塔吊基础施工方案.docx
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塔吊基础施工方案
目录
一、工程概况2
1、工程简介2
2、参建单位2
3、塔吊选型、布置位置及编号2
二、编制依据3
三、塔吊基础施工3
一)施工流程3
二)、塔吊桩基简介3
三)、塔吊基础承台简介4
四、塔吊桩基础计算5
1.参数信息5
2.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算5
3.矩形承台弯矩的计算5
4.矩形承台截面主筋的计算7
5.矩形承台截面抗剪切计算8
6.桩承载力验算9
7.桩竖向极限承载力验算及桩长计算9
8.桩抗拔承载力验算11
五、附图12
1、塔吊定位图13
2、塔吊平面布置图14
塔吊基础专项施工方案
一、工程概况
1、工程简介
本工程位于三门县梧桐路及滨海大道交叉口,由1#~12#住宅楼及地下车库组成。
其中1#楼、2#楼、3#楼为24层;4#楼、5#楼、7#楼、8#楼、10#楼为18层;6#楼为16层;9#楼、11#楼、12#楼为11层。
建筑高度:
24层77.7米,18层57.2米,16层54.7米,11层37.9米。
建筑总面积为110824m2。
2、参建单位
①工程名称:
湖塘悦色住宅小区工程
②设计单位:
安徽华盛国际建筑设计工程咨询有限公司
③建设单位:
三门文峰房地产开发有限公司
④施工单位:
浙江省长城建设股份有限公司
⑤监理单位:
宁波海城工程监理有限公司
3、塔吊选型、布置位置及编号
因施工场地的限制及施工需求,故设置4台QTZ-63塔吊(臂长55m、50m)和1台QTZ-50塔吊(臂长47m)。
4台QTZ-63塔吊分别布置在:
1#楼南侧,3#楼南侧,8#楼东侧及10#楼东侧;1台QTZ-50塔吊布置在:
12#楼南侧。
塔吊编号均采用楼号来命名,如1#楼塔吊即为1#塔吊。
二、编制依据
为保证塔式起重机安装安全和质量合格,达到优质、安全、快速安装的目的。
根据建筑施工检查部颁标准和该塔式起重机的生产厂家所提供的《安全使用说明书》、《电气原理图及符号说明》、《电气接线图》等技术资料,特别定下以下方案。
附:
塔式起重机参数:
项目
参数
塔机型号
QTZ63、QTZ50
塔机高度
84M~50M
塔机臂长
55M、50M、47M
整机质量
良好
最大吊重
6T、5T
基础砼级配
C35
三、塔吊基础施工
一)施工流程
塔吊基础桩施工→塔吊桩养护→塔吊桩土方开挖→垫层浇筑→放线→钢筋安装→螺栓安装→模板安装→模板拆除→塔吊基础养护→安装塔吊。
二)、塔吊桩基简介
本工程塔吊桩采用钻孔灌注桩,配筋等同与地下室抗拔桩配筋,桩径D=600mm,钢筋笼长均为9m。
10#楼、12#楼有效桩长15m;1#楼、3#楼、8#楼有效桩长为18m。
5m×5m承台桩间距为3800mm,4.5m×4.5m承台桩间距为3000mm。
桩顶标高为锚入承台100mm。
三)、塔吊基础承台简介
本工程承台基础:
QTZ-63为5m×5m,QTZ-50为4.5m×4.5m,承台高度H=1.2m。
在浇筑C15混凝土垫层10cm厚,按以下方式构筑基础。
塔吊承台配筋为
14@200双层双向。
承台顶标高同地下室底板标高即为相对标高-4.15m。
承台位于地下室基坑内,承台施工在地下室基坑开挖前,以便于在地下室即可投入使用。
承台四周均需做止水钢板,便于与地下室底板连接,钢板材料同地下室底板后浇带止水钢板。
1、放线定位,固定模板。
2、放置钢筋笼。
3、将底梁拼装组合,旋置在未浇注混凝土的钢筋框架上,调平底架,留20mm厚的粉层,穿上地脚螺栓和压板,装上螺母,必须保证地脚螺栓露出压板有20mm+4×螺母的厚度的距离。
然后用C35混凝土浇筑、捣实。
4、如浇筑基础前,未用塔吊底架定位,则必须按照基础图提供的地脚螺栓位置尺寸,使其定位,并保证其位置误差≤2mm,螺栓应处于铅直位置,露出混凝土部分的长度符合要求,不宜过长或过短。
浇筑应固定牢靠,防止捣实时发生偏差。
5、按塔机使用说明书要求将接地体打入土壤,实施接地保护。
四、塔吊桩基础计算
1.参数信息
塔吊型号:
QTZ63,自重(包括压重)F1=450.80kN,最大起重荷载F2=60.00kN
塔吊倾覆力距M=2852.64kN.m,塔吊起重高度H=84.00m,塔身宽度B=1.6m
混凝土强度:
C35,钢筋级别:
Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m
桩直径或方桩边长d=0.60m,桩间距a=3.80m,承台厚度Hc=1.20m
基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:
50mm
2.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1.塔吊自重(包括压重)F1=450.80kN
2.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)=612.96kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×2852.64=3993.70kN.m
3.矩形承台弯矩的计算
计算简图:
图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1.桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)
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=1.2×510.80=612.96kN;
G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=900.00kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值(kN.m);
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力:
N=(612.96+900.00)/4+3993.70×(3.80×1.414/2)/[2×(3.80×1.414/2)2]=1121.50kN
最大拔力:
N=(612.96+900.00)/4-3993.70×(3.80×1.414/2)/[2×(3.80×1.414/2)2]=-365.02kN
2.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》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(kN.m);
