塔吊选定及基础施工方案.docx
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塔吊选定及基础施工方案
目录
一、塔吊型号、位置的选定2
二、塔吊安装时间2
三、塔吊基础形式2
四、QTZ80(5510)型塔吊安装技术要求2
五、塔吊基础施工4
1、桩头处理4
2、钢筋施工4
3、模板工程4
4、混凝土浇筑4
5、混凝土垫层施工4
六、施工安全要求5
七、塔吊桩基础的计算书5
一、塔吊型号、位置的选定
本工程施工现场影响塔吊安装因素较多,具体如下:
1、工程施工建筑物比较分布较散,施工阶段现场场内不能形成环行道路。
2、本工程由3栋高层建筑组成,工作面基本在塔吊的覆盖范围之内。
3、综合考虑现场材料的水平、垂直运输需求及安装、运转、拆除的方便,满足施工工艺、施工进度要求。
、
4、综上所述,本工程共选用三台塔吊,具体位置详见附图1(塔吊定位附图),三台塔吊基础均在建筑物外,根据塔吊所需覆盖面积以及各建筑物间的距离,三栋楼选用塔吊型号均为:
QTZ80(5510),R=45m,本工程最大距离为35米,可重2吨。
5、技术参数表
二、塔吊安装时间
根据施工进度计划安排,塔吊安装时间定于2009年3月10日~2009年3月15日,3月15日后可达到施工使用条件。
三、塔吊基础形式
依据塔吊资料,固定式QTZ80(5510)塔吊基础标准混凝土块尺寸选择:
长×宽×厚=5500×5500×1100mm,其体积为33m3。
考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度的影响,塔吊基础顶标高与各楼号基础底板板顶标高相同,基础混凝土浇筑完毕后待混凝土强度达到80%(以同条件混凝土试块抗压强度报告为准)即可进行塔吊安装。
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,保证基础及底板施工时塔吊投入使用。
四、QTZ80(5510)型塔吊安装技术要求
1、混凝土标号不得小于C30,基础承拉能力不得低于0.2MPa,基础的总重量不得小于78t。
2、混凝土捣制参照有关规定执行,要求表面平整。
3、地面基础的承压能力不得低于0.2MPa。
4、四个固定支脚顶端所组成的平面A与水平面的斜度不大于1/1000。
5、塔吊基础坐标
塔吊基础桩坐标表
楼号
编号
x
y
1#
a
284733.669
116770.125
b
284733.669
116773.125
c
284730.669
116770.125
d
284730.669
116773.125
2#
a
284730.669
116833.325
b
284730.669
116836.325
c
284727.669
116833.325
d
284727.669
116836.325
3#
a
284639.745
116828.764
b
284639.745
116831.764
c
284636.745
116828.764
d
284636.745
116831.764
五、塔吊基础施工
1、桩头处理
由于基槽土质不均匀。
存在淤泥质土及粉质粘土,周围土层地下水位较高,
土层渗水性较差。
所以对塔吊基础进行打桩处理。
桩身混凝土嵌入塔吊基础50mm,桩体混凝土浇筑施工时超灌500mm,强度达到1MPa后剃凿、清理,确保桩身混凝土密实和标高准确;桩身受力钢筋10Φ14要求做90°弯勾,平直部分长度250mm,锚入塔吊基础内40d,即为560mm。
2、钢筋施工
QTZ80(5510)型塔吊塔吊基础钢筋为双层双向钢筋网片,钢筋为Φ20mm,间距165mm。
拉结筋为φ14mm,间距500mm。
3、模板工程
1)塔吊基础模板采用18mm厚覆合木胶合模板。
2)在混凝土垫层上弹出塔吊基础边线。
3)允许偏差
4)垂直度:
3mm轴线位移:
3mm;截面尺寸:
+4mm、-5mm;标高:
+2mm、-5mm。
4、混凝土浇筑
1)塔吊基础预埋螺栓垂直度经检查符合要求后,才能进行混凝土浇筑。
2)混凝土浇筑时,密切注意观察钢筋、预埋螺栓有无走动情况,当发现有位移时,必须立即停止浇筑并及时修整,完全处理后再继续浇筑。
3)混凝土浇筑时,泵管架不得与预埋螺栓相连,以免因泵管的振动而引起基础预埋螺栓位移或发生垂直度偏差。
5、混凝土垫层施工
基础垫层厚度为100mm,平面尺寸为5600×5600mm,混凝土强度等级为C15。
塔吊基坑挖开后,基础桩剔凿至设计标高后,经项目自查、监理验收符合要求后,浇筑混凝土垫层。
六、施工安全要求
1、当基础混凝土强度达到80%以上时(以同条件混凝土试块抗压强度报告为准),方可进行上部标准节的安装。
2、埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。
(由厂家配合安装)
3、起重机的安装、拆卸单位必须有相应的资质证书,必须按照原厂规定进行,并制定安全作业措施,由专业队(组)在队(组)长负责统一指导下进行,并要有技术和安全人员在场监护。
4、塔吊安装完成后,在投入使用之前,除进行空载操作试验和负载操作试验外,还应对吊钩高度限位器、力矩限位器进行试验调定。
5、对安装完成的塔吊要定期进行沉降观测及垂直度监测。
七、塔吊桩基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
5510,自重(包括压重)F1=780.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN
塔吊倾覆力距M=800.00kN.m,塔吊起重高度H=110.00m,塔身宽度B=1.60m
混凝土强度:
C30,钢筋级别:
Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.5m
桩直径或方桩边长d=0.65m,桩间距a=3.00m,承台厚度Hc=1.10m
基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:
50mm
二.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=780.00kN
2.塔吊最大起重荷载F2=60.00kN
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=1008kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×800.00=1120.0kN.m
三.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;
G──桩基承台的自重,
G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=998.25kN;
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)。
Hc──承台厚度
D──承台埋深
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力:
N=(1008.0+998.25)/4+1120×(3.25×1.414/2)/[2×(3.25×1.414/2)2]=501.563+221.725=723.29kN
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)取a/2-B/2;
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=(1008.0+998.25)/4+1120×(3.25/2)/[4×(3.25/2)2]=671.97kN
Mx1=My1=2×670.47×(1.50-0.8)=940.76kN.m
四.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=940.76×106/(1.00×14.30×5500.00×1100.002)=0.0989
=1-(1-2×0.0108)×0.5=0.599
s=1-0.599/2=0.701
Asx=Asy=802.494×106/(0.701×1100.00×300.00)
=3469mm2。
承台顶面按构造配筋。
五.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=723.29kN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,
=0.15;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/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=1100mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
S──箍筋的间距,S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六.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=723.29kN
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=14.30N/mm2;
A──桩的截面面积,A=0.332m2。
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!
七.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=721.78kN
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──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数;
c──承台底土阻力群桩效应系数;按下式取值:
s,
p,
c──分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,承台底土阻抗力分项系数;
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;
qpk──极限端阻力标准值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=2.041m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.332m2;
li──第i层土层的厚度,取值如下表;
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
土厚度(m)
土侧阻力标准值(kPa)
土端阻力标准值(kPa)
土名称
1
2.2
705.7
29.5
粘性土
2
1.0
629.4
27.5
粘性土
3
3.8
492.6
12.9
粘性土
4
3.0
5971.3
71.6
粉土或砂土
5
1.8
765.8
18.4
粘性土
6
3.0
1279.5
42.0
粘性土
7
2.4
1560.0
36.4
粘性土
8
3.3
22326.3
256.4
粉土或砂土
由于桩的入土深度为20m,所以桩端是在第层土层。
最大压力验算:
R=1.26×(2.2×705.7×1+1×629.4×1+3.8×492.6×1+3×5971.3×1+1.8×765.8×1+3×1279.5×1+1.2×1560×1)/1.65+1.10×36.40×0.05/1.65+0.00×794.06/1.70=2213.083kN
上式计算的R值大于等于最大压力723.29KN,所以满足要求!
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