证通电子塔吊基础施工方案.docx
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证通电子塔吊基础施工方案
证通电子产业园(二期)
塔吊基础施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
编制单位:
深圳市旭生骏鹏建筑工程有限公司
编制日期:
二0一五年八月
目录
第一节、编制依据2
第二节、工程概况2
第三节、塔吊基本性能2
第四节、塔吊基础定位3
一、基本概况3
二、位置见平面图3
三、塔吊基础及桩尺寸4
四、桩与承台的锚固5
第五节、塔吊基础及桩的施工5
第六节、基础计算书6
一、塔机属性6
二、塔机荷载6
三、桩顶作用效应计算7
四、桩承载力验算9
五、承台计算11
六、配筋示意图13
塔吊专项施工方案
第一节、编制依据
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
《建筑安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《固定式塔式起重机基础技术规程》DB33/T1053-2008
《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
第二节、工程概况
1、本工程为证通电子产业园(二期)工程,位于广东省深圳市光明新区公明街道。
2、工程建筑基地面积1444.5m2;本工程为一栋厂房,地下室一层,地上15层,建筑高度为71.75m。
3、本工程布置一台50米塔吊。
第三节、塔吊基本性能
塔吊型号:
QTZ80A(TC6013A-6);塔吊起升高度H:
86.8m;
塔身宽度B:
1.8m;基础埋深D:
1.35m;
自重F1:
1298.4kN;基础承台厚度Hc:
1.35m;
最大起重荷载F2:
60kN;基础承台宽度Bc:
5.0m;桩直径:
0.500m;桩间距a:
4.0m;承台箍筋间距S:
500.000mm;承台混凝土的保护层厚度:
50mm;承台混凝土强度等级:
C35;额定起重力矩是:
800kN·m;基础所受的水平力:
71.85kN;标准节长度:
2.8m;
主弦杆材料:
角钢/方钢;宽度/直径c:
120mm;
所处城市:
广东深圳市;基本风压ω0:
0.75kN/m2;
第四节、塔吊基础定位
一、基本概况
本工程计划安装一台50米塔吊,型号为;QTZ80(TC6013A-6),详见施工平面图。
1)塔吊基础土方开挖前进行塔吊基础的施工,施工时应先打桩,打桩完成后进行塔吊基础承台处的施工。
2)塔吊基础桩采用一根长度为10米直径为0.5米的预制管桩。
3)塔吊安装位置:
纵方向:
距A轴5.0m。
横方向:
距4轴5.8m。
纵横交点为塔吊中心线。
二、位置见平面图
三、塔吊基础及桩尺寸
四、桩与承台的锚固
(1)、桩顶内应设置托板及放入钢筋骨架,桩顶填芯混凝土采用与承台相同混凝土等级。
(2)、浇灌填芯混凝土前,应先将管桩内壁浮浆清理干净,以采用内壁涂刷水泥净浆或采用微膨胀混凝土措施,提高填芯混凝土与管桩桩身混凝土整体性。
第五节、塔吊基础及桩的施工
1、塔吊基础尺寸为5.0米×5.0米,高度为1.35米,承台底部φ25@180钢筋,上部配φ20@180,箍筋φ10@500。
混凝土标号为:
塔吊基础标号同地下室底板,塔吊基础上口标高同地下室底板标高。
2、塔吊基础和地下室底板重叠处的底板、地梁内所有钢筋应在塔吊基础施工时提前预埋串过,不能断开。
3、桩直径为0.5米,到砂质粘性土,并进入该土层6.6M。
4、塔吊基础施工见“计算书”设计要求。
基础施工前应由塔吊拆装队技术负责人进行如下几方面的技术交底:
混凝土强度等级、钢筋配置图、基础与建筑平面图、基础剖面图、基础表面平整度要求、预埋螺栓误差要求等,接底人为工程施工负责人,双方书面交接。
基础施工应由塔机所有部门派专人监督整个施工过程,同时做好各个隐蔽验收纪录等。
施工完毕做好砼的养护,砼强度达到要求后方可安装塔吊;
5、顶面用水泥砂浆找平,用水准仪校水平,倾斜度和平整度误差不超过1/5000;
6、机脚螺栓位置、尺寸要绝对正确,应特别注意做好复核工作,尺寸误差不超过±0.5mm,螺纹位须抹上黄油,并注意保护。
第六节、基础计算书
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008、《建筑安全检查标准》(JGJ59-2011)、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《固定式塔式起重机基础技术规程》DB33/T1053-2008《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010等编制。
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80
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)
1.8
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)
1298.4
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
1358.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
16.89
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1594.07
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
1298.4
水平荷载标准值Fvk'(kN)
71.85
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
1996.37
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=1.35×1298.4=1752.84
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35FQk=1.35×60=81
竖向荷载设计值F(kN)
1752.84+81=1833.84
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×16.89=22.802
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk=1.35×1594.07=2151.994
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'=1.35×1298.4=1752.84
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'=1.35×71.85=96.997
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk=1.35×1996.37=2695.099
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.35
承台长l(m)
5
承台宽b(m)
5
承台长向桩心距al(m)
4
承台宽向桩心距ab(m)
4
桩直径d(m)
0.5
承台参数
承台混凝土等级
C35
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
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
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
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(42+42)0.5=5.657m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(1298.4+843.75)/4=535.538kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(1298.4+843.75)/4+(1996.37+71.85×1.35)/5.657=905.596kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(1298.4+843.75)/4-(1996.37+71.85×1.35)/5.657=165.479kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(1752.84+1139.062)/4+(2695.099+96.997×1.35)/5.657=1222.555kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(1752.84+1139.062)/4-(2695.099+96.997×1.35)/5.657=223.397kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C80
