单桩承台式塔吊深基础施工方案.docx
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单桩承台式塔吊深基础施工方案
单桩承台式塔机基础方案
一、工程概况
本工程为四川南充蓬安县赛克斯首府二期工程项目。
位于蓬安县丝绸街8号。
本工程6#楼地下3层,地上28层。
建筑高度按《民用建筑设计通则》计算为。
本工程自然地基为回填土,6#塔机采纳一根2m直径的桩来承担塔机的荷载,即单桩承台式基础,来抗击塔机的倾覆维持整体的稳固性。
采纳人工挖孔桩,风化泥岩为持力层。
详塔机平面布置图附后。
2、编制依据
《塔式起重混凝土基础工程技术规程》(GB/T187-2009);
《地基基础设计规范》(GB50007-2002);
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
《建筑安全检查标准》(JGJ59-2011);
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
本工程《岩土工程勘查报告》;本工程结构施工图纸。
2.1、工艺原理
单桩承台式基础,是承台基础和桩基的联合体,承台支撑塔机,桩基传递荷载,它们一起起到抗击塔机的倾覆,维持整体稳固性,和知足地基承载力的要求。
3、塔吊基础形式选择依照“分区布塔、全面覆盖、知足吊次、经济合理”的原则,合理布置塔吊位置,以保证施工工作面大体在塔吊的覆盖范围之内,且能知足钢筋、模板等现场材料的水平、垂直运输需求,同时应考虑安装、附臂、运转、拆除的方便和知足地基承载能力。
依据塔吊租赁公司提供的塔吊资料:
6#塔吊QTZ63(5013)基础标准尺寸为:
长×宽×厚=4500×4500×1000mm,下设1根直径2000m的人工挖孔桩,有效桩长≥6m,基础顶面标高为(详见附图1-图三)。
考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度的阻碍,基础混凝土浇筑完毕后待混凝土强度达到90%(以同条件混凝土试块抗压强度报告为准)方可进行塔吊安装。
施工期间内要充分保证塔基混凝土养护工作,以尽快进入塔吊安装,保证基础胎模施工时塔吊投入利用。
4、塔吊基础受力验算
、4#塔吊计算书如下:
1.计算参数
(1)大体参数采纳1台QZT63(5013)塔式起重机,塔身尺寸,基坑开挖深度;现场地面标高,承台面标高;采纳人工挖孔桩孔基础,地下水位。
(2)计算参数1)塔机基础受力情形
比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情形,塔机基础按非工作状态计算如图Fk=,Fh=,M=+×=Fk‘=×=,Fh,=×=Mk=+××=
2)基础设计要紧参数
基础桩采纳1根φ2000m人工挖孔桩,桩端不设扩大头,桩端入嵌岩深度;桩混凝土品级C30,fC=mm2,EC=×104N/mm2;ft=mm2,桩长;钢筋HRB335,fy=mm2,Es=×105N/mm2承台尺寸长(a)=、宽(b)=、高(h)=1m;桩中心与承台中心重合,承台面标高;承台混凝土品级C35,ft=mm2,fC=mm2,γ砼=25kN/m3。
Gk=abhγ砼=××1×25=
2.桩顶作用效应计算
(1)轴心竖向力作用下:
Nk=(Fk+Gk)/n=+/1=
(2)水平力作用下:
Hik=Fh/n=1=
3.桩基竖向承载力验算
(1)单桩竖向极限承载力标准值计算hr=,d==1600mm,hr/d==,查表得,δr=Ap=πd2/4=×4=Qsk=u∑
qsiki=πd∑
qsiai=××=Qrk=δrfrkAp=×3200×=,Quk=Qsk+Qsk=+=Ra=1/KQuk=1/2×=
4.桩基竖向承载力计算