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值:
N=(612.96+900.00)/4+3993.70×(3.80/2)/[4×(3.80/2)2]=903.73kN
Mx1=My1=2×(903.73-900.00/4)×(1.90-0.80)=1493.20kN.m
4.矩形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。
式中
1──系数,当混凝土强度不超过C50时,
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,
1取为0.94,期间按线性内插法确定;
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=300N/mm2。
经过计算得
s=1493.20×106/(1.00×16.70×5000.00×1150.002)=0.014
=1-(1-2×0.014)0.5=0.014
s=1-0.014/2=0.993
Asx=Asy=1493.20×106/(0.993×1150.00×300.00)=4357.77mm2。
5.矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》(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=1121.50kN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
0──建筑桩基重要性系数,取1.0;
──剪切系数,
=0.12;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;
b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=5000mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1150mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/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!
6.桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(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=1121.50kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中
0──建筑桩基重要性系数,取1.0;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;
A──桩的截面面积,A=0.283m2。
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!
7.桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.2-3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=1121.50kN
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
最大压力:
其中R──最大极限承载力;
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:
Qpk──单桩总极限端阻力标准值:
Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:
qck──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值;
s,
p──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数;
c──承台底土阻力群桩效应系数;按下式取值:
s,
p,
c──分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,承台底土阻抗力分项系数;
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;
qpk──极限端阻力标准值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=1.885m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.28m2;
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
12.55584600淤泥质粘性土
21241200含粘性土圆砾
32.651277550淤泥质粘性土
41.71278350圆砾
58.951276700漂石
63.81277550含粘性土圆砾
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:
R=1.88×(2.55×58×1+1×24×1+2.65×127×1+1.7×127×1+8.95×127×1+1.15×127×1)/1.67+1.10×7550.00×0.28/1.67+0.42×656.25/1.65=3830.28kN
上式计算的R的值大于最大压力1121.50kN,所以满足要求!
8.桩抗拔承载力验算
桩抗拔承载力验算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.7条
桩抗拔承载力应满足下列要求:
其中:
式中Uk──基桩抗拔极限承载力标准值;
i──抗拔系数;
解得:
Ugk=17.6×(2.55×58×.75+1×24×.75+2.65×127×.7+1.7×127×.7+8.95×127×.7+1.15×127×.7)/4=6219.53kN
Ggp=17.6×18×22/4=1742.40kN
Uk=1.88×(2.55×58×.75+1×24×.75+2.65×127×.7+1.7×127×.7+8.95×127×.7+1.15×127×.7)=2664.44kN
Gp=1.88×18×25=848.23kN
由于:
6219.53/1.67+1742.40>=365.02满足要求!
由于:
2664.44/1.67+848.23>=365.022115685253满足要求!
五、附图
图1:
塔吊定位详图
图2:
塔吊总平面布置图
图3:
预埋组件图
图4:
承台配筋图
1、塔吊定位图
2、塔吊平面布置图