泽信青城一期塔吊基础方案Word文档下载推荐.doc
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抗震设防烈度为8度,剪力墙抗震等级为2级,主体结构设计合理使用年限为50年。
三、塔吊平面布置与选型
1、塔吊的选型
本工程选用2台QTZ80(TC5613-6)型塔吊,塔吊布置时,综合考虑了现场的具体情况,避免塔臂相碰撞。
QTZ80(5613-6)塔吊各项技术性能表
序号
塔吊型号
QTZ80(TC5613-6)
1
塔吊基础形式
承台板
2
建筑物基底标高
21#、23#楼-4.29m
3
塔基埋深标高
-4.64m
4
大臂回转半径
56米,
5
起重臂长
55米
6
平衡臂长
12.2m
7
最大额定起重量
6t
8
臂端额定起重量
1.3t
9
塔身自由高度
40.5m
10
锚固道数
8道
11
立塔高度
12
最终总高度
220m
13
覆盖率
100%
14
评价结果
满足要求
2、塔吊基础设计
(1)根据现场实际情况,本工程拟选用2台塔吊,其中1#塔吊布置于23#楼北侧,2#塔吊布置于21#楼北侧,详见塔吊平面布置图。
(2)根据内蒙古建筑勘察研究院提供的《泽信青城一期工程岩土工程勘察报告》进行各项指标的选择。
塔吊基础地质力学情况如下表:
本工程塔吊基础地耐力要求为140kpa,根据岩土工程勘察报告,本塔吊工程基础采用第③层中粗砂~砂砾为地基持力层。
承载力特征值fak=260kpa,塔吊基础范围内不存在不良地质土层。
满足要求。
(3)具体方案:
根据本工程现场实际情况,为满足施工要求和施工需要,塔吊基础埋设于基础筏板底下,塔吊基础顶标高同筏板底标高。
塔吊基础尺寸:
5300*5800mm,基础板厚度为1000。
上下层钢筋均采用双层双向配筋为HRB400ф25双层双向配筋,间距为200mm,且在上下层主筋间用HRB400ф12拉钩满挂做竖向构造筋,满足基础配筋要求。
四、塔吊基础施工
1、塔吊基础施工流程
基槽放线→基槽土方开挖→垫层施工→承台砖胎模施工→砖胎模抹面→下皮钢筋绑扎→上皮钢筋绑扎→塔吊基础螺杆预埋→砼浇筑→砼养护→立塔吊
2、塔吊基础施工方法
(1)由于塔吊基础置于筏板基础下,作下沉处理,此部分土方相应向下挖1000mm。
(2)基础垫层尺寸、基底标高及地质情况经检查符合要求后,浇筑100mm厚C15混凝土垫层。
(3)在基础垫层上放好承台线后进行砖胎模砌筑,砌筑完成后用1;
3水泥砂浆抹面,厚度20mm,所有阴阳角做成圆角,
3、塔吊基础施工技术要点
(1)塔吊基坑垫层采用C15混凝土厚100mm。
(2)钢筋绑扎完毕后,隐蔽验收。
(3)基础应有完善的接地导电装置,基础两侧各单独埋设一组地线,与塔吊底架边角焊接,接地电阻应小于4欧姆。
(4)绑扎塔吊基础钢筋必须做好施工隐检记录、并进行质量验收。
(5)砼浇筑过程中,要随时控制水平度在规定的允许范围以内,并作好测量记录。
(6)钢筋原材必须有合格证和进场复试报告,绑扎钢筋办好隐检纪录。
砼按规定留置3组试块,试验合格后方可进行塔吊的支立。
(7)塔吊基础砼施工要求
本工程塔吊基础做法为钢筋砼结构,砼强度等级为C35,浇筑时必须振捣密实,基础混凝土表面应高于工作场地平面100毫米,基础两侧应设排水沟确保基础无积水。
塔吊基础平面要求误差在2毫米以内;
塔身垂直度为4/1000以内。
4、塔吊基础施工方法
由于本工程为独立地下室,塔吊基础为独立基础,塔吊基础与主楼基础无任何连接,无需采取防水等措施。
测量放线:
按照塔吊定位图,放出塔吊实际位置,根据放坡系数加工作面放出挖土宽度。
土方开挖:
根据现场放出的具体尺寸进行开挖,按照45°
角放坡进行分层开挖,挖至设计标高30cm左右,用人工清槽。
垫层浇筑:
再次定位测量,测量出塔吊实际位置及标高,按照每边加大100mm,进行垫层支模,高度为100mm,用C15混泥土进行浇筑。
砌筑胎膜:
塔吊基础四周砌筑24砖胎膜,采用M5水泥砂浆,砌筑高度为塔吊基础筏板厚度。
钢筋绑扎:
弹线按间距摆放钢筋,按照规范及设计要求确保筏板预留筋与塔基位置筏板钢筋的连接,绑完底板下层钢筋后,放置底板混凝土保护层用垫块,厚度为40mm,按照1米左右距离梅花型摆放,混凝土保护层用垫块放置好后,摆放钢筋马凳,按照1米左右放置通长马凳,马凳支撑在下层钢筋上,并垂直于底板上下层筋的下筋摆放,摆放要稳固,马凳设置好后,在马凳上摆放纵横两个方向的上层筋,按照规范及设计要求连接上层钢筋,绑扎上层钢筋,设置上下层钢筋的拉钩。
钢筋全部绑扎完成后,由塔吊公司派专业人员进行塔吊的各部件预埋及接地。
完成后报验。
基础砼浇筑:
塔吊基础砼采用强度C35的商品砼,采用搅拌站商品混凝土,商品混凝土公司必须提供合格的混凝土配合比。
浇筑前将模板内的杂物清理干净,浇水湿润模板并加固好模板支撑,以防漏浆。
基础采用分层浇筑,分层厚度均为300-500mm,使用插入式震动器时,应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,移动间距为300-400mm,有序进行,不得遗漏,振捣时间为15-30秒,做到均匀震实。
浇筑上层混凝土要求在下层混凝土初凝前,并且振捣时垂直插入下层混凝土50-100mm,振捣时间为15-30S,以混凝土表面浆出齐,不冒泡,不下沉为宜,严防过震,漏震和欠震而导致混凝土离析或震捣不实。
振捣中避免碰撞钢筋、模板,派专人看模,发现有涨模、移位等情况及时处理,以保证混凝土的结构及外观。
混凝土抹面:
