教育社危舊房改造工程塔吊基礎專項施工方案(33頁).pdf
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2022-08-29
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1、塔塔吊吊基基礎礎專專項項施施工工方方案案GQJ-SF-2 20 01 16 6 年年 8 8 月月目錄一、編制依據一、編制依據.1二、工程概況二、工程概況.1三、工程地質特征三、工程地質特征.1四、塔吊布置位置的確定四、塔吊布置位置的確定.2五、塔吊基礎形式五、塔吊基礎形式.4六、塔吊六、塔吊樁基承臺樁基承臺基礎施工方案基礎施工方案.11七七、塔吊、塔吊板式板式基礎施工方案基礎施工方案.13八八、塔吊基礎施工注意事項、塔吊基礎施工注意事項.15九九、施工安全注意事項、施工安全注意事項.16十、接地裝置十、接地裝置.17十一、應急預案十一、應急預案.17十二十二、QTZ5013 塔吊基礎計算塔吊2、基礎計算.18十三十三、TC5613 塔吊基礎計算塔吊基礎計算.23十四、十四、塔吊基礎平面布置圖塔吊基礎平面布置圖.281塔吊基礎施工方案塔吊基礎施工方案一、編制依據一、編制依據1、巖土工程勘察報告;2、塔機使用說明書;3、由七建集團設備租賃公司提供的塔吊基礎配筋圖;4、甘肅教育社危舊房改造工程施工一標段工程施工圖紙;5、塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ/T187-2009;6、混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2015。二、工程概況二、工程概況甘肅教育社危舊房改造工程施工一標段工程建設場地位于蘭州市城關區南濱河東路 571 號。施工內容為一標段 1#、2#樓及標段內劃分的3、地下車庫工程。1#樓為一類高層商住樓,地上 28 層,地下二層,地下一層與一層之間為設備夾層,結構形式主樓 E 單元為剪力墻結構,裙房為框架結構,建筑主體高度 85.4m;E 單元為 1200 厚平板式筏形基礎,裙房為人工挖孔灌注樁基礎,深約 6 米。2#樓為一類高層住宅樓,地上 D 單元 33 層,B 單元 34 層,地下二層,地下一層與一層之間為設備夾層,結構形式為剪力墻結構,建筑主體高度98.9m。D 單元為 1100 厚平板式筏形基礎,B 單元為 1300 厚平板式筏形基礎。地下車庫為兩層,框架結構,基礎為 900 厚平板式筏形基礎,上覆 1400厚配重混凝土,地下車庫頂板上覆 1.64、1.8 米種植土。三、工程地質特征三、工程地質特征根據建設單位提供的地質資料,本工程場地地層從上至下分述如下:1、填土層:厚度 0.300.30m,褐黃色,以粉土為主,土質不均勻,含2卵石顆粒,建筑垃圾等,稍密,稍濕。2、黃土狀粉土層:埋深 0.303.30m 厚度 0.803.50m,層面高程為1514.401517.23m 黃褐色,土質較均勻,蟲孔,孔隙較發育,無光澤,干強度低,韌性低,搖振反應中等,稍密,稍濕,局部含有細沙層,厚度0.300.40m。3、卵 石 層:埋 深 2.504.60m 厚 度 3.406.40m,層 面 高 程 為1512.901514.93m。雜色,磨圓度較好,5、呈亞圓形一次圓形,粒徑以 2-5cm為主,最大 10cm,骨架顆粒含量約占全重 6065%級配一般交錯排列,成分以花崗巖,變質巖和石英巖為主,卵石顆粒呈中風化,充填物以細沙及圓礫石為主,中密。4、砂 巖 層:埋 深 6.6010.30m 厚 度 5.9014.00m,層 面 高 程 為1507.141510.41m。西北角埋深淺,半成巖,細沙巖,磚紅巖,礦物成分以以石英,長英為主,含少量暗色礦物,泥鈣質膠結,巖石呈碎碎痟結構,塊狀結構,微裂隙及風化裂隙較發育,遇水易軟化,上部 3.503.90m 強風化,其下中風化,致密,不透水,較堅硬。強風化巖體基本質量等級為 V級。中風化巖體基本等級為 V6、 級。地下水埋深 6.107.20m,層面高程為 1510.601511.30m,水位變化幅度為 2.03.0m,地下水為階地型潛水,主要含水層為卵石層,地下水主要受場地周邊工程降水影響較大,其次也受黃河水補給和大氣降水影響。抗浮設計水位為 1514.30m。本工程開挖前需進行降水處理。四、塔吊布置位置的確定四、塔吊布置位置的確定根據 1#、2#樓工程及一標段區域內地下車庫建筑結構特點,計劃 1#、2#樓各布置一臺塔吊,以滿足其工程施工材料和設備料垂直運輸的需要。1#樓布置一臺 QTZ5013 型塔吊,臂幅 30m,2#樓布置一臺 TC5613 塔吊,臂幅 51m。