塔吊基础施工方案最新.docx
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塔吊基础施工方案最新
塔
吊
基
础
施
工
方
案
工程名称:
编制单位:
编制:
审核:
批准:
报送日期:
年月日
七、塔吊桩位布置平面图………...……………………………………………..13
八、混凝土灌注桩配筋图……...…………………………………………………..14
一、工程概况
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》(JGJ94-2008)等编制。
二、塔吊选型
共同使用一台QTZ63塔吊;
三、塔吊基础选型及计算
3.1、参数信息
塔吊型号:
QTZ63,塔吊起升高度H:
39.000m,
塔身宽度B:
1.6m,基础埋深D:
0.500m,
自重F1:
450.8kN,基础承台厚度Hc:
1.400m,
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:
0.600m,
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:
C30;
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=450.80kN;
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN;
作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=510.80kN;
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:
Mkmax=1992.66kN·m;
整体抗倾覆稳定性计算:
e=(MK+FVKh)/(FK+GK)=(1992.66+71*1.40)/(510.8+5.5*5.5*1.40*25)
=1.332
式中:
MK——相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值(kN*m)FVK——相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载值(kN)
h——基础的高度(m)
FK——塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值(kN)
GK——基础及其上土的自重标准值(kN)
b——矩形基础底面的短边长度(m)
承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
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。
Nik=((Fk+Gk)/4)/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2;
其中n──单桩个数,n=4;
Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值,Fk=510.80kN;
Gk──桩基承台的自重标准值:
Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.50×5.50×1.40=1058.75kN;
Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值,取1992.66kN·m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.76m;
Nik──单桩桩顶竖向力标准值;
经计算得到单桩桩顶竖向力标准值
最大压力:
Nkmax=(510.80+1058.75)/4+1992.66×2.76/(2×2.762)=753.68kN。
最小压力:
Nkmin=(510.80+1058.75)/4-1992.66×2.76/(2×2.762)=31.10kN。
不需要验算桩的抗拔!
承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.2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=1.15m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=586.79kN;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx=My=2×586.79×1.15=1349.61kN·m。
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14.30N/mm2;
ho──承台的计算高度:
Hc-50.00=1350.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=210.00N/mm2;
经过计算得:
αs=1349.61×106/(1.00×14.30×5500.00×1350.002)=0.009;
ξ=1-(1-2×0.009)0.5=0.009;
γs=1-0.009/2=0.995;
Asx=Asy=1349.61×106/(0.995×1350.00×210.00)=4783.14mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
5500.00×1400.00×0.15%=11550.00mm2。
建议配筋值:
HPB235钢筋,18@115。
承台底面单向根数46根。
实际配筋值11707mm2。
承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条,承台斜截面受剪承载力满足下面公式:
V≤βhsαftb0h0
其中,b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=5500mm;
λ──计算截面的剪跨比,λ=a/h0,此处,a=0.91m;当λ<0.25时,取λ=0.25;当λ>3时,取λ=3,得λ=0.674;
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数,当h0<800mm时,取h0=800mm,h0>2000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,βhs=(800/1350)1/4=0.877;
α──承台剪切系数,α=1.75/(0.674+1)=1.045;
0.877×1.045×1.43×5500×1350=9738.34kN≥1.2×753.676=904.411kN;
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.1条:
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=753.676kN;
单桩竖向极限承载力标准值公式:
Quk=u∑qsikli+qpkAp
u──桩身的周长,u=1.885m;
Ap──桩端面积,Ap=0.283m2;
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
10.4528.000.000.80粉砂
21.6022.001900.000.70淤泥质粘土
30.4061.002200.000.80粉土
41.4024.001900.000.70淤泥质粘土
52.4025.001900.000.70淤泥质粉质粘土
69.4026.001900.000.70淤泥质粘土
712.4555.001900.000.80粉质粘土
由于桩的入土深度为12.00m,所以桩端是在第6层土层。
单桩竖向承载力验算:
Quk=1.885×315.3+1900×0.283=1131.539kN;
单桩竖向承载力特征值:
R=Quk/2+ηcfakAc=1131.539/2+0.41×80×7.28=804.545kN;
Nk=753.676kN≤1.2R=1.2×804.545=965.455kN;
桩基竖向承载力满足要求!
