资源描述
QTZ63G塔式起重机基础施工方案完整
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秦南都汇A、B、C栋工程QTZ63塔式起重机
基
础
施
工
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
湖北中进建设工程秦南都汇工程项目部
2021年11月4日
塔吊QTZ63G基础施工方案
一、工程概况:
根据工地的实际情况和占地面积的特点,我公司决定安装三台QTZ63G型塔吊,该塔机基础采用管桩承台基础形式.先制定如下基础施工方案:
二、编制依据
1.地质勘探报告
2.租赁公司提供的原QTZ63G型塔机基础数据(见厂家提供的基础复印件)
三.准备工作
1、根据塔吊的基础预埋件的要求制作预埋件.
2、审核厂家提供的基础施工图(附后).
3、根据地勘资料选用独立承台基础.
四.使用仪器,机具
1、经纬仪,水平仪
2、电焊机
3、振动泵,斗车等
五.施工程序
1、桩基础定位
根据生产厂家提供的塔吊设备基础图,性能和技术参数,结合本工程的特点及勘察部门提供的地质报告,已选好了基础的位置,
其中A栋塔吊中心线在5—6轴线间和A轴线外,距A轴线4500mm,距5轴线3900mm,距6轴线3900mm。基础底面埋深为-5。800m(见附图)。
B栋塔吊中心线在J-F轴线间和22轴线外,距22轴线3500mm,中心线在H轴上.基础底面埋深为-5.800m(见附图)
C栋塔吊中心线在L—E轴线间和18轴线外,距18轴线5000mm,中心线在H轴上。基础底面埋深为—5.800m(见附图)
2、钢筋工程
钢筋安装: 根据塔吊基础图尺寸由施工人员按图纸要求进行钢筋绑扎,在绑扎时,要注意钢筋的规格,型号及间距尺寸,一定要按图施工,绑扎时注意横平竖直.钢筋绑扎完毕后,施工人员要自检,合格后再报甲方及监理进行复查。复查合格认可后,才能进行下道工序。
3、模板工程
模板安装:安装前要对模板进行清理,清理干净后,要涂刷脱模剂。模板安装要求标高尺寸准确,板面平整,支撑牢固.模板安装完毕后,可根据塔吊基座螺杆的位置尺寸预埋螺栓。螺杆预埋时,采取焊接固定,防止位移,用水准仪来控制螺杆标高,对螺杆丝纹部分涂黄油后进行包扎保护,以免受外界碰撞而损坏螺纹及丝扣.
4、混凝土工程
以上工序完毕后,由项目部质检员检查合格后,报监理方进行检查,手续齐全后,方可浇捣基础砼。基础采用C35砼,浇捣时,要求振捣密实,派专人检查模板是否有松动,跑模等现象,一旦发现,应及时处理,以免造成质量隐患。应注意砼面层标高的控制(上表面标高控制在—4.350米上),浇捣完毕后要求表面平整一致.待砼终凝后,应浇水养护。
在基础上留设800*800*300mm深的积水坑,基础表面用1:2的水泥砂浆向积水坑放2%排水坡。在基础边缘上,砌筑240挡土防水墙,(见附图)
六.施工要求
1、采用C35的商品混凝土。
2、严格按审查后的图纸施工。
3、基础采用预埋螺栓固定,浇筑前预埋螺栓,并安装,调平塔机底座,其标高相对误差控制在2mm之内。
4、马凳腿与底层钢筋之间应焊接牢固。
七.质量要求
1、混凝土强度C35,塔吊基础符合原厂设计要求。
2、钢筋绑扎完毕验收后,及时浇筑混凝土。
3、为确保塔吊的受压强度,每台塔吊基础内配φ20双层双向@170钢筋(上下各一层)。拉筋为φ16@500圆梅花形布置。
4、根据塔吊使用说明的要求,塔吊底座件预埋螺栓的安装尺寸误差控制在5mm以内。
5、每台塔吊地脚螺丝共16根,圆钢与底部承台的钢筋用φ14钢筋多点固定焊接。
6、混凝土浇筑时,控制好混凝土标高,待混凝土初凝后,用水泥沙浆找平。
7、塔吊基础混凝土强度达到设计要求的60%后,方可进行塔吊安装。
8、土方挖至基底标高后,清除浮土和积水。
八.安全
在施工时:(1)支模时,模板之间应连接牢固,以防浇筑砼时崩塌伤人;(2)对所用的机具,线路,插座等使用前必须进行检查,特别是振动棒,必须保持正常状态,防止漏电伤人。
九、相应施工图纸和厂家复印件附后。
(一)塔吊技术参数
塔吊型号:QTZ63,自重(包括压重)F1=450。80kN,最大起重荷载F2=60。00kN,塔吊倾覆力距,混凝土强度等级:C35,基础埋深D=5.80m,基础最小厚度h=1。45m,基础最小宽度Bc=5。60m。
F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=1.2×510。8=612。96kN;
G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20。0×Bc×Bc×D) =1364.16 kN
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×630.00=882.00kN。m;