考慮到標段內地下車庫的施工及7、現場情況,1#樓塔基設置在 1#樓西側,2#樓布置在 B 單元南側,滿足 1#、2#樓及標段內地下車庫的施工3需要。塔吊位置詳見下圖示:1#樓塔吊位置圖2#樓塔吊位置圖41#樓與 2#樓塔身中心距為 56.025m,現兩臺塔吊在其回轉半徑內不會撞到塔身,但兩臺塔機之間頂升高差始終要保持在 6 米以上。由于兩臺塔吊旋轉范圍平面交幅,為防止發生塔吊碰撞,現場制定 塔吊防碰撞措施,定人定事,嚴格執行。保證塔機自由旋轉、不相互干擾作業,以提高工作效率,保證施工安全作業。各塔吊指揮要統一協調指揮,且塔吊司機要時刻保持頭腦清醒,隨時可鳴笛提醒對方,且要相互禮讓,在同時運轉的過程中,始終保持一定的安全距離,8、在確保塔吊安全運行的情況下正常施工。根據甘肅教育社危舊房改造工程施工一標段施工進度要求,塔吊基礎計劃在 年 10 月 1 日開始施工,以使塔吊在基礎筏板鋼筋開始綁扎前安裝完成并投入使用。五、塔吊基礎形式五、塔吊基礎形式1 1、塔吊基礎形式、塔吊基礎形式甘肅教育社危舊房改造工程施工一標段工程基坑土方開挖、降水施工、邊坡支護施工由我公司組織進行。根據地質勘查資料及施工圖基坑開挖深度要求,1#、2#樓主樓持力層均為砂巖層,塔吊基礎持力層亦為持力層。為保證塔吊基礎的承載力及穩定性,1#樓塔吊采用“井樁+承臺”基礎,樁基頂部由承臺將其連為一體,共同承擔塔身傳來的各種荷載作用。2#樓塔吊基礎位置在地下車庫9、基礎上,地下車庫基礎為 900 厚平板式筏形基礎+1400 厚抗浮配重素混凝土,考慮地下車庫基礎施工影響,決定塔吊基礎頂標高與配重素混凝土頂標高平齊,即塔吊基礎頂標高為 1507.00m(具體詳見塔吊基礎剖面圖)。51#樓塔吊基礎剖面圖62#樓塔吊基礎剖面圖2#樓塔吊塔身穿越各樓層板頂留洞加設暗梁,暗梁鋼筋必須伸入兩端框梁內,由框梁做支座,頂留洞四周梁板斷開的砼端頭必須做可靠支撐。2 2、防水做法要求、防水做法要求1#樓塔吊基礎在建筑物外側,不考慮防水。2#樓塔吊基礎坐落在地下7車庫內,塔吊基礎底標高位于地下車庫基礎底標高位置,四周與筏板基礎混凝土之間施工縫位置增加止水鋼板。3 3、1#1#樓10、塔吊樓塔吊樁基及承臺構造配筋樁基及承臺構造配筋樁基及承臺結構做法按塔吊租賃公司提供的基礎圖紙進行施工,C35 混凝土澆筑。塔吊樁基采用機械成孔灌注樁基礎,4 根井樁,樁徑1000,樁長約20 米,井樁進入持力層深度8000。井樁主筋采用 HRB400 級 1628,箍筋采用 HPB300 級8200 螺旋箍,樁頂以下 5000mm 范圍內的加密箍筋采用HPB300 級8100 螺旋箍,定位箍采用 HRB400 級162000(具體詳見下圖)。81#樓塔吊基礎承臺頂標高1516.00,承臺尺寸為 310031001350,上下雙向鋼筋采用 HRB400 級20155,拉筋采用 HRB335 級111、2465(具體詳見下圖)。1700700700170070070011塔吊基礎平面圖塔吊基礎平面圖9350135013501700100010001-1 剖面圖剖面圖4 4、2 2#樓塔吊樓塔吊承臺構造配筋承臺構造配筋2#樓塔吊基礎為承臺式塔吊基礎,承臺尺寸為 550055001350,鋼筋配置如下圖所示:5500490X30=5390490X30=539055003501350135055001700105500490X30=5390490X30=539055005 5、基礎塔吊塔身防水、基礎塔吊塔身防水(1)根據地質勘查資料地下水的埋藏條件,本工程采取降水措施,詳見基坑支護、降水、開挖方案12、。(2)基礎回填后,2#樓塔吊基礎低于自然地面。采取在塔吊基礎上部四周砌筑 240mm 的磚砌擋土墻,擋土墻上部高出自然地面 300mm,以利于擋水。(3)在塔吊基礎擋土墻上口,沿塔吊基礎節四周水平搭設鋼管腳手架,上部滿鋪竹膠板,在靠近基坑一側留置竹膠板可開啟的檢查口,并做向外坡水坡度,減少雨水進入基礎內。(4)平時注意檢查塔吊基礎內是否留有積水,如發現積水后及時清除,保證塔吊基礎節部位處于干燥環境中。11六、塔吊六、塔吊樁基承臺樁基承臺基礎施工方案基礎施工方案1 1、施工工藝流程、施工工藝流程放線定樁位線及高程機械成孔清底成孔驗收放鋼筋籠樁身砼澆注綁扎承臺下網鋼筋放置塔吊基座錨桿綁扎承臺上網13、鋼筋驗收復核澆筑承臺砼砼養護。2 2、塔吊基礎樁施工、塔吊基礎樁施工(1 1)成孔)成孔成孔采用機械成孔,在開挖過程中,注意隨時檢查校正樁孔樁徑、垂直度及孔深。根據孔口設好的樁位十字軸線,用十字線對中,吊線墜向井底投測,以半徑尺桿檢查孔壁的垂直平整度,隨之進行修整。孔深以事先在孔口設好的標高基準點為依據向下引測。