三水二中學校塔吊樁承臺基礎施工方案(24頁).pdf
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2022-09-07
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1、目 錄一、編制依據(jù).1二、工程概況.1塔吊基礎定位.3三、塔吊參數(shù).4四、塔吊基礎設計.6巖土勘察參數(shù)和基礎方案取值.7五、塔吊基礎施工技術(shù)措施及質(zhì)量驗收.11六、基礎計算.13 塔吊基礎施工方案一、編制依據(jù)1、本工程施工組織設計;2、三水 新二中項目工程巖土工程勘察報告;3、塔式起重機設計規(guī)范(GB/T13752-1992)4、塔式起重機混凝土基礎工程技術(shù)規(guī)范(JGJ/T187-2009)5、建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2011)6、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2011)7、建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)8、混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB50010-2010)9、本工程設2、計圖紙;10、QTZ80(Q6010)型塔式起重機使用說明書。二、工程概況1、工程名稱:2、建設單位:3、監(jiān)理單位:4、施工單位:5、建設地點:6、結(jié)構(gòu)形式:7、該項目布置3 臺塔吊。塔吊型號選用QTZ80型塔式起重機,其中主要用于A7A8施工的 GJJ(Q6010)塔吊位置詳見塔吊基礎平面布置圖。塔吊平面布置圖8、塔吊基礎位置定位:A8棟宿舍樓處塔吊定位:塔吊基礎中心距 A8棟學生宿舍樓 8-2 軸橫向 3.8m(偏東方向)塔吊基礎中心距 A8棟學生宿舍樓 8-k 軸縱向 7.0m(偏北 A7棟宿舍樓方向)經(jīng)查閱地勘報告,得知該塔吊基礎位于勘探點ZK18ZK19 之間,該處負于自然地面4.83、m所屬土層為填土其承載力特征值fa 200 Kpa 不滿足塔吊制作天然基礎需求。三、塔吊參數(shù)四、塔吊基礎設計以上塔吊基礎均位于填土土層土層,其地基承載力不能滿足塔吊地基承載力fak 200 kpa的要求,故塔吊基礎采用矩形板式樁基礎。塔吊基礎砼標號為C35,基礎尺寸為 5000mm 5000mm 1350mm。基礎配筋參照塔吊生產(chǎn)廠家的?塔吊基礎圖?及該基礎計算書。一、矩形板式樁基礎;板式樁基礎剖面圖樁采用 PHC500-AB(壁厚 125)預應力高強混凝土管樁;塔吊基礎底面采用C15素混凝土鋪設 100mm 墊層;基礎承臺采用 C35鋼筋混凝土搗制;與承臺周邊分別設置集水井及供后期塔吊使用的4、避雷接地極,且接地體埋人土壤中的深度至少大于 2.5m,并保證其接地阻值 10。二、基礎樁相關(guān):1、樁的分布及樁徑確定;樁位分布圖如圖所示塔吊采用矩形板式四樁基礎,承臺下樁采用PHC500-AB(壁厚 125)預應力高強混凝土管樁,以樁心距4m X4m 分布于塔吊承臺四角。2、樁端持力層確定;查施工現(xiàn)場?巖土工程勘察報告?巖土層建筑性能評價層填土,松散且較不均勻,不可作天然地基持力層;1 層粉質(zhì)粘土,中壓縮性,可塑,承載力較低,不考慮作淺基持力層;2 層細砂,稍密,低壓縮性,承載力較高,但分布較少,不考慮作持力層;3 層泥炭質(zhì)土,高壓縮性,承載力較低,不考慮作持力層;層殘積粉土,1 層全風化巖5、帶,承載力較高,當埋藏較淺時可考慮作淺基持力層;2 層強風化巖帶,低壓縮性土,強度高,是理想的樁端持力層。3、塔吊基礎樁貫入 2 層強風化巖帶,其巖土層結(jié)構(gòu)及工程特性如下;2 層強風化巖帶主要巖性為泥巖、泥質(zhì)砂巖,灰黃,灰紅色,局部灰色,層狀構(gòu)造,微粒結(jié)構(gòu),含砂礫較多,局部含卵石,鉆進時泥質(zhì)流失,巖芯成半土半巖狀,砂礫狀,巖質(zhì)易碎。