塔吊基础专项施工方案.docx
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塔吊基础专项施工方案.docx
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塔吊基础专项施工方案
.目录
ΧΧΧΧ楼工程
塔吊基础专项施工方案
1、工程概况
本工程为xx工程,xxxx位于xxxx以南。
站房总建筑面积20000m2,由站房、站台雨棚、天桥组成。
落客平台下出站层接城市地下广场。
站房地下局部一层,地上二层(一层和二层局部设置夹层)。
本工程±0.000=129.71m(黄海高程),站房建筑檐口高度20.6m,最高点23.37m。
工程站房采用现浇钢筋混凝土框架结构,屋盖体系采用大跨度空间网架结构体系;基础采用钻孔灌注桩。
本工程由xx股份有限公司投资新建,xxxx院设计,xxxx有限公司地质勘察,xxxx监理,xxxx组织施工。
为了工程施工需要,计划在工程施工阶段安装两台塔吊,塔吊型号均为TC6013独立式塔式起重机,塔吊臂长60m,7轴位置塔吊编号为1#塔吊,17轴位置塔吊编号为2#塔吊。
2、编制依据
本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)
《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》(JGJ94-94)
《塔式起重机安全规程》GB5144-2006
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
《建筑安装工程资料管理规程》DJB-51-2002
QTZ1000系列TC6013自升塔式起重机使用说明书
相关的法律法规、政策、文件。
3、塔吊基础避雷接地要求
塔吊基础接地装置,采用承台预埋避雷接地扁钢,下端与桩基主钢筋焊接,上端与任何一根主弦杆的连接螺栓连接,所有外露焊接处均涂刷防锈漆,以保证节点良好。
4、塔吊基本性能
本工程安装的塔吊为四桩基础塔吊,塔吊型号为TC6013独立式塔吊,四桩基础所用塔吊参数为:
塔吊型号为:
TC6013塔吊自重为:
441kN
最大起重荷载为:
80kN塔吊额定起重力矩为:
800kN·m
塔吊起升高度为:
45m塔身宽度为:
1.7m
5、塔吊基础计算书
5.11#塔吊基础计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)。
5.1.1参数信息
塔吊型号:
TC6013塔机自重标准值:
Fk1=441kN
起重荷载标准值:
Fqk=80kN
塔吊最大起重力矩:
M=1085.86kN.m塔吊计算高度:
H=45m
塔身宽度:
B=1.70m
非工作状态下塔身弯矩:
M1=-763.07kN.m桩混凝土等级:
C35
承台混凝土等级:
C40
保护层厚度:
100mm矩形承台边长:
5.00m
承台厚度:
Hc=1.500m
承台箍筋间距:
S=150mm承台钢筋级别:
HRB335
承台顶面埋深:
D=0.000m
桩直径:
d=0.800m桩间距:
a=3.400m
桩钢筋级别:
HRB335
桩顶标高:
-2.900m桩型与工艺:
泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
计算简图如下:
5.1.2荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=441kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.50×25=937.5kN
3)起重荷载标准值
Fqk=80kN
2.风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线方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)
=0.8×1.59×1.95×1.34×0.2=0.66kN/m2
=1.2×0.66×0.35×1.7=0.47kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.47×45.00=21.36kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×21.36×45.00=480.56kN.m
2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方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)
=0.8×1.63×1.95×1.34×0.35=1.19kN/m2
=1.2×1.19×0.35×1.70=0.85kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.85×45.00=38.32kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×38.32×45.00=862.14kN.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=-763.07+0.9×(1085.86+480.56)=663.04kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-763.07+862.14=99.07kN.m
5.1.3桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kN
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(441+937.5)/4+(99.07+38.32×1.50)/4.81=377.18kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(441+937.5-0)/4-(99.07+38.32×1.50)/4.81=312.08kN
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(441+937.50+80)/4=364.23kN
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(441+937.5+80)/4+(663.04+21.36×1.50)/4.81=509.13kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.36×1.50)/4.81=220.12kN
5.1.4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×(441+80)/4+1.35×(663.04+21.36×1.50)/4.81=370.92kN
非工作状态下:
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×441/4+1.35×(99.07+38.32×1.50)/4.81=192.78kN
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);
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=2×370.92×0.85=630.564kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条
式中1──系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0;
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:
s=630.52×106/(1.000×19.100×5000.000×14002)=0.0047
=1-(1-2×0.0047)0.5=0.0047
s=1-0.0047/2=0.9976
As=630.52×106/(0.9976×1400.0×360.0)=1253.98mm2
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
5000.00×1500.00×0.15%=11250mm2。
实际配筋为:
HRB335级钢筋,φ20@196。
承台底筋、面筋双向均为25φ20。
实际配筋值15710mm2>11250mm2。
5.1.5承台剪切计算
最大剪力设计值:
Vmax=519.32kN
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的第7.5.7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──计算截面的剪跨比,=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.710N/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=1400mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2;
S──箍筋的间距,S=150mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋,在面筋、底筋之间每隔500mm设一根φ12拉勾。
5.1.6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内,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。
5.1.7桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2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=1.35×619.05=835.72kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中c──基桩成桩工艺系数,取0.75
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.7N/mm2;
Aps──桩身截面面积,Aps=502655mm2。
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0.65%,计算得最小配筋面积为3267mm2;
桩实际配筋为HRB335级钢筋17φ16钢筋,实际配筋值:
3419mm2;
桩主筋深入承台不少于35d=560mm。
5.1.8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/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下,Qk=474.48kN;偏向竖向力作用下,Qkmax=619.05kN.m
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层岩石的桩侧阻力特征值;按下表取值;
qpa──桩端端阻力特征值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=2.51m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2;
li──第i层土层的厚度,取值如下;
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称
113.46250素填土
23.3600含砾粉质粘土
32.2800强风化泥质粉砂岩
42002000中风化泥质粉砂岩
桩长为19.96m,所以桩端是在第4层土层。
最大压力验算:
Ra=2.51×(10.46×25+3.3×60+2.2×80+4×200)+2000×0.50=4726.61kN
由于:
Ra=4603.11>Qk=474.48,所以满足要求!
由于:
1.2Ra=5523.73>Qkmax=619.05,所以满足要求!
5.22#塔吊基础计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
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