9#10#楼塔吊基础专项施工设计方案.docx
《9#10#楼塔吊基础专项施工设计方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《9#10#楼塔吊基础专项施工设计方案.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
9#10#楼塔吊基础专项施工设计方案
第一节编制依据…………………………………………………………1
第二节工程概况…………………………………………………………1
第三节塔吊基本性能……………………………………………………2
第四节塔吊基础定位及施工…………………………………………2
第五节塔基施工顺序……………………………………………………3
第六节塔吊基础计算书…………………………………………………4
附图:
1、塔吊基础定位图及剖面图
第一节、编制依据
本案主要依据施工图纸及以下规及参考文献编制:
《塔式起重机设计规》(GB/T13752-2015)《地基基础设计规》(GB50007-2011)《建筑结构荷载规》(GB50009-2012)
第二节、工程概况
工程名称:
锦绣园A区一标段项目工程
建设地点:
晋中市区迎宾街以北,东升路以西,西规划路以东,北规划路以南锦绣园A区(地块3),场地东高西低,南北平缓
项目业主:
晋中惠腾房地产开发有限公司
设计单位:
中创建筑设计有限公司
单体概况:
序号
项目名称
结构类型
总建筑面积(m2)
地上建筑面积(m2)
地下建筑面积
(m2)
1
9#住宅楼
剪力墙
18796.25
17448.37
1347.88
2
10#住宅楼
剪力墙
24412.18
21584.95
2827.23
3
B段商业
框架
1553.48
1553.48
0
4
A区地下车库(土建部分一半,安装全部)
框架
20644.7
20644.7
合计
65406.61
40586.8
24819.81
注:
建筑面积为提供的图纸面积。
第三节、塔吊基本性能
天然基础所用塔吊参数为:
塔吊型号为:
TC5610塔吊自重为:
478kN
最大起重荷载为:
58.8kN塔吊额定起重力矩为:
800kN·m
塔身宽度为:
1.6m
第四节、塔吊基础定位及施工
1、塔吊基础定位详见施工平面图;
2、塔吊基础设计
根据《锦绣园A区岩土工程勘察报告》,由于基础落在第三层湿陷性粉质粘土层上,地基承载力特性值为120Kpa,不能满足塔机结构要求,故需进行地基处理。
根据现场资料分析比较采用灌注桩基承台,混凝土C35,承台下设置4根桩。
塔吊基础施工见“计算书”设计要求。
基础施工前应由塔吊拆装队技术负责人进行如下几面的技术交底:
混凝土强度等级、钢筋配置图、基础与建筑平面图、基础剖面图、基础表面平整度要求、预埋螺栓误差要求等,交底人为工程施工负责人,双书面交接。
基础施工应由塔机所有部门派专人监督整个施工过程,同时做好各个隐蔽验收纪录,如地基隐蔽工程验收纪录等。
施工完毕做好砼的养护,砼强度达到要求后可安装塔吊;
4、塔吊基础置于地下车库底板下部,塔基顶面与车库底板垫层之间预留100mm的预沉降量,防止底板施工后沉降引起的塔基顶住底板,而发生底板结构破坏;(详见基础埋深剖面图);
3、顶面用水泥砂浆找平,用水准仪校水平,倾斜度和平整度误差不超过1/5000;低于
4、机脚螺栓位置、尺寸要绝对正确,应特别注意做好复核工作,螺纹位须抹上黄油,并注意保护。
第五节、塔基施工顺序
1、工艺操作:
塔基外形尺寸为5000×5000×1000(长×宽×高).
桩基放线--桩基成、放置钢筋笼、浇筑混凝土—基坑放线—基坑开挖、破桩头--垫层放线、支模、垫层浇筑—承台放线—承台钢筋绑扎、支模、预埋地脚螺栓、浇筑承台砼—承台砼养护
2、土开挖:
按塔机说明要求进行放线,挖土坡度为1:
0.5。
挖土时由专职施工员负责控制分层挖土及基底标高以免超挖,再由人工进行整修。
3、支模:
采用外撑支模,选用18厚的胶合板模板,用50×100的档作竖直杆,间距不大300,并设4道50×100的横档,由50×100的档,间距不大于300的支撑档撑牢横档,并在支撑档边把木锲钉入土中后与支撑档连接。
4、预埋螺栓组安装:
地脚螺栓对应于基础节的四个固定点分为四组,每组分别用一块钢板固定其平面位置(钢板厚10mm,根据螺栓中心距及螺栓直径在钢板上打眼;钢板距离上层钢筋网应有50mm距离),每块钢板再用φ20钢筋连接定位四组螺栓的相对位置。
螺栓放入钢筋笼初步定位后校准螺栓垂直度,将每组螺栓的弯钩末端用钢筋焊接连接成一个整体,组与组之间再用钢筋焊接连接;为了加强整体刚度,再予以对角拉结,最后校准整体水平度,将螺栓定位钢筋与钢筋笼焊接固定。
注意:
除螺栓弯钩末端可以施以焊接外,其余焊接均在附加钢筋及钢板间进行,螺栓的其余部位禁焊接。
5、塔基构造
砼强度为C35,钢筋砼配筋双层双向φ25@200,铺设采用焊成4个固定支架来安装钢筋。
安装时用4道φ25钢筋焊成支架。
钢筋安装好后用40×4镀锌扁钢与基础主筋连接,并伸出砼面不小于700mm,与接地避雷连接。
其它钢筋制作、安装、浇砼等工艺参照施工组织设计及有关专项施工案。
第六节、塔吊基础计算书
塔吊四桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T-2009)。
一.参数信息
塔吊型号:
TC5610
塔机自重标准值:
Fk1=478.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=58.8kN
塔吊最大起重力矩:
M=800kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-180kN.m
塔吊计算高度:
H=40.5m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C30
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=40mm
矩形承台边长:
H=5.0m
承台厚度:
Hc=1m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
HRB400
承台顶面埋深:
D=0.0m
桩直径:
d=0.7m
桩间距:
a=3.4m(已施工完毕)
桩钢筋级别:
HRB400
桩入土深度:
18m
桩型与工艺:
干作业钻灌注桩(d<0.8m)
计算简图如下:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=478kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.00×25=625kN
3)起重荷载标准值
Fqk=58.8kN
2.风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)
Wk=0.8×1.59×1.95×1.295×0.2=0.64kN/m2
qsk=1.2×0.64×0.35×1.6=0.43kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.43×40.50=17.48kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×17.48×40.50=354.06kN.m
2)非工作状态下塔机塔身截面对角线向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)
Wk=0.8×1.62×1.95×1.295×0.35=1.15kN/m2
qsk=1.2×1.15×0.35×1.60=0.77kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.77×40.50=31.17kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×31.17×40.50=631.29kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-+0.9×(800+354.06)=858.65kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-+631.29=451.29kN.m
三.桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(478+625.00)/4=275.75kN
