桩基础塔吊基础施工方案Word格式.docx
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2、两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求;
3、塔吊附着满足塔吊性能要求
4、满足塔吊安装和拆卸的工作面要求,保证塔吊安装拆卸的可行性。
五、塔吊选择
考虑本工程实际垂直运输工程量及施工总平面布置,拟布置5台塔吊。
塔吊布设的位置及型号如下表所示:
塔吊名称
附着部位
塔吊型号
臂长(m)
1#塔吊
1、2栋
QTZ63(5610)
56
2#塔吊
3、4栋
3#塔吊
5栋
4#塔吊
6栋
5#塔吊
7栋
六、塔吊基础
1、1#~5#塔吊基础采用旋挖桩承台基础,桩径为1500mm,承台尺寸分别为5000㎜×
5000㎜×
1600㎜。
混凝土强度等级为C35。
塔吊基础区域内底板、承台配筋配置不变,与塔吊基础同时浇筑。
2、1#、2#、3#塔吊基础顶面标高为-8.30m,4#、5#塔吊基础顶面标高为-2.60m。
根据地质《核工业赣州工程勘察院》报告,地基为粉质粘土,承载力特征值为fK=220Kpa。
7、塔吊基础配筋图
1#、2#、3#、4#、5#塔吊基础剖面图
说明:
1、本塔吊基础为旋挖桩,桩径为D1500㎜。
2、桩长约8.5m,桩端必须进入持力层到强风化。
3、桩配筋竖筋Φ18@200、螺旋箍筋Φ10@150。
4、承台垫层砼为C15。
八、基础结构验算
本验算主要依据施工图纸及以下规范和参考文献编制《塔吊起重机设计规范》(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。
1#~5#塔吊QTZ63(5610)型参数:
塔吊自重70t,最大起重:
6t,最小起重1.0t,起升高度120m,塔身宽度1.6m,臂长56m,塔吊基础尺寸:
5.0m*5.0m*1.6m,混凝土等级为C35。
塔吊倾覆力矩M=1406.3KN.m,塔吊水平荷载Fh=53.9KN。
1、塔吊基础承载力计算:
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
计算简图:
当不考虑附着时的基础设计值计算公式:
当考虑附着时的基础设计值计算公式:
当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:
式中F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=1.2×
(700+60)=912kN;
G──基础自重与基础上面的土的自重
G2、3=1.2×
(25.0×
Lc×
Hc)=1200kN;
Lc──基础底面的宽度5m,Hc──基础高度,取Hc=1.6m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Lc×
Lc/6=20.83m3;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×
1406.3=1968.82kN.m;
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:
塔吊:
a=5.6/2-1968.82/(912+1200)=1.87m。
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值
塔吊Pmax=(912+1200)/5.62+1968.82/20.83=161.87kPa
无附着的最小压力设计值
塔吊Pmin=(912+1200)/5.62-1968.82/20.83=-27.17kPa
有附着的压力设计值
塔吊P=(912+1200)/5.62=67.35kPa
偏心距较大时压力设计值
塔吊Pkmax=2×
(912+1200)/(3×
5.6×
1.87)=134.45kPa
2、地基承载力验算:
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
其中
──修正后的地基承载力特征值(kN/m2);
──地基承载力特征值,取240.00kN/m2;
──基础宽度地基承载力修正系数,取0.00;
──基础埋深地基承载力修正系数,取0.00;
──基础底面以下土的重度,取20.00kN/m3;
──基础底面以上土的重度,取20.00kN/m3;
L──基础底面宽度,1~5号塔吊取5.0m;
d──基础埋深度,取0.00m。
解得地基承载力设计值
=240.00kPa
实际计算取的地基承载力设计值为:
地基承载力特征值
大于最大压力设计值:
塔吊Pmax=161.87kPa,满足要求!
地基承载力特征值1.2×
大于偏心距较大时的压力设计值
塔吊Pkmax=1.2×
161.87=194.244kpa>134.45kpa
满足要求!