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
10
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
2200
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)
100
最大裂缝宽度ωlim(mm)
0.2
普通钢筋相对粘结特性系数V
1
预应力钢筋相对粘结特性系数V
0.8
地基属性
地下水位至地表的距离hz(m)
0
承台埋置深度d(m)
0
是否考虑承台效应
是
承台效应系数ηc
0.5
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)
含砂粘土
3.38
30
0
0.6
150
砂质粘性土
8.4
35
0
0.5
200
全风化混合岩
2.8
60
0
0.5
350
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×0.5=1.571m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×0.52/4=0.196m2
承载力计算深度:
min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m
fak=(2.5×150)/2.5=375/2.5=150kPa
承台底净面积:
Ac=(bl-nAp)/n=(5×5-4×0.196)/4=6.054m2
复合桩基竖向承载力特征值:
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=1.571×(3.38×30+6.62×35)+0×0.196+0.5×150×6.054=977.256kN
Qk=535.538kN≤Ra=977.256kN
Qkmax=905.596kN≤1.2Ra=1.2×977.256=1172.707kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=165.479kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!
3、桩身承载力计算
纵向预应力钢筋截面面积:
Aps=nπd2/4=11×3.142×10.72/4=989mm2
(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:
Q=Qmax=1222.555kN
桩身结构竖向承载力设计值:
R=2200kN
满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=165.479kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
4、裂缝控制计算
Qkmin=165.479kN≥0
不需要进行裂缝控制计算!
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ22@150
承台底部短向配筋
HRB400Φ22@150
承台顶部长向配筋
HRB400Φ20@180
承台顶部短向配筋
HRB400Φ20@180
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1350-50-22/2=1289mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(1222.555+(223.397))×5.657/2=4089.768kN·m
X方向:
Mx=Mab/L=4089.768×4/5.657=2891.902kN·m
Y方向:
My=Mal/L=4089.768×4/5.657=2891.902kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=1752.84/4+2695.099/5.657=914.641kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1289)1/4=0.888
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(4-1.8-0.5)/2=0.85m
a1l=(al-B-d)/2=(4-1.8-0.5)/2=0.85m
剪跨比:
λb'=a1b/h0=850/1289=0.659,取λb=0.659;
λl'=a1l/h0=850/1289=0.659,取λl=0.659;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.659+1)=1.055
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.659+1)=1.055
βhsαbftbh0=0.888×1.055×1.57×103×5×1.289=9471.353kN
βhsαlftlh0=0.888×1.055×1.57×103×5×1.289=9471.353kN
V=914.641kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=9471.353kN
满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=1.8+2×1.289=4.378m
ab=4m≤B+2h0=4.378m,al=4m≤B+2h0=4.378m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=2891.902×106/(1.03×16.7×5000×12892)=0.02
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.02)0.5=0.02
γS1=1-ζ1/2=1-0.02/2=0.99
AS1=My/(γS1h0fy1)=2891.902×106/(0.99×1289×360)=6297mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(6297,0.002×5000×1289)=12890mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'=13052mm2≥A1=12890mm2
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=2891.902×106/(1.03×16.7×5000×12892)=0.02
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.02)0.5=0.02
γS2=1-ζ2/2=1-0.02/2=0.99
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=2891.902×106/(0.99×1289×360)=6297mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%
梁底需要配筋:
A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×5000×1289)=12890mm2
承台底短向实际配筋:
AS2'=13052mm2≥A2=12890mm2
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'=9041mm2≥0.5AS1'=0.5×13052=6526mm2
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'=9041mm2≥0.5AS2'=0.5×13052=6526mm2
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、配筋示意图
承台配筋图
桩配筋图
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