B区塔吊基础施工方案.docx
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B区塔吊基础施工方案
6.桩基施工-----------------------------------------------------------------------------------------------10
6.2钢筋笼制作及安装----------------------------------------------------------------------------10
7.1B6#塔基孔桩结构-----------------------------------------------------------------------------11
10.附图(厂家给塔吊基础结构图)-------------------------------------------------------14
B6#、B7塔吊基础施工方案
1.工程概况
建设单位:
贵州冠信置业有限公司
设计单位:
福建联盛建筑设计院有限公司
工程地点:
贵州省遵义市奥体路
工程规模:
自升式塔吊2台(QTZ80和QTZ63各1台)。
建筑面积:
----㎡
结构形式:
框架结构
塔吊总高度:
B6#塔吊(设在B12号楼边)高度为40.5米,B7#塔吊(设在B15#楼和B13#楼之间)高度为40.5米。
2.塔吊平面布置图
3.塔吊基础设计
1).塔吊基础形式
B6#塔吊基础形式:
单桩基础,顶部设置钢筋混凝土承台(附计算书);.
B7#塔吊基础形式:
钢筋混凝土承台(按厂家基础图纸施工);
2).塔吊基础设计依据
a.B7#塔吊基础形式为钢筋混凝土承台基础,承台尺寸选用5500*5500*1300;塔吊基坑土质从现场开挖的来看,土质为中风化白云岩,并经专业检测单位钎探,基底持力层达到要求。
因此B7塔吊基础尺寸选用5500*5500*1300,即按塔吊厂家设计的基础图纸施工(不另做基础计算),图纸详见附页。
Ь.B6#塔吊基础形式采用单桩加承台基础,塔吊基础所处位置为B12#楼靠路边方位,从地堪报告来看,塔吊承台基坑底标高位置回填土较深,且大部分为含水率大的黄粘土,回填土密实度较差,极易产生下沉及位移现象,经专业检测单位钎探,土质达不到要求;经过我司技术部门对各种方案的比较分析和根据我司以往所施工的相同塔吊基础做法,确定为在承台中间加设一个孔桩。
4.B6#塔吊基础(单桩+承台)计算书
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、塔机属性
塔机型号
QTZ63
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40.5
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、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)
464.1
起重荷载标准值Fqk(kN)
47.1
竖向荷载标准值Fk(kN)
511.2
水平荷载标准值Fvk(kN)
18.3
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1335
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
464.1
水平荷载标准值Fvk'(kN)
73.9
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
1552
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1=1.35×464.1=626.535
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35Fqk=1.35×47.1=63.585
竖向荷载设计值F(kN)
626.535+63.585=690.12
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×18.3=24.705
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk=1.35×1335=1802.25
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'=1.35×464.1=626.535
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'=1.35×73.9=99.765
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk'=1.35×1552=2095.2
三、桩顶作用效应计算
承台布置
承台长l(m)
5
承台宽b(m)
5
承台高度h(m)
1.35
桩直径d(m)
1.6
承台混凝土等级
C25
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)
19
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×(1.35×25+0×19)=843.75kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.35Gk=1.35×843.75=1139.062kN
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/1=(464.1+843.75)/1=1307.85kN
2、荷载效应基本组合
轴心竖向力作用下:
Q=(F+G)/1=(626.535+1139.062)/1=1765.598kN
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
0.75
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
50
桩身有效长度lt(m)
10
桩直径d(m)
1.6
桩身稳定系数φ
1
抗倾覆安全系数k
1.4
承台底标高d1(m)
桩底标高d2(m)
自然地面标高d(m)
0
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
否
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB40035Φ20
桩纵向钢筋最小配筋率(%)
0.45
纵向钢筋根数
35
纵向钢筋直径
20
纵向钢筋等级
HRB400
地基属性
地下水位至地表的距离hz(m)
1.33
是否考虑承台效应
否
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)
素填土
4.71
10
150
0.6
-
淤泥
5.36
8
100
0.3
-
砾砂
7.32
25
3500
0.4
-
粉土
7.48
35
1900
0.6
-
全风化岩
12.56
70
4000
0.6
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×1.6=5.027m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×1.62/4=2.011m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=5.027×(3.71×10+5.36×8+0.93×25)+3500×2.011=7556.058kN
Qk=1307.85kN≤Ra=7556.058kN
满足要求!
2、桩身承载力计算
(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:
N=Q=1765.598kN
根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)中的6.3.6条计算
R=φψcfcAp+0.9fy'As'=(1×0.75×16.7×2.011×106+0.9×(360×10995.574))×10-3=29141.413kN
N=1765.598kN≤R=29141.413kN
满足要求!
(2)、偏心受压桩桩身承载力
弯矩设计值:
M0=M+FVh+Nea=2095.2+99.765×1.35+1765.598×0.053=2324.048kN.m
根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中的附录E.0.4的公式简化计算:
N≤αα1fcAp(1-sin(2πα)/(2πα))+(α-αt)fyAs
M0≤2α1fcAprsin(πα)3/(3π)+fyAsrs(sin(πα)+sin(παt))/π
式中As──纵向钢筋的计算截面面积;
r──桩身截面的半径,取r=0.8m;
rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径,取rs=0.74m;
α──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值,取α=0.226;
αt──纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值,αt=1.25-2α=1.25-2×0.226=0.799;
由以上公式可解得As
实际配筋
As'=10995.574mm2≥Max(As,ρAp)=9047.787mm2
满足要求!