保證樁孔軸線位置、標高、截面尺寸滿足設計要求。(2 2)檢查驗收)檢查驗收當樁孔挖至規定的深度后,及時組織相關人員對樁身直徑、孔底標高、樁位中線、井壁垂直、虛土厚度進行驗收,辦理隱蔽驗收手續。(3 3)吊放鋼筋籠)吊放鋼筋籠鋼筋籠放入前先綁好砂漿墊塊,吊放鋼筋籠時,要對準孔位,直吊扶穩14、緩慢下沉,避免碰撞孔壁。鋼筋籠放到設計位置時,立即固定,以確保鋼筋位置正確,保護層厚度符合要求。(4 4)澆筑井樁砼)澆筑井樁砼鋼筋籠吊放完成,經驗收合格后,及時澆筑井樁砼。井樁砼采用預拌砼。澆筑時用溜槽向樁孔內連續澆筑混凝土,并分層振搗密實,分層高12度不大于 1.5m。混凝土澆筑到樁頂時,隨時檢查澆筑高度,保證樁頂標高符合設計要求。(5 5)承臺鋼筋綁扎)承臺鋼筋綁扎基礎樁施工完成后,鑿除樁頭浮漿及松動石子,經復核樁頂標高符合要求后,即可進行承臺施工,井樁進入承臺 1200。塔吊承臺基礎施工時,先綁扎承臺結構下部鋼筋網片,然后按塔吊位置及圖紙要求高度安放塔吊基礎節,并對塔吊基礎節進行初步15、找平固定。待基礎節安放完畢后,再進行基礎上部鋼筋網片的綁扎安裝。鋼筋綁扎時,縱橫向鋼筋每一交點均需綁扎牢固,并注意墊放好鋼筋保護層墊塊,保證鋼筋保護層厚度頂筋不小于 25mm,底筋不小于 40mm。在上部鋼筋網片綁扎完成后,對已安放的塔吊基礎節用水準儀進行精確找平,保證基礎節四個角部頂面處于同一水平面上。待基礎節調整水平后,將其進行可靠固定,防止在后續施工中出現移位現象。(7 7)承臺砼澆筑)承臺砼澆筑待承臺鋼筋綁扎完成、塔吊基礎節找平并可靠固定并經檢查合格后,通知監理工程師對基礎鋼筋、基礎節埋設等施工內容進行隱蔽驗收,驗收合格后方可進行塔吊基礎砼的澆筑施工。澆筑時采用分層澆筑的方法進行施工,16、分層厚度不大于 500。澆筑過程中隨澆筑隨振搗,使用振動棒將基礎砼機械振搗密實,不得漏振、欠振或過振。澆筑完成后,在砼初凝前進行二次復振,保證砼的密實度。在砼終凝前用木抹子進行二次抹壓,以消除砼表面收縮裂縫。塔吊基礎砼澆筑完成后,及時用水準儀對塔吊基礎節四個角部標高進行復核,如發現因澆筑砼導致基礎節出現移位而使四個角部標高不一致的情況,在砼初凝前將其校正標高一致。13七七、塔吊、塔吊板式板式基礎施工方案基礎施工方案1 1、施工工藝流程、施工工藝流程塔吊基礎定位放線塔吊基礎土方開挖100 厚 C20 砼墊層施工 塔吊基礎防水層及保護層基礎鋼筋綁扎模板施工預埋基礎專用標準節澆筑基礎砼、養護塔吊安裝17、保護墻2 2、塔吊基礎技術要求及措施、塔吊基礎技術要求及措施1、技術要求1)、混凝土強度不小于 C35,基礎承拉能力不低于 0.2MPa,基礎的總重量不得小于 80T。2)、混凝土的搗制參照有關規定執行,要求表面平整。3)、地面基礎的承壓能力不得低于 0.2MPa。4)、四個固定支腿頂端所組成的平面與水平面的斜度不大于 1/1000。5)、固定支腿受力最大,由廠家配套。2、技術措施1)、混凝土按級配嚴格選料配制,澆筑時采用分層澆筑的方法進行施工;振搗密實;進行二次抹壓施工;做好混凝土養護工作。(具體做法見以下第 8 條內容)2)、按塔吊租賃方提供的塔吊基礎圖紙進行鋼筋的配料加工,鋼筋綁扎時,縱18、橫向鋼筋每一交點均需綁扎牢固。(具體做法見以下第 6 條內容)3 3、基礎土方開挖、基礎土方開挖(1)、塔吊基礎土方開挖前,根據設計施工圖紙及現場軸線定位樁確定塔吊基礎位置,然后以塔吊基礎輪廓尺寸+500(每邊)做為塔吊基礎基坑底邊線,基坑底標高為 1504.60,塔吊基礎座落于砂巖層。(2)、塔吊基礎土方采用機械開挖的方法進行施工,人工配合進行施工。144 4、100100 厚厚 C C2020 砼墊層施工砼墊層施工土方開挖至塔吊基礎墊層底表面清底完成后,及時進行 100 厚 C20 砼墊層施工。砼采用商品混凝土進行澆筑,機械振搗密實,墊層表面壓光處理,并控制其表面平整度達到要求。5 5、塔19、吊基礎鋼筋綁扎、構造柱插筋、塔吊基礎鋼筋綁扎、構造柱插筋按塔吊租賃方提供的塔吊基礎圖紙進行鋼筋的配料加工,并提前進行砼配合比的委托工作。鋼筋綁扎時,縱橫向鋼筋每一交點均需綁扎牢固,并注意墊放好鋼筋保護層墊塊,保證鋼筋保護層厚度頂筋不小于 25mm,底筋不小于 40mm。在塔吊基礎上部鋼筋網片綁扎成型前,將構造柱插筋按照位置綁扎到位,符合其位置、規格、間距,并有可靠的固定。6 6、塔吊基礎模、塔吊基礎模板板施工施工墊層施工完畢后進行防水和防水保護層的施工,采用木框膠合板模板,鋼管扣件加固固定;模板面板采用 18mm 膠合板,模板背楞采用 4080 方木。7 7、預埋塔吊基礎節、預埋塔吊基礎節鋼筋20、綁扎完成后,配合塔吊租賃廠家進行基礎節預埋工作,對已安放的塔吊基礎節用水準儀進行精確找平,保證基礎節四個角部頂面處于同一水平面上。