塔吊方案Word格式文档下载.docx
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6只塔吊均采用预埋标准节与塔身连接。
塔身穿透顶板或者商铺屋面时,预留洞口四周均设3厚40cm宽钢板止水带。
2、塔吊臂长:
根据施工图纸及有效起吊工作面,1#塔机选择臂长50米,2#、3#选择57米,4#、5#塔机选择56米,6#塔机选择55米。
这样,地下室施工阶段除南面有三小块死角,塔吊均可覆盖。
上部主体施工阶段塔吊均可覆盖,能满足施工要求。
3、塔吊选型:
根据以上要求本工程选用5710型(臂长57米)塔吊二台,5610型(臂长56米)塔吊二台,5510型(臂长55米)、5010型(臂长57米)塔吊各一台。
2、基础所受荷载
根据QTZ80塔吊说明书及有关资料得知塔吊基础(砼等级同地下室底板砼等级C35)在独立高度最不利情况下工作状态和非工作状态下所受荷载如下表:
工作状态
非工作状态
H
P
M
N
31
509
1039
499
71
449
1668
注:
1、工作状况是指塔吊安设到最高高度时,塔吊工作工况时基础所受荷载;
2、非工作状况是指塔吊安设到最大独立高度且塔身未采用附着装置,塔吊非工作状况受到暴风袭击时,基础所受到的荷载.
3、H---基础受到的水平力(KN);
P---基础受到的垂直力(KN);
M---基础所受的倾覆力矩(KNm);
N---基础所受的扭矩。
四、塔吊基础设计及验算:
整个工程塔吊均从地下室顶板升上,依照地下室设计方面抗浮受力特点,我们将塔吊基础承台视为一地下室承台,一方面起到地下室承台连接地下室地梁作用(不考虑承台桩抗拔作用),另一方面将起到塔吊基础作用,故经与设计沟通,并参照QTZ80塔吊说明书对2#~6#塔吊基础承台进行如下设计,承台设计尺寸5000×
5000×
1250(高),砼强度等级同地下室底板,按C35考虑,外加剂参量按设计要求进行。
1#塔吊基础仍采用说明书配筋,上下层双向Φ20配筋,Φ14隔三拉一。
(一)、1#塔吊
1、塔吊基础设计:
按施工图纸及现场施工实际,将塔吊基础标高定位-5.750m,承台尺寸为标准尺寸5×
5×
1.25(单位:
米).根据岩土地质报告,塔吊承台所处土层为第3层粉质粘土夹粉层土,该土层地基承载力特征值为70KPa,不能满足要求,故采用桩基础,打4根钻孔灌注桩(端承摩擦型桩),桩径Ø
600,有效桩长8.3m,桩端进入粘土质粘土层;
平面位置具体如下:
1、塔吊基础承载力验算
(1)、单桩竖向承载力特征值计算
根据浙江中材勘测设计所作的《岩土工程勘察报告》,1#塔吊位置承台下各土层的特性如下表(参考Z114孔):
层号
岩土名称
地基土承载力特征值fak(kpa)
钻孔灌注桩桩基承载力参数
土层厚度(m)
qpa(kpa)
qsia(kpa)
3
淤泥质土
70
7
1.05
4-2
粉质粘土夹粉土
130
15
4.9
6
粉质粘土
170
680
30
2.35
单桩竖向承载力特征值
RK=qpkAp+μP∑qsiaλi=3.14×
0.3×
680+3.14×
0.6×
(7×
1.05+15×
4.9+30×
2.35)=477.32KN
(2)、桩数确定
承台自重:
G=25×
1.25=781.25KN
n=μ(G+P)/RK=1.1×
(781.25+509)/477.32=3.0(工作状态下)
(781.25+449)/477.32=3.0(非工作状态下)
为平衡受力,决定采用四根钻孔灌注桩。
(2)、桩基中各桩受力验算
1)塔吊工作状态下单桩承载力验算
Qmax=(G+P)/n+MyXmax/∑Xi2=(781.25+509)/4+(1039+31×
1.25)×
1.9/(2×
1.92+2×
1.92)=464.37KN<
1.2RK=1.2×
477.32=572.78KN,∴符合要求
Qmin=(G+P)/n-MyXmax/∑Xi2=(781.25+509)/4-(1039+31×
1.92)=180.75KN>
0,∴不需要考虑抗拔,即不需要进行抗倾覆验算。
2)塔吊非工作状态下
Qmax=(G+P)/n+MyXmax/∑Xi2=(781.25+449)/4+(1668+71×
1.92)=538.71KN<
477.32=572.78KN,∴符合要求
Qmin=(G+P)/n-MyXmax/∑Xi2=(781.25+449)/4-(1668+71×
1.92)=76.41KN>
0;
∴不需要考虑抗拔,即不需要进行抗倾覆验算。
(3)、承台结构验算
由于塔吊在非工作情况下对基础的作用力最大,故仅对非工作工况进行验算。
(1)、承台冲切验算
由于各桩均在冲切破坏锥体范围内,故可不作冲切验算。
(2)、承台抗剪验算
剪切破坏面为塔吊基础节外边缘和桩内边连线所形成的斜截面,如下图所示:
斜截面受剪承载力必须满足下列公式:
r0V≦βfcb0h0
r0=1V=2×
Qmax=2×
538.71KN=1077.42KN
β=0.12/(λ+0.3)=0.12/(0.64+0.3)=0.128
fc=16.7N/mm2b0=4900mmh0=1150mm
r0V=1×
1077.42=1077.42KN
βfcb0h0=0.128×
16.7×
4900×
1150=12045KN
∴r0V≦βfcb0h0即表明承台斜截面抗剪满足要求。
(4)承台配筋及抗弯验算
计算高度:
h0=1150mm
抗弯力矩:
Mmax=1668+71×
1.25=1757KNm
钢筋受拉强度设计值:
fy=210N/mm2
As=M/0.9fyh0=1757×
106/(0.9×
210×
1150)=8084mm2
采用Ф20钢筋:
as=314mm2,8084/314=25(根)
钢筋间距:
5000/25=200,我们取为200,符合要求。
根据上述计算结果,考虑安全储备及不确定性因素,确定配筋为
Ф20@200(5m方向底层);
下层双向布置,上层按照底板双层双向钢筋等面积代换可满足要求.