混凝土浇筑完毕要适时用抹子抹平搓毛两遍以上,并覆盖塑料布,以防表面出现裂缝,注意其敞露的全部表面要覆盖严密,并保证塑料布内有凝结水,塑料布拆除厚浇水养护不少于10天。
试块留置:
每个基础砼浇筑时,现场各留置砼试块3组。
塔吊基础砼养护:
砼养护采用浇水覆盖养护,连续养护不少于7天。
当塔吊基础砼强度达到不少于设计值的80%上时方可进行塔吊上部结构安装。
5、塔吊基础的质量要求
(1)基础钢筋采用Ⅲ级钢筋,钢筋砼保护层不得小于40mm。
(2)砼基础内不得有孔洞、麻面,必须振捣密实。
(3)基础表面采用一次振捣提浆,刮平、抹光。
(4)基础顶面标高允许偏差±
1.5mm。
(5)浇筑完的砼必须达到设计强度的80%以上时方可立塔。
五、塔吊基础要求
1、基础施工前按塔机基础设计及施工方案做好准备工作,必要时塔机基础的基坑采取支护及降排水措施。
2、基础的钢筋绑扎和预埋件安装后,按设计要求检查验收,合格后方可浇捣混凝土,浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件,混凝土浇筑合格后及时保湿养护。
基础四周应回填土方并夯实。
3、安装塔机时基础混凝土达到100%以上设计强度,塔机运行使用时基础混凝土达到100%设计强度。
4、基础混凝土施工中,在基础顶面四角作好沉降及位移观测点,并作好原始记录,塔机安装后定期观测并记录,沉降量和倾斜量不超过规范要求。
5、基础的防雷接地按现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012的规定执行。
六、检查验收
1、地基土检查验收
(1)、塔机基础的基坑开挖后按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002的规定进行验槽,检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合设计要求,地质条件是否符合岩土工程勘察报告。
(2)、基础土方开挖工程质量检验标准符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002的规定。
(3)、地基加固工程在正式施工前进行试验段施工,并论证设定的施工参数及加固效果。
为验证加固效果所进行的荷载试验,其最大加载压力不小于设计要求压力值的2倍。
(4)、经地基处理后的复合地基的承载力达到设计要求的标准。
检验方法按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012的规定执行。
(5)、地基土的检验符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002的有关规定,必要时检验塔机基础下的复合地基。
2、基础检查验收
(1)、基础的钢筋绑扎后,作隐蔽工程验收。
隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。
验收合格后方浇筑混凝土。
(2)、基础混凝土的强度等级符合设计要求。
用于检查结构构件混凝土强度的试件,在混凝土的浇筑地点随机抽取。
取样与试件留置符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015的有关规定。
(3)、基础结构的外观质量没有严重缺陷,不宜有一般缺陷,对已出现的严重缺陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理,重新验收合格后安装塔机。
(4)、基础的尺寸允许偏差符合下表规定:
项目
允许偏差(mm)
检验方法
标高
±
20
水准仪或拉线、钢尺检查
平面外形尺寸(长度、宽度、高度)
钢尺检查
表面平整度
10、L/1000
洞穴尺寸
预埋锚栓
标高(顶部)
中心距
(5)、基础工程验收符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015的规定。
七、塔吊基础计算书
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、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80(TC5610-6)-中联重科
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)
42.6
塔身桁架结构
圆钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
202.7
起重臂自重G1(kN)
62.5
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
28
小车和吊钩自重G2(kN)
4.9
小车最小工作幅度RG2(m)
2.5
最大起重荷载Qmax(kN)
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
13.7
最大起重力矩M2(kN.m)
800
平衡臂自重G3(kN)
45
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6.4
平衡块自重G4(kN)
146
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
12.2