場區(qū)普遍分布,厚度 7.248.3m,平均 26.3m。層頂標高:-18.2517.84m。本層取土樣63 組,主要物理力學指標為:天然含水量=7.525.9%,平均 14.0%;孔隙比 e=0.3990.780,平均0.499,液性指數(shù)I L=-1.151.57,6、平均0.10;粘聚力c=7.929.2kPa,平均21.2kPa,標準值19.5kPa;內(nèi)摩擦=8.231.20,平均 18.1 0,標準值 16.3 0;滲透系數(shù)建議值取 k=1.510-6 cm/s,屬弱透水層,壓縮系數(shù)=0.070.36,平均 0.192,屬中壓縮性土。根據(jù)測試資料及巖性特點,地基承載力特征值的建議值f a=350kPa。4、樁長確定;依據(jù)塔吊定位圖,參考?巖土工程勘察報告?“建筑物與勘探點位置圖”可確定塔吊基礎定位與 ZK18ZK19 之間。故查驗兩勘探點“工程地質(zhì)剖面圖”以地質(zhì)情況較為復雜的ZK19勘探點做參考,確定以樁身長度12m.貫入2 層強風化巖帶,較為安全。57、樁與塔吊基礎承臺的錨固;樁芯錨固施工圖6、承臺施工;7、施工塔吊螺栓預埋示意圖1001005050100135013512 架立筋Q235預埋螺栓M39-1630 1000圓鋼共 8 條螺栓預埋剖面圖預埋螺栓采用原廠購置的M39-1400 帶勾頭螺栓,該預埋螺栓系 45#鋼車制,并經(jīng)回火調(diào)質(zhì)處理。現(xiàn)場使用時,不允許對螺栓通體任何部分進行施焊。123916911691123950005000預埋螺栓定位板M39 高強螺栓PHC500-AB(壁厚 125)預埋螺栓定位尺寸圖五、塔吊基礎施工技術(shù)措施及質(zhì)量驗收1、混凝土強度等級采用C35;2、基礎表面平整度允許偏差1/1000。3、埋設件埋設參照一8、下程序施工:將 4 件 500 x5008 定位墊板用 1418鋼筋定位裝配在一起形成預埋螺栓定位框。(要求定位準確、平整)。將裝配好的預埋螺栓和預埋螺栓定位框整體搬入基礎鋼筋籠上。為了便于施工,當塔吊基礎鋼筋捆扎快完成時,與基礎側(cè)預留一可供單人進入的孔洞。再用 16 件1418的鋼筋對應預埋螺栓定位框與鋼筋籠施焊連接。將裝配好的預埋螺栓定位框整體找水平,并加固,保證預埋后定位框中心線與水平面的垂直度小于 1.5/1000。將 16 件 M39 螺栓通過螺母加緊墊板方式與定位框裝配在一起。對預埋螺栓進行適當綁扎加固,但不得對螺栓母體進行施焊。預埋螺栓周圍混凝土充填率必須達到95%以上,振搗時不9、要太靠近預埋螺栓,防止螺栓移位、偏斜。4、起重機的混凝土基礎應驗收合格后,方可使用。5、起重機的金屬結(jié)構(gòu)、及所有電氣設備的金屬外殼,應有可靠的接地裝置,接地電阻不應大于 10。6、按塔機說明書,核對基礎施工質(zhì)量關(guān)鍵部位。7、檢測塔機基礎的幾何位置尺寸誤差,應在允許范圍內(nèi),測定水平誤差大小,以便準備墊鐵。8、機腳螺絲應嚴格按說明書要求的平面尺寸設置,允許偏差不得大于3mm。9、基礎砼澆筑完畢后應澆水養(yǎng)護,達到砼設計強度方可進行上部結(jié)構(gòu)的安裝作業(yè)。如提前安裝必須有同條件養(yǎng)護砼試塊試驗報告,強度達到C35 標砼 80%以上或安裝說明書要求。10、塔吊基礎砼澆筑時應按規(guī)定制作同條件養(yǎng)護砼試塊2 組(一10、組 7 天齡期一組 28天齡期),基礎內(nèi)鋼筋必須經(jīng)質(zhì)檢部門、監(jiān)理部門驗收合格方可澆筑砼,并應作好、隱檢記錄。以備作塔吊驗收資料。11、鋼筋、水泥、砂石集料應具有出廠合格證或試驗報告。12、塔吊基礎底部土質(zhì)應良好,開挖經(jīng)質(zhì)檢部門驗槽,符合設計要求及地質(zhì)報告概述方可施工。