桩基础塔吊基础施工方案883.pdf
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1、 1 一、编制依据 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);建筑结构荷载规范(GB 500092001);混凝土结构设计规范(GB 500102002);建筑、结构设计图纸;佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土工程详细勘察报告 QTZ63 自升塔式起重机使用说明书。二、工程概况:由株洲佳兆业置业有限公司开发的佳兆业金域天下(二期)位于株洲栗雨工业园。本标段为二期,包括 813栋,总建筑面积为165687。66,其中地下室建筑面积为 33803。09;地上建筑面积为 131884.57;其中 8栋为地下 1 层,地上 33 层,建筑面积为 24408。62,建筑高度为 99。90m;
2、9栋为地下 1 层,地上33 层,建筑面积为 26703,建筑高度为 99.90m;10#栋为地下1 层,地上 32 层,建筑面积为 21849。79,建筑高度为 96。95m;11#栋为地下 2 层,地上 32 层,建筑面积为 21026.37,建筑高度为 96.95m;12#栋为地下 2 层,地上 33 层,建筑面积为 12853。12,建筑高度为 99.90m;13栋为地下 1 层,地上 33 层,建筑面积为25702。73,建筑高度为 99。90m。根据现场实际情况,本地下室高层区考虑采用三台QTZ5013型和三台TC5610Z型塔式起重机。附着于各栋号主楼,六台塔吊分布覆盖情况详见塔
3、吊布置图。三、现场地质条件 场地主要为中软土、局部为中硬土,场地无可液化底层,地势平坦,场内土层分布基本为粉质粘土层、强风化岩层、中风化岩层。工程地质详见中国有色金属工业长沙勘察设计研究院2011年2月提供的株洲佳兆业置业有限公司栗雨项目二期工程岩土详细勘察报告。据现场勘察:1、2、3 号塔吊基础坐落于风化岩上,4、5、6号塔吊基底为回填土。2 四、塔吊布置原则 1、最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径,满足现场施工需求。2、两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求;3、塔吊附着满足塔吊性能要求 4、满足塔吊安装和拆卸的工作面要求,保证塔吊安装拆卸的可行性。五、塔吊选择 考虑本工程实际
4、垂直运输工程量及施工总平面布置,拟布置 6台塔吊。塔吊布设的位置及型号如下表所示:塔吊名称 附着部位 塔吊型号 臂长(m)1塔吊 8#栋 QTZ5013 50 2#塔吊 9栋 TC5610Z 56 3#塔吊 10#栋 TC5610Z 56 4#塔吊 11栋 QTZ5013 50 5塔吊 12#栋 QTZ5013 50 6塔吊 13#栋 TC5610Z 56 六、塔吊定位 根据地下室结构平面布置图、主楼结构平面布置图和建筑布置图,塔吊基础具体位置详见塔吊基础平面布置图.七、塔吊基础 31#楼塔吊采用人工挖孔桩承台基础,桩径为 1500mm,承台尺寸为 5000mm5000 1500。塔吊基础土方
5、开挖后须经监理、勘察单位验收,进行地基承载力试验,满足设计要求 200 Kpa 后方可进行封底。塔吊基础混凝土浇筑前,应先预埋好塔吊地脚螺栓,做好基础隐蔽工程资料,并组织监理单位(或建设单位)验收,报送混凝土浇灌令后方可进行混凝土浇筑施工。3 八、塔吊基础配筋图 135010010050009*9 14175054 2010054 2011*11 14175066 206000100100135010066 2054 2010054 209*9 14175050001001001350(8#栋)1号塔吊(QTZ5013)承台配筋图(10#栋)3号塔吊(TC5610Z)承台配筋图(9#栋)2号塔
6、吊(TC5610Z)承台配筋图说明:1、承台采用C35砼。2、承台下做100mm厚C15素砼垫层。3、承台基底为老土,地耐力为110kPa。说明:1、承台采用C35砼。2、承台下做100mm厚C15素砼垫层。说明:1、承台采用C35砼。2、承台下做100mm厚C15素砼垫层。3、如承台基底承载力不满足要求,此塔吊基础参照11#栋塔吊基础施工。58.000(可根据现场实际情况做适当调整)54.000(可根据现场实际情况做适当调整)56.000(可根据现场实际情况做适当调整)4 九、结构验算 QTZ5013 型塔吊参数:塔吊自重 70t,最大起重:6t,最小起重 1。3t,起升高度 140m,塔身