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
内蒙古呼和浩特市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.55
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
风振系数βz
1.585
1.656
风压等效高度变化系数μz
1.315
风荷载体型系数μs
1.791
1.533
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.8×
1.2×
1.585×
1.791×
1.315×
0.2=0.717
1.656×
1.533×
0.55=1.763
3、塔机传递至基础荷载标准值
塔机自重标准值Fk1(kN)
202.7+62.5+4.9+45+146=461.1
起重荷载标准值Fqk(kN)
竖向荷载标准值Fk(kN)
461.1+60=521.1
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.717×
0.35×
1.6×
42.6=17.105
倾覆力矩标准值Mk(kN·
m)
62.5×
28+4.9×
13.7-45×
6.4-146×
12.2+0.9×
(800+0.5×
17.105×
42.6)=795.833
竖向荷载标准值Fk'
(kN)
Fk1=461.1
水平荷载标准值Fvk'
1.763×
42.6=42.058
倾覆力矩标准值Mk'
(kN·
2.5-45×
12.2+0.5×
42.058×
42.6=588.885
4、塔机传递至基础荷载设计值
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1=1.2×
461.1=553.32
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4Fqk=1.4×
60=84
竖向荷载设计值F(kN)
553.32+84=637.32
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk=1.4×
17.105=23.947
倾覆力矩设计值M(kN·
(62.5×
12.2)+1.4×
0.9×
42.6)=1164.58
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'
=1.2×
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'
=1.4×
42.058=58.881
倾覆力矩设计值M'
0.5×
42.6=885.83
三、基础验算
基础布置图
基础布置
基础长l(m)
5.8
基础宽b(m)
5.3
基础高度h(m)
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc(kN/m3)
25
基础上部覆土厚度h’(m)
基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)
19
基础混凝土保护层厚度δ(mm)
40
地基参数
地基承载力特征值fak(kPa)
260
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)
基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)
基础埋置深度d(m)
修正后的地基承载力特征值fa(kPa)
288.31
基础及其上土的自重荷载标准值:
Gk=blhγc=5.3×
5.8×
1×
25=768.5kN
基础及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2Gk=1.2×
768.5=922.2kN
荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:
Mk'
'
=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×
(M2+0.5FvkH/1.2)
=62.5×
42.6/1.2)
=741.182kN·
m
Fvk'
=Fvk/1.2=17.105/1.2=14.254kN
荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:
M'
=1.2×
(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.4×
=1.2×
=1088.069kN·
Fv'
=Fv/1.2=23.947/1.2=19.956kN
基础长宽比:
l/b=5.8/5.3=1.094≤1.1,基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5.8×
5.32/6=27.154m3
Wy=bl2/6=5.3×
5.82/6=29.715m3
相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:
Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=795.833×
5.3/(5.32+5.82)0.5=536.846kN·
Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=795.833×
5.8/(5.32+5.82)0.5=587.492kN·
1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:
Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=(521.1+768.5)/30.74-536.846/27.154-587.492/29.715=2.411kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算
Pkmin=2.411kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=(521.1+768.5)/30.74+536.846/27.154+587.492/29.715=81.493kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(521.1+768.5)/(5.8×
5.3)=41.952kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=260.00+0.30×
19.00×
(5.30-3)+1.60×
(1.00-0.5)=288.31kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算
Pk=41.952kPa≤fa=288.31kPa
满足要求!
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=81.493kPa≤1.2fa=1.2×
288.31=345.972kPa
5、基础抗剪验算
基础有效高度:
h0=h-δ=1000-(40+25/2)=948mm
X轴方向净反力:
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk'
+Fvk'
h)/Wx)=1.35×
(521.100/30.740-(741.182+14.254×
1.000)/27.154)=-14.673kPa
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk'
(521.100/30.740+(741.182+14.254×
1.000)/27.154)=60.443kPa
假设Pxmin=0,偏心安全,得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((5.300+1.600)/2)×
60.443/5.300=39.345kPa
Y轴方向净反力:
Pymin=γ(Fk/A-(Mk'
h)/Wy)=1.35×
1.000)/29.715)=-11.435kPa
Pymax=γ(Fk/A+(Mk'
1.000)/29.715)=57.205kPa
假设Pymin=0,偏心安全,得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((5.800+1.600)/2)×
57.205/5.800=36.493kPa
基底平均压力设计值:
px=(Pxmax+P1x)/2=(60.443+39.345)/2=49.894kPa
py=(Pymax+P1y)/2=(57.205+36.493)/2=46.849kPa
基础所受剪力:
Vx=|px|(b-B)l/2=49.894×
(5.3-1.6)×
5.8/2=535.363kN
Vy=|py|(l-B)b/2=46.849×
(5.8-1.6)×
5.3/2=521.431kN
X轴方向抗剪:
h0/l=948/5800=0.163≤4
0.25βcfclh0=0.25×
16.7×
5800×
948=22955.82kN≥Vx=535.363kN
Y轴方向抗剪:
h0/b=948/5300=0.179≤4
0.25βcfcbh0=0.25×
5300×
948=20976.87kN≥Vy=521.431kN
作用在软弱下卧层顶面处总压力:
pz+pcz=0+0=0kPa≤faz=310.31kPa
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400Φ25@200
基础底部短向配筋
基础顶部长向配筋
基础顶部短向配筋
1、基础弯距计算
基础X向弯矩:
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(5.3-1.6)2×
49.894×
5.8/8=495.211kN·
基础Y向弯矩:
MⅡ=(l-B)2pyb/8=(5.8-1.6)2×
46.849×
5.3/8=547.503kN·
2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=547.503×
106/(1×
9482)=0.007
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×
0.007)0.5=0.007
γS1=1-ζ1/2=1-0.007/2=0.997
AS1=
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