QTZ63塔吊基础方案文档格式.docx
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2、根据勘察研究院《岩土工程勘察报告》的建设场地层划分。
基础持力层为人工填沙,土质承载力在经过压实后fak≥220kpa.
3、设计图纸及施工组织设计中的总平面布置图。
三、地基、地质概况:
1、根据塔机基础要求,土质承载力fak≥200kpa,设计基础持力层为人工填沙,经压实处理后土质承载力fak≥220kpa,满足要求.压缩量Es≥15mpa。
四、塔吊性能:
QTZ63塔式起重机起吊性能:
①最大起重量:
6吨②最大臂长:
55米③独立高度:
39米④工作幅度:
2.25-55米⑤起升速度:
80/40/20m/min⑥回转速度:
0~0.60r/min⑦变幅速度:
44/22m/min⑧顶升速度:
0.40~0.65m/min
五、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=589.14kN,
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)=778.97kN,
塔吊倾覆力矩M=1.4×
1712.45=2397.43kN·
m
1.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)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。
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=778.97kN;
G──桩基承台的自重:
G=1.2×
(25×
Bc×
Hc)=1.2×
(20×
5.00×
1.50)=1620.00kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取2397.43kN·
m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=3.18m;
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=(778.97+1620.00)/4+2397.43×
3.18/(2×
788.102)=788.10kN。
最小压力:
Nmin=(778.97+1620.00)/4-2397.43×
411.382)=411.38kN。
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》(JGJ94-2008)的第5.6.1条。
其中Mx1,My1──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=1.45m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,Ni1=Ni-G/n=383.10kN;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×
383.10×
1.45=1111.00kN·
m。
六、承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第7.2条受弯构件承载力计算。
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19.10N/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=300.00N/mm2;
经过计算得:
αs=1111.00×
106/(1.00×
19.10×
6000.00×
1450.002)=0.005;
ξ=1-(1-2×
0.005)0.5=0.005;
γs=1-0.005/2=0.998;
Asx=Asy=1111.00×
106/(0.998×
1450.00×
300.00)=2559.93mm2。
建议配筋值:
II级钢筋,Φ20@655mm。
承台底面单向根数9根。
实际配筋值2827.8mm2。
六、承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.6.8条和第5.6.11条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,记为V=788.10kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式:
其中,γo──建筑桩基重要性系数,取1.00;
bo──承台计算截面处的计算宽度,bo=6000mm;
ho──承台计算截面处的计算高度,ho=1450mm;
λ──计算截面的剪跨比,λ=a/ho此处,a=(6000.00/2-1600.00/2)-(6000.00/2-4500.00/2)=1450.00mm;
当λ<
0.3时,取λ=0.3;
当λ>
3时,取λ=3,得λ=1.00;
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=0.09;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=19.10N/mm2;
则,1.00×
788.10=7.88×
105N≤0.09×
6000×
1450=14955300N;
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
七、桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第4.1.1条。
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=788.10kN;
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=35.90N/mm2;
A──桩的截面面积,A=1.47×
105mm2。
788101.89=7.88×
105N≤35.90×
1.47×
105=5.29×
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!
八、塔吊基础平面图、剖面图
九、塔吊基础施工
根据本工程现场实际情况及本工程图纸设计情况、塔吊说明书要求塔吊基础做法详见附图。
1)塔吊基础施工工艺流程
基坑放线(白灰线)→验线→塔吊基坑土方开挖→垫层浇筑→基础放线(墨线)→验线→底层钢筋网绑扎→塔吊预埋脚柱安装固定→上层钢筋网绑扎→塔吊基础模板支模→塔吊基础钢筋模板验收→塔吊基础砼浇筑→砼养护
2)塔吊基础施工工艺
基坑放线:
利用经纬仪将塔吊定位轴线测出,按照1:
1放坡系数外放相应距离,撒白灰线示之,并通知项目技术负责人进行验线。
塔吊基础基坑开挖:
采用一台反铲式挖掘机进行基坑开挖,现场架设一台SCD200型水准仪进行基底标高控制。
同时按照1:
1的放坡系数进行放坡开挖。
机械开挖应比设计标高高20㎝~30㎝,剩余土方采用人工开挖。
人工开挖的平整度为±
50,开挖塔吊基础(塔吊基础尺寸为5000×
5000×
1350mm)基坑,若基础底土不满足承载力要求则超挖至符合要求,并夯实坑底土方。
塔吊基础在整体开挖前,基坑在其他边应考虑放坡,以防止基坑坍塌。
垫层砼浇筑:
垫层采用C15砼浇筑,在基坑开挖完成后,立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成,每平方米范围内应至少有一个小木桩;
随后在基坑边四周用50×
100的木方围起来;
进行垫层砼浇筑,初凝后进行压光处理。
基础放线(墨线):
在垫层砼达到30%以上的强度即可进行基础放线。
首先利用经纬仪将基础定位轴线投测到垫层上,弹墨线示之;
然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出,弹墨线示之;
最后通知技术负责人进行验线。
底层钢筋网绑扎:
将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位,要求采用满扎,同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采用点焊加固,最后放置底层钢筋网垫块。
塔吊预埋脚柱安装、固定:
由于本案塔吊基础高1350,比塔吊预埋脚柱高,为保证脚柱上部螺栓孔能露出基础砼表面,在预埋脚柱底部加焊一段长约500的14#槽钢;
接着将四个预埋脚柱安装到塔吊标准节上,同时在四个预埋脚柱上焊接剪刀撑予以加固;
然后用经纬仪将塔吊定位轴线投测到底层钢筋网上,弹墨线喷白漆示之,同时将预埋脚柱位置处边线测放出来;
接着利用反铲挖掘机将安装有预埋脚柱的标准节吊入基坑,放到底层钢筋网上,具体位置为上一步骤测放出来的脚柱位置线内;
然后利用水准仪测出标准节上部四角四个螺栓孔处的标高,根据高低差值,在底层钢筋网上放置1mm/2mm不等的钢板片予以调整,直至四角标高差值在±
2mm以内;
最后将其与底部钢筋网焊接牢固
基础上部钢筋网绑扎:
首先安装1500左右的间距放置钢筋马蹬,接着将上部受力主筋按设计间距放置到位,进行绑扎,上部钢筋网可以采用梅花状绑扎。
基础支模:
采用15后多层板做面板,50×
100木方做背楞,Ф48钢管做外楞的模板支撑体系。
钢筋、模板验收:
以上工作完成后,通知项目技术负责人及监理单位进行钢筋、模板验收。
塔吊基础砼浇筑:
本案中塔吊基础砼采用商品砼,由汽车泵配合进行砼浇筑,砼在振捣过程中要充分,快插慢拔,均匀振捣,避免过振。
待砼初凝后,进行砼表面压光处理。
同时留置砼试块。
塔吊基础砼养护:
本案砼施工处于夏季,砼养护采用浇水覆盖养护,连续养护不少于7天。
当塔吊基础砼强度达到不少于设计值的90%上时方可进行塔吊上部结构安装。
QTZ63塔吊基础选型如下图:
QTA
说明:
1、支撑固定采用8Φ20几字型支撑,支撑高度1206、撑角宽200。
2、塔基面标高201.00m。
十、塔吊基础位置平面图