塔吊基礎安全專項施工方案(14頁).pdf
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2022-08-08
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1、目錄一、工程概況 -1-三、施工平面布置-2-見附頁 -2-四、編制依據 -2-五、塔吊基礎計算書-2-一、工程概況工程名稱:商務A棟建設單位:廣州南沙有限公司監理單位:廣州工程監理有限公司設計單位:廣東設計院施工單位:湖南建設集團有限公司本工程位于廣州市南沙區。功能為:商住、停車場、人防的建筑。本工程結構類型為鋼筋混凝土框架結構,地上14 層,建筑面積18165.61 平方米,地下 1 層,建筑面積4535.29 平方米,總建筑面積 22700.90 平方米。建筑物高度為70.00m,層高為 5.0mm。本工程結構設計使用年限為50 年,耐火等級為一級,建筑結構的抗震設防為 7 度,人防等級2、為六級。根據工程特點,本工程材料運輸采用TC6013A型塔式起重機一臺,起重機搭設于8-9 A1 處。二、基本參數1、吊塔:吊塔型號:TC6013A 起重工作幅度:最小2.5m 最大 60m 額定起重量:1300kg-6000kg 最大工作高度:固定式46m 附著式 220m 塔身截面積:1.8m 1.8m 整機功就:39KW2、塔基基礎:采用 4 根800鉆(沖)孔灌注樁,樁頂標高-1.50m,樁端不設擴大頭,樁端入中風化礫巖 1.50m;樁混凝土等級 C30,樁長 18.30m;鋼筋 HRB335。承臺尺寸長(a)=5.00m,寬(b)=5.00m,高(h)=1.40m,樁中心與承臺中心 3、1.60m,承臺面標高-0.20m;承臺混凝土等級C35,底面雙向3118164,箍筋 514400。三、施工平面布置見附頁四、編制依據塔式起重機設計規范GB/T13752-1992 建筑地基基礎設計規范GB50007-2011 建筑結構荷載規范 GB50009-2001(06版本)混凝土結構設計規范GB50010-2010 南沙城-商務A棟工程施工組織設計及其建筑、結構施工圖紙 QTZ6013型塔式起重機使用說明書五、塔吊基礎計算書1.計算參數(1)基本參數采用 1 臺 QTZ100(6013)塔式起重機,塔身尺寸 1.70m,基坑底標高-4.25m;現場地面標高 0.00m,承臺面標高-44、.05m;采用鉆(沖)孔樁基礎,地下水位-3.00m。(2)計算參數1)塔吊基礎受力情況荷載工況基礎荷載P(kN)M(kN.m)Fk Fh MMZ 工作狀態950.00 30.00 1600.00 340.00 非 工 作 狀態850.00 70.00 1800.00 0 hF h基礎頂面所受傾覆力矩基礎所受扭矩基礎頂面所受水平力基礎頂面所受垂直力M=zM=F=F=kzM F k塔吊基礎受力示意圖M比較塔吊的工作狀態和非工作狀態的受力情況,塔吊基礎按非工作狀態計算如圖Fk=850.00kN,Fh=70.00kN M=1800.00+70.00 1.30=1891.00 kN.m Fk,=8505、.001.35=1147.50 kN,Fh,=70.001.35=94.50 kN Mk=(1800.00+70.00 1.30)1.35=2552.85 kN.m 2)樁頂以下巖土力學資料序號地層名稱厚度 L(m)極限側阻力標準值qsik(kPa)巖石飽和單軸抗壓強度標準值 frk(kPa)qsik*i(kN/m)抗拔系數iiqsiki(kN/m)1 淤泥質土8.80 12.00 40.00 105.60 0.40 42.24 2 中砂8.10 53.00 120.00 429.30 0.50 214.65 3 中風化礫巖1.50 160.00 3000.00 240.00 0.50 1206、.00 樁長18.40 qsik*Li 774.90 iqsik*Li376.89(3)基礎設計主要參數基礎樁采用 4 根800 鉆(沖)孔灌注樁,樁頂標高-5.35m,樁端不設 擴 大 頭,樁 端 入 中 風 化 礫 巖1.50m;樁 混 凝 土 等 級C30,fC=14.30N/mm2,EC=3.00 104N/mm2;ft=1.43N/mm2,樁 長18.40m;鋼筋 HRB335,fy=300.00N/mm2,Es=2.00105N/mm2。