待基礎節調整水平后,將其進行可靠固定,防止在后續施工中出現移位現象。8 8、澆筑塔吊基礎砼、澆筑塔吊基礎砼待塔吊基礎鋼筋綁扎完成,上部插筋可靠固定并復核無誤后,經隱蔽驗收合格后進行砼的澆筑施工。塔吊基礎砼強度等級為 C40P8,采用商品砼進行澆筑施工。澆筑時采用分層澆筑的方法進行施工,分層厚度不大于15500mm。澆筑過程中隨澆筑隨振搗,使用振動棒將基礎砼機械振搗密實,不得漏振、欠振或過振。澆筑完成后,在砼初凝前進行二次復振,保證砼的密實度,二次復振后,對塔吊基礎節21、頂標高進行復測,如有偏差及時調整;在砼終凝前用木抹子進行二次抹壓,以消除砼表面收縮裂縫。在砼澆筑過程中按規范要求留置同條件及標養試塊各一組。9 9、塔吊基礎砼養護、塔吊基礎砼養護抹壓后塑料薄膜覆蓋養護;12 小時后開始逐步蓄水養護,經計算三天后蓄水深度約 80mm,塔吊基礎砼養護時間不小于 14 天。1010、塔身保護墻及防排水、塔身保護墻及防排水保護墻采用普通紅土粘磚砌筑,墻厚 240mm、墻高 2100mm(高出自然地面 300mm),并在保護墻四角和中部設置構造柱,構造柱內配 412,6200;在保護墻高度中部和頂部設置構造圈梁,圈梁內配 412,6200。保護墻頂部于塔身處采用 12 22、厚膠合板封閉防雨,膠合板在塔身處高于保護墻頂部 200mm,并在某側面預留 700700 洞口,洞口上安裝懸板門(上鎖);保護墻四周設置 300200 排水明溝,溝內積水排入現場污水池(待基坑回填后完成)。八八、塔吊基礎施工注意事項、塔吊基礎施工注意事項1、保護好已成形的鋼筋籠,不得扭曲、松動變形。吊入樁孔時,防止碰壞孔壁。澆筑砼時注意溜槽放置位置及角度,防止混凝土斜向沖擊孔壁,破壞護壁土層,造成夾土。2、同一塔吊基礎樁應按對角依次施工,在前一基礎樁砼澆筑完成 24小時后方可進行下一根基礎樁的開挖施工。3、鋼筋籠在制作、運輸和安裝過程中,采取措施防止鋼筋籠變形。吊入樁孔內后及時固定,防止上浮。23、4、注意控制每根樁最后一次砼澆注量,并復核檢查單樁成樁砼澆筑量。16樁頂砼標高控制在鑿去泛漿后進入承臺底部 50,并保證暴露樁頂砼強度滿足設計要求。5、1#樓塔吊基礎承臺施工時,對井樁與承臺間的地基采用換填卵石的方法進行處理。6、塔吊基礎砼澆筑時按規定留置同條件和標養試塊,塔吊安裝前,同條件試塊抗壓強度達到 90以上。7、塔吊基礎所有構件鋼筋均進行隱蔽驗收,并建立記錄資料。8、塔吊基礎砼澆筑施工時,砼必須振搗密實,振搗時振動棒不得碰撞鋼筋,并嚴禁振動棒碰撞已埋設加固好的塔吊基礎節,防止造成塔吊基礎節移位而影響塔吊安裝質量。9、塔吊基礎砼澆筑完成后,在砼終凝之前將塔吊基礎節四個角部標高調整一致,24、并做好塔吊基礎節標高測量記錄,以備后用。10、塔吊安裝好后,經驗收合格,且塔吊基礎體強度達到設計值的 100以上后,方可使用塔吊。11、塔吊安裝和拆除的具體要求見塔吊安裝(拆卸)施工方案。九九、施工安全注意事項、施工安全注意事項1、在施工挖掘前,認真研究鉆探資料,分析地下情況,對可能出現的流砂,涌水及有害氣體等情況制定安全的防護措施。2、為保證護壁牢固,防止護壁坍塌,井口 5 米深范圍內放護筒。3、樁孔作業人員必須戴好安全帽。4、每班作業前要對旋挖鉆機、汽車吊等進行檢查,存在安全隱患時及時予以消除,不得帶病作業,確保施工人員安全。5、樁孔中挖出的土方要及時運走,不得堆在孔口周圍,井孔周圍 1.25、0m范圍內嚴禁堆放重物。6、每天施工作業結束時及時對井樁孔進行封閉。防止土塊、雜物、人17員墜落。并作明顯的安全警示。嚴禁用草袋、塑料布虛掩。7、已挖好的樁孔及時放好鋼筋籠,及時澆筑混凝土,間隔時間不得超過 4h,以防坍方。8、塔吊基礎混凝土澆筑前現場臨時電工認真檢查振搗棒,查看有無漏電、線路破皮現象。并及時檢查基坑邊防護措施是否到位,坑邊有無裂縫跡象。十、接地裝置十、接地裝置塔基避雷針的接地和保護接地要求必須按塔吊起重機使用說明書中的相關規定去做,此接地底架安裝和維護等均由廠家提供,接地裝置還應符合下列要求。1、將接地保護裝置的電纜與任何一根主弦桿的螺栓連接并清除螺栓及螺母油污或銹蝕。2、地26、基錨固連接的底架嚴禁作為接地避雷器。3、接地保護避雷器的電阻4 歐姆。4、必須安裝相應的“接地保護裝置”。5、接地裝置由專業人員安裝,接地電阻測試由專業電工用校核的萬用表測量,符合要求后填寫塔吊相關資料并存檔。十一、應急預案十一、應急預案堅持“安全第一,預防為主”的方針,貫徹“常備不懈、統一指揮、高效協調、持續改進”的原則。(一)應急組織體系組長:蘇志龍組員:汪學軍、李天宏、周亞赟、芮月、張安民(二)危險源監控建立健全工程項目重大危險源信息監控方法與程序,完善危險源辯識工作,對危險源進行識別和評估。