轴心竖向力作用下Nk=<Ra=,竖向承载力知足要求。
5.桩基水平承载力验算
(1)单桩水平承载力特点值计算αE=Es/Ec=×105/×104=,γm=2,δN=ρg=+(2000-1600)/(2000-300)×Wo=πd/32[d2+2(ES/EC-1)ρgd02]=×32×+2××%××2)=Io=Wod/2=×2=EI==××107×=查表得:
m=×103kN/m4,bo=(d+1)=α=(mbo/ECI)=×1000×8415000)=αL=×=>4,按αL=4查表得:
Vm=Nk=(Fk’+/n=+×/1=
An=πd2/4[1+(Es/Ec-1)Pg]=×(1+×%)=RHa=×αγmftW0/Vm)+22ρg)(1+δNN1k/γmftAn)=××2××1000×/×+22×100)×[1+×(2××1000×]=
(2)桩基水平承载力Hik=<Rha=,水平承载力知足要求。
6.抗拔桩基承载力验算
(1)抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1ΣλiqsikLi=×4×=Tuk=ΣλiqsikuiLi=××=
(2)抗拔承载力计算Ggp=Ggp1+Ggp2=×××1+×××/1=Gp=Gp1+Gp2=××××25+××××(25-10)=Tgk/2+Ggp=2+=,Tuk/2+Gp=2+=
7.抗倾覆验算
单桩承台塔吊基础在组合承台后,类似于悬臂桩
故采纳静力平稳法确信单桩倾覆转点,即桩身最大弯矩处:
依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第条,
(1)计算桩的水平变形系数(1/m):
其中m──地基土水平抗力系数;
b0──桩的计算宽度,b0=。
E──抗弯弹性模量,E==mm2;
I──截面惯性矩,I=;
经计算取得桩的水平变形系数:
=m
(2)计算Dv:
Dv=×=
(3)由Dv查表得:
Km=
(4)计算Mmax:
经计算取得桩的最大弯矩值:
Mmax=×=。
由Dv查表得:
最大弯矩深度z==。
bi=2=
倾覆力矩M倾=M+Fhh=+×+=
抗倾覆力矩M抗=(Fk+Gk)bi+(Tuk/2+Gp)bi=+×+2+×=
M抗/M倾==
抗倾覆验算>,知足要求。
8.桩身承载力验算
(1)正截面受压承载力计算Nk=(Fk’+/n=+×/1=Ψc=,ΨcfcAp=××1000×=正截面受压承载力=>NK=,知足要求。
(2)配筋计算
采纳HRB400钢筋,fy=mm2,依照配筋率ρ=ρg=%计算:
As1=ρAP=%××106=6231mm2
桩身钢筋抗拔计算
As2=2M倾/dfy=2××106/(1600×300)=6454mm2比较As1和As2,按As2配筋,取2714,As=27×254=6858mm2>AS2=6454mm2(知足要求)
9.承台受冲切承载力验算只考虑塔身旁冲切承载力计算
Fι=F-ΣQik=Fk’=,ho=
βhp=+(2000-1400/(2000-800)×
а0=
β0=+=um=4×+=
βhpβ0umftho=××××1000×=
承台受冲切承载力=>Fk=,知足要求。
10.承台受剪切承载力计算
V=Nk’=Fk’/n=1=
βhs=(800/ho)1/4=(800/1300)=,λ=а0/ho==
α=(λ+1)=+1)=,b0==4500mm
βhsαftb0ho=×××1000××=
承台受剪切承载力=>V=,知足要求。
11.承台配筋计算
(1)承台弯矩计算Ni=Fk=,xi=M=Nixi=×=
(2)承台配筋计算基础采纳HRB400钢筋,fy=300N/mm2,最小配筋率ρ=%计算配筋As1=M/=×106/×300×1300)=738mm2As2=ρbho=×4500×1300=8775mm2
