌注樁/中800+1紂g(S-l)P口號孔1723/鉆孔灌注樁"33g獎口E5號孔2972口長提旋鉆孔JS灌樁星29睥BIN15號孔1叩"長螺旋鉆孔壓灌樁"申5QM32W口號孔1669。注，R站孔灌注樁的估算值未考慮后壓裝遍工工藝；2.表申估算時未扣除基埋源，即入土深度為有效樁長。4直徑800鉆孔灌注樁有效長度持力層位于

9、8-2時，單樁承載力可以達到2972kNo經計算樁基承載力滿足要求。a.6樁基礎抗拔驗算根據豎向力計算，必須滿足241.17kN的抗拔能力，根據地勘報告可知，樁長與樁徑比20,根據地勘報告抗拔系數取值0.7,;抗拔系數打一覽表表3景土懇席稱心粉原粘土及粘土、泌泥4粉砂q抗拔粉¥0.704)3D*1050-070*3&樁長L與槌役之叱小于測時暇瘠值，反之耿大值，經計算滿足整體抗拔要求。(2)在進行土方開挖時，應分三次開挖，每次開挖深度為4m,在此種情況下，應考慮7m格構的相當于塔機基礎節性質，因此在進行驗算時，考慮7許&構全部焊接完成后需單獨對基礎樁基進行相關受力驗算，

10、及驗算塔機樁的極限承載力、樁的抗拔能力以及鋼構的強度驗算，關于樁的承載與抗拔驗算前面已經進行了驗算，現只需對鋼結構柱部分強度進行驗算，包括十字梁支座受力驗算、格構柱的整體穩定性、以及水平腹桿及斜輔桿受力驗算及拼焊要求。附件：塔機格構柱鋼結構相關驗算在進行鋼結構驗算時，需要考慮支腿十字連接梁的承載驗算（鋼平臺的抗彎能力驗算）、鋼格構的抗剪切驗算，格構柱抗彎計算等等，結合實際施工情況，十字梁材料選用400*400*13*21的闿鋼，材質為Q345日在進行相關受力驗算時，十字梁的構架載荷受力可以簡化為簡支梁中間集中受載的形式；相關驗算如下：1支腿十字連接梁的承載驗算MC320K16號塔機支腿承載力數

11、據如下：支腿受力參數如下表:Til-EM-岳I彳;-一一4d-f=8B88fi88sa8BB1I瑩指Hxn根據塔機參數有支腳最大反力為148t,安全系數KM值1.4,在進行塔機基礎設計時應考慮塔機整體受力以及焊接局部受力進行驗算；十字梁的彎矩計算根據鋼結構受力原理分析，結合鋼結構設計規范中有，十字梁的最大彎矩應滿足如下：Max=Pd*L/4其中：Pd為十字承載力結構的最大反作用力設計值148L為十字承載桿件的有效長度，十字承載桿件長度為4rn2. 經計算MaX=1480*4/4kN.m=1480kN.m十字梁的強度及剛度驗算(1)最大彎矩產生的最大彎曲正應力根據鋼結構設計規范有如下：(TmaX

12、=Mma>/(Iy*WX)<f其中根據鋼結構截面特性可以查出：Iy為22406.55cm4;W為3268.07cm3(Tmax為最大彎矩產生的最大彎曲應力MU-一十字梁上的最大彎矩(計算為2070kN.m)f抗彎設計值，根據鋼結構設計規范取值305N/mm通過上式計算。max=ML/(Iy*W/)=154.06N/mm2<305N/mrm因此結構抗彎是滿足設計要求。(2)、支腳處剪應力，根據鋼結構設計規范有如下公式：ra="=R*Sx/(Ix*tw)<fv其中：ta、tb為支腳處的最大剪應力；R為支腳所受最大剪切力；抗剪設計值fv:125N/mm2根據剛截面特

13、性：Sx取711.2cm3;Ix取23850cm；腹板厚度tw=13mm經計算ra=tB=88.31N/mn<125N/mm2因此滿足設計要求。MC20骼構受力驗算4.1鋼柱設計及計算、4.1.1鋼柱截面設計擬設計一四肢主玄桿-斜支撐式格構柱，為b類截面。柱肢截面形式選用無縫鋼管，材質為Q235B水平扶桿與斜扶桿采用等邊角鋼，均為Q235喜岡材，焊條采用E4建，柱計算長度為12m柱承受軸心壓力設計值為1651.19KN。格構柱凈截面面積初步估計：根據<鋼結構設計規范>附表查表得？=0.807麗AA1651.19x103/0.807mm2x215mii=9516.67m其中：A

