QTZ80塔吊基础施工方案文档格式.docx
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浙江求是工程咨询监理有限公司
6、设计单位:
中国联合工程公司
7、结构类型:
高层框架结构仓库,民用建筑工程设计等级为无辅房,存储物品的火灾危险性为丙类2项,层数为4层,宽114m,本工程±
0.00相当于绝对标高7.65m。
仓库建筑高度为29.31米(1层高度9m,2层高度6.9m,3层、4层层高6m),建筑的耐火等级为一级,6度抗震设防烈度,Ⅰ级屋面防水等级,建筑物主体结构合理使用年限50年,建设规模:
拟在杭州市前进工业园区,钱江通道南接线六工段互通位置建一座物流仓库,建设用地面积约9442平方米,建筑面积约38207平方米。
二、编制依据:
1、本场地地质勘察报告
2、现场施工平面图附图1
3、QTZ80塔式起重机说明书
三、塔机选用型号
选用浙江建机集团的QTZ80(ZJ5710)型塔吊,臂长57M时起重量为1吨
四、地质情况
第①层素填土,灰色,松散。
砂质粉土为主,含大量有机质几植物根茎,局部含少量碎石及砖头碎块。
在水塘部位缺失,层厚0.40-5.00m.
第②-1层砂质粉土:
灰黄色、灰色,很湿,稍密。
无明显层理,含云母屑,偶见贝壳碎片。
摇震反应迅速,切面粗糙无光泽,韧性、干强度低。
全场分布,层厚0.20m-7.30m。
第②-2层砂质粉土夹粉砂:
灰黄色、灰色,湿,中密。
无明显层理,下部渐变为粉砂,含云母屑,偶见贝壳碎片。
摇震反应迅速,无光泽反应,韧性、干强度低。
全场分布,厚度2.1m-6.9m。
第③层粉砂混砂质粉土:
褐灰色,很湿,中密。
无明显层理,以粉砂为主,含云母屑,偶见贝壳碎片。
砂质粉土约占30%~40%。
全场分布,层厚1.6-6.7m。
第④-1层砂质粉土:
灰褐色,很湿,稍密。
全场分布,后层1.8-9.20m.
第④-2层粉土夹粉质粘土:
灰色,很湿,稍密。
无明显层理,含云母屑,含有机质几腐殖质碎屑。
全场分布,后层1.90-5.00m。
第⑤-1层淤泥质粉质粘土:
灰色,流塑。
略具层理,含有机质几腐殖物质,夹粉土博层,见云母屑。
全场分布,层厚4.40-8.60m。
第⑤-2层淤泥质粘土:
灰色,流塑,饱和,含大量有机质几腐殖物质。
属高压缩性软弱土。
全场分布,层厚4.40-11.40m。
第⑥-1层粘土:
灰褐色,软塑,局部流塑。
夹粉质粘土博层,含有机质和云母屑,偶见白色贝壳碎片。
无摇震反应,稍有光泽,韧性、干强度中等。
全场分布,层厚107-16.10m。
五、塔吊基础位置及标高:
1#塔基位置位于A轴/5—6轴位置,基础面标高为-1.00m,参照地质报告35-35剖,Z104孔,桩底进入6-1土层1.20m,桩型采用钻孔灌注桩直径为600,有效桩长度22.38m。
附图一1#塔吊基位置图:
2#塔吊位置7-8轴/L-K轴,参照地质报告31-31剖,Z89孔,桩底进入6-1土层1.20m,桩型采用钻孔灌注桩直径为600,有效桩长度21.73m。
附图二2#塔吊基位置图:
附图三1#、2#塔吊基础剖面图:
附图四:
注:
桩笼主筋直径为18,加筋箍筋直径为16.
