濱海站站房工程塔吊樁基設計計算書
一、塔吊及樁基概況
1、塔機概況
濱海站站房工程，平面尺寸為207m×308m（面寬×進深）。塔機布置時要綜合考慮既不影響高速場線路施工也不能出現站房施工時塔吊工作時出現盲區，故整個站房工程共設立了8臺塔吊，其布置見塔吊基礎樁位平面圖。塔機由中鐵建工集團機械租賃公司提供，其樁基承臺尺寸、承臺配筋圖及預埋件均由機租公司提供，塔機型號有（中聯重科tc7030a---2#塔機、廣西建機qtz7520---3#塔機、北京建機7030---6#塔機等）。
（附塔機各部重量表和效能表、塔機基礎承臺尺寸及配筋圖）
2、樁基概況
根據現場《岩土工程勘察報告》和工程樁的選型（濱海站站房工程樁基有兩種形式：鑽孔灌注樁、預應力混凝土管樁）以及現場現有條件（2、3、6號塔機樁位可以施工預應力混凝土管樁其餘塔機樁位在泥塘位置，管樁樁機不能進行施工，故採用鑽孔灌注樁）。塔吊基礎樁基選用預應力混凝土管樁和鑽孔灌注樁兩種，其中，預應力混凝土管樁採用phc 500 b 125，樁身混凝土強度等級為c80；鑽孔灌注樁採用樁徑1.
0公尺，主筋採用20φ20，加強箍筋φ16@2000，螺旋箍筋φ10@200，樁身混凝土強度等級為c50，（有效樁長嚴格按照樁頂及樁底高程控制）；樁端持力層為粉砂層。承臺尺寸b×l×h=6450×6450×1700、b×l×h=7000×7000×1700、b×l×h=7000×7000×1600等，承臺頂面不覆土。塔機工作地點在天津塘沽濱海新區。
其中2、3、6、7號塔機樁頂高程-2.0m，1、4、5、8號塔機樁頂高程-7.1m。
本計算書以塔機自重最大的中聯重科tc7030a 為標準進行計算。(本設計書所提到的高程均為黃海高程)
二、樁基所受荷載的計算分析
1、自重荷載及起重荷載
1）塔機自重標準值
2）基礎自重標準值
3）起重荷載標準值
2、風荷載計算
1）工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值
①塔機所受風均布荷載標準值（）
②塔機所受風荷載水平合力標準值
③基礎頂面風荷載產生的力矩標準值
2）非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值
①塔機所受風線荷載標準值（）（查《建築結構荷載規範》得）
②塔機所受風荷載水平合力標準值
③基礎頂面風荷載產生的力矩標準值
3、塔機的傾覆力矩
塔機自身產生的傾覆力矩，向前（起重臂方向）為正，向後為負。
1）大臂自重產生的向前力矩標準值
2）最大起重荷載產生的最大向前起重力矩標準值（qmax比qmin產生的力矩大）
3）小車位於上述位置時的向前力矩標準值
4）平衡臂產生的向後力矩標準值
5）平衡重產生的向後力矩標準值
4、綜合分析、計算
1）工作狀態下塔機對基礎頂面的作用
①標準組合的傾覆力矩標準值
②水平荷載標準值
③豎向荷載標準值
塔機自重標準值：
基礎自重標準值：
起重荷載標準值：
2）非工作狀態下塔機對基礎頂面的作用
①標準組合的傾覆力矩標準值
無起重荷載，小車收攏於塔身邊，故沒有力矩m2、m3。
②水平荷載標準值
③豎向荷載標準值
塔機自重標準值：
基礎自重標準值：
三、樁基設計
（一）預應力混凝土管樁
1、基樁承載力驗算
傾覆力矩按最不利的對角線方向作用。