轴心竖向力作用下:N=(F+G)/n=(612.96+1364.16)/4=494.28KN
偏心最大压力
Ni=+=672.5 KN
(二)桩长计算
根据JGJ94-2021建筑桩基技术规范第5.3.3条
Quk=Qsk+ QPk
根据地勘报告C栋处于1-1地质剖面、B栋处于3—3地质剖面、A栋处于6—6地质剖面;
根据地勘报告各土层桩基设计参数一览表(见地勘报告)
1、C栋处于1-1地质剖面
因为地勘报告上桩端阻力系数不完善,故忽略不计:
Qsk=1。57*2.2*25+1。57*6。1*22+1.57*2.2*28+1。57*5。5*20+11。7*1。57*27=1062.417KN
1062.417-672。5*1.4=120.9KN
120.9/1.57/27=2。85m
C栋静压桩长度为:30-2.85=27.15+1=28。15m
Qsk=2。512*2。2*29+2。512*6。1*26+2.512*2。2*32+2.512*5。5*18=984.2KN
984.2—672。5*1.4=42.7KN
42.7/2。512/18=0.94m
C栋钻孔桩长度为:18.3-0。94=17.36+1=18。36m
2、B栋处于3—3地质剖面
Quk=Qsk+ QPk
因为地勘报告上桩端阻力系数不完善,故忽略不计:
Qsk=1。57*1.2*25+1。57*2.3*22+1。57*1。8*28+1。57*9。5*20+12。5*1。57*27=1033.845KN
1033。845—672。5*1。4=92。345KN
92。345/1.57/27=2.18m
B栋静压桩长度为:32—2.18=29.82+1=30.82m
3、A栋处于6—6+地质剖面
Quk=Qsk+ QPk
因为地勘报告上桩端阻力系数不完善,故忽略不计:
Qsk==1。57*1。7*25+1.57*2。7*22+3。7*1.57*28+1.57*4.4*31+7*1。57*21+1。57*9.5*27=1159KN
1159-672.5*1。4=217.5KN
217.5/1.57/27=5。13m
A栋静压桩长度为:30。1—5.13=24.97+1=25.97m
综上所述,A、B、C栋楼持力层均选择4—1层。
(三)塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第5。2条承载力计算。
计算简图:
当不考虑附着时的基础设计值计算公式:
当考虑附着时的基础设计值计算公式:
当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:
式中 F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=1。2×510。8=612.96kN;
G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25。0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D) =1364。16kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5。6m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=29。26m3;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×630.00=882。00kN。m;
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:
a=5.60/2-882。00/(612。96+4012。50)=2.35m。
经过计算得到:无附着的最大压力设计值 Pmax=(612.96+1364.16)/5.62+882/29.26=93.21kPa
无附着的最小压力设计值 Pmin=(612。96+1364。16)/ 5.62—882。00/29。26=32。88kPa
有附着的压力设计值 P=(612.96+1364.16)/ 5.62 =63。04kPa
偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(612.96+1364.16)/(3×5。6×2。35)=100。158kPa
(五)地基基础承载力验算
经查地勘报告,4—1层地基承载力设计值为:fa=200。00kPa
地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=93。21kPa,满足要求!
地基承载力特征值1。2×fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=100.15kPa,满足要求!
