塔吊基础人工挖孔桩施工方案Word格式.docx
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建筑高度
塔吊名称
塔吊型号
臂长
备注
B区
B-1
8283m2
6F
24.2m
4号塔吊
TC5610
56m
该区塔吊基础为
预应力管桩基础,5号塔吊与6号塔吊均覆盖B-2栋。
B-2
B-3
3号塔吊
B-4
15147m2
5号塔吊
B-5
6号塔吊
C区
C-1~C-4
8236m2
22.9m
1号塔吊
预应力方桩基础。
C-5~C-7
8428m2
C-8~C-10
6109m2
2号塔吊
C-11、C-12
5528m2
D区
D-1
9829m2
7F/1D
31.9m
8号塔吊
该区塔吊基础为人工挖孔灌注桩基础。
塔吊均附着于建筑。
D-2
10389m2
7号塔吊
二、设计依据
2.1塔吊布置原则
2.1.1最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径,满足现场施工需求。
2.1.2两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求;
2.1.3塔吊附着满足塔吊性能要求;
2.1.4满足塔吊安装和拆卸的工作面要求,保证塔吊安装拆卸的可
行性。
2.2编制依据
2.2.1《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
2.2.2《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992
2.2.3《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
2.2.4《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(06版本)
2.2.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
2.2.6《建筑桩基技术规范》JGJ97-2008
2.2.7中南标图集12ZTG208《预应力混凝土空心方桩》
2.2.8《金拓麓谷科技产业园地勘报告》
2.2.9五矿·
麓谷科技产业园项目《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸
2.2.10TC5610塔式起重机《使用说明书》
三、塔吊基础施工计划
3.1地质条件
根据《金拓麓谷科技产业园地勘报告》土质情况如下表:
指标名称
地层名称
承载力
特征值
fak
(kPa)
压缩
模量
Es
(MPa)
人工挖孔桩
固结快剪
标准值
桩侧阻力特征值(kPa)
桩端端阻力特征值(kPa)
内摩
擦角φ
(ο)
凝聚力C
人工填土①
/
10
8
粉质粘土②
160
6.14
20
17
37
强风化板岩③
450
45
2500
16
31
中风化板岩④
1000
120
3500
从地质报告看,塔吊地基基础采用天然地基基础时,承载力不能满足塔吊使用说明书中关于地基承载力要求(20t/m2),故采用矩形板式承台桩基础。
3.2土质参数计算选择
根据勘探钻孔柱状图选择距塔吊较为接近的ZK1、ZK10、ZK13进行比较,并取最不利值,以上钻孔各土层厚度情况如下表:
钻孔
土层
ZK13
ZK3
ZK10
人工填土
8.8m
7.9m
8.2m
粉质粘土
2.4m
3.6m
2.1m
强风化板岩
8.4m
10.0m
11.5m
中风化板岩
6.5m
7.8m
7.35m
由桩基竖向抗压承载力公式:
Ra=uΣqsia·
li+qpa·
Ap;
选取强风化板岩作为持力层并取最不利钻孔土层进行计算。
u:
桩身周长;
qsia:
各土层桩侧阻力特征值;
li:
各土层厚度;
qpa:
持力层桩端端阻力特征值;
Ap:
桩端面积
3.3桩型选择D区地下室设计标高为49.1(绝对标高),D区工程桩均采用人工挖孔桩,桩径为900-1400mm不等,塔吊桩基与工程桩同步施工,质量要求一致。
两座塔吊桩参数见下表:
序号
人工挖孔桩
砼
护壁尺寸
钢筋
扩大头尺寸
单桩竖向抗压承载力特征值
直径
桩长
纵筋
箍筋
D
b
h
1
1400mm
≥8m
C30
150mm
24C20
A8@200
1800mm
550
mm
1100mm
13085KN
3.4塔吊基础标高及定位
3.4.1根据总建筑平面图的室外地坪标高,各栋号建筑正负零标高以
及塔吊说明书,设计塔吊基础标高如下表
承台高度
承台面设计标高(绝对标高)
49.2
承台底设计标高(绝对标高)
48.2
桩顶设计标高(绝对标高)
48.3
3.4.27~8号塔吊均为附着式塔吊,塔吊基础均位于地下室内。
基础具体定位详见塔吊基础平面布置图。
3.5材料计划
3.5.1钢材进场时,按相关规定进行取样检验,检验合格后方可使用。
3.5.2焊接材料的品种、规格、性能等符合国家产品标准和设计要求。
焊条等焊接材料与母材的匹配符合设计要求及现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定,焊接接头需经取样检验合格。
3.5.3混凝土采用商品混凝土,每个基础留设一组试块,基础混凝土强度经检验合格后,方可安装塔吊。
3.5.4塔吊地脚螺栓,由设备厂家提供。
四、塔吊基础设计计算
7~8号塔吊的旋转半径均为56米,型号相同。
以下为7~8号塔吊基础设计计算。
4.1塔机属性
塔机型号
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40.5
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
型钢
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
4.2塔机荷载
4.2.1塔基受力示意图
4.2.2由塔吊租赁公司提供的塔吊说明书,塔机基础受力情况如下:
工况
塔机垂直力
G(KN)
水平力
F(KN)
倾覆力矩
M(KN·
m)
扭矩
(KN·
工作状态
511.2
18.3
1335
269.3
非工作状态
464
73.9
1552
4.2.3塔机传递至基础荷载设计值
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1=1.35×
511.2=690.12
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35FQk=1.35×
60=81
竖向荷载设计值F(kN)
690.12+81=771.12
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×
18.3=24.7
倾覆力矩设计值M(kN·
1.35Mk=1.35×
1335=1802.25
竖向荷载设计值F'
(kN)
1.35Fk'
=1.35×
水平荷载设计值Fv'
1.35Fvk'
73.9=99.77
倾覆力矩设计值M'
(kN·
1552=2095.2
4.3桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
桩直径d(m)
1.4
承台长l(m)
5
承台宽b(m)
承台高h(m)
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'
(m)
承台上部覆土的重度γ'
(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'
γ'
)=5×
5×
(1×
25+0×
19)=625kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.35Gk=1.35×
625=843.75kN
4.3.1轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(690.12+843.72)/1=1533.84kN
4.3.2水平力作用下
Hik=Fh/n=99.77/1=99.77kN
4.4桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C20
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
9米
是否考虑扩大头效应
考虑
桩配筋
纵向钢筋
31C18
螺旋箍筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
13085
4.4.1地基属性
4.4.2桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×
1.4=4.39m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×
1.42/4=1.54m2
Ra=qpa·
Ap(只按端承桩计算)
=2500×
1.54=3846.5kN
Qmax=1533.84kN<
Ra=3846.5kN满足要求!
4.4.3桩基竖向抗拔承载力计算
桩身的重力标准值Gp:
Gp=ltApγz=9×
1.54×
25=346.5kN
Ra'
=uΣλiqsiali+Gp=4.39×
(0