高层塔吊基础方案7723Word下载.docx
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塔机根据QTZ80A(5513)型塔式起重机《使用说明书》,塔机下混凝土基础下面的土质持力层要求坚固牢实,承载力大于200KN/m2(当承台尺寸L=7000mm时)。
塔机基础采用天然地基、C35钢筋混凝土正方形承台,正边长长度为7000mm,承台高h=2300mm,结构基础底板底即为承台面标高2.3m(-14.2m),承台底标高0.00m(-16.5m)。
四、工程地质条件及土层物理力学指标
根据塔机安装位置,其基础在ZK12、ZK13、ZK16之间。
根据承台高度及标高,承台承载持力层为砾岩层(钻孔柱状图K2d),其天然重度r=25.0g/cm,地基承载力特征值为7000kPa。
五、塔机基础设计
本计算书由《一洲安全辅助设计软件》计算生成。
(一)参数信息
(1)基本参数
采用1台QTZ80A(5513)型塔式起重机,塔身尺寸1.80m;
基础底标高0.00m,基础面标高2.3m。
(2)塔吊受力情况:
根据塔吊说明书,得出:
①非工作状态下
Fk=PV=54.95t=54.95×
9.8kN=538.51kN;
Fh=P=9.85t=9.85×
9.8kN=96.53kN
M=351t.m=351×
9.8kN.m=3439.8kN.m
②工作状态下
Fk=PV=60.95t=60.95×
9.8kN=597.31kN;
Fh=P=2.84t=2.84×
9.8kN=27.83kN
M=187t.m=187×
9.8kN.m=1832.6kN.m
MZ=MK=30.5t.m=30.5×
9.8kN.m=298.9kN.m
整理成下表。
塔吊受力情况表
荷载情况
基础荷载
P(kN)
M(kN.m)
Fk
Fh
M
Mz
工作状态
597.31
27.83
1832.6
298.9
非工作状态
538.51
96.53
3439.8
比较塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算:
Fk=538.51kN,Fh=96.53kN,M=3439.8kN.m
Fk,=Fk=538.51kN(考虑FK已含安全系数1.2)
Mk,=3439.8+96.53×
2.3×
1.4=3750.63kN.m(考虑M已含安全系数1.4)
(二)基础底面尺寸验算
(1)基础尺寸:
长(a)=7.00m,宽(b)=7.00m,高(h)=2.30m。
(2)基础混凝土:
强度等级C35,ft=1.57N/mm2,γ砼=25kN/m3。
(3)基础底面尺寸验算
Gk=a×
b×
h×
γ砼=7.00×
7.00×
25=2817.5kN
Pk=(Fk,+Gk)/A=(538.51+2817.5)/(7.00×
7.00)=68.49kPa
基础底面矩W=ab2/6=7.00×
7.002/6=57.17m3
Mk,/W=3750.63/57.17=65.61kPa
Mk/w=65.61kPa<Pk=68.49kPa,基础底面尺寸满足要求。
(三)地基承载力验算
基础底面标高-16.50m、基础置于土层:
微风化砾岩;
地基承载力特征值fak=7000.00kPa、地基土γ=25.00kN/m3。
(1)修正后的地基承载力特征值计算
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d–0.5)
=7000.00+3.00×
25.00×
(6.00-3)+4.40×
(2.3-0.5)=7423.00kPa
(2)地基承载力验算
1)当轴心荷载作用时
Pk=(Fk,+Gk)/A=68.49kPa<
fa=7423.00kPa,地基承载力满足要求。
2)当偏心荷载作用时
Pkmax=(Fk,+Gk)/A+Mk,/W=(538.51+2817.5)/49.00+3750.63/57.17=134.10kPa