承臺尺寸長(a)=5.00m,寬(b)=5.00m,高(h)=1.40m,樁中心與承臺中心 1.60m,承臺面標高-4.05m;承臺混凝土等級C37、5,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,砼=25kN/m3。Gk=abh砼=5.005.001.4025=875.00kN塔吊基礎尺寸示意圖2.樁頂作用效應計算(1)豎向力1)軸心豎向力作用下Nk=(FkGk)/n=(850.00+875.00)/4=431.25kN 2)偏心豎向力作用下按 照Mx作 用 在 對 角 線 進 行 計 算,Mx=Mk=1891.00kN.m,yi=1.6020.5=2.26m Nk=(FkGk)/n Mxyi/yi2=(850.00+875.00)/4(1891.00 2.26)/(22.262)=431.25418.36Nkmax=849.68、1kN,Nkmin=12.89kN(基樁不承受豎向拉力)。(2)水平力Hik=Fh/n=70.00/4=17.50kN 3.樁基豎向承載力驗算(1)單樁豎向極限承載力標準值計算d=0.80m=800mm,hr=1.50m,hr/d=1.50/0.80=1.88,查 表 得:r=0.89 Ap=d2/4=3.14 0.802/4=0.50m2Qsk=uqsiki=dqsiai=3.140.80774.90=1946.55kNQrk=rfrkAp=0.893000.000.50=1335.00kN,Quk=Qsk+Qrk=1946.55+1335.00=3281.55kN Ra=1/KQuk=1/9、23281.55=1640.78kN(2)樁基豎向力作用下1)軸心豎向力作用下Nk=431.25kNRa=1640.78kN,豎向承載力滿足要求。2)偏心豎向力作用下Nkmax=849.61kNRa=1.21640.78=1968.94kN,豎向承載力滿足要求。4.單樁水平承載力驗算(1)單樁水平承載力特征值計算E=Es/Ec=2.00105/3.00 104=6.67,m=2,N=0.50 g=0.2+(2000-800)/(2000-300)(0.65-0.2)=0.52%Wo=d/32d22(ES/EC1)gd02=(3.14 0.80/32)0.802+2(6.67-1)0.52%(010、.80-20.10)2=0.05m3Io=Wod/2=0.050.80/2=0.0200 m4EI=0.85ECIo=0.853.001070.0200=510000kN.m2查表得:m=6.00103kN/m4 ,bo=0.9(1.5d+0.5)=1.53m=1530mm=(mbo/ECI)0.2=(6.00 10001.53/510000)0.2=0.45 L=0.4518.40=8.28 4,按L=4,查表得:m=0.768 Nk=(Fk1.2Gk)/n=(1147.50+1.2 875.00)/4=549.38 kN An=d2/41(Es/Ec-1)Pg=3.140.802/4(1+11、(6.67-1)0.52%)=0.52 m2 Rha=(0.75mftW0/m)(1.25+22 g)(1+NNk/mftAn)=(0.75 0.4521.4310000.05/0.768)(1.25+22 0.52%)1+0.50 549.38/(2 1.4310000.52)=101.58kN(2)樁基水平承載力計算Hik=17.50kNRha=101.58kN,水平承載力滿足要求。5.抗拔樁基承載力驗算(1)抗拔極限承載力標準值計算Tgk=1/nu1iqsikLi=1/4(1.60 2+0.80)4376.89=1507.56kNTuk=iqsikuiLi=376.893.140.80=12、946.75kN(2)抗拔承載力計算Ggp=5.005.0018.30(18.80-10)/4=1006.50kN Gp=3.140.40218.40(25-10)=138.00kN Tgk/2+Ggp=1507.56/2+1006.50=1760.28kN Tuk/2+Gp=946.75/2+138.00=611.38kN 由于基樁不承受豎向拉力,故基樁呈整體性和非整體性破壞的抗拔承載力滿足要求。6.抗傾覆驗算bi=5.00/2+1.60=4.10m ai=5.00/2=2.50m 傾覆力矩 M傾=M Fhh=1800+70.00(14.154.05)=2507.00kN.m 抗傾覆力矩 M13、抗=(FkGk)ai2(Tuk/2+Gp)bi=(850.00+875.00)2.50+2(946.75/2+138.00)4.10=9325.78kN.m M抗/M傾=9325.78/2507.00=3.72 抗傾覆驗算 3.721.6,滿足要求。