塔吊布置及基础施工方案.doc
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塔吊布置及基础施工方案.doc
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金融城2号地工程【塔吊基础施工方案】
目录
一、工程概况 2
二、编制依据 2
三、塔吊的选择及定位 3
四、塔吊的特殊要求 5
五、基础设计计算及详图 5
5.1.参数信息 5
5.2.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 5
5.3.矩形承台弯矩的计算 6
5.4.矩形承台截面主筋的计算 7
5.5.矩形承台截面抗剪切计算 7
5.6.桩承载力验算 8
5.7.桩竖向极限承载力验算及桩长计算 8
六、塔吊基础施工 11
一、工程概况
金融城2号地工程总建筑面积15900平方米,地上建筑面积为9500平方米,地下建筑面积6400平方米,地上4层、地下2层,建筑高度约20米,基坑深度约9.6米。
序号
项目
内容
1
工程名称
天津金融城2号地工程
2
工程地址
和平区大沽北路与张自忠路交口
3
设计单位
天津市建筑设计院
4
建设单位
天津金融城开发有限公司
5
监理单位
天津国际工程建设监理公司
6
施工单位
中国对外建设总公司
二、编制依据
2.1《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
2.2《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
2.3《建筑建筑高处作业安全技术规范》JGJ80-91
2.4《建筑机械使用安全技术规程》GB50104-93
2.5本工程地质详勘报告及建筑桩基技术规范JGJ94-2008
2.6施工现场总平面布置图及各阶段平面布置图、施工总体进度计划和各阶段计划
为保证塔吊运行的安全、可靠性,使现场塔吊基础施工、机械安拆、运行维护有科学可遵循,避免随意性;保障塔吊使用的安全、可靠性,加强塔吊使用的管理,使其规范化、合理化,经济有效。
制定好设备基础施工、机械运行管理技术措施和管理措施,特编制此方案以指导现场施工与管理。
三、塔吊的选择及定位
根据本次施工的范围,为单体工程。
结合现场实际施工条件及市政规划要求,塔吊位置定于基坑北侧工法桩外围中间部位。
根据建筑物外檐高度约为20米,及基节固定式塔吊的最大自由高度42m选择QTZ80Z塔吊。
塔吊使用参数一览表
型号
位置
自由高度
臂长
工作能力
端部起重能力
最大起重能力
总功率
基础节截面
整机自重
倾斜力矩
进场时间
QTZ80Z
工法桩北侧
42m
50m
80T/d
1.8T
7.84T
67.7kw
1.7*1.7
46.38
1827km.n
10.4.1
塔吊平面布置图
根据所选塔吊安装要求,对基础下的地基承载力要求,不小于0.2MPa。
根据本工程地质勘察报告,本工程场地范围内的地基承载力明显不足,需要采取其他措施。
采用钻孔灌注桩基础施工,桩与承台下地基土共同作用承受上部设备荷载。
由于建筑物高度约为20米,QTZ80Z塔吊自由高度为42米,故锚固装置不需要设置。
四、塔吊的特殊要求
塔吊的定位要求,楼体由于靠近已经施工的3#地工程,且1离过近,对布置塔吊造成一定困难。
塔吊既要覆盖2地工程的整个工作面,又要避免塔臂碰幢已经施工的3号地建筑物。
经过分析,塔吊仅能放置在如下位置处,才能满足要求。
根据现场实际条件,塔吊基础仅能放置在地下室(5轴-6轴/北侧工法桩轴线以外)间,受场地尺寸限制,塔吊基础尺寸不大于5.5m。
塔吊施工注意事项:
1)、塔吊基础顶面标高为-4.000m;
2)、塔吊定位偏差不得超过±20mm;
五、基础设计计算及详图
5.1.参数信息
塔吊型号:
QTZ80Z
自重(包括压重)F1=46.38kN,最大起重荷载F2=7.84kN
塔吊倾覆力距M=1827kN.m,
塔吊起重高度H=42m,塔身宽度B=1.70m
混凝土强度:
C35,钢筋级别:
Ⅱ级;
承台长度Lc或宽度Bc=5.50m
桩直径d=0.60m,桩间距a=3.50m,承台厚度Hc=1.35m
基础埋深D=3.50m,承台主筋间距S=180mm,保护层厚度:
50mm
5.2.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1.塔吊自重(包括压重)F1=46.38kN
2.塔吊最大起重荷载F2=7.84kN
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=65.064kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×1827=2557.8kN.m
5.3.矩形承台弯矩的计算
计算简图:
图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1.桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)
其中n──单桩个数,n=4;
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=1.2×54.22=65.064kN;
G──桩基承台的自重,
G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=3766.128kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值(kN.m);
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力:
N=(46.38+7.84)/4+2557.8×(3.50×1.414/2)/[2×(3.50×1.414/2)2]=271.97kN
没有抗拔力!
2.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条)
其中Mx1,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);
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值:
N=(65.064+3766.128)/4+2557.8×(3.50/2)/[4×(3.50/2)2]=3515.598kN
Mx1=My1=2×(3515.598-3766.128/4)×(1.50-0.93)=1467.22kN.m
5.4.矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
式中1──系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,
1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=300N/mm2。
经过计算得承台底面配筋
s=1467.22×106/(1.00×16.70×5500.00×1250.002)=0.117
s=1-0.117/2=0.941
Asx=Asy=1467.22×106/(0.941×1250.00×300.00)=4157.28mm2。
承台顶面按构造配筋。
5.5.矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,
记为V=1212.12kN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:
其中0──建筑桩基重要性系数,取1.0;
──剪切系数,=0.20;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;
b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=5500mm;
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=300.00N/mm2;
S──箍筋的间距,S=180mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
5.6.桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1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=1098.5kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中0──建筑桩基重要性系数,取1.0;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;
A──桩的截面面积,A=0.283m2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!
5.7.桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=1098.5kN
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
最大压力:
其中R──最大极限承载力;
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:
Qpk──单桩总极限端阻力标准值:
Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:
qck──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值;
s,p
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