比较As1和As2,按As2配筋,取2320@193mm(钢筋间距知足要求)
As=23×491=11293mm2
承台配筋面积=11293mm2>8775mm2,知足要求。
12.计算结果
(1)基础桩1根φ2000人工挖孔桩,桩端不设扩大头,桩长≥6m,桩端抵达嵌岩深度;桩混凝土品级C30,桩身钢筋采纳φ14@200mm,箍筋采纳φ10mm@250mm,增强筋Φ16@2000,锚固长度不小于40倍钢筋直径。
(2)承台
长(a)=、宽(b)=、高(h)=1m;桩中心与承台中心重合,承台面标高;混凝土品级C35,承台底钢筋采纳双向20@193mm。
五、施工要求
、混凝土浇筑塔吊基础钢筋、防雷接地和固定支脚的位置、标高和垂直度经检查符合要求后,才能进行混凝土浇筑;(固定支脚由厂家派专业人员到场预埋,其预埋要求和防雷接地要求详见《利用说明书》)。
为保证及早安装塔吊,塔吊基础采纳C35强度品级的混凝土,达到设计要求的90%方能进行塔吊安装,必需以同条件试块实验结果为准。
砼浇筑前,对班组进行详细的施工技术交底,砼浇筑实行挂牌制,谁浇筑的部位就由谁负责砼的浇筑质量,确保砼质量达到内实外光。
同时,专人负责做好砼表面层养护工作,幸免显现干缩龟裂现象。
浇筑面应清理干净,踩蹋变形的钢筋应在砼浇筑前复位。
混凝土浇筑时,紧密注意观看钢筋、支座有无移位的情形,当发觉有位移时,必需当即停止浇筑并及时修整,处置知足许诺误差要求方可再继续浇筑。
混凝土浇筑时,塔吊基础上表面除塔身范围内平整度严格要求外,自塔身范围向周边找坡,水流向周围排水沟,最终汇于集水坑,幸免地脚螺栓泡水。
砼浇筑若遇雨天,应及时与预拌砼供给商联系,及时调整砼配合比。
同时,现场应备足防雨蓬布,做好雨天已浇砼爱惜工作。
混凝土浇筑时留设三组同条件试块,一组测7d强度、一组测10d强度、一组备用,若是试块抗压强度结果知足要求,即可进行塔吊安装。
、混凝土的养护混凝土浇筑后洒水养护,很多于7d,保证混凝土表面不干燥。
、对基础的要求
一、当基础混凝土强度达到设计强度的95%以上时,方可进行塔吊的安装;
二、基础表面平整度许诺误差5mm;
3、埋设件的位置、标高和垂直度必需严格依照塔吊租赁单位的说明书要求进行施工,具体如下;
①四个支脚的同一高度尺寸的四个销孔中心线应在同一平面内,许诺误差≤孔间距的1/6500,四个孔两两之间的绝对误差值≤。
②露出基础上皮尺寸150mm,许诺误差为±5mm。
③支脚主角钢垂直度许诺误差≤1/1000。
④基础表面平整度在支脚2000×2000mm范围内≤3mm。
⑤固定支脚周围钢筋不得减少和断开。
、塔吊安装高度要求
塔吊第一次安装高度应高过覆盖范围内建筑不小于15米、不大于说明书指定高度,再升高前,应提早依照说明书进行附墙,附墙后方可进行顶升。
六、沉降观测塔吊基础施工后、塔吊安装前在基础外边四角内偏200mm处用红色油漆标出四个红十字,为塔吊基础沉降观测点。
同时在塔吊利用期间,做好对6#塔吊外基坑上口的沉降监测。
塔吊在安装前进行先进行第一次观测,并将观测结果做好记录;塔吊安装后进行第二次观测,以后每两周观测一次,附臂顶升后和大风、大雨后加测一次。
沉降观测注意事项:
为保证观测功效的正确性,如实反映出建筑物观测情形,确保工程施工、利用安全应做到五固定:
(1)固定人员观测和整理功效
(2)固定利用水准仪及水准塔尺
(3)利用固定的水准点
(4)观测线路固定
(5)固定的外界条件。
观测进程发觉沉降不均匀或局部数据过大,当即上报技术部、安全数,通过核实处置、确保安全后塔吊方可继续作业。
附图;塔吊平面布置图
附图:
QTZ5010型塔吊基础施工图
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