桩配筋计算
桩构造配筋计算
As=πd2/4×0.65%=3.14×6002/4×0.65%=1838mm2;
桩抗压钢筋计算
经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋!
桩受拉钢筋计算
桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!
建议配筋值:
RRB400钢筋,1214。
实际配筋值1846.8mm2。
依据《建筑桩基设计规范》(JGJ94-2008),
箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200~300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。
3.2、塔吊附着
使用高度未达到独立高度,所以无需附墙处理。
3.3、塔吊避雷
钢筋绑扎完毕后,及时将避雷带焊接于桩体钢筋上,另一端接在塔吊架体上,其接地电阻值不得大于4Ω。
3.4、塔吊安装与拆除
塔吊在安装前应对预留的基础承台混凝土试块进行试压,达到设计强度的75%时方可安装塔吊,否则禁止安装。
安装与拆除塔吊均由专业塔吊安装公司来实施,因此在安装塔吊前,应由安装单位提供其相应的安装资质,以及特种作业人员的上岗证,并针对本工程提供相应的塔吊安装与拆除方案,报项目部审批,经项目部审批后报监理最终审核通过后方可进行塔吊的安装。
塔吊安装完成后,由塔吊公司相关人员进行试运转调试,经调试合格后,及时到天津市特种设备检测中心进行办理检验手续,并申报安全站备案后方可使用。
3.5、安装程序
塔机程序:
过渡节安装→塔身节及顶升机构的安装→回转机构的安装→司机室节安装→塔顶总成的安装→平衡臂的拼装及整体吊装→大臂及拉杆拼装及整体吊装→平衡重的吊装→穿绕起重钢丝绳→整体安装完成后的性能测试及安全装置的调试→进行试运转。
3.6、塔吊安装调试及检验
1、塔吊安装完毕后必须经质量验收和试运转试验,达到标准后方可使用。
其标准应按《塔吊起重机性能试验》(GB/T5031-94)和《起重机械安装规程》(GB5144-94)中有关规定执行,参加检验工作的人员必须符合《塔吊起重机操作使用规程》(ZBJ80012-89)的有关要求。
2、进行绝缘试验,空载试验,额定荷载试验,超载静态试验,超载动态试验。
3、各种试验结束后,认真整理试验数据,填写验收书。
4、安全装置的调试:
(1)起重限制器的调试;
(2)力矩限制器调试;
(3)幅度限位器;(4)起升高度限位器;(5)回转限位器。
5、调试完毕,经验收合格后填写《天津市塔吊拆装统一检查表格》方可使用
3.7、塔机顶升作业及注意事项
1、顶升作业的步骤及控制
油缸伸出,通过顶升横梁顶起塔机的上部分。
用套架上的止动靴将顶起的塔机上部分固定在塔身的顶升耳座上,将爬爪脱离耳座收缩提起横梁。
将横梁放到另一对耳座的位置。
为获得标准节引入套架所需要的空间。
操作程序重复三次芳可达到。
重复三次油缸行程为0.7m。
在整个过程中,套架上的导轮不能超出塔身的固定部分。
将标准节推向塔身引入套架。
将液压系统操纵杆推向下降位置,使标准节插入鱼尾板用4*2个销轴,安全销和开口销销定标准节。
在导轨上吊挂第二个标准节。
顶升完毕之后,必须用标准节联结销换掉安装时用的安全销轴。
(安装用销轴用于回转支承支脚与最后一节标准节间的连接)安装标准节联结销轴以前,严禁起升动作。
2、顶升作业的注意事项
在导轨上吊挂第二个标准节之前,必须将顶起的