Pkmax=134.10kPa<1.2×
fa=8400.00kPa,地基承载力满足要求。
Pkmin=(Fk,+Gk)/A-Mk,/W=68.49-65.61=2.88kPa
(四)抗倾覆验算
倾覆力矩M倾=Mk,=3750.63kN.m
抗倾覆力矩M抗=(Fk,+Gk)×
a/2=(538.51+2817.5)×
7.00/2=11746.04kN.m
M抗/M倾=11746.04/3750.63=3.13
M抗/M倾=3.13>1.60,抗倾覆满足要求。
(五)受冲切承载力验算
Pj=Fk'
/A+Mk'
/W=538.51/49.00+3750.63/57.17=76.59kPa
AL=(1.80+2×
1.80+7.00)×
[(7.00-1.80)/2-1.80]/2=4.96m2
h0=1.80-0.07=1.73m,βhp=1+(0.9-1)×
(1730-800)/(2000-800)=0.92
at=1.80m,ab=1.80+2×
1.73=5.26m,am=(1.80+5.26)/2=3.53m
0.7βhpftamh0=0.7×
0.92×
1.57×
3.53×
1730=6174.56kN
FL=PjAL=76.59×
4.96=379.89kN
α=1,βhs=(800/1730)0.25=0.82,am/L=3.53/7.00=0.50
(α-Pj/1.4ftβhs)βhs/βhp=[1-76.59/(1.4×
1570.00×
0.82)]×
0.82/0.92=0.85
FL=379.89kN<
0.7βhpftamh0=6174.56kN
基础抗冲切承载力=6174.56kN>Fl=375.57kN,基础抗冲切满足要求。
(六)受剪切承载力验算
am/L=0.50<
(α-Pj/1.4ftβhs)βhs/βhp=0.85
基础受剪切承载系数=0.85>am/L=0.50,基础受剪切满足要求。
(七)基础配筋验算
(1)基础弯矩计算
a=(7.00-1.80)/2=2.60m,a’=1.80m,L=7.00m
Pjmax=Fk'
Pjmin=Fk'
/A-Mk'
/W=538.51/49.00-3750.63/57.17=2.88kPa
PjI=Pjmax-(Pjmax+Pjmin)/L×
a
=76.59-(76.59+2.88)/7.00×
2.60=47.07kPa
M=1/12a2[Pjmax(3L+a’)+PjI(L+a’)]
=(1/12×
2.602)×
[76.59×
(3×
7.00+1.80)+47.07×
(7.00+1.80)]=1217.06kN.m
(2)基础配筋
基础采用HRB335钢筋,fy=300N/mm2;
As1=M/(0.95fyh0)=1217.06×
106/(0.95×
300×
1730)=2648.43mm2;
按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋;
As2=ρbh0=0.0015×
7000×
1730=18165mm2;
比较As1和As2,按As2=18165mm2配筋,取36Φ30@193mm(钢筋间距满足要求);
基础配筋As=36×
706.5=25434mm2>
As2=18165mm2,满足要求。
七、施工技术要求
1、根据拟定位置进行测量定位,参照原有的设计平面图,按设计方案进行;
2、基础内钢筋严格按计算书进行施工;
3、塔机预埋件截面尺寸及预埋位置、标高均按塔机指导书要求做,安装单位派技术人员到现场作技术指导;
4、根据轴线定出承台位置,在挖土方时严格控制基底土质,基底土质应坚固牢实。
基坑边应设置围栏和警戒标志,施工时派安全员值班,严禁非操作人员入内;
5、承台基坑开挖应保证边坡基坑的稳定,深基坑四周设置防护栏杆。
土方开挖后,及时抽干基坑内积水且把污泥清理干净,严格控制标高,浇筑C15素砼垫层100厚;
6、承台钢筋在现场制作后,放下基坑绑扎安装。
钢筋要有出厂合格证和产品检验报告,经试验合格后使用。