(1)樁身承載力驗算1)正截面受壓承載力計算按 照Mx作 用 在 對 角 線 進 行 計 算,Mx=Mk=2552.85kN.m,yi=1.6020.5=2.26m Nk=(Fk1.2Gk)/n Mxyi/yi2=(1147.50+1.2 875.00)/4(2552.85 2.26)/(22.262)=549.38564.79Nkmax=111414、.17kN,Nkmin=-15.42kN c=0.70,cfcAp=0.7014.3010000.50=5005.00kN正截面受壓承載力=5005.00kNNkmax=1114.17kN,滿足要求。2)配筋計算配筋率=g=0.52%As=AP=0.52%0.50106=2600mm2,采用 HRB335,fy=300.00N/mm2取 920 As1=9314=2826mm2As=2600mm2(滿足要求)3)正截面受拉承載力計算fyAs=3002826=847800N=847.80kN fyAs=847.80kNNkmin=15.42kN,正截面受拉承載力滿足要求。M傾/(4x1As)=215、507.00 1000/(4 1.602826)=138.61 N/mm2M傾/(4x1As)=138.61N/mm2300.00N/mm2,滿足要求。(2)承臺受沖切承載力驗算1)塔身邊沖切承載力計算F=F1.2Qik=Fk,=1147.50kN,ho=1.40-0.10=1.30m=1300mm hp=1.0+(2000-1400)/(2000-800)(0.9-1.0)=0.95 0=1.60-0.80/2-1.70/2=0.35m,=0/ho=0.35/1.30=0.27 0=0.84/(0.27+0.2)=1.79,um=4(1.70+1.30)=12.00mhp0umftho=0.16、951.7912.001.5710001.30=41648.65kN承臺受沖切承載力=41648.65kNF=1147.50kN,滿足要求。2)角樁向上沖切力承載力計算N1=Nk,=Fk,/n+Mxyi/yi2=1147.50/4+2552.85 2.26/(2 2.262)=851.66kN V=2Nk,=2851.66=1703.33kN1x=1y=0/ho=0.35/1.30=0.27,c1=c2=0.90+0.40=1.30m 1x=1y=0.56/(1x+0.2)=0.56/(0.27+0.2)=1.19 1x(c2+1y/2)+1y(c1+1x/2)hpftho=1.19(1.3017、+0.35/2)20.951.5710001.30=6806.68kN 角樁向上沖切承載力=6806.7kNV=1703.33kN,滿足要求。3)承臺受剪切承載力驗算Nk,=Fk,/n+Mxyi/yi2=1147.50/4+2552.85 2.26/(2 2.262)=851.66kN V=2Nk,=2851.66=1703.32kNhs=(800/ho)1/4=(800/1300)0.25=0.89,=0/ho=0.35/1.30=0.27=1.75/(+1)=1.75/(0.27+1)=1.38,b0=5.00m=5000mm hsftb0ho=0.891.381.5710005.001.18、30=12533.78kN承臺受剪切承載力=12533.78kNV=1703.32kN,滿足要求。(4)承臺抗彎驗算1)承臺彎矩計算Ni=Fk/n+Mxyi/yi2=1147.50/4+2552.85 2.26/(2 2.262)=851.66kN,xi=1.60m M=Nixi=2851.661.60=2725.31kN.m2)承臺配筋計算承臺采用 HRB335,fy=300.00N/mm2As=M/0.9fyho=2725.31106/(0.9 3001300)=7764mm2取 3118 164mm(鋼筋間距滿足要求),As=31254=7874mm2 承臺配筋面積 7874mm27764mm2,滿足要求。7.計算結果(1)基礎樁鉆(沖)孔 4 根 800 灌注樁,樁頂標高-5.35m,樁長 18.40m,樁端入中風化礫巖 1.50m;樁混凝土 C30,,樁身鋼筋采用 920,箍筋采用 8250mm。(2)承臺長(a)=5.00m,寬(b)=5.00m,高(h)=1.40m;樁中心與承臺中心1.60m,承臺面標高-4.05m;混凝土等級 C35,承臺底鋼筋采用雙向3118164mm。(3)基礎大樣圖塔吊基礎平面圖樁大樣圖塔吊基礎剖面圖