7、宽度 1.6m,臂长 50m,塔吊基础尺寸:5m5m*1。5m,混凝土等级为 C35。塔吊倾覆力矩 M=1406。3KN。m,塔吊水平荷载 Fh=53。9KN。1、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:11*11 14175066 20100135066 201600600020001200HH/212 2012 202000350100 8100/200螺旋箍(11#栋)4号塔吊(QTZ5013)承台、桩基配筋图53.150-5.65011#栋塔吊(QTZ5013)桩基护壁构造图说明:护壁采用C20砼。6150双向9505
8、0100200说明:1、0.000相对于绝对标高58.80m.2、承台、桩基均采用C35砼。3、承台下做100mm厚C15素砼垫层。4、桩基纵向受力钢筋一半12 20伸到桩底,另一半12 20伸1/2桩长。5、H根据地基情况,现场确定。6、桩基入岩后采用扩大头。7、桩基钢筋笼每2m设置一道 14加劲箍。8、桩基纵向受力钢筋进入承台的锚固长度按03J101-1施工。54.500-4.300(中心标高)5 当不考虑附着时的基础设计值计算公式:WMBGFPc2max WMBGFPc2max 当考虑附着时的基础设计值计算公式:2cBGFP 当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:aBGFPck3)(2
9、max 式中 F塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=1。2(700+60)=912kN;G基础自重与基础上面的土的自重 G2、3=1.2(25。0LcLcHc)=906。25kN;Lc基础底面的宽度 5m,Hc基础高度,取Hc=1.5m;W基础底面的抵抗矩,W=LcLcLc/6=20.83m3;M倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1。41406.3=1968。82kN。m;a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式LhGMLLPVPHPH 6 计算:GFMLC2 2、3号塔吊:a=5/21968.82/(912+906.25)=1。42m.1、4
10、、5、6号塔吊:a=6/2-1968。82/(912+1458)=2.17m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值 2、3号塔吊Pmax=(912+906。25)/52+1968。82/20.83=167。25kPa 1、4、5、6号塔吊Pmax=(912+1458)/62+1968。82/36=120。5Pa 无附着的最小压力设计值 2、3号塔吊Pmin=(912+906.25)/521968。82/20。83=21.79kPa 1、4、5、6号塔吊Pmin=(912+1458)/621968。82/36=11。14kPa 有附着的压力设计值 2、3号塔吊P=(912+906。25)/52=
11、45.46kPa 1、4、5、6号塔吊P=(912+1458)/62=65.83kPa 偏心距较大时压力设计值 2、3 号塔吊 Pkmax=2(912+906。25)/(351.42)=170。73kPa 1、4、5、6 号塔吊 Pkmax=2(912+1458.0)/(362.17)=121.35kPa 7 2 地基承载力验算:地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 500072002 第 5.2。3 条.计算公式如下:)5.0()3(dbffmdbaka 其中 af修正后的地基承载力特征值(kN/m2);akf地基承载力特征值,取 240。00kN/m2;b基础宽度地基承载力
12、修正系数,取 0.00;d基础埋深地基承载力修正系数,取 0.00;基础底面以下土的重度,取 20。00kN/m3;m基础底面以上土的重度,取 20.00kN/m3;L基础底面宽度,1、2、3 号塔吊取 5.0m,4、5、6 号塔吊取 6.0m;d基础埋深度,取 0。00m。解得地基承载力设计值 af=240。00kPa 实际计算取的地基承载力设计值为:af=240.00kPa 地基承载力特征值af大于最大压力设计值 2、3 号塔吊Pmax=167.25kPa,1、4、5、6 号塔吊 Pmax=120。5kPa 满足要求!地基承载力特征值 1。2af大于偏心距较大时的压力设计值 2、3 号塔吊