底层钢筋与面层粗筋之间设支撑联系筋,以保持钢网平整度。
底层钢筋与面层钢筋之间设支撑联系筋,以保持钢网平整度。
由塔机安装单位预埋塔机机座埋件,并固定好。
待上述工作全部完成后,要即时通知临理部门进行隐蔽验收,经验收合格后才能进行承台砼浇筑;
7、基础节固定螺栓的预埋必须保证位置平水标高精度,以及埋件处的混凝土平整度。
在混凝土浇筑前,再重新对螺栓的位置及标高进行复核、校正,承台钢筋和预埋件经验收合格后,才能浇筑砼。
施工完砼后,必须再次对螺栓的位置及标高进行复核、校正,直到准确为准;
8、承台基础采用商品砼,混凝土浇筑时,应分层浇筑(每层不大于500mm)。
使用插入式振动棒振捣密实,振捣上层砼时应插入下层砼面50mm,以清除两层间的接缝。
插入点间距不大于30cm。
混凝土浇筑速度要连续保持均匀,加强振捣,提高混凝土密实度;
9、浇筑时应控制预埋件的位置及混凝土面的平整度,控制基础水平误差小于3/1000;
10、由于塔机高度较高,因此必须对塔机做好防雷措施,在施工时把承台钢筋与基础桩相连接。
塔机安装好后,将为工地的最高物体,因此必须对塔机进行防雷接地处理,要求接地电阻≤4Ω;
11、混凝土浇筑完毕后,应在12h内用湿润麻袋加以覆盖,并浇水养护,养护期不得少于15天;
12、承台浇筑砼成型后,砼强度达到设计强度的80%以上才能进行塔机安装,砼强度达到100%时方可使用塔机。
13、塔吊地脚螺栓必须使用塔吊制造厂家生产的地脚螺栓,并有生产合格证,禁止使用不合格的地脚螺栓,禁止地脚螺栓重复使用。
八、塔吊穿地下室楼板的施工措施及最后封洞处理措施
由于本工程塔吊安装在底板下,因此要穿越地下室三层楼板。
1、底板施工防水、防积水措施
本工程塔吊截面为1800×
1800㎜,每边再加700㎜工作面及止水钢板预留空间,所以塔吊所穿越处预留孔洞大小为2500×
2500㎜,详见塔吊基础剖面图。
为避免在下雨时,导致塔吊基础承台上方积水,拟在塔吊基础与底板的空隙回填砂,并放坡处理,用混凝土防护。
待以后浇注该位置地下室底板时,再将该位置砂挖出即可。
塔吊基础底面按照底板的防水要求进行防水层铺贴,在底板下增加防水附加层。
板预留孔洞四周拉通设置3㎜厚400㎜宽止水钢板。
预留洞口上方再加铺3㎜厚BAC防水卷材一道。
2、穿楼板处的做法及预留洞口防护措施
塔吊穿过地下各层楼板,预留洞口尺寸为2.5m×
2.5m,预留洞口四周1.0米范围内楼板用脚手架支顶,且在塔吊施工期间不拆除。
梁、板筋错开预留,预留钢筋在孔洞边缘范围内向上或向下弯起以避开塔吊节;
待塔吊拆除后,将弯起的预留钢筋调整好,回弯钢筋时,要做到钢筋周围的混凝土不受松动和损坏;
并绑扎好箍筋。
在塔吊拆卸完成后,马上将预留洞口浇筑。
在预留洞周边预埋止水钢板,以防止接口位置渗水,另外在预留洞两侧砌筑二皮砖,上盖18㎜厚层板并用防水砂浆勾缝,砖外侧抹灰,防止施工垃圾及雨水和施工用水进入后浇带,也便于施工人员通行。
3、预留孔洞的浇筑施工措施
预留孔洞的施工按照后浇带情况进行处理。
1)钢筋处理
钢筋表面必须清理干净,无混凝土浆、砂浆及杂物粘牢,必要时还要除锈。
钢筋绑扎点应全部绑扎,箍筋须加密。
2)混凝土浇筑
浇筑砼前,先清除垃圾、水泥薄膜、表面上松动的砂石和软弱砼层,同时还应加以凿毛,用水冲洗干净、充分湿润,并清除残留在混凝土表面的积水;
施工缝处先铺上10~15㎜厚的水泥砂浆一层,其配合比与砼内的砂浆成分相同;
砼采用比原砼强度高一级的微膨胀砼。
3)混凝土的养护措施
在预留洞混凝土浇筑完毕后12h进行养护。
养护时间不少于28d,并设专人24h值班养护。
砼养护方式采用覆盖麻袋浇水养护,浇水次数以保证混凝土处于湿润状态为准。
九、附图
(一)施工现场塔机平面布置图(后附)
(二)塔机基础平面定位图(后附)
(三)塔机基础配筋图
(四)塔机基础受力图(使用说明书)
(五)地质报告(场地勘察报告)
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