幼儿园塔吊基础方案Word下载.docx
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持有者:
编制时间:
2016年1月
实施时间:
目录
1、编制依据…………………………………………………………………………………………………………4
2、工程概况…………………………………………………………………………………………………………4
3、塔吊基础的设计……………………………………………………………………………………………5
4、塔吊基础的施工……………………………………………………………………………………………10
5、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差较正……………………………………………………11
6、塔吊基础施工图……………………………………………………………………………………………12
附图:
1、塔吊桩定位图
2、塔吊承台配筋图
3、塔吊平面布置图
1、
编制依据
《塔式起重机使用说明书》
《岩土工程勘察报告》
《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》
《混凝土结构设计规范GB50010-2010》
GB5144-2006《塔式起重机安全规程》
JG/T100-1999《塔式起重机操作使用规程》
GB/T5031-2008《塔式起重机》
QTZ80/5612塔式起重机提供的技术资料
潘墩保障房(东城御景)B标段四区(结施、建施)
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
2、工程概况
2.1工程建设概况
潘墩保障房(东城御景)B标段三区幼儿园
工程地址
福州市仓山区城门镇潘墩村
建设单位
福州房地产发展有限责任公司
设计单位
城市建设研究院
勘察单位
福州市勘测院
监理单位
福建闽华洋建设监理有限公司
总承包单位
福州市建工(集团)总公司
工程主要
功能或用途
本工程为一幢1-4层幼儿园,无地下室。
2.2根据本工程地质勘察报告各土层极限摩阻力、端阻力标准值指标见下表:
层号
土层名称
层厚(m)
冲钻孔灌注桩
Fs(KPa)
Fp(KPa)
①
杂填土
7.3~4.25
-
③
淤泥
4.25~-5.45
12
④
粉质粘土
-5.45~-10.05
35
⑤
凝灰岩残积粘性土
-10.05~-15.7
40
⑥1
砂土状强风化花岗岩
-15.7~-19.45
85
3200
⑥2
碎块状强风化花岗岩
-19.45~-35.86
130
6500
2.3塔吊布置原则
本工程工期紧张,在施工中垂直运输工作量很大。
项目部结合建筑物的高度、结构特点、施工现场环境,综合考虑工期、吊运能力、机械类型等因素,合理安排机械数量和布置位置,作出以下布置原则:
塔吊选型:
考虑到本工程施工阶段周边可利用场地狭小,为确保塔吊质量和安全,根据施工要求,现场拟采用1台QTZ80/5613塔吊。
2.3.3塔吊具体平面位置详见附图1、附图7。
2.3.4因考虑到土方开挖后无法安装,塔吊在土方开挖前全部安装完毕。
2.3.5从本工程的结构特性、土质情况、土方开挖后承台的支撑以及对边坡支护影响等因素考虑,塔吊基础采用冲(钻)孔灌注桩+承台基础。
3、塔吊基础的设计
3.1基础设计参数
塔吊型号:
QZT80A(5613),塔吊起升高度H:
25.000m,
塔身宽度B:
1.65m,基础埋深D:
1.500m,
自重F1:
550kN,基础承台厚度Hc:
最大起重荷载F2:
60kN,基础承台宽度Bc:
5.500m,
桩钢筋级别:
RRB400,桩直径或者方桩边长:
0.800m,
桩间距a:
3.9m,承台箍筋间距S:
200.000mm,
承台混凝土的保护层厚度:
50mm,承台混凝土强度等级:
C35;
3.2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重(包括压重)F1=550.00kN,
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN,
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×
(F1+F2)=732.00kN,
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:
Mkmax=877.76kN·
m;
3.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
1.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.1.1条,在实际情况中x、y轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。
Ni=(F+G)/n±
Mxyi/∑yi2±
Myxi/∑xi2
其中n──单桩个数,n=4;
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=732.00kN;
G──桩基承台的自重:
G=1.2×
(25×
Bc×
Hc)=1.2×
5.50×
1.50)=1361.25kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取1228.86kN·
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m;
Ni──单桩桩顶竖向力设计值;
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值,
最大压力:
Nmax=(732.00+1361.25)/4+1228.86×
2.83/(2×
2.832)=740.55kN。
最小压力:
Nmin=(732.00+1361.25)/4-1228.86×
2.832)=306.08kN。
不需要验算桩的抗拔
2.承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.1条。
Mx=∑Niyi
My=∑Nixi
其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.18m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,Ni1=Ni-G/n=400.23kN;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx=My=2×
400.23×
1.18=940.55kN·
m。
3.4、承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
αs=M/(α1fcbh02)
ζ=1-(1-2αs)1/2
γs=1-ζ/2
As=M/(γsh0fy)
式中,αl──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00;
fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2;
ho──承台的计算高度:
Hc-50.00=1450.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360.00N/mm2;
经过计算得:
αs=940.55×
106/(1.00×
16.70×
5500.00×
1450.002)=0.005;
ξ=1-(1-2×
0.005)0.5=0.005;
γs=1-0.005/2=0.998;
Asx=Asy=940.55×
106/(0.998×
1450.00×
360.00)=1806.23mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
1500.00×
0.15%=12375.00mm2。
选择37Φ25(@150,实配As=18167mm2)满足要求。
3.5、承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条,斜截面受剪承载力满足下面公式:
γ0V≤βfcb0h0
其中,γ0──建筑桩基重要性系数,取1.00;
b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=5500mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1450mm;
λ──计算截面的剪跨比,λ=a/h0此处,a=(4000.00-1650.00)/2=1175.00mm;
当λ<
0.3时,取λ=0.3;
当λ>
3时,取λ=3,得λ=0.81;
β──剪切系数,当0.3≤λ<1.4时,β=0.12/(λ+0.3);
当1.4≤λ≤3.0时,β=0.2/(λ+1.5),得β=0.11;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;
则,1.00×
740.55=740.547kN≤0.11×
5500×
1450/1000=14650.075kN;
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
3.6、桩顶轴向压力验算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条,桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
γ0N≤fcA
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2;
A──桩的截面面积,A=5.03×
105mm2。
740547.02=7.41×
105N≤14.30×
5.03×
105=7.19×
106N;
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!