在技術和管理措施上加強重大危險源的18監控,防止重、特大事故發生。對危險設備的危險區域予以明顯標27、識,實現規范化、標準化管理。(三)響應程序施工現場發生無法預料的需要緊急搶救處理的危險時,應迅速逐級上報。塔吊事故應急搶險完畢后,項目經理立即召集安全員、施工員和塔吊司機組的全體同志進行事故調查,找出事故原因、責任人以及制訂防止再次發生類似事故的整改措施。(四)塔吊監測控制懸臂樁在使用過程中塔吊承臺四角埋設觀測點,對軸線偏移和沉降量允許偏差控制在50mm,進行定期觀測。如發現異常立即停止運行,通知應急指揮小組領導組織專家進行現場勘查采取措施。十二十二、QTZ5013 塔吊基礎計算塔吊基礎計算本工程 1#樓塔吊基礎施工計算按四樁基礎進行計算。依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T18728、-2009)。(一)參數信息塔吊型號:QTZ5013塔機自重標準值:Fk1=800.00kN起重荷載標準值:Fqk=50.00kN塔吊最大起重力矩:M=490.00kN.m塔吊計算高度:H=100m塔身寬度:B=2.00m非工作狀態下塔身彎矩:M1=-200kN.m樁混凝土等級:C35承臺混凝土等級:C35保護層厚度:50mm矩形承臺邊長:3.10m承臺厚度:Hc=1.350m承臺箍筋間距:S=140mm承臺鋼筋級別:HRB400承臺頂面埋深:D=1.500m樁直徑:d=1.000m樁間距:a=1.700m樁鋼筋級別:HRB400樁入土深度:20.00m樁型與工藝:泥漿護壁鉆(沖)孔灌注樁計算29、簡圖如下:19(二)荷載計算1.自重荷載及起重荷載1)塔機自重標準值Fk1=800kN2)基礎以及覆土自重標準值Gk=3.13.1(1.3525+1.517)=569.39kN3)起重荷載標準值Fqk=50kN2.風荷載計算1)工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值a.塔機所受風均布線荷載標準值(Wo=0.2kN/m2)=0.81.481.951.540.2=0.71kN/m2=1.20.710.352=0.60kN/mb.塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=0.60100.00=59.73kNc.基礎頂面風荷載產生的力矩標準值Msk=0.5FvkH=0.559.7310030、.00=2986.66kN.m2)非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值a.塔機所受風均布線荷載標準值(本地區 Wo=0.35kN/m2)=0.81.511.951.540.35=1.27kN/m2=1.21.270.352.00=1.07kN/mb.塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=1.07100.00=106.65kNc.基礎頂面風荷載產生的力矩標準值Msk=0.5FvkH=0.5106.65100.00=5332.61kN.m3.塔機的傾覆力矩工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值20Mk=-200+0.9(490+2986.66)=2929.00kN.m非工作狀態31、下,標準組合的傾覆力矩標準值Mk=-200+5332.61=5132.61kN.m(三)樁豎向力計算非工作狀態下:Qk=(Fk+Gk)/n=(800+569.39)/4=342.34kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L=(800+569.39)/4+(5332.61+106.651.35)/2.40=2615.22kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L=(800+569.39-0)/4-(5332.61+106.651.35)/2.40=-1948.6kN工作狀態下:Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(800+569.39+50)/4=354.32、85kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L=(800+569.39+50)/4+(2929.00+59.731.35)/2.40=1599.82kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L=(800+569.39+50-0)/4-(2929.00+59.731.35)/2.40=-908.2kN(四)承臺受彎計算1.