3、桩身抗倾覆计算
倾覆力矩由水平荷载产生
M倾=M+MH=2095.2+99.765×(1.35+0)=2229.883kN.m
抗倾覆力矩由上部荷载产生的抗倾覆力矩M1,与承台自重产生的抗倾覆力矩M2和桩自重产生的倾覆力矩M3构成:
M抗=M1+M2+M3=511.2×5/2+5×5×1.35×25×5/2+2.011×25×10×5/2=5091.312kN.m
M抗/M倾=5091.312/2229.883=2.283≥k=1.4
满足要求!
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ25@160
承台底部短向配筋
HRB400Φ25@160
承台顶部长向配筋
HRB400Φ18@160
承台顶部短向配筋
HRB400Φ18@160
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1350-50-25/2=1287.5mm
不计承台自重,在荷载效应基本组合下桩的竖向反力设计值:
N=F=626.535kN,
桩中心至塔身边缘截面距离:
s=B/2=0.8m
M=Ns=626.535×0.8=501.228kN.m
2、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=501.228×106/(1×11.9×5000×1287.52)=0.005
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.005)0.5=0.005
γS1=1-ζ1/2=1-0.005/2=0.997
AS1=My/(γS1h0fy1)=501.228×106/(0.997×1287.5×360)=1085mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.159)=0.2%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(1085,0.002×5000×1288)=12876mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'=15831mm2≥A1=12876mm2
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=501.228×106/(1×11.9×5000×1287.52)=0.005
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.005)0.5=0.005
γS2=1-ζ2/2=1-0.005/2=0.997
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=501.228×106/(0.997×1287.5×360)=1085mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.159)=0.2%
梁底需要配筋:
A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×5000×1288)=12876mm2
承台底短向实际配筋:
AS2'=15831mm2≥A2=12876mm2
满足要求!
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS3'=8207mm2≥0.5AS1'=0.5×15831=7916mm2
满足要求!
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS4'=8207mm2≥0.5AS2'=0.5×15831=7916mm2
满足要求!
(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、塔吊基础示意图
承台配筋图
5.B7#塔吊矩形板式基础计算书(按厂家给的设计图纸施工)。
6.桩基础施工
6.1.桩基采用旋挖桩形式,由专业班组工;钻孔、浇筑混凝土等具体施工方法详见旋挖桩基础施工方案。
6.2钢筋笼制作及安装
桩芯钢筋笼采取现场孔外成型,吊车吊入孔内定位,钢筋笼纵向钢筋连接绑扎焊接,钢筋笼内环钢筋与纵向钢筋连接采用电弧焊,钢筋笼外环钢筋与纵向钢筋的连接采用绑扎,为防止钢筋笼变形,笼内设加劲支撑Φ16@2000
(三级钢筋)。
为保证钢筋笼位置正确和混凝土保护层厚度,在笼的四周纵向筋每隔2
加焊一钢筋耳环,作钢筋笼定位控制用。
6.3.保证安全措施
6.3.1孔内如出现塌方、垮方,要立即提出处理意见和措施,进行处理。
必要时采用钢护桶施工。
6.3.2弃土出地面后堆放位置距离孔口边不得小于1.5
。
6.3.3安全栏杆设置:
从桩孔挖完至浇灌混凝土前,施工时孔口周围应设置安全栏杆,孔周围用钢管高出地面1200
周边设置安全栏杆,以防人员下坠。
6.3.4使用潜水泵抽水时,严禁有人在孔内作业,井上、井下操作人员必须戴安全帽,夜间施工挂红灯示意绕行,地面应有足够的照明,并悬挂安全标志牌。
6.3.5现场的雨水,施工污水等要有组织经沉淀后排入业主方指定的下水道,防止污染环境和影响施工。
6.3.6各种建筑材料要有相应的保管措施,如钢材堆放必须底部架空,防止被水浸泡生锈,水泥、木材、库房必须考虑可靠的防雨防潮措施等。
6.3.7施工人员要进行雨天安全施工教育,并有雨天防雨、防滑、防雷、防漏电等安全保护措施。
6.3.8雨太大时,室外工作必须暂停施工。
6.3.9桩基在安装钢筋笼时应妥善接地,并与塔身作有效连接,以备防雷之用,接地电阻小于或等于4
.
7.塔吊基础结构
7.1.B6#塔基孔桩结构
塔基桩径为1600MM,桩深度为嵌入中风化白云岩1米,孔桩纵筋锚入承台内900MM;孔桩纵筋保护层为50MM厚.桩芯混凝土为C35.
7.2.B6#塔基承台结构
承台尺寸为5000*5000*1350,承台配筋:
承台顶面网片筋为直径18的三级钢筋,单层双向,间距为160;承台底面网片筋为直径25的三级钢筋,单层双向,间距为160;上下承台网片筋之间的拉筋采用直径为10的一级钢筋,间距为500,详见下图。
7.3.B7#塔吊基基础尺寸选用5500*5500*1300,按塔吊厂家设计的基础图纸施工(不另做基础计算),承台配筋详见下图,厂家设计图纸详见附页。
4).承台混凝土及垫层
承台底面按要求设一层100MNM厚的C15混凝土垫层,垫层的宽度各大于承台边200MM.承台混凝土强度为C35。
8.塔基施工方式及持力层岩性
B6#塔基孔桩采用旋挖桩形式开挖,旋挖桩施工达到见岩高程和地堪中风化高程时,即时通知建设单位及监理单位检查验收并确认进入中风化白云岩1米后方可进入下一道工序的施工。
B7#塔基基坑采用挖机破石方。
基坑土石方开挖完成后,基底土质应经专业检测单位检测合格后方可进入下一道工序的施工。
9.塔吊基础混凝土强度
塔吊基础除垫层外均采用C35混凝土。
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