湖北中进建设工程秦南都汇工程项目部
2021年11月4日
慈土储(新区)0941#、0942#地块项目
塔吊基础
专
项
施
工
方
案
编 制 人:
审 核 人:
编制单位:舜元建设(集团)有限公司
慈土储(新区)0941#、0942#地块项目部
2017年11月
目录
一、工程概况4
二、编制依据4
三、地质条件5
四、水文条件6
五、 塔吊性能及技术参数7
六、塔吊布置概况8
6。1、塔吊选型8
6。2、塔吊数量及分布8
6.3、塔吊基础布置8
七、基础施工8
7.1、施工流程8
7.2、沉桩施工9
7。3、基坑放线9
7.4、塔吊基础基坑开挖9
7.5、垫层砼浇筑9
7。6、基础放线(墨线)9
7.7、底层钢筋网绑扎9
7.8、塔吊预埋脚柱安装、固定10
7.9基础上部钢筋网绑扎10
7。10、基础支模:10
7。11、钢筋、模板验收10
7.12、塔吊基础砼浇筑10
7。13、塔吊基础砼养护10
7。14、塔吊基础尺寸允许偏差见下表:10
7.15、塔吊基础挡土墙施工11
八、基础施工质量要求11
九、基础计算及相关说明12
十、塔吊基础计算书12
1、四桩基础计算书12
2、天然基础计算书18
塔式起重机基础施工方案
一、工程概况
1、工程名称:慈土储(新区)0941#、0942#地块项目
2、工程地址:位于宁波慈溪杭州湾新区八塘江北,东至杭州湾航丰自来水公司,西临宁波民意房产开发有限公司,南至八塘绿化带,北至名仕路。
3、建设单位:宁波大通置业有限公司
4、勘察单位:慈溪市建筑设计研究院有限公司
5、设计单位:中国建设科技集团上海中森建筑与工程设计顾问有限公司
6、施工单位:舜元建设(集团)有限公司
7、监理单位:宁波方元建设管理有限公司
8、工程建筑基本情况:
1-3#楼为地上34层住宅楼,一层地下室,建筑面积为133518㎡
4—15#、41—43#楼为地上三层,地下室一层;16—40#为地上三层。建筑面积为59351。11㎡.1-3#P型站生活水泵房等配套房地上一层建筑面积154.48㎡.本工程地下室为机动车库、非机动车库及别墅等,建筑面积为38045。81㎡.
二、编制依据
1.现场施工图纸.
2.塔吊租赁专业分包单位提供的QTZ80型塔式起重机说明书和说明书内
关参数及塔吊租赁专业分包单位提供的施工方案相。
3。《地基基础设计规范》(GB50007-2012)
4。《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
5。《混凝土结构设计规范》(GB50010—2011)
6.浙江省有关建筑工程施工规范性文件.
三、地质条件
根据本工程勘察报告揭示,本工程场地属滨海平面地貌类型,地基土属第四纪沉积物。场地地层主要由填土、粘性土、粉性土及砂土等组成,基坑影响范围内土层包含有以下工程地质层:
1、素填土:灰色,分布于地基土表层部位,主要由南侧八塘江拓宽时泥浆泵吹填而成。呈松散或软塑状。补勘时因二年前桩基锤击施工及管进降水等措施,该层已呈稍密状,但均匀性差。地基土均匀性差。层厚1。30~4。90m,层底标高—0.20~3.37m。
2、粉质粘土:灰色,可塑,湿,中等压缩性。干强度高,韧性高,摇震反应无,土质较均。全址分布,层厚0.50~3.50m,层顶埋深1。30~4.90m,层底标高—1。94~0.83m。
3、粘质粉土夹粉砂:灰色,湿、中密,中等压缩性,局部夹薄层密实状粉砂。干强度低,摇震反应快,韧性低,土面粗糙,土质较均,地基土均匀性尚好。全址分布,层厚9。80~13。30m,层顶埋深3.60~6。60m,层底标高-13。54~-10。66m。
4、淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,饱和,高压缩性。偶见少量贝壳碎屑等。干强度中等,韧性中等,摇震反应无,土质较均匀。全址分布,层厚5.50~13.70m,层顶埋深18.70~23.40m,层底标高—28.89~-22。64m。
4粉质粘土:灰色,软塑~可塑,湿,中高压缩性。干强度中等,韧性中等,摇震反应无,土质较均。全址分布,层厚13。20~20.80m,层顶埋深27。00~33.50m,层底标高-43。44~-39.99m。
5、粉砂:灰色,很湿、中~密实,中低压缩性,干强度低,摇震反应快,韧性低,土面粗糙,地基土均匀性好.全址分布,层厚16。40~19.90m,层顶埋深44.60~47.80m,层底标高-61。47~-58.51m.