荷載計算不計承臺自重及其上土重,第 i 樁的豎向力反力設計值:工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L=1.35(800+50)/4+1.35(2929.00+59.731.333、5)/2.40=1977.12kN最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L=1.35(800+50)/4-1.35(2929.00+59.731.35)/2.40=-1403.37kN非工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L=1.35800/4+1.35(5332.61+106.651.35)/2.40=3233.39kN最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L=1.35800/4-1.35(5332.61+106.651.35)/2.40=-2693.39kN2.彎矩的計算依據塔式起重機混凝土基34、礎工程技術規程第 6.4.2 條其中 Mx,My1計算截面處 XY 方向的彎矩設計值(kN.m);xi,yi單樁相對承臺中心軸的 XY 方向距離(m);Ni不計承臺自重及其上土重,第 i 樁的豎向反力設計值(kN)。由于非工作狀態下,承臺正彎矩最大:21Mx=My=23233.39-0.15=-970.02kN.m承臺最大負彎矩:Mx=My=2-2693.39-0.15=808.02kN.m3.配筋計算根據混凝土結構設計規程GB50010-2002 第 7.2.1 條式中1系數,當混凝土強度不超過 C50 時,1取為 1.0,當混凝土強度等級為 C80 時,1取為 0.94,期間按線性內插法確35、定;fc混凝土抗壓強度設計值;h0承臺的計算高度;fy鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2。底部配筋計算:s=-970.02106/(1.00016.7005000.00013002)=-0.0069=1-(1-2-0.0069)0.5=-0.0069s=1-0.0069/2=1.0034As=-970.02106/(1.00341300.0360.0)=-2065.6mm2(五)承臺剪切計算最大剪力設計值:Vmax=3233.39kN依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)的第 7.5.7 條。我們考慮承臺配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式:式中計算截面的剪跨比,=36、1.500ft混凝土軸心抗拉強度設計值,ft=1.570N/mm2;b承臺的計算寬度,b=5000mm;h0承臺計算截面處的計算高度,h0=1300mm;fy鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2;S箍筋的間距,S=140mm。經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!(六)承臺受沖切驗算角樁軸線位于塔機塔身柱的沖切破壞錐體以內,且承臺高度符合構造要求,故可不進行承臺角樁沖切承載力驗算(七)樁身承載力驗算22樁身承載力計算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-2008)的第 5.8.2 條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值,取其中最大值 N=1.352765.42=3733.337、1kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式:其中c基樁成樁工藝系數,取 0.75fc混凝土軸心抗壓強度設計值,fc=16.7N/mm2;Aps樁身截面面積,Aps=785399mm2。樁身受拉計算,依據建筑樁基技術規范JGJ94-2008 第5.8.7 條受拉承載力計算,最大拉力 N=1.35Qkmin=-2626.56kN經過計算得到受拉鋼筋截面面積 As=6092.963mm2。