四号塔吊基础方案Word格式文档下载.docx
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自由
高度
自重
(KN)
功率
(KW)
标准节尺寸(m)
备注
4#塔吊
QTZ63(R50)
38m
450
53.4
1.65×
2.8
详见塔机说明书
塔机基础位置详见下图:
4#塔吊
(1)4#塔机基础承台为4500×
4500×
1400㎜,面标高同设计底板面标高,基础与底板及承台为一个整体。
地基形式采用1根φ1200旋挖灌注桩,施工做法同设计工程桩,桩端持力层为微风化粉砂泥岩,桩长约为23m—27m(视具体地质情况而定,参照相邻部位工程桩)。
基础形式如下图所示:
旋挖灌注桩芯锚入承台100,桩配筋及纵向钢筋锚入承台等做法参照GF-06图中旋挖灌注桩基础大样及旋挖灌注桩表中D=1200抗拨桩大样。
(2)4#塔吊设在E1#楼北侧,塔身需穿过地下室顶板和商铺顶板,梁、板不能一次性浇灌混凝土位置均需钢筋加强,可以按后浇带加强配筋。
待塔吊拆除后,混凝土浇灌按设计标号提高一级标号进行,并掺加膨胀剂。
六、塔吊基座固定方法
(1)有固定支腿时,需将4只固定支腿与一个标准节装配在一起。
(2)在混凝土垫层上,架设钢管井字架(如图示)。
调节水平钢管的位置,当刚好能满足标准节(或固定支腿)安装标高要求时,将水平钢管初步锁定。
微调水平钢管满足水平度要求时,将扣件紧固。
(3)当承台下层钢筋网绑扎完成时,将首节标准节(或装配好的固定支腿和标准节整体)吊入钢筋网内,安放于校正好标高及水平度的钢管井字架上。
(4)标准节(或固定支腿)周围的钢筋数量不得减少和切断。
(5)主筋通过标准节(或固定支腿)有困难时,允许主筋避让。
(6)在标准节两个方向的中心线上挂铅垂线,保证标准节中心线与水平面的垂直度≤1/1000。
(7)首节标准节(或固定支腿)上表面应校正水平,平面度误差小于1/500。
(8)标准节(或装配好的固定支腿和标准节整体)垂直度、水平度校正合格后,在标准节四周架设井字架,井字架内侧与标准节贴紧,防止标准节在混凝土浇筑完成前发生水平位移。
(9)固定支腿周围混凝土充填必须密实。
(10)标高控制钢管井字架图示
(11)位移控制钢管井字架图示
七、接地保护装置
(1)接地保护装置按照塔机生产厂家要求,由专业人员进行安装。
(2)无论是否有其它安全防护装置,必须安装接地保护装置。
(3)接地保护避雷器的电阻不得超过4欧姆(参考做法:
用L40×
4角钢埋于基础旁边,用40×
4镀锌扁铁与塔基基础节连接)。
八、安全文明施工管理
(1)挖土及机械破除施工时,施工人员不得擅自进入机械回转半径内。
确需进入时,需由指挥人员发出停车指令。
(2)承台土方开挖后,需搭设安全防护栏杆。
土方外运车辆需按指定路线行进,在现场出口清洗轮胎,避免污染市政道路。
(3)钢筋绑扎、模板安装及混凝土施工过程中,专人协助变形监测单位观察基坑侧壁、挡土墙变形。
遇有特殊情况,先行撤离现场作业人员。
(4)夜间施工应准备好足够的且安全防护装置完好的照明灯具、设备。
(5)动火作业需办理动火作业操作许可。
(6)机具、加工设备等在施工使用前需检查其安全防护设施是否完好,运转是否正常。
操作人员应熟悉操作规程、机械性能以及易发生故障造成不安全因素的部位等。
(7)供电、用电设备(施)等应符合安全用电要求。
其操作及使用由项目部登记在册的专职电工(持证)进行。
严禁私自动电。
(8)施工作业需有专职安全人员现场监督,遇有违章作业,及时制止。
九、质量管理及施工协调
(1)4#塔吊均位于E1#楼北侧,塔身需穿过地下室顶板和商铺顶板,梁、板不能一次性浇灌混凝土位置均需钢筋加强,可按后浇带加强配筋。
待塔吊拆除后,混凝土按比设计标号高一级标号进行浇注,并掺加膨胀剂。
(2)根据现场实际情况,各塔基先于整体底板施工,故施工缝处需增设3厚止水钢板。
(3)地下室结构完成后,塔身处预留洞口支撑体系不宜拆除,若需拆除需增设回顶钢管,另行编制方案或交底。
(4)塔吊承台混凝土浇注采用商品混凝土,混凝土保护层厚为50mm;
采用插入式振捣棒振捣密实,砼试块留置组数不少于三组,两组为同条件养护,一组为标养。
混凝土养护期大于14天。
(5)要求塔吊基础桩施工单位出具桩施工记录等相关资料。
桩长视地质情况由监理等单位验收后方可进入下道工序施工。
(6)塔机基础施工前,提供所选型号塔机的使用说明书,明确塔机安装对基础的具体要求,便于方案的调整。
(7)塔机基础中需埋入地脚螺栓。
故基础钢筋绑扎及混凝土浇筑施工,必须在项目部塔机安装技术人员指导下进行。
(8)遇方案中未明确事宜,须与技术人员沟通并达成一致后进行施工。
(9)施工中遇有与其他工序作业冲突的部位,由现场管理人员进行协调,不得擅自解决,杜绝寻衅闹事。
十、基础计算书
(一)单桩桩基础计算书(4#塔吊基础)
怡翠宏璟二期二区D1、E1、F1、E2楼工程;
工程建设地点:
佛山市禅城区南海大道与彩虹路交汇处;
属于框剪结构;
地上32层;
地下1层;
建筑高度:
99.95m;
标准层层高:
3m;
总建筑面积:
50000多平方米。
本工程由佛山市怡翠房地产开发有限公司投资建设,广州智海建筑工程技术公司设计,地质勘察,深圳市中行建设监理有限公司监理,广东省化州市建筑工程总公司组织施工。
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)等编制。
1.参数信息
塔吊型号:
QTZ63,塔吊自重(包括压重)G:
450.800kN,
最大起重荷载Q:
60.000kN,塔吊起升高度H:
140.000m,
塔身宽度B:
1.700m,桩顶面水平力H0:
30.000kN,
混凝土的弹性模量Ec:
30000.000N/mm2,地基土水平抗力系数m:
24.500MN/m4,
混凝土强度:
C35,
桩直径d:
1.200m,保护层厚度:
70.000mm,
桩钢筋级别:
HRB335,桩钢筋直径:
20.00mm,
额定起重力矩:
630kN·
m,基础所受的水平力:
30kN,
标准节长度:
2.8m,
主弦杆材料:
角钢/方钢,宽度/直径c:
12mm,
所处城市:
广东佛山,基本风压ω0:
0.3kN/m2,
地面粗糙度类别:
D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数μz:
1.61。
2.塔吊对基础中心作用力的计算
1.塔吊自重(包括压重):
G=450.800kN
2.塔吊最大起重荷载:
Q=60.000kN
作用于塔吊的竖向力设计值:
F=1.2×
450.800+1.2×
60.000=612.960kN
2.1、塔吊风荷载计算
依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中风荷载体型系数:
地处广东佛岗,基本风压为ω0=0.30kN/m2;
查表得:
荷载高度变化系数μz=1.61;
挡风系数计算:
φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×
1.7+2×
2.8+(4×
1.72+2.82)0.5)×
0.012]/(1.7×
2.8)=0.038;
因为是角钢/方钢,体型系数μs=2.9;
高度z处的风振系数取:
βz=1.0;
所以风荷载设计值为:
ω=0.7×
βz×
μs×
μz×
ω0=0.7×
1.00×
2.9×
1.61×
0.3=0.98kN/m2;
2.2、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:
Mω=ω×
φ×
B×
H×
0.5=0.98×
0.038×
1.7×
140×
0.5=622.014kN·
m;
Mkmax=Me+Mω+P×
hc=630+622.014+30×
1=1282.01kN·
3.桩身最大弯矩计算
计算简图:
1.按照m法计算桩身最大弯矩:
计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条,并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。
(1)计算桩的水平变形系数(1/m):
α=(mb0/(EI))1/5
其中m──地基土水平抗力系数,m=24.500MN/m4;
b0──桩的计算宽度,b0=0.9×
(1.200+1)=1.980m;
E──抗弯弹性模量,E=30000.000N/mm2;
I──截面惯性矩,I=π×
1.2004/64=0.102m4;
经计算得到桩的水平变形系数:
α=(24.500×
106×
1.980/(30000.000×
0.102))1/5=0.437
(2)计算CI=aMo/Ho
CI=0.437×
1794.814/30.000=26.128
(3)由CI查表得:
CⅡ=1.007,h-=az=0.243
(4)计算Mmax:
Mmax=CⅡ×
Mo=1.007×
1794.814=1808.200kN·
m
(5)计算最大弯矩深度:
z=h-/α=0.243/0.437=0.557m;
4.桩配筋计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。
沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其截面受压承载力计算:
(1)偏心受压构件,其偏心矩增大系数按下式计算:
η=1+1/(1400ei/h0)(l0/h)2ξ1ξ2
式中l0──桩的计算长度,l0=23.000m;
h──截面高度,h=1.200m;
e0──轴向压力对截面重心的偏心矩,e0=2.950m;
ea──附加偏心矩,取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最大值,ea=0.040m;
ei=e0+ea=2.950+0.040=2.990m;
h0──截面有效高度,h0=1.200-70.000×
10-3=1.130m;
ξ1──偏心受压构件的截面曲率修正系数:
ξ1=0.5fcA/N=0.5×
16.700×
1.131×
106/(612.960×
103)=15.407
由于ξ1大于1,ξ1=1;
A──构件的截面面积,A=π×
d2/4=1.131m2;
ξ2──构件长细比对截面曲率的影响系数,l0/h大于或等于15,按下式计算:
ξ2=1.15-0.01l0/h=0.958;
经计算偏心增大系数η=1.095;
(2)偏心受压构件应符合下例规定:
N≤αα1fcA(1-sin(2πα)/(2πα))+(α-αt)fyAs
Nηei≤(2α1fcArsin3(πα)/3+fyAsrs(sinπα+sinπαt))/π
式中As──全部纵向钢筋的截面面积;
r──圆形截面的半径,取r=0.600m;
rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径,取rs=0.060m;
α──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值,取α=0.484;
αt-纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值,当α=0.484≤0.625,αt=1.25-2α=1.25-2×
0.484=0.28;
由以上公式解得,只需构造配筋!