14、計算最小截面積要求4鋼截面積修正系數，查鋼結構設計規范選用直徑為377的無縫鋼管，其截面尺寸查表如下：r:3770,t:12,Ix：22939.76cm4;A0：137.602cm2;wt：2433.93cm3;格構柱凈截面積A=13760.2mm2經計算，選用直徑為377的無縫鋼管可以滿足要求。4.1.2對選定單肢截面后格構柱的驗算對于選定單肢截面后格構柱的驗算，主要對其強度進行驗算，查找鋼結構設計規范（GB50017-2003中有：。=N/§AV。其中：（T鋼格構柱計算強度值（N/mrli）N單格構柱所受最大豎向力（kND計算取值為1651.19kN4鋼截面積修正系數，查鋼結構設

15、計規范（取值為0.807）A鋼結構柱凈截面積（m命一一鋼結構強度設計值（215N/m命上式計算。=1425.08*103/0.807*13760.2N/mm2=148.69N/mm<2215N/mm因此所選用材料滿足設計要求。4.1.3格構柱抗扭驗算該格構柱采用的是直徑為377,壁厚為12mrm）無縫鋼管，應對其進行抗扭驗算，查MC320K16機使用說明書中有：塔機扭矩Tn=278.26kN.m,根據鋼結構設計規范有：。=Tn/2wt<。其中：（T鋼格構柱計算強度值（N/mrri）Tn塔機的扭矩（取值278.26kN.m）一一鋼結構強度設計值（215N/mm）w無縫鋼管抗扭模量（2

16、433.93cm3）63222上式計算。=278.26*10/2*2433.93*10N/mm=57.16N/mm<215N/mm4.2.3格構柱整體強度驗算格構柱與腹桿連接采用焊接的方式進行連接，在進行設計時應對焊接的焊縫尺寸進行驗算，必選滿足焊縫設計強度。根據鋼結構特性，對于焊接材料來說，焊縫處主要受剪切力，應計算焊縫處的最大剪切力，具體驗算如下：a.格構柱整體剪力計算如下廠="485li5根據上式計算有：V=13760.2*215N/85=34805.2N單側所受剪力V=V/4=8701.31N焊縫處的剪應力與焊縫處的內力有關，能否滿足要求，與焊接處的工藝以及焊縫的厚度尺

17、寸有關，此處焊縫的總長度為300mm焊縫的厚度不低于12mm鋼結構設計規范中相關焊接驗算要求有：剪力產生的剪應力應滿足如下：rf=T/0.7hflw其中：Tf焊縫剪應力計算值T焊縫處所受的剪力hf焊縫的厚度(12mmlw焊縫的長度經計算有Tf=8701.31*2/0.7*300*12N/mm2=6.91N/mn2彎矩產生的剪應力應滿足如下：_2(Tf=6M/0.7Hflw經計算有：。f=6*8.71*700*103/0.7*12*3002N/mmF48.39N/mm焊接處產生的合應力。=48.91N/mmv160N/m因此滿足設計要求。4.3格構柱水平扶桿與斜扶桿受力驗算根據施工要求，水平扶桿

18、與斜扶桿均采用等邊角鋼進行拼焊，在拼焊過程中要求桿件角度與結構柱受力處于同一水平線上，在焊接過程中，12m構柱焊接扶桿時，分五節段進行；采用L110的等邊角鋼。扶桿焊接時，應遵循力的傳遞原則，在進行驗算時，取與柱帽連接處的連接點進行驗算，作為驗算依據：根據受力的作用因素有：該點所受的力為水平力與單腳豎向力的合力F=(156.55+1623.16/4)KN=444.93KN焊接強度驗算，僅取兩長邊焊縫的強度進行計算。根據公式：其中：S焊接強度N-一等于塔吊拔力444.93kNlw焊縫長度等于(110+100X2)x2=660mmfw焊縫的抗拉抗壓強度設計值，Q23物105N/mrn經計算得：S=444.93*103/660*12N/mm2=56.18N/mmv105N/mrm因此水平扶桿的焊接強度符合要求。4.4水平腹桿與斜腹桿的焊接要求腹桿的焊接要求應該遵循鋼結構焊接規范相關標準。六、塔機基礎的施工6.1整體施工工藝流程放出塔吊樁定