6、粉质粘土:灰色,可塑,湿,中等压缩性.干强度高,韧性高,摇震反应无,土质较均。全址分布,均未钻穿,最大钻入厚度17。20m,层顶埋深63。00~66。30m,层顶标高-61。47~—58.51m.
场地土层分布详见下表:
地层特性表:
土层层号
土层名称
层顶埋深(m) 最大~最小
层底埋深(m) 最大~最小
层顶高程(m) 最大~最小
层厚(m) 最大~最小
s
素填土
0.00~0。00
4.90~1.30
5.68~4。22
4.90~1.30
1
粉质粘土
4。90~1.30
6.60~3。60
3。37~—0.20
3.50~0。50
3—1
粘质粉土夹粉砂
6。60~3。60
18.10~15。60
0.83~—1。94
13。30~9。80
3-2
粘质粉土
18.10~15。60
23.40~18.70
-10。66~-13.54
6.80~2.50
4—1
淤泥质粉质粘土
23。40~18.70
33。50~27。00
—14。06~—18。83
13.70~5.50
4—2
粉质粘土
33。50~27.00
47.80~44.60
—22.64~-28.89
20.80~13.20
5
粉砂
47.80~44。60
66。30~63。00
-39.99~-43。44
19.90~16。40
6
粉质粘土
66.30~63.00
—58。51~-61。47
四、水文条件
场址下勘探深度内以浅表地下水为主,为孔隙潜水及松散堆积层孔隙承压水。
孔隙潜水含水层组由粉质粘土及粘质粉土组成,含水性差,渗透性弱。埋藏较浅,主要接受大气降水补给,其水位变化受气候、环境影响明显,以蒸发方式排泄和向附近河流侧向迳流排泄为主,年变幅可达1。50m左右.勘察期间实测的地下水位在1.70~3.15m,相当于黄海高程2.44~2。56m.历史最低地下水位黄海高程1.45m.
五、 塔吊性能及技术参数
本工程选用塔吊为江苏通联建设机械有限公司生产的QTZ80型塔吊。1—3#楼安装2台,安装高度115m,基础为桩基加承台。4—9#楼安装4台,安装高度26m至40m,基础为自然地基.塔吊回转半径50、55m.根据塔吊租赁专业分包单位提供的QTZ80型说明书。塔吊性能及技术参数详见下表;
QTZ80型塔吊性能及技术参数
机构工作级别
起升机构
M5
回转机构
M4
牵引机构
M4
起升高度(m)
倍 率
固 定
附 着
α=2
40
140
α=4
40
70
最大起重量(t)
6
幅 度(m)
最大幅度(m)
60、55、50、45、37.5、30
最小幅度(m)
2。5
起
升
机
构
速 度
倍 率
α=2
α=4
起重量(t)
1。5
3
3
3
6
6
速度(m/min)
80
40
8。5
40
20
4。25
电机型号、功率、转速
YZTD225L2—4/8/32 -24/24/5。4kw—1420/700/140r/min
回转机构
转 速
电机型号
功 率
转 速
0.65r/min
YZR132M1-6
2x2。2kw
980r/min
牵引机构
速 度
电机型号
功 率
转 速
44/22(m/min)
TBDZ33-4/8
3。3/2.2kw
1440/710r/min
顶升机构
速 度
电机型号
功 率
转 速
0.6m/min
Y132S-4
5.5kw
1440r/min
工作压力
<20MPa
平衡重
臂 长
重 量 (t)
60m
15.6
55m
14。4
50m
13。2
45m
12
37.5m
9.6
30m
8。8
总功率
31.7kw(不包括顶升电机)
整机质量(不含平衡重)
35。5吨
工作温度
-20℃~40℃
六、塔吊布置概况
6。1、塔吊选型
考虑工程实际情况,确定本工程选用QTZ80型塔吊。以租赁形式使用,并由专业塔吊租赁单位承担本工程塔吊安装,拆除业务。
6。2、塔吊数量及分布
塔吊位置平面布置图详见附图。
按本工程平面位置情况和塔吊回旋覆盖面,确定本工程共安装6台塔吊,具体位置见下表。
塔吊按序列编排,分别命名为1#-6#。
塔吊位置布置表
序号
幢号
塔机型号
备注
1
1#楼
QTZ80
1#塔吊四桩基础
2
3#楼
QTZ80
2#塔吊四桩基础
3
6#楼
QTZ80
3#塔吊自然基础
4
7#楼
QTZ80
4#塔吊自然基础
5
8#楼
QTZ80
5#塔吊自然基础
6
9#楼
QTZ80
6#塔吊自然基础
6.3、塔吊基础布置
本工程所有塔吊基础均在工程基础之下,埋深1.8m—1.9m,低于周边相应工程垫层底标高不小于0。2m.
