塔吊基础钢板桩围护施工方案Word格式.docx
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龙元建设集团股份有限公司
建筑面积
72818㎡
建筑特点
主楼地下室1层。
地下一层战时为人防、平时为汽车库。
首层为商铺
2-18层住宅
建筑最高度为63.5米
地下一层高3.3米
地下一层高为3.8米。
首层高为3.6米
标准层层高为3米
基础类型
本工程采用桩筏基础,场地类别为Ⅳ类,底板厚0.45米、0.7米。
基础埋深6.05米,地下建筑外围尺寸为:
240000×
69000mm
地质勘察资料:
地基土承载力表
土层
厚度m
岩性
承载力基本值KPa
0.4~3.3
粉质粘土
120
0.8~4
0.2~6.3
淤泥粉质粘土
95
3夹
125
5.6~9
淤泥质粘土
130
5.1-1
2.9~5.5
2.2~6.5
粘土
150
5.1-2
200
5.3
1.5~13
1.48~5
粉土
190
3~8.7
砂质粉土
三、塔吊型号、位置确定:
根据施工现场环境及工程结构的类型特点,工程施工采用3台塔式起重塔吊(如下):
(1)、1台QTZ80型塔吊、臂长55米、用于2、5#楼、安装高度70米(建筑物最最高顶标为63.5米)
(2)、2台QTZ63型塔吊、臂长55米。
分别用于1#、4#楼和3、6#楼,安装高度65米(房屋顶标高为60.5米)
1#楼塔吊位置图
2#楼塔吊基础位置图
3#楼塔吊基础位置图
四、塔吊基础施工:
根据工程结构特点及施工环境条件允许,工程基础挖土前必须把塔吊架立
完毕,因此塔吊基础土方先行开挖做塔吊基础,塔吊基础与车库筏板顶面一平,塔吊基础底面防水及垫层做法同筏板做法,防水及筏板钢筋在塔吊基础边甩出搭设长度,塔吊基础四周施工缝在筏板板厚中心预埋止水钢板,以满足防水及人防密闭要求。
基础混凝土到设计强度后方可进行塔吊安装。
具体施工方法详见附图。
五、塔吊基础计算:
、塔机属性
塔机型号
QTZ80(浙江建机)
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
塔身桁架结构
圆钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(KN)
401.4
起重荷载标准值Fqk(KN)
80
竖向荷载标准值Fk(KN)
461.4
水平荷载标准值Fvk(KN)
16.89
倾覆力矩标准值Mk(KN·
m)
611.86
非工作状态
竖向荷载标准值Fk`(KN)
水平荷载标准值Fvk`(KN)
39.402
自重倾覆力矩标准值Mk`(KN·
431.18
2、塔机传递至基础荷载设计值
塔机自重设计值F1(KN)
1.35Fk1=1.35×
401.4=541.89
起重荷载设计值Fq(KN)
1.35Fqk=1.35×
60=81
竖向荷载设计值F(KN)
1.35Fk=1.35×
461.4=622.89
水平荷载设计值Fv(KN)
1.35Fvk=1.35×
16.89=22.802
倾覆力矩设计值M(KN·
1.35Mk=1.35×
611.86=826.011
竖向荷载设计值F`(KN)
1.35Fk`=1.35×
水平荷载设计值Fv`(KN)
1.35Fvk`=1.35×
39.402=53.193
自重倾覆力矩设计值M`(KN·
1.35Mk`=1.35×
431.18=582.093
、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
承台高度h(m)
1.25
承台长l(m)
5.5
承台宽b(m)
承台长向桩心距al(m)
3.5
承台宽向桩心距ab(m)
桩直径d(m)
0.7
承台参数
承台混凝土等级
C40
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'
(m)
承台上部覆土的重度γ'
(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'
γ'
)=5.5×
5.5×
(1.25×
25+0×
19)=945.312kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.35Gk=1.35×
945.312=1276.172kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(3.52+3.52)0.5=4.95m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+945.312)/4=351.678kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(461.4+945.312)/4+(611.86+16.89×
1.25)/4.95=479.558kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(461.4+945.312)/4-(611.86+16.89×
1.25)/4.95=223.798kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(622.89+1276.172)/4+(826.011+22.802×
1.25)/4.95=647.403kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(622.89+1276.172)/4-(826.011+22.802×
1.25)/4.95=302.128kN
(四)、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C35
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
3500
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)
100
最大裂缝宽度ωlim(mm)
0.2
普通钢筋相对粘结特性系数V
预应力钢筋相对粘结特性系数V
0.8
地基属性
是否考虑承台效应
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
11
粘土夹泥碳质土
3.2
8
0.6
15
0.5
强风化砂砾岩
6.8
54
1500
中风化砂砾岩
8.8
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×
0.7=2.199m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×
0.72/4=0.385m2
复合桩基竖向承载力特征值:
Ra=uΣqsia·
li+qpa·
Ap=2.199×
(1.42×
8+0.6×
15+3.98×
54)+1500×
0.385=1094.88kN
Qk=351.678kN≤Ra=1094.88kN
Qkmax=479.558kN≤1.2Ra=1.2×
1094.88=1313.856kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=223.798kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!