构造配筋:
As=πd2/4×
0.2%=3.14×
12002/4×
0.2%=2262mm2
建议配筋值:
HRB335钢筋,820。
实际配筋值2513.6mm2。
5.桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2条,桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp
Qsk=u∑qsikli
Qpk=qpkAp
其中R──单桩的竖向承载力设计值;
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值;
Qpk──单桩总极限端阻力标准值;
qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;
qpk──极限端阻力标准值;
u──桩身的周长,u=3.770m;
Ap──桩端面积,Ap=1.131m2;
γ0──桩基重要性系数,取1.1;
li──第i层土层的厚度,取值如下表;
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称
13.7318.000.00粉质粘土
22.8010.000.00淤泥质土
36.9022.000.00粉细砂
42.9038.000.00粗砂
55.1080.000.00强风化
61.30150.000.00中风化
71.500.005220.00微风化
由于桩的入土深度为23.00m,所以桩端是在第7层土层。
最大压力验算:
R=3.77×
(3.73×
18.00+2.80×
10.00+6.90×
22.00+2.90×
38.00+5.10×
80.00+1.30×
150.00+0.27×
0.00)/1.67+5220.00×
1.131/1.67=5.70×
103kN;
γ0N=1.1×
612.96=674.26kN≤R=5702.589kN
竖向极限承载力满足要求!
(二)塔吊稳定性验算(4#塔吊基础)
50000多平方米.
本工程由佛山市怡翠房地产开发有限公司投资建设,广州智海建筑工程技术公司设计,地质勘察,深圳市中行建设监理有限公司监理,广东省化州市建筑工程总公司组织施工.
《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《建筑施工计算手册》(江正荣编著)等编制。
1、塔吊有荷载时稳定性验算
塔吊有荷载时,计算简图:
塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
式中 K1──塔吊有荷载时稳定安全系数,允许稳定安全系数最小取1.15;
G──塔吊自重力(包括配重,压重),G=450.80(kN);
c──塔吊重心至旋转中心的距离,c=0.80(m);
ho──塔吊重心至支承平面距离,ho=20.00(m);
b──塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m);
Q──最大工作荷载,Q=13.00(kN);
g──重力加速度(m/s2),取9.81;
v──起升速度,v=0.50(m/s);
t──制动时间,t=20.00(s);
a──塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=50.00(m);
W1──作用在塔吊上的风力,W1=4.00(kN);
W2──作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN);
P1──自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=12.00(m);
P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.00(m);
h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=140.00m(m);
n──塔吊的旋转速度,n=1.00(r/min);
H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离,H=138.00(m);
α──塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度),α=0.50(度)。
经过计算得到K1=2.007;
由于K1≥1.15,所以当塔吊有荷载时,稳定安全系数满足要求!
2、塔吊无荷载时稳定性验算
塔吊无荷载时,计算简图:
塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
式中 K2──塔吊无荷载时稳定安全系数,允许稳定安全系数最小取1.15;
G1──后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=400.00(kN);
c1──G1至旋转中心的距离,c1=2.00(m);
h1──G1至支承平面的距离,h1=22.00(m);
G2──使塔吊倾覆部分的重力,G2=50.00(kN);
c2──G2至旋转中心的距离,c2=12.00(m);
h2──G2至支承平面的距离,h2=38.00(m);
W3──作用有塔吊上的风力,W3=4.00(kN);
P3──W3至倾覆点的距离,P3=20.00(m);
α──塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度),α=0.05(度)。
经过计算得到K2=3.220;
由于K2≥1.15,所以当塔吊无荷载时,稳定安全系数满足要求!