1）樁基豎向承載力驗算
取最不利的工作狀態荷載進行驗算。
①軸心豎向力作用下：
②偏心豎向力作用下：
基樁豎向承載力符合要求，按抗壓樁設計。
2）樁身軸心抗壓承載力驗算
荷載效應基本組合下的樁頂軸向壓力設計值：
查國家標準圖集《預應力混凝土管樁》10g409得：
先張法預應力混凝土管樁phc-b500（125）樁身結構豎向承載力設計值：
樁身軸心受壓承載力符合要求。
3）樁身軸心抗拔承載力驗算
由於，故樁身不存在抗拔力。
2、單樁豎向承載力特徵值按下式計算【查《預應力混凝土管樁》10g409第46頁】
7-36）
式中： -樁身周長；
-第i層岩土的樁側阻力標準值；
-第i層岩土的厚度；
-樁端端阻力標準值；
-樁底端橫截面面積；
-單樁豎向極限承載力標準值；
-單樁豎向承載力特徵值。
（二）鑽孔灌注樁
1、基樁承載力驗算
傾覆力矩按最不利的對角線方向作用。
1）樁基豎向承載力驗算
取最不利的工作狀態荷載進行驗算。
①軸心豎向力作用下：
②偏心豎向力作用下：
基樁豎向承載力符合要求，按抗壓樁設計。
2）樁身軸心抗壓承載力驗算
荷載效應基本組合下的樁頂軸向壓力設計值：
樁身軸心受壓承載力設計值：
樁身軸心受壓承載力符合要求。
—荷載組合下的樁頂受壓力設計值；
—基樁成樁工藝係數，泥漿護避和套管非擠土灌注樁和擠土灌注樁取0.7～0.8；
—混凝土軸心抗壓強度設計值；查《建築施工手冊》第四版縮印本第615頁表10-87中c50混凝土的軸心抗壓強度設計值；
—樁身截面面積；（樁徑1m）
—縱向主筋抗壓強度設計值；查《建築施工手冊》第四版縮印本第550頁表9-28中熱軋鋼筋hrb335的抗壓強度設計值；
—縱向主筋截面面積；
3）樁身軸心抗拔承載力驗算
由於，故樁身不存在抗拔力。
2、單樁豎向承載力特徵值按下式計算【查《建築施工手冊》第四版縮印本p450頁表7-101、7-102和表7-104，公式（7-36）和（7-37）】
7-37）
式中： -樁身周長；
-樁側第i層土的極限側阻力特徵值；
-樁穿越第i層土的厚度；
-極限端阻力特徵值；
-樁端面積；
-大直徑樁側阻、端阻尺寸效應係數；
-單樁豎向承載力特徵值。
四、單樁承載力特徵值計算
根據濱海站站房地勘報告，本工程塔機樁基設計樁底應落在第10層粉砂層。現有原地面高程-0.6m，第10層粉砂層高程在（-33.1m～-48.7m）範圍內。
（一）、（2、3、6號塔機基礎樁基為預應力混凝土管樁，樁頂高程為-2.0m）
1、 2號塔機基礎樁基承載力特徵值計算：（注：2號塔機樁基位置距離地勘報告中k244號孔最近，樁基承載力特徵值計算的土層分布可參考k244號孔位，附k244號鑽孔柱狀圖。
為了保證樁端進入持力層大於2d，故樁底高程為-36.5m）
2、 3號塔機基礎樁基承載力特徵值計算：（注：3號塔機樁基位置距離地勘報告中k97號孔最近，樁基承載力特徵值計算的土層分布可參考k97號孔位，附k97號鑽孔柱狀圖。
為了保證樁端進入持力層大於2d，故樁底高程為-34.2m）
3、 6號塔機基礎樁基承載力特徵值計算：（注：6號塔機樁基位置距離地勘報告中k257號孔最近，樁基承載力特徵值計算的土層分布可參考k257號孔位，附k257號鑽孔柱狀圖。
為了保證樁端進入持力層大於2d，故樁底高程為-37.6m）
4、預應力混凝土管樁承載力特徵值最小值為：