13、 Pkmax=1。2167。25=200。7kpa170.73kpa 1、4、5、6 号塔吊 Pkmax=1.2120。5=144.6kpa121.35kpa,满足要求!3 受冲切承载力验算 依据建筑地基基础设计规范GB 500072002 第 8。2。7 8 条。验算公式如下:07.0hafFmthpl 式中hp受冲切承载力截面高度影响系数,取hp=0。93;tf混凝土轴心抗拉强度设计值,取tf=1。57kPa;ma冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:2/btmaaa ma=1。6+(1。6+21。40)/2=3m;h0承台的有效高度,取 h0=1.35m;Pj最大压力设计值,取 2、3 号塔吊
14、 Pj=167。25kPa,1、1、4、5、6 号塔吊 Pj=120.5kPa;lF实际冲切承载力:ijlAPF 2、3 号塔吊 Fl=167.25(5+4.2)0。4/2=307.74kN。1、4、5、6 号塔吊 Fl=120.5(6+4。2)0.4/2=245。82kN 允许冲切力:0。70。931。5730001350=4139383.5N=4139。38kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!4 1 号塔吊(QTZ5013)基础抗倾覆验算 根据QTZ5013 塔式起重机使用说明书中相关荷载可知:LhGMLLPVPHPH 9 PV=402.8 KN M=1406.3 KN
15、m L=5。0 m,h=1。35 m G=5。05。01。3525=843.75KN PH=53。9KN 在非工作情况下,要求偏心距满足下列要求:e=(M+PHh)/(PV+G)=(1406。3+53。91。35)/(402.8+843。75)=1.195/3=1。67 满足要求,所以所选基础合理。5 2、3 号塔吊(TC5610Z)基础抗倾覆验算 根据TC5610Z 塔式起重机使用说明书中相关荷载可知:PV=402。8 KN M=1406.3 KNm L=5.0 m,h=1.35 m G=5.05。01.3525=843.75KN PH=53.9KN 在非工作情况下,要求偏心距满足下列要求:
16、e=(M+PH h)/(PV+G)=(1406.3+53.9 1.35)/(402.8+843.75)=1.195/3=1.67 满足要求,所以所选基础合理。LhGMLLPVPHPH 10 6 4、5 号塔吊(QTZ5013)基础结构验算、4、5 号塔吊(QTZ5013)采用人工挖孔桩基础,桩长(H)=底板上长(h)+锚固长度(1/3h),H=8m。依据人工挖孔桩设计规范,当桩长 L8m 时,桩身直径(不含护壁,下同)不应小于 0。8m,根据施工需要,设置独立桩基,塔吊基础人工挖孔桩桩径选用 1。60 m。承台尺寸为 6000mm6000 1350。、扩大头尺寸:在入岩后扩大。b=350,d=
17、1300,D=2000,h=1200,h1=350;其中:b/h=350/1200=7/241/2 加宽部分的直接段高(h1)为 350,在规范的 300500mm 范围之内,且(h+h1)=1200+3501000 m m.均满足规范要求。、单桩竖向承载设计值 R=fr(C1AP+C2UPh)其中:fr取 1500Kpa,AP=3.141。6*1.6/4=2.0096m2,C1=0。6,C2=0,M=1406。3KN,PV=402。8KN,PH=53.9KN,MN=0.考虑安全使用,承台下土方为回填夯实土,因此不考虑承台基础承重;承台自重:G=6。06。01.3525=1215KN R=15
18、000。6*2。0096=1808。64KnPV+G=402.8+1215=1617。8Kn,满足要求.、桩身配筋验算:钢筋混凝土桩抗弯:M抗=fyAs(h0-X/2)X=fy*As/fcm。bbh0 按三级钢筋考虑,b取 0.544,fy=360N/mm2,fcm=13。5N/mm2;X=fyAs/fcm。b=360243.142020/13。51600*4=125。6 bh0=0。544*1480=805。12mm M抗=fyAs(h0 X/2)=360 24*3。14*20*20*(1480 125.6/2)/4=3845 Kn。m 塔吊 5013 产生弯矩 M吊=1406.3 Kn。m
19、,取土比重系数为 20Kn/m3 11 M土=20*81。6/2=128Kn。m,M吊+M土=1406.3+128=1534.3 Kn.m M抗=3845 Kn。m、桩护壁:拟将采用钢筋混凝土护壁,护壁混凝土强度等级为 C20(配筋如下图).、桩身配筋:(1)、纵向钢筋将采用一半(12C20)伸到桩底,另一半(12C20)伸1/2 桩长,扩底部分不另行配筋。(2)、纵向受力钢筋进入承台锚固长度为:按 03G101-1 施工。、承台尺寸 塔吊 QTZ5013 承台尺寸为 6000(长)*6000(宽)*1350(高),混凝土强度等级为 C35。、塔吊基础抗倾覆验算 根据QTZ5013 塔式起重机