由于樁的最小配筋率為 0.20%,計算得最小配筋面積為 1571mm2綜上所述,全部縱向鋼筋面積 6093mm2(八)樁豎向承載力驗算依據 塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)的第 6.338、.3 和 6.3.4條軸心豎向力作用下,Qk=582.81kN;偏向豎向力作用下,Qkmax=2615.22kN.m樁基豎向承載力必須滿足以下兩式:單樁豎向承載力特征值按下式計算:其中 Ra單樁豎向承載力特征值;qsik第 i 層巖石的樁側阻力特征值;按下表取值;qpa樁端端阻力特征值,按下表取值;u樁身的周長,u=3.14m;Ap樁端面積,取 Ap=0.79m2;li第 i 層土層的厚度,取值如下表;厚度及側阻力標準值表如下:序號土層厚度(m)側阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名稱120302000密實粉土由于樁的入土深度為 20m,所以樁端是在第 1 層土層。最大壓力驗算:Ra39、=3.14(2030)+20000.79=3455.75kN由于:Ra=3455.75 Qk=582.81,所以滿足要求!由于:1.2Ra=4146.91 Qkmax=2615.22,所以滿足要求!(九)樁的抗拔承載力驗算23依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)的第 6.3.5 條偏向豎向力作用下,Qkmin=-1624.79kN.m樁基豎向承載力抗拔必須滿足以下兩式:式中Gp樁身的重力標準值,水下部分按浮重度計;i抗拔系數;Ra=3.14(0.7502030)=1476.550kNGp=0.785(2025-16.8510)=260.360kN由于:1476.40、55+260.36=1624.79滿足要求!十三十三、TC5613 塔吊基礎計算塔吊基礎計算本工程 1#樓塔吊基礎施工計算按四樁基礎進行計算。依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T187-2009)。(一)參數信息塔吊型號:TC5613,塔吊起升高度H=120.00m,塔吊傾覆力矩M=3142kN.m,混凝土強度等級:C35,塔身寬度B=1.8m,基礎埋深D:=1.40m,自重F1=800kN,基礎承臺厚度h=1.35m,最大起重荷載F2=120kN,基礎承臺寬度Bc=5.500m,鋼筋級別:級鋼。(二)塔吊基礎承載力計算依據建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)第5.2條41、承載力計算。計算簡圖:當不考慮附著時的基礎設計值計算公式:24當考慮附著時的基礎設計值計算公式:當考慮偏心矩較大時的基礎設計值計算公式:式中 F塔吊作用于基礎的豎向力,它包括塔吊自重和最大起重荷載,F=920.00kN;G基礎自重與基礎上面的土的自重:G=25.0BcBcHc+mBcBc(D-h)=1693.75kN;m土的加權平均重度Bc基礎底面的寬度,取Bc=5.5000m;W基礎底面的抵抗矩,W=BcBcBc/6=20.833m3;M傾覆力矩,包括風荷載產生的力矩和最大起重力矩,M=3142.00kN.m;e偏心矩,eM/(F+G)1.202 m,故e承臺寬度/6=0.833 m;a合力42、作用點至基礎底面最大壓力邊緣距離(m),按下式計算:a=Bc/2-M/(F+G)=5.5000/2-3142.000/(920.000+1693.750)=1.55m。經過計算得到:有附著的壓力設計值 P=(920.000+1693.750)/5.50002=86.40kPa;偏心矩較大時壓力設計值 Pkmax=2(920.000+1693.750)/(35.50001.55)=204.399kPa。(三)地基承載力驗算地基承載力特征值計算依據建筑地基基礎設計規范GB 50007-2002第5.2.3條。計算公式如下:fa-修正后的地基承載力特征值(kN/m2);fak-地基承載力特征值,按本43、規范第5.2.3條的原則確定;取280.000kN/m2;b、d-基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數;-基礎底面以上土的重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3;25b-基礎底面寬度(m),當基寬小于3m按3m取值,大于6m按6m取值,取5.5000m;m-基礎底面以上土的加權平均重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3;d-基礎埋置深度(m)取2.000m;解得地基承載力設計值:fa=328.000kPa;實際計算取的地基承載力設計值為:fa=328.000kPa;地基承載力特征值fa大于有附著時壓力設計值Pmax=104.550kPa,滿足要求!