（二）、（1、4、5、7、8號塔機基礎樁基為鑽孔灌注樁，樁頂高程分別為7號塔機基礎樁頂高程為-2.0m，1、4、5、8號塔機基礎樁基樁頂高程為-7.1m）
1、1號塔機基礎樁基承載力特徵值計算：（注：1號塔機樁基位置距離地勘報告中k209號孔最近，樁基承載力特徵值計算的土層分布可參考k209號孔位，附k209號鑽孔柱狀圖。
為了保證樁端進入持力層大於2d，故樁底高程為-37.3m）
2、4號塔機基礎樁基承載力特徵值計算：（注：4號塔機樁基位置距離地勘報告中c38號孔最近，樁基承載力特徵值計算的土層分布可參考c38號孔位，附c38號鑽孔柱狀圖。
為了保證樁端進入持力層大於2d，故樁底高程為-34.9m）
3、5號塔機基礎樁基承載力特徵值計算：（注：5號塔機樁基位置距離地勘報告中k198號孔最近，樁基承載力特徵值計算的土層分布可參考k198號孔位，附k198號鑽孔柱狀圖。
為了保證樁端進入持力層大於2d，故樁底高程為-38.8m）
4、7號塔機基礎樁基承載力特徵值計算：（注：7號塔機樁基位置距離地勘報告中c232號孔最近，樁基承載力特徵值計算的土層分布可參考c232號孔位，附c232號鑽孔柱狀圖。
為了保證樁端進入持力層大於2d，故樁底高程為-35.6m）
5、8號塔機基礎樁基承載力特徵值計算：（注：8號塔機樁基位置距離地勘報告中k41號孔最近，樁基承載力特徵值計算的土層分布可參考k41號孔位，附k41號鑽孔柱狀圖。
為了保證樁端進入持力層大於2d，故樁底高程為-36.2m）
6、鑽孔灌注樁承載力特徵值最小值為：
五、附塔吊基礎樁位平面圖、鑽孔樁鋼筋布置圖
六、 參考資料
1、津秦線濱海站詳堪報告（乙份）；
2、1-8號塔吊樁位參考鑽孔柱狀圖（8張）；（注：鑽孔柱狀圖中提及的高程為大沽高程----大沽高程7.35m=黃海高程5.743m）
3、塔吊承臺尺寸及配筋圖（5張）；
4、塔機各部分重量表（乙份）；
5、《建築施工手冊》第四版縮印本（第450、451兩頁）；
6、《預應力混凝土管樁》10g409第46頁；
7、《建築結構荷載規範》
8、塔吊基礎與勘探點位置關係平面圖及與基坑開挖位置關係平面圖。
塔吊基礎設計方案
一 工程概況 工程名稱 贛源福第3 4 樓主體及地下室 幼兒園工程 三標段 工程地點 洪都北大道488號 原南昌化工原料廠內 建設單位 江西贛源實業投資有限責任公司 設計單位 深圳市華納國際建築設計 勘察單位 核工業鷹潭工程勘察院 監理單位 江西誠達工程諮詢監理 本工程總建築面積為37005.18 ...
塔吊基礎設計方案
一 編制依據1 二 工程概況2 三 工程地質條件2 四 預應力管樁施工工藝3 五 鑽孔灌注樁施工工藝5 六 格構柱施工工藝7 七 格構柱遇結構部位處理方法8 八 安全保證措施8 九 預應力管樁基礎計算書9 十 格構式基礎計算書18 十一 樁點陣圖 十二 施工總平面布置圖 塔吊基礎專項方案 一 編制依...
塔吊基礎設計方案
一 塔吊基礎設計 1 塔吊基礎位置詳見附圖 一 二。根據現場情況，採用預埋柱腳固定式基礎 塔吊基礎利用地下室筏板作為基礎形式。塔吊基礎底標高即為地下室筏板底標高。2 塔吊基礎形式 詳見附圖三 塔吊基礎尺寸為6250 6250 1350 高 配筋為 25 120雙層雙向，由於該處地下室筏板高度為1公尺...