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(478+625)/4+Abs(451.29+31.17×1.00)/4.81=376.10kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(478+625-0)/4-Abs(451.29+31.17×1.00)/4.81=175.40kN
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(478+625.00+58.8)/4=290.45kN
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(478+625+58.8)/4+Abs(858.65+17.48×1.00)/4.81=472.69kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(478+625+58.8-0)/4-Abs(858.65+17.48×1.00)/4.81=108.21kN
四.承台受弯计算
1.荷载计算
不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向力反力设计值:
工作状态下:
最大压力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(478+58.8)/4+1.35×(858.65+17.48×1.00)/4.81=427.19kN
最大拔力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(478+58.8)/4-1.35×(858.65+17.48×1.00)/4.81=-64.85kN
非工作状态下:
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×478/4+1.35×(451.29+31.17×1.00)/4.81=296.80kN
2.弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,My1──计算截面处XY向的弯矩设计值(kN.m);
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY向距离(m);
Ni──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
由于工作状态下,承台正弯矩最大:
Mx=My=2×427.19×0.90=768.95kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规》GB50010-2010第6.2.10条
式中α1──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,期间按线性插法确定;
fc──混凝土抗压强度设计值;
h0──承台的计算高度;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2。
底部配筋计算:
αs=768.95×106/(1.000×16.700×5000.000×9602)=0.0100
η=1-(1-2×0.0100)0.5=0.0100
γs=1-0.0100/2=0.9950
As=768.95×106/(0.9950×960.0×360.0)=2236.2mm2
实际选用钢筋为:
钢筋直径25.0mm,钢筋间距为200mm,
承台底部选择钢筋配筋面积为As0=3.14×252/4×Int(5000/200)=12272mm2
选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
推荐参考配筋案为:
钢筋直径为25mm,钢筋间距为200mm,配筋面积为12272mm2
顶部配筋计算:
αs=116.74×106/(1.000×16.700×5000.000×9602)=0.0015
ξ=1-(1-2×0.0015)0.5=0.0015
γs=1-0.0015/2=0.9992
As=116.74×106/(0.9992×960.0×360.0)=338.0mm2
实际选用钢筋为:
钢筋直径25mm,钢筋根数为24
顶部实际配筋面积为As0=3.14×252/4×24=11781mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
五.承台剪切计算
最大剪力设计值:
Vmax=427.19kN
依据《混凝土结构设计规》(GB50010-2010)的第6.3.4条。
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:
式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.570N/mm2;
b──承台的计算宽度,b=5000mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=960mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2;
S──箍筋的间距,S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以,且承台高度符合构造要求,故可不进行承台角桩冲切承载力验算
七.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规》(JGJ94-2008)的第5.8.2条
根据第二步的计算案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1.35×472.69=638.13kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中Ψc──基桩成桩工艺系数,取0.90
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.3N/mm2;
Aps──桩身截面面积,Aps=384845mm2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%,计算得最小配筋面积为770mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积770mm2
实际选用钢筋为:
钢筋直径14mm,钢筋根数为10
桩实际配筋面积为As0=3.14×142/4×10=1539mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
八.桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T-2009)的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下,Qk=290.45kN;偏心竖向力作用下,Qkmax=472.69kN
桩基竖向承载力必须满足以下两式:
单桩竖向承载力特征值按下式计算:
其中Ra──单桩竖向承载力特征值;
qsik──第i层岩的桩侧阻力特征值;按下表取值;
qpa──桩端端阻力特征值,按下表取值;
u──桩身的长,u=2.20m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.38m2;
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
土层厚度(m)
极限侧阻力标准值(kPa)
极限端阻力标准值(kPa)
土名称
1
2.4
-28
0
湿陷性粉质粘土
2
4.6
-24
0
湿陷性粉质粘土
3
2.3
-20
0
湿陷性粉质粘土
4
1.3
50
0
粉砂
5
6
58
800
湿陷性粉质粘土
6
10
60
900
粉砂
7
9.4
65
1100
粉砂
由于桩的入土深度为18m,所以桩端是在第6层土层。
最大压力验算:
Ra=2.20×(2.4×-14+4.6×-12+2.3×-10+1.3×25+6×29+1.4×30)+450×0.38=473.80kN
由于:
Ra=473.80>Qk=290.45,最大压力验算满足要求!
由于:
1.2Ra=568.56>Qkmax=472.69,最大压力验算满足要求!
塔吊计算满足要求!
附:
塔吊基础定位图、及剖面图