(二)、2#塔吊
1.25(单位:
米).根据岩土地质报告,塔吊承台所处土层为第5层粉质粘土夹粉层土,该土层地基承载力特征值为130KPa,不能满足要求,故采用桩基础,打4根钻孔灌注桩(端承摩擦型桩),桩径Ø
平面及剖面位置具体如下:
2、单桩竖向承载力特征值计算
根据浙江中材勘测设计所作的《岩土工程勘察报告》,2#塔吊位置承台下各土层的特性如下表(参考Z94孔):
3.75
4.55
(15×
3.75+30×
4.55)=555.31KN
(1)、桩数确定
1.25=781KN
(509+781)/555.31=2.56(工作状态下)
(449+781)/555.31=2.44(非工作状态下)
所以确定为四根满足要求。
Qmax=(G+P)/n+MyXmax/∑Xi2=(509+781)/4+(1039+31×
1.92)=464.31KN<
555.31=666.37KN,∴符合要求
Qmin=(G+P)/n-MyXmax/∑Xi2=(509+781)/4-(1039+31×
1.92)=180.69KN>
0∴不需要考虑抗拔,即不需要进行抗倾覆验算。
Qmax=(G+P)/n+MyXmax/∑Xi2=(449+781)/4+(1668+71×
1.92)=538.65KN<
555.31=666.37KN,∴符合要求
Qmin=(G+P)/n-MyXmax/∑Xi2=(449+781)/4-(1668+71×
1.92)=76.35KN>
同上
同上
(三)、3#塔吊
根据浙江中材勘测设计所作的《岩土工程勘察报告》,3#塔吊位置承台下各土层的特性如下表(参考Z91孔):
4.47
3.83
4.47+30×
3.83)=534.96KN
(509+781)/534.96=2.65(工作状态下)
(449+781)/534.96=2.53(非工作状态下)
534.96=641.95KN,∴符合要求
534.96=641.95KN,∴符合要求
(四)、4#塔吊
根据浙江中材勘测设计所作的《岩土工程勘察报告》,4#塔吊位置承台下各土层的特性如下表(参考Z58孔):
淤泥质粘土
0.71
2.4
5.19
0.71+15×
2.4+30×
5.19)=562.69KN
(509+781)/562.69=2.52(工作状态下)
(449+781)/562.69=2.40(非工作状态下)
562.69=675.23KN,∴符合要求
562.69=675.23KN,∴符合要求
(五)、5#塔吊
根据浙江中材勘测设计所作的《岩土工程勘察报告》,5#塔吊位置承台下各土层的特性如下表(参考Z69孔):
3.31
4.99
3.31+30×
4.99)=567.74KN
(509+781)/567.74=2.5(工作状态下)
(449+781)/567.74=2.38(非工作状态下)
567.74=681.29KN,∴符合要求
572.08=686.5KN,∴符合要求
(六)、6#塔吊
根据浙江中材勘测设计所作的《岩土工程勘察报告》,6#塔吊位置承台下各土层的特性如下表(参考Z77孔):
2.6
5.7
2.6+30×
5.7)=587.81KN
(509+781)/587.81=2.41(工作状态下)
(449+781)/587.81=2.30(非工作状态下)
587.81=705.37KN,∴符合要求
587.81=705.37KN,∴符合要求
五、塔吊桩配筋计算
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)4.1.2条及4.1.3.3条要求,塔吊基础桩基按一级
建筑桩基配筋,其最小配筋率不得小于0.2%,且对于承受水平荷载及抗拔要求的桩,主筋不宜小于8φ10,为提高塔吊基础安全系数,我们取配筋率为0.4%,则:
Ag=3.14×
300×
0.4%=1130.4mm