3、受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
式中
──受冲切承载力截面高度影响系数,取
=0.93;
──混凝土轴心抗拉强度设计值,取
=1.57kPa;
──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
=[1.6+(1.6+2×
1.40)]/2=3m;
h0──承台的有效高度,取h0=1.35m;
Pj──最大压力设计值,取塔吊Pj=161.87kPa,
──实际冲切承载力:
塔吊Fl=161.87×
(5.6+4.2)×
0.4/2=317.27kN。
允许冲切力:
0.7×
0.93×
1.57×
3000×
1350=4139383.5N=4139.38kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
4、塔吊(QTZ5610)基础抗倾覆验算
根据《QTZ5610塔式起重机使用说明书》中相关荷载可知:
PV=402.8KN
M=1406.3KN·
m
L=5.0m,h=1.35m
G=5.0×
5.0×
1.35×
25=843.75KN
PH=53.9KN
在非工作情况下,要求偏心距满足下列要求:
e=(M+PH×
h)/(PV+G)=(1406.3+53.9×
1.35)/(402.8+843.75)=1.19<5/3=1.67
满足要求,所以所选基础合理。
5、塔吊基础结构验算
①、塔吊(QTZ5610)采用旋挖孔桩基础,桩长(H)=底板上长(h)+锚固长度(1/3h),H=8m。
依据人工挖孔桩设计规范,当桩长L≤8m时,桩身直径,根据施工需要,设置独立桩基,塔吊基础旋挖孔桩桩径选用1.50m,承台尺寸为5000mm×
②、扩大头尺寸:
在入岩后扩大。
b=350,d=1300,D=2000,h=1200,h1=350;
其中:
b/h=350/1200=7/24<
1/2
加宽部分的直接段高(h1)为350,在规范的300~500mm范围之内,且(h+h1)=1200+350﹥1000mm。
均满足规范要求。
③、单桩竖向承载设计值
R=fr(C1AP+C2UPh)
fr取1500Kpa,AP=3.14*1.5*1.5/4=1.766m2,C1=0.6,C2=0,M=1406.3KN,PV=402.8,PH=53.9KN,MN=0。
考虑安全使用,承台下土方为回填夯实土,因此不考虑承台基础承重;
承台自重:
G=5*5*1.35*25=843.75KN
R=1500*0.6*1.766=1589.4Kn>PV+G=402.8+843.75=1246.55Kn,满足要求。
④、桩身配筋验算:
钢筋混凝土桩抗弯:
M抗=fyAs(h0-X/2)X=fy*As/fcm.b<
εbh0
按三级钢筋考虑,εb取0.544,fy=360N/mm2,fcm=13.5N/mm2;
X=fy*As/fcm.b=360*24*3.14*20*20/13.5*1500*4=125.6<
εbh0=0.544*1480=805.12mm
M抗=fyAs(h0-X/2)=360*24*3.14*20*20*(1480-125.6/2)/4=3845Kn.m
塔吊5610产生弯矩M吊=1406.3Kn.m,
取土比重系数为20Kn/m3
M土=20*8*1.6/2=128Kn.m,
M吊+M土=1406.3+128=1534.3Kn.m<
M抗=3845Kn.m
⑤、桩身配筋:
(1)、纵向钢筋将采用一半(13φ18)伸到桩底,另一半(13φ18)伸1/2桩长,扩底部分不另行配筋。
(2)、纵向受力钢筋进入承台锚固长度为:
按03G101-1施工。
⑥、承台尺寸
塔吊TC5610Z承台尺寸为5000(长)*5000(宽)*1350(高),混凝土强度等级为C35。
⑦、塔吊基础抗倾覆验算
根据《QTZ5610塔式起重机使用说明书》固定式附着基础荷载可知:
塔吊QTZ5610基础抗倾覆验算:
25=843.75KN
PH=53.9KN
在非工作情况下要求偏心距满足下列条件:
e=M+H*h/(V+G)=1406.3+53.9*1.35/(402.8+843.75)=1406.36/1617.8=0.87<5/3=1.67满足要求。
所以方案塔吊TC5610Z中所选承台尺寸满足要求。
6、承台配筋计算
1.抗弯计算,计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离,取a1=1.60m;
P──截面I-I处的基底反力:
塔吊P=200.7×
(3×
1.70-1.60)/(3×
1.70)=137.74kPa
a──截面I-I在基底的投影长度,取a=1.70m。
经过计算得
塔吊MI=1.62×
[(2×
5+1
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