六、基础施工
4、钢筋规格制作安装参照附图五。
5、预埋件标准节必须进行空间体系焊牢,材料可用角钢和钢筋焊接,浇注混凝土时要防止混凝土冲击而位移。
6、防雷接地用钢管,长度1.5-2米(镀锌管制避雷器,最小管径40mm,管长视接地电阻率而异),接地避雷的电阻不得大于4欧姆。
7、预埋件标准节上部螺丝口加黄油,并用布包裹,铁丝扎牢,防止混凝土浇注时污染预埋件上部。
8、塔吊基础钢筋、模板、预埋安装完后做好施工记录,质量验收后方可浇注混凝土。
9、混凝土为C35,必须一次浇注完成,做好养护,混凝土强度达到80%以上开始安装塔吊。
10、预埋的地下节应与基础内钢筋网可靠连成一体,地下节主弦杆周围的钢筋数量不得减少和切断,主筋通过主弦杆有困难时,允许主筋避让。
11、塔机采用方式:
独立式。
12、预埋标准节安装要求:
a)预埋件位置±
2.0mm。
b)预埋件固定支脚垂直度±
1.0mm。
c)四个固定支脚顶面水平度1.5mm。
附图五
七、塔吊基础验算
计算依据:
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ80
塔机自重标准值:
Fk1=400.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=60.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=630.00kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200.0kN.m
塔吊计算高度:
H=40m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C40
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=50mm
矩形承台边长:
H=5.0m
承台厚度:
Hc=1.4m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
HRB400
承台顶面埋深:
D=0.0m
桩直径:
d=0.6m
桩间距:
a=3.4m
桩钢筋级别:
HPB235
桩入土深度:
38.5m
桩型与工艺:
泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
计算简图如下:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=400kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=5×
5×
1.40×
25=875kN
3)起重荷载标准值
Fqk=60kN
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)
Wk=0.8×
0.7×
1.95×
1.54×
0.2=0.34kN/m2
qsk=1.2×
0.34×
0.35×
1.6=0.23kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×
H=0.23×
40.00=9.04kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×
H=0.5×
9.04×
40.00=180.81kN.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)
0.35=0.59kN/m2
0.59×
1.60=0.40kN/m
H=0.40×
40.00=15.82kN
15.82×
40.00=316.42kN.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=-200+0.9×
(630+180.81)=529.73kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+316.42=116.42kN.m
三.桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(400+875.00)/4=318.75kN
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×
h)/L
=(400+875)/4+(116.42+15.82×
1.40)/4.81=347.57kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×
=(400+875-0)/4-(116.42+15.82×
1.40)/4.81=289.93kN
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(400+875.00+60)/4=333.75kN
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×
=(400+875+60)/4+(529.73+9.04×
1.40)/4.81=446.57kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×
=(400+875+60-0)/4-(529.73+9.04×
1.40)/4.81=220.93kN
四.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:
最大压力Ni=1.35×
(Fk+Fqk)/n+1.35×
(Mk+Fvk×
=1.35×
(400+60)/4+1.35×
(529.73+9.04×
1.40)/4.81=307.56kN
Fk/n+1.35×
400/4+1.35×
(116.42+15.82×
1.40)/4.81=173.91kN
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×
307.56×
0.90=553.60kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
式中α1──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1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=210N/mm2。
底部配筋计算:
αs=553.60×
106/(1.000×
16.700×
5000.000×
13502)=0.0036
ξ=1-(1-2×
0.0036)0.5=0.0036
γs=1-0.0036/2=0.9982
As=553.60×
106/(0.9982×
1350.0×
210.0)=1956.3mm2
五.承台剪切计算
最大剪力设计值:
Vmax=307.56kN
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4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λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.570N/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=1350mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=210N/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!
六.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
七.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(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×
446.57=602.87kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中Ψc──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=19.1N/mm2;
Aps──桩身截面面积,Aps=282744mm2。
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0.20%,计算得最小配筋面积为565mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积565mm2
八.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=333.75kN;
偏心竖向力作用下,Qkmax=446.57kN
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=1.88m;
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
土层厚度(m)
侧阻力特征值(kPa)
端阻力特征值(kPa)
土名称
1
7.3
24
粘性土
2
2.7
32
粉土或砂土
3
5
34
4
6
26
2.9
13
5.3
9
7
8.2
8
12
35
由于桩的入土深度为38.5m,所以桩端是在第8层土层。
最大压力验算:
Ra=1.88×
(7.3×
24+2.7×
32+5×
34+6×
26+2.9×
13+5.3×
9+8.2×
8+1.1×
35)+0×
0.28=1464.80kN
由于:
Ra=1464.80>
Qk=333.75,最大压力验算满足要求!
1.2Ra=1757.76>
Qkmax=446.57,最大压力验算满足要求!
塔吊计算满足要求!
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