20、使用说明书固定式附着基础荷载可知:75509506150双向LhGMLLPVPHPH 12 塔吊 5013 基础抗倾覆验算:PV=402.8KN M=1406.3KN。m G=6.06.01。3525=1215KN L=6。0m h=1.35m PH=53.9KN 在非工作情况下要求偏心距满足下列条件:e=M+Hh/(V+G)=1406.3+53。9*1.35/(402.8+1215)=1479。07/1617。8=0。915/3=1.67 满足要求。所以方案塔吊 5013 中所选承台尺寸满足要求。7 6 号塔吊基础结构验算、6 号塔吊(TC5610Z)采用人工挖孔桩基础,桩长(H)=底板上长
21、(h)+锚固长度(1/3h),H=8m。依据人工挖孔桩设计规范,当桩长L8m 时,桩身直径(不含护壁,下同)不应小于 0。8m,根据施工需要,设置独立桩基,塔吊基础人工挖孔桩桩径选用 1。60 m,承台尺寸为 6000mm6000 1350。、扩大头尺寸:在入岩后扩大。b=350,d=1300,D=2000,h=1200,h1=350;其中:b/h=350/1200=7/241/2 加宽部分的直接段高(h1)为 350,在规范的 300500mm 范围之内,且(h+h1)=1200+3501000 m m.均满足规范要求。、单桩竖向承载设计值 R=fr(C1AP+C2UPh)其中:fr取 15
22、00Kpa,AP=3.141。61.6/4=2。0096m2,C1=0.6,C2=0,M=1406.3KN,PV=402。8,PH=53.9KN,MN=0。考虑安全使用,承台下土方为回填夯实土,因此不考虑承台基础承重;承台自重:G=66*1.3525=1215KN R=15000.62。0096=1808.64Kn 13 PV+G=402.8+1215=1617.8Kn,满足要求。、桩身配筋验算:钢筋混凝土桩抗弯:M抗=fyAs(h0X/2)X=fy*As/fcm.bbh0 按三级钢筋考虑,b取 0。544,fy=360N/mm2,fcm=13.5N/mm2;X=fyAs/fcm。b=360*
23、243.142020/13。51600*4=125。6 bh0=0。544*1480=805。12mm M抗=fyAs(h0-X/2)=360243。14*2020(1480125.6/2)/4=3845 Kn.m 塔吊 5610 产生弯矩 M吊=1406。3 Kn。m,取土比重系数为 20Kn/m3 M土=2081。6/2=128Kn.m,M吊+M土=1406.3+128=1534。3 Kn。m M抗=3845 Kn。m、桩护壁:拟将采用钢筋混凝土护壁,护壁混凝土强度等级为 C20(配筋如下图)。、桩身配筋:(1)、纵向钢筋将采用一半(1220)伸到桩底,另一半(1220)伸 1/2 桩长,
24、扩底部分不另行配筋。(2)、纵向受力钢筋进入承台锚固长度为:按 03G1011 施工。、承台尺寸 塔吊 TC5610Z 承台尺寸为 6000(长)*6000(宽)*1350(高),75509506150双向 14 混凝土强度等级为 C35。、塔吊基础抗倾覆验算 根据TC5610Z 塔式起重机使用说明书固定式附着基础荷载可知:塔吊 TC5610Z 基础抗倾覆验算:PV=402.8 KN M=1406。3 KNm L=6.0 m,h=1。35 m G=6.06.01。3525=1215 KN PH=53。9KN 在非工作情况下要求偏心距满足下列条件:e=M+Hh/(V+G)=1406。3+53.9
25、1。35/(402.8+1215)=1479.07/1617.8=0。915/3=1.67 满足要求。所以方案塔吊 TC5610Z 中所选承台尺寸满足要求。8 承台配筋计算 依据建筑地基基础设计规范GB 500072002 第 8.2.7 条。1。抗弯计算,计算公式如下:LhGMLLPVPHPH 15 式中 a1截面 I-I 至基底边缘的距离,取 a1=1。60m;P截面 I-I 处的基底反力:2、3 号塔吊 P=200。7(31.70-1.60)/(31。70)=137.74kPa 1、4、5、6 号塔吊 P=144。6(31。70-1。60)/(31.70)=99。24kPa;a截面 I-
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