七、基础施工
7.1、施工流程
桩基打设→基坑降水→基坑放线→验线→塔吊基坑土方开挖→垫层浇筑→基础放线→验线→底层钢筋网绑扎→塔吊预埋脚柱安装固定→上层钢筋网绑扎→塔吊基础模板支模→塔吊基础钢筋模板验收→塔吊基础砼浇筑→砼养护
7。2、沉桩施工
1、2#塔吊桩基采用预制管桩,桩长39m。塔吊基础桩在工程桩施工时同时打入。
7.3、基坑放线
利用经纬仪将塔吊定位轴线测出,按照1:1放坡系数外放相应开挖边线,撒白灰线示之,并通知项目技术员进行复验。
7。4、塔吊基础基坑开挖
采用一台1.0m3反铲式挖掘机进行基坑开挖,现场架设一台SCD200型水准仪进行基底标高控制。同时按照1:1的放坡系数进行放坡开挖。机械开挖应在坑底留置20㎝~30㎝土方,采用人工挖除、整平。坑底的平整度为±50mm。
7.5、垫层砼浇筑
在基坑开挖完成后,立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成,每平方米范围内应至少有一个小木桩;随后在基坑边四周支护高度不小于100mm、厚50 mm的方木;继而进行砼垫层砼浇筑,初凝后进行压光处理.
7.6、基础放线(墨线)
在垫层砼达到30%以上的强度即可进行基础放线。首先利用经纬仪将基础定位轴线投测到垫层上;然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出,并弹墨线示之。
7.7、底层钢筋网绑扎
将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位,要求采用满扎,同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采用点焊加固,最后放置底层钢筋网垫块.
7.8、塔吊基础节的安装、固定
由专业安装单位进行基础节的预埋、焊接。要求焊缝饱满、牢固,标高、位置正确。基础节安装必须符合塔机安装的有关规定、规范.待安装完成、固定牢固并请监理验收后方可进行下道工序施工。
7。9基础上部钢筋网绑扎
首先安装、放置钢筋马蹬,接着将上部受力主筋按设计间距放置到位,进行绑扎,上部钢筋网可以采用梅花状绑扎。
7。10、基础支模:
采用20厚多层板做面板,50×100木方做背楞,Ф48钢管做外楞的模板支撑体系。
7。11、钢筋、模板验收
以上工作完成后,通知监理单位进行钢筋、模板塔吊预埋件验收.
7.12、塔吊基础砼浇筑
塔吊基础采用商品砼,由汽车泵配合进行砼浇筑,砼在振捣过程中要插点均匀,快插慢拔,既要充分振捣又要避免过振.待砼初凝后,进行砼表面压光处理。同时留置砼的标准养护试块和同条件养护试块。
7。13、塔吊基础砼养护
本塔吊基础砼施工处于秋冬交接季节,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90%上时方可进行塔吊上部结构安装.
7.14、塔吊基础尺寸允许偏差见下表:
塔吊基础尺寸允许偏差及检验方法表
项目
允许偏差(mm)
检验方法
标高
±20
水准仪、拉线、刚尺检查
平面外形尺寸
±20
钢尺
表面平整度
1/1000
水准仪
洞穴尺寸
±20
水准仪
标准节标高
±20
水准仪
7。15、塔吊基础挡土墙施工
虽然塔吊在建筑物内,但出地面后塔吊在建筑物外以及工程地处海边,雨水较多需对塔吊周围需砌挡水墙并设置排水沟.挡水墙采用水泥砖,墙厚120,使用水泥砂浆砌筑。
八、基础施工质量要求
塔吊底节安装应严格按塔式起重机安装的有关规定、规范要求执行,严格控制预埋件的施工质量。塔吊基础部件预埋后必须经监理验收合格后,方可进行下道工序施工。
基础浇注砼时应分层浇筑,每层不大于500mm,使用插入式震动振捣密实,浇注要求连续进行。
基础混凝土浇筑后要浇水养护,养护期不少于14天,严格按工程桩的验收手续进行验收,做好混凝土试块28天抗压实验。
混凝土强度达到90%后方可进行塔吊安装。
加强安全管理,做好现场安全标志,作业时按规定划定安全警戒区域。
工程桩、钢筋绑扎等隐蔽工程需经监理验收合格后,再进行后续施工。
木工制模外围应有螺杆对拉固定。螺杆直径不小于14mm,纵横间距不大于800mm.