3、桩身承载力计算
纵向预应力钢筋截面面积:
Aps=nπd2/4=10×
3.14×
142/4=1539mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:
Q=Qmax=647.403kN
桩身结构竖向承载力设计值:
R=3500kN
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×
100%=(1539.38/(0.385×
10
))×
100%=0.4%≥0.3%
满足要求
5、裂缝控制计算
不需要进行裂缝控制计算!
(五)、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400
Φ20@120
承台底部短向配筋
承台顶部长向配筋
Φ20@200
承台顶部短向配筋
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1250-50-20/2=1190mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(647.403+(302.128))×
4.95/2=2349.969kN·
m
X方向:
Mx=Mab/L=2349.969×
3.5/4.95=1661.679kN·
Y方向:
My=Mal/L=2349.969×
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=622.89/4+826.011/4.95=322.602kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1190)1/4=0.91
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(3.5-1.6-0.7)/2=0.6m
a1l=(al-B-d)/2=(3.5-1.6-0.7)/2=0.6m
剪跨比:
λb'
=a1b/h0=600/1190=0.504,取λb=0.504;
λl'
=a1l/h0=600/1190=0.504,取λl=0.504;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.504+1)=1.163
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.504+1)=1.163
βhsαbftbh0=0.91×
1.63×
1.71×
103×
1.19=11790.263kN
βhsαlftlh0=0.91×
V=322.602kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=11790.263kN
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=1.6+2×
1.19=3.98m
ab=3.5m≤B+2h0=3.98m,al=3.5m≤B+2h0=3.98m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=1661.679×
106/(1.02×
19.1×
5500×
11902)=0.011
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×
0.011)0.5=0.011
γS1=1-ζ1/2=1-0.011/2=0.994
AS1=My/(γS1h0fy1)=1661.679×
106/(0.994×
1190×
360)=3901mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×
1.71/360)=max(0.2,0.214)=0.214%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(3901,0.0021×
1190)=13990mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'
=14714mm2≥A1=13990mm2
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1661.679×
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×
γS2=1-ζ2/2=1-0.011/2=0.994
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1661.679×
A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.0021×
承台底短向实际配筋:
AS2'
=14714mm2≥A2=13990mm2
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS3'
=8954mm2≥0.5AS1'
=0.5×
14714=7357mm2
(4)、承台顶面短向配筋面积
AS4'
=7041mm2≥0.5AS2'
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
(六)、配筋示意图
矩形桩式承台配筋图
矩形桩式桩配筋图
六、基础做法
1、塔吊桩基与工程桩同时施工
2、塔吊基础在建筑物基础土方工程施工前进行,通过基槽开挖,定位放线,准确布置塔吊,并核对与建筑物的几何关系。
3、塔吊基础按照建筑物基础设计文件要求设置。
4、桩头处理构造符合规范要求。
桩头填芯混凝土应比筏板混凝土高一等级的微膨胀混凝土。
筋为620,
为410;
填芯深度为1.5m,为C40P6混凝土。
5、桩头填芯完成后,进行塔吊基础防水层施工,防水要求按照建筑物设计要求进行,向四周预留接茬的长度不得小于500mm并做好保护措施,防水层完成后及时浇筑保护层混凝土。
6、塔吊基础承台钢筋,按照塔吊基础设计绑扎完成后,按照车库筏板配筋要求对塔吊基础进行底板钢筋布置安装,筏板钢筋在塔吊基础部位贯通设置,向四周甩出长度应满足规范要求(搭接长度和搭接位置)。
筏板上下部钢筋按照人防验收要求设置拉钩,间距不大于500mm。
7、在塔吊基础四周车库底板厚度中心位置预埋止水钢板(260*3),止水钢板翻边朝下。
8、支设基础四周边模板,模板应稳固有刚度,并确保止水钢板位置不至于被搅动。
9、预埋塔吊基座预埋件,预埋件与塔吊基础钢筋及桩头甩筋焊固,确保位置准确且稳固。
10、浇筑混凝土。
混凝土采用与建筑物筏板同一型号的C30P6微膨胀混凝土浇筑,浇筑时派专人看护预埋件,浇筑完成后应复测预埋件的位置及标高,确保准确无误。
11、基础混凝土养护达到设计强度后进行塔吊安装。
七、塔吊穿越顶板的施工洞预留:
1、塔吊穿越顶板时,尽可能避开顶板梁,且不得穿越主梁。
2、预留洞口处钢筋应预留甩出,甩出长度应满足搭接长度要求。
3、预留洞口四周应按照人防规求,在顶板中心位置预埋止水钢板,止水钢板翻边朝上。
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