地基承載力特征值1.44、2fa大于偏心矩較大時的壓力設計值Pkmax=268.512kPa,滿足要求!(四)基礎受沖切承載力驗算依據建筑地基基礎設計規范GB50007-2002第8.2.7條。驗算公式如下:式中hp-受沖切承載力截面高度影響系數,當h不大于800mm時,hp取1.0.當h大于等于2000mm時,hp取0.9,其間按線性內插法取用;ft-混凝土軸心抗拉強度設計值;ho-基礎沖切破壞錐體的有效高度;am-沖切破壞錐體最不利一側計算長度;at-沖切破壞錐體最不利一側斜截面的上邊長,當計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時,取柱寬(即塔身寬度);當計算基礎變階處的受沖切承載力時,取上階寬;ab-沖切破壞錐體最不利45、一側斜截面在基礎底面積范圍內的下邊長,當沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以內,計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時,取柱寬加兩倍基礎有效高度;當計算基礎變階處的受沖切承載力時,取上階寬加兩倍該處的基礎有效高度。pj-扣除基礎自重及其上土重后相應于荷載效應基本組合時的地基土單位面積凈反力,對偏26心受壓基礎可取基礎邊緣處最大地基土單位面積凈反力;Al-沖切驗算時取用的部分基底面積Fl-相應于荷載效應基本組合時作用在Al上的地基土凈反力設計值。則,hp-受沖切承載力截面高度影響系數,取 hp=0.94;ft-混凝土軸心抗拉強度設計值,取 ft=1.43MPa;am-沖切破壞錐體最不利一側計算長度:am46、=1.80+(1.80+21.55)/2=3.35m;ho-承臺的有效高度,取 ho=1.50m;Pj-最大壓力設計值,取 Pj=268.51KPa;Fl-實際沖切承載力:Fl=268.51(5.00+4.90)(5.00-4.90)/2)/2=66.46kN。其中5.00為基礎寬度,4.90=塔身寬度+2h;允許沖切力:0.70.941.433350.001500.00=4715648.44N=4715.65kN;實際沖切力不大于允許沖切力設計值,所以能滿足要求!(五)承臺配筋計算1.1.抗彎計算抗彎計算依據建筑地基基礎設計規范GB 50007-2002第8.2.7條。計算公式如下:式中:M47、I-任意截面I-I處相應于荷載效應基本組合時的彎矩設計值;a1-任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離;當墻體材料為混凝土時,取a1=b即取a1=1.60m;Pmax-相應于荷載效應基本組合時的基礎底面邊緣最大地基反力設計值,取268.51kN/m2;P-相應于荷載效應基本組合時在任意截面I-I處基礎底面地基反力設計值;P=268.51(31.80-1.60)/(31.80)=188.95kPa;27G-考慮荷載分項系數的基礎自重及其上的土自重,取1693.75kN/m2;l-基礎寬度,取l=5.500m;a-塔身寬度,取a=1.80m;a-截面I-I在基底的投影長度,取a=1.80m。經過48、計算得MI=1.602(25.500+1.80)(204.399+188.95-21693.75/5.502)+(204.399-188.95)5.5/12=786.45kN.m。2.2.配筋面積計算配筋面積計算依據建筑地基基礎設計規范GB 50007-2002第8.7.2條。公式如下:式中,l-當混凝土強度不超過C50時,1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時,取為0.94,期間按線性內插法確定,取l=1.04;fc-混凝土抗壓強度設計值,查表得fc=14.30kN/m2;ho-承臺的計算高度,ho=1.50m。經過計算得:s=786.45106/(1.0414.305.500103(1.50103)2)=0.004;=1-(1-20.004)0.5=0.005;s=1-0.005/2=0.997;由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:5500.001550.000.15%=12787.5mm2。故取 As=112787.5mm2。28十四、十四、塔吊基礎平面布置圖塔吊基礎平面布置圖293031