塔吊的防雷接地采用40*4的镀锌扁铁,把塔身与底板的钢筋连接起来。
九、基础计算及相关说明
本工程1、2#塔吊基础埋深1。9m。基础承台下采用4根500×500预制混凝土空心方桩。桩入土深度39m。基础承台配筋为HRB335、主筋直径25mm@190,拉钩直径12mm@380矩形布置.承台边长6m×6m。高度1.35m,混凝土强度等级C35。
3-6#塔吊基础埋深1。8m,采用自然基础,基础承台配筋为HRB335、主筋直径25mm@255,拉钩直径12mm@510矩形布置.承台边长5m×5m。高度1.2m,混凝土强度等级C35。
十、塔吊基础计算书
1、QTZ80四桩基础塔吊计算书。
2、QTZ80自然基础塔吊计算书.
附:塔吊位置平面布置图
1、四桩基础计算书
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机设计规范》(GB/T13752—2017)、《地基基础设计规范》(GB50007—2012)、《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-2011)、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2011)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2014)等编制。
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:QZT80(5214), 塔吊起升高度H:115。000m,
塔身宽度B:1.6m, 基础埋深D:1。900m,
自重F1:650kN, 基础承台厚度Hc:1.350m,
最大起重荷载F2:60kN, 基础承台宽度Bc:6。000m,
桩钢筋级别:HRB335, 桩直径或者方桩边长:0。500m,
桩间距a:5m, 承台箍筋间距S:300.000mm,
承台混凝土的保护层厚度:50mm, 承台混凝土强度等级:C35;
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重(包括压重)F1=650.00kN;
塔吊最大起重荷载F2=60。00kN;
作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=710.00kN;
1、塔吊风荷载计算
依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中风荷载体型系数:
地处浙江慈溪市,基本风压为ω0=0.45kN/m2;
查表得:荷载高度变化系数μz=2.64;
挡风系数计算:
φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.6+2×2.5+(4×1。62+2。52)0.5)×0。12]/(1.6×2.5)=0。416;
因为是角钢/方钢,体型系数μs=2.153;
高度z处的风振系数取:βz=1.0;
所以风荷载设计值为:
ω=0。7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2。153×2.64×0。45=1。79kN/m2;
2、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:
Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.79×0。416×1.6×115×115×0。5=7875.141kN·m;
Mkmax=Me+Mω+P×hc=840+7875。141+0×1.35=8715.14kN·m;
三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
1。 桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.1.1条,在实际情况中x、y轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。
Nik=((Fk+Gk)/4)/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2;
其中 n──单桩个数,n=4;
Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值,Fk=710。00kN;
Gk──桩基承台的自重标准值:Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×6。00×6。00×1。35=1215。00kN;
Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值,取8715.14kN·m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=3。54m;
Nik──单桩桩顶竖向力标准值;
经计算得到单桩桩顶竖向力标准值
最大压力:Nkmax=(710.00+1215.00)/4+8715.14×3。54/(2×3。542)=1713。76kN。
最小压力:Nkmin=(710。00+1215。00)/4-8715。14×3。54/(2×3。542)=—751.26kN。
需要验算桩的抗拔!
2。 承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5。9.2条。
Mx = ∑Niyi
My = ∑Nixi
其中 Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1。70m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,Ni1=1.2×(Nkmax—Gk/4)=1692.01kN;
经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=2×1692.01×1。70=5752.83kN·m.