3.7、桩竖向极限承载力验算
依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条,单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算:
R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp
Qsk=u∑qsikli
Qpk=qpkAp
其中R──复合桩基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;
ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数;
γs,γp──分别为桩侧阻抗力分项系数,桩端阻抗力分项系数;
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=2.513m;
Ap──桩端面积,Ap=0.503m2;
li──第i层土层的厚度;
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)抗拔系数土名称
①0.750.000.000.70杂填土
③9.7012.000.000.70淤泥
④4.6035.000.000.70粉质粘土
⑤5.6540.000.000.70凝灰岩残积粘性土
⑥13.7585.003200.000.70强风化凝灰岩(砂土状)
⑥22.45130.006500.000.70强风化凝灰岩(碎块状)
由于桩的入土深度为25.45m,所以桩端是在第6层土层。
单桩竖向承载力验算:
R=2.513×
(0.75×
0.00×
1.05+9.70×
12.00×
1.05+4.60×
35.00×
1.05+5.65×
40.00×
1.05+3.75×
85.00×
1.05+1.00×
130.00×
1.05)/1.67+1.12×
6500.00×
0.503/1.67=3.69×
103kN>
N=740.547kN;
上式计算的R的值大于最大压力740.55kN,所以满足要求!
3.8、桩配筋计算
桩配筋按幼儿园主楼桩配筋。
4、塔吊基础的施工
4.1施工流程
塔吊在承台砼浇筑达到设计强度后,土方开挖前安装,施工流程如下:
塔吊桩施工→土方开挖至塔吊承台底→钢筋砼承台施工→塔吊安装调试
4.2现场施工
4.2.1、施工准备
⑴施工前对施工员及施工班组进行技术、安全交底。
⑵现场采用ZZ-6A型冲孔灌注桩桩机进行施工。
⑶采用商品砼,强度等级C30,钢材采用HRP335、HRP235以及HPP235,钢板采用Q235钢材,焊条采用E43、E50焊条。
(4)劳动力需用以及进场计划:
劳动力需用量及进场计划表
序号
班组名称
人数
进场时间
退场时间
1
木工班组
5
塔吊桩施工完毕7天后
/
2
钢筋班组
10
塔吊承台模板施工完毕
3
砼班组
6
塔吊承台钢筋施工完毕
4
电焊班组
8
随桩机进场同时
桩机班组
已进场
4.2.2、塔吊桩机及承台施工
⑴桩机就位:
施工前利用轴线控制网引测桩位,桩机就位时为防止塌孔底座要垫枕木,桩机就位后用经纬仪重新复核桩位的准确性。
⑵钻孔达到设计标高时,对比岩样,若未进入持力层,应继续钻进直至入强风化凝灰岩(碎块状)至少1D。
⑶清孔后开始吊放钢筋笼,为使砼导管能顺利升降、防止与钢筋笼卡挂,钢筋焊接时,要保持主筋内端光滑无阻挡物。
⑷钢筋笼吊放时,要观察孔内水位情况,如发现异样马上停止检查是否坍塌,钢筋焊接前上、下钢筋弯曲成一定角度,使要焊接的两根钢筋在同一轴线上。
(5)现场采用导管法灌注水下砼,其施工顺序为放钢筋笼→安放导管→灌注首批砼→连续不断灌注至桩顶→拔除护筒。
为确保桩顶砼质量,严格控制最后一次砼灌注量,使灌注的桩顶标高比设计标高增加2m。
(6)在桩基础浇筑完毕28天后,开始进行塔吊桩承台施工,其施工顺序为支模→承台网筋绑扎→预埋件定位预埋→浇筑承台砼。
4.3施工注意事项
施工要求如下:
4.3.1、冲孔灌注桩采用双控,即桩顶标高要达到5.6m,且要进入强风化凝灰岩(碎块状)1D。
4.3.2、承台施工关键在于预埋钢板的定位,除预埋位置准确外,钢板面应与砼面保持同一水平。
在预埋时要先观测水平并将钢板与梁内钢筋焊牢,并重新观测;
在砼浇捣完毕后,要再次观测预埋。
4.4质量安全保证措施:
4.4.1试块每根桩留置一组标准养护试块,每个承台留置一组标准养护试块和一组拆模试块;
4.1.3本工地争创文明工地。
杜绝重大伤亡事故,重伤事故频率控制在1‰以下,轻伤事故频率控制在5‰以下。
工地安全文明达标率100%,杜绝违章施工。
降低粉尘的产生和排放;
降低噪声的产生,施工现场噪声达标;
施工现场污水沉淀后集中排放,主要污染物达福州市级标准;
施工现场固体废弃物分类管理,及时清运。
5、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差较正
5.1塔吊基础沉降观测每半月一次。
垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定。
5.2当塔基出现沉降,垂直度偏差超过规定范围时,应进行偏差校正,在附墙未设之前,在最低节与塔吊基脚螺栓间加垫钢片校正,校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身,顶塔身之前,塔身用大缆绳四方缆紧,在确保安全的前提下才能起顶塔身。
6、塔吊的施工图
附图1:
塔吊桩定位图
附图2:
塔吊承台配筋图
附图3:
塔吊平面布置图