金域缇香二期塔吊基础专项方案.docx
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金域缇香二期塔吊基础专项方案.docx
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金域缇香二期塔吊基础专项方案
施工组织设计(方案)报审表
致:
深圳市中海建设监理有限公司金域缇香二期项目经理部
我方已根据施工合同的有关规定完成:
金域缇香二期塔吊基础工程施工(方案)的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。
附:
《塔吊基础》
施工单位:
项目经理:
日期:
年月日
工程监理工程师审查意见:
工程监理工程师:
日期:
总监理工程师审核意见:
项目监理单位:
(章)
总监理工程师:
日期:
工程名称:
金域缇香二期工程
金域缇香二期塔吊基础
专项方案
编制人:
审核人:
审批人:
深圳市广胜达建筑工程有限公司
2011年7月15日
一、工程概况
建筑设计概况一览表
工程名称
金域缇香二期
工程地址
深圳市坪山新区
工程类别
住宅及公用建筑
建筑面积
190812.88m2
建设单位
深圳市万科城市风景房地产开发有限公司
总包单位
深圳市广胜达建筑工程有限公司
设计单位
深圳市博万设计事务所
监理单位
深圳市中海建设监理有限公司
质量监督
部门
安全监督部门
建筑规模
9栋高层(1#~3#/34F、4#/19F、5#/20F、6#/22F、7#~8#/24F)及1栋4层幼儿园
建设工期
合同工期
本项目地址位于坪山新区行政一路以南,行政九路以西。
建设范围内已具备“三通一平”施工条件。
场地空间狭小,设计基坑周边与市政道路较近。
本项目基础部分设计标高±0.000相当于绝对标高51.25m。
二、编制依据
1《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)
2《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
3《建筑结构荷载规范》(GB50009-2006)
5《金域东郡B区工程勘察报告》
6.金域缇香二期建筑、结构设计图纸
7《TC6013A-6中联塔式起重机使用说明书》
8《桩基础施工技术规范》JGJ-49-2008
9《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ187-2009
三、塔吊的定位及选型
选用中联TC6013A-6型塔式起重机,该机独立高度46米,附着高度220米,臂长60米,起重量6-1.3T。
在安装过程中必须严格按照起重机使用说明及现行各施工、设计规范执行。
按照塔吊选择满足施工要求及便于安拆的原则,现场共布置5台中联TC6013A-6型塔吊,详细定位详见基础定位图(附图一)、地下室施工阶段总平面布置图(附图二),塔吊的布置已充分考虑了以下几点:
1、塔吊的数量及型号充分考虑施工需要和技术经济比选。
安装提升高度大于覆盖范围内建筑总高度35米。
2、为便于安装、拆卸,塔吊基础中心线离建筑物装饰外轮廓线不少于4m,不大于6米(已考虑脚手架宽度为1.2m)。
3、有地下室底板的塔吊基础顶面标高平地下室底板面标高,无地下室底板的塔吊基础底标高平相邻建筑物基础承台底标高。
。
(详见基础定位图(附图一)。
四、塔吊基础设计
本工程中塔吊基础所使用的桩与工程中所用的桩相同,为静压(或锤击)预应力高强混凝土管桩,桩身混凝土强度等级为C80,采用AB型桩:
D400管桩,壁厚95mm,塔吊基础采用4桩承台,塔吊桩在设计中均考虑抗压承载力和抗拔承载力,管桩桩身质量必须满足国家标准要求。
根据工程桩设计最低单桩承载力特征值取1300KN,要求塔吊基桩单桩承载力特征值不小于1300KN,所有塔吊桩必须进强风化岩不小于1米。
编号
轴线位置
基础承台尺寸
桩间距
桩顶标高
承台顶标高
地质钻孔号
1#
5000mm×5000mm
3500mm
-8.7
-7.45
A42
2#
5,~10,轴交F,~G,轴
5000mm×5000mm