四、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。
αs = M/(α1fcbh02)
ζ = 1-(1-2αs)1/2
γs = 1-ζ/2
As = M/(γsh0fy)
式中,αl──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1取为0。94,期间按线性内插法得1。00;
fc──混凝土抗压强度设计值查表得16。70N/mm2;
ho──承台的计算高度:Hc-50。00=1300.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
经过计算得:αs=5752。83×106/(1。00×16。70×6000.00×1300。002)=0.034;
ξ =1—(1—2×0.034)0。5=0.035;
γs =1-0.035/2=0。983;
Asx =Asy =5752。83×106/(0.983×1300.00×300.00)=15010.29mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
6000。00×1350。00×0.15%=12150。00mm2。
建议配筋值:HRB335钢筋,25@190。承台底面单向根数31根。实际配筋值15217。9mm2.
五、承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94—2008)的第5.9。9条,承台斜截面受剪承载力满足下面公式:
V≤βhsαftb0h0
其中,b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=6000mm;
λ──计算截面的剪跨比,λ=a/h0,此处,a=1。45m;当 λ〈0.25时,取λ=0.25;当 λ>3时,取λ=3,得λ=1.115;
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数,当h0<800mm时,取h0=800mm,h0>2000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,βhs=(800/1300)1/4=0.886;
α──承台剪切系数,α=1。75/(1.115+1)=0。827;
0。886×0.827×1。57×6000×1300=8972.834kN≥1。2×1713.757=2056.508kN;
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94—2008)的第5。2.1条:
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1713.757kN;
单桩竖向极限承载力标准值公式:
Quk=u∑qsikli+qpkAp
u──桩身的周长,u=2m;
Ap──桩端面积,Ap=0.25m2;
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称
1 10。50 30。00 1500.00 0.80 粉土或砂土
2 3。50 23.00 1200。00 0。80 粉土或砂土
3 8.00 16。00 500。00 0。80 粉土或砂土
4 17.00 20。00 700.00 0.80 粘性土
5 17。00 38.00 2600。00 0.80 粉土或砂土
由于桩的入土深度为39.00m,所以桩端是在第4层土层。
单桩竖向承载力验算: Quk=2×863。5+700×0。25=1902kN;
单桩竖向承载力特征值:R=Quk/2+ηcfakAc=1902/2+0.65×110×8.75=1576。625kN;
Nk=1713。757kN≤1.2R=1.2×1576。625=1891。95kN;
桩基竖向承载力满足要求!
七、桩基础抗拔验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94—2008)的第5。4.5条.
群桩呈非整体破坏时,桩基的抗拔极限承载力标准值:
Tuk=Σλiqsikuili
其中:Tuk──桩基抗拔极限承载力标准值;
ui──破坏表面周长,取ui=πd=3.142 ×0。5=1.571m;
qsik──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值;
λi──抗拔系数,砂土取0.50~0。70,粘性土、粉土取0.70~0.80,桩长l与桩径d之比小于20时,λ取小值;
li──第i层土层的厚度。
经过计算得到:Tuk=Σλiqsikuili=1085。11kN;
群桩呈整体破坏时,桩基的抗拔极限承载力标准值:
Tgk=(ulΣλiqsikli)/4= 3799.40kN
ul──桩群外围周长,ul = 4×(5+0.5)=22。00m;
桩基抗拔承载力公式:
Nk≤ Tgk/2+Ggp
Nk≤ Tuk/2+Gp
其中 Nk - 桩基上拔力设计值,Nk=751。26kN;
Ggp — 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数,Ggp =5898.75kN;
Gp - 基桩自重设计值,Gp =243。75kN;
Tgk/2+Ggp=3799.4/2+5898.75=7798。45kN 〉 751。257kN;
Tuk/2+Gp=1085。106/2+243。75=786。303kN > 751.257kN;
桩抗拔满足要求。
八、桩配筋计算
1、桩构造配筋计算
As=πd2/4×0.65%=3。14×5002/4×0。65%=1276mm2;
2、桩抗压钢筋计算
经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋!
3、桩受拉钢筋计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。
N ≤ fyAs
式中:N──轴向拉力设计值,N=751256。92N;
fy──钢筋强度抗压强度设计值,fy=300。00N/mm2;
As──纵向普通钢筋的全部截面积。
As=N/fy=751256.92/300.00=2504。19mm2
建议配筋值:HRB335钢筋,3210。实际配筋值2512 mm2。
依据《建筑桩基设计规范》(JGJ94—2008),
箍筋采用螺旋式,直
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