3500mm
-8.7
-7.45
A109
3#
28,~30,轴交d,~e,轴
5000mm×5000mm
3500mm
-9.72
-8.47
A68
4#
15~16轴交H~J轴
5000mm×5000mm
3500mm
-8.00
-6.75
A100
5#
10~11轴交a~b轴
6000mm×6000mm
5000mm
-9.92
-8.67
A54
塔吊平面位置布置、塔吊基础地质情况、塔吊桩及承台结构设计详见下表。
五、塔吊基础计算书
以桩基承载力最小的5#塔吊基础为例进行计算
一)、设计原始数据依据
1.厂家提供TC6013A-6型塔吊有关设计数据:
项目
非工作工况
工作工况
塔吊垂直力FK
624.5KN
684.5KN
塔吊的水平力Fh
97KN
22.8KN
倾覆弯距M
2695.1KN·M
2152KN·M
比较桩基础塔吊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,塔吊基础受力见下图。
2.塔吊地质资料及基桩承载力特征值估算
选取与塔吊基础中心最近的钻孔号A54土层勘探资料计算,各岩土层厚度,桩周土的摩擦力特征值qsa;桩端土的承载力特征值qpa见下表。
序号
地层名称
土层厚L
(m)
实际土层厚度Li
极限侧阻力标
准值qsik(kPa)
极限端阻力标准值qpk(kPa)
qsik
i
(kN/m)
抗拔系数λi
λiqsik*
i
(kN/m)
1
素填土
1.7
0
10
0
0.70
0
2
含砾粉质粘土
4.5
0
33
0
0.70
0
3
砂质粘性土
11.8
7.24
38
275.12
0.70
192.6
4
全风化中粒花岗岩
1.1
1.1
75
82.5
0.70
57.7
5
强风化中粒花岗岩
3
3
130
4500
390
0.70
273
(5.3.8-1)
当
<5时,
(5.3.8-2)
当
≥5时,
(5.3.8-3)
式中
、
——分别按本规范表5.3.5-1、5.3.5-2取与混凝土预制桩相同值;
——空心桩桩端净面积:
管桩:
=;
空心方桩:
;
——空心桩敞口面积:
;
——桩端土塞效应系数;
d、b——空心桩外径、边长;
——空心桩内径。
1)单桩承载力特征值计算
Aj=π(d2-d12)/4=3.14×(0.402-0.212)/4=0.09m2,
Apl=πd12/4=3.14×0.212/4=0.03m2
Qsk=u∑qsik
i=πd∑qsik
i=3.14×0.40×747.62=939.01kN
Qpk=qpk(Aj+λpApl)=5500×(0.09+0.80×0.03)=627.00kN
Quk=Qsk+Qpk=939.01+627.00=1566.01kN
Ra=1/KQuk=1/2×1566.01=783kN
2)考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值计算(依据建筑桩基技术规程JGJ94-2008)
不考虑地震作用时:
=783+0.5×110×8.91
=1273.05KN
其中:
=(36-4×0.09)/4
=8.91m2
式中
——承台效应系数,可按表5.2.5取值0.5;
——承台下1/2承台宽度且不超过5m深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值,根据地质报告为220kpa,由于土体长期暴露,实际取值乘0.5系数按110kpa计算;
——计算基桩所对应的承台底净面积;
——为桩身截面面积;
——为承台计算域面积。
对于柱下独立桩基,
为承台总面积;对于桩筏基础,
为柱、墙筏板的1/2跨距和悬臂边2.5倍筏板厚度所围成的面积;桩集中布置于单片墙下的桩筏基础,取墙两边各1/2跨距围成的面积,按条基计算
;
二)、塔吊基础计算
1.塔吊基础设计数据及计算参数:
塔吊为四桩基础:
承台尺寸:
6.0m×6.0m×1.35m(长A×宽B×高H),承台顶标高-8.67米。
混凝土强度等级计算时取C35,承台底筋、面筋均为双层双向HRB335钢筋。
管桩直径:
Ø400mm、桩距5.0m,桩长暂定11.34m。
塔吊基础桩最不利计算模型是在非工作工况条件下,吊车吊臂垂直于承台对角线状态,这时承台往往只有1根桩来抵抗弯矩荷载,桩所受竖向力最大,因此以该状态时桩所受竖向力作为桩承载力的设计值。
垂直力P=塔吊自重FK+塔吊承台重GK
(1)承台混凝土自重:
GK=6.0×6.0×1.35×25=1215KN
⑵垂直力P=FK+GK=624.5+1215=1839.5KN
⑶倾翻弯矩MK=M+Fh×H=2695.1+97×1.3=2821.2KN-m
2.基桩承载力验算(倾覆力矩按最不利的对角线方向作用)
(1)基桩竖向承载力验算
1)轴心竖向力作用下
Qk=(Fk,+Gk)/n=(624.5+1215)/4=459.87Kn 2)偏心竖向力作用下 Qkmax=(Fk,+Gk)/n+(MK,+FVK,×h)/L =(624.5+1215)/4+(2695.1+97×1.35)/(5×20.5) =459.87+399.72 =859.59KN﹤1.2R=1.2×1273=1527.66KN Qkmin=(Fk,+Gk)/n-(MK,+FVK,×h)/L =(624.5+1215)/4-(2695.1+97×1.35)/(5×20.5) =459.87-399.72 =60.15KN Gkmin为“正”桩顶受压不需进行抗拔验算 (2)桩身轴心抗压承载力验算 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值: Qmax=1.35×Qkmax=1.35×859.59=1160.45KN<1650KN 选用『预应力混凝土管桩』【03SG409】之Φ400PHC管桩、壁厚95、型号AB;管桩的承载力特征值为1650KN 3.塔吊抗倾覆验算(安全系数取K=1.6,不考虑桩的抗倾覆作用) 抗倾覆受力图 a1=6.00/2=3m,bi=5.00/2+1.6=4.1m, 倾覆力矩M倾=M+Fhh=2695.1+97×1.35=2826.05KN.m 抗倾覆力矩M抗=(Fk+Gk)ai =(624.5+1215)×3 =5518.5kN.m M抗/M倾=5518.5/2826.05=1.95 抗倾覆验算1.95>1.6,抗倾覆满足要求。 4.桩基承台计算 ⑴当吊车吊臂垂直于承台对角线,处于非工作工况时: a.)当吊车吊臂垂直于承台对角线,处于非工作工况时,配筋计算取综合荷载分项系数1.35。 b.)塔吊基础标准节外框尺寸1.8m,对角线一半长度S =1.27m。 c.)吊车吊臂垂直于承台对角线时,一个桩心对塔吊基础标准节角边的取矩为M 。 计算配筋Nmax取684.5KN M =1.35Nmax×(S-S )=1.35×684.5×(2.26-1.27) M =914.83KN-m 公式中S为每个桩中心到承台对角线距离,即桩中心到承台中心距离S=2.26m。 AS= =M ×10 /0.9×300×(1300-70)=2754.68mm2 AS为一个桩对角线方向配筋,当配筋方向平行承台边方向时,应乘cos45 AS1=cos45°×AS=0.707×2754.68=1947.56mm2 承台底层为双层双向配筋,每个方向配筋相同,考虑每个桩作用范围为1/4扇形平面,每个方向每层配筋应为As2=2AS1=2×1947.56=3895.12mm2 〔2〕承台配筋 根据规范要求,承台配筋除须按设计计算配置外,尚应满足最小配筋率规定: 按最小配筋率: 0.15%Bho=0.15%×5000×(1300-70)=9225mm2<As2=3896.12mm2 综上所述: 配筋应按非工作工况时吊臂垂直于承台对角线的状态下的配筋。 实际配筋为: 双层双向配筋,每个方向不少于33根φ20@150=10467mm2,另外桩顶每个方向放3根φ20。 连接上下层主筋的架立筋为φ12,每隔3根主筋拉1根。 三每个塔吊均设置2组防雷接地钢钎,防雷接地的钢钎按等腰三角形进行布置,每边长度不小于3
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- 金域缇香二期 塔吊 基础 专项 方案