13、塔吊基礎施工后,四周應排水良好,以保證基底土質(zhì)承載力。14、塔機的避雷裝置宜在基礎施工時首先預埋好,塔機的避雷地級可用橫截面不小于16mm2 的絕緣銅電纜或橫截面30mm3.5mm 表面經(jīng)鍍鋅的金屬條直接與基礎底板鋼筋焊接相連,接地件(50 x50-5鍍鋅角鋼)至少插入地面以下1.5m。15、塔吊基礎的鉆孔灌注樁施工嚴格按本11、工程樁基工程施工方案進行施工質(zhì)量控制。16、基礎塔吊砼拆模后應在四角設置沉降觀測點,并完成初始高程測設,在上部結(jié)構(gòu)安裝前再測一次,以后在上部結(jié)構(gòu)安裝后每半月測設一次,發(fā)現(xiàn)沉降過大、過快、不均勻沉降等異常情況應立即停止使用,并匯報公司工程技術(shù)部門分析處理后,方可決定可斷續(xù)使用或不能使用。六、塔吊基礎計算:QTZ80-6010矩形板式樁基礎計算書計算依據(jù):1、塔式起重機混凝土基礎工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T187-2009 2、混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50010-2010 3、建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008 4、建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011 一、塔機屬性塔機型號QTZ80(6010)12、塔機獨立狀態(tài)的最大起吊高度H0(m)40 塔機獨立狀態(tài)的計算高度H(m)43 塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度B(m)1.6 二、塔機荷載塔機豎向荷載簡圖1、塔機自身荷載標準值塔身自重 G0(kN)304 起重臂自重 G1(kN)50 起重臂重心至塔身中心距離RG1(m)24 小車和吊鉤自重G2(kN)3.8 小車最小工作幅度RG2(m)2.2 最大起重荷載 Qmax(kN)60 最大起重荷載至塔身中心相應的最大距離RQmax(m)14.4 最小起重荷載 Qmin(kN)10 最大吊物幅度 RQmin(m)60 最大起重力矩 M2(kN m)Max60 14.4,10 60864 平衡臂自重13、 G3(kN)41 平衡臂重心至塔身中心距離RG3(m)8 平衡塊自重 G4(kN)142 平衡塊重心至塔身中心距離RG4(m)13 2、風荷載標準值 k(kN/m2)工程所在地廣東 佛山三水基本風壓 0(kN/m2)工作狀態(tài)0.3 非工作狀態(tài)0.35 塔帽形狀和變幅方式錐形塔帽,小車變幅地面粗糙度B類(田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū))風振系數(shù) z工作狀態(tài)1.615 非工作狀態(tài)1.626 風壓等效高度變化系數(shù)z1.32 風荷載體型系數(shù)s工作狀態(tài)1.95 非工作狀態(tài)1.95 風向系數(shù) 1.2 塔身前后片桁架的平均充實率00.4 風荷載標準值 k(kN/m2)工作狀態(tài)0.8 14、1.2 1.615 1.95 1.32 0.31.197 非工作狀態(tài)0.8 1.2 1.626 1.95 1.32 0.351.406 3、塔機傳遞至基礎荷載標準值工作狀態(tài)塔機自重標準值 Fk1(kN)304+50+3.8+41+142 540.8 起重荷載標準值 Fqk(kN)60 豎向荷載標準值 Fk(kN)540.8+60600.8 水平荷載標準值 Fvk(kN)1.197 0.4 1.6 4332.941 傾覆力矩標準值 Mk(kN m)50 24+3.8 14.4-41 8-142 13+0.9 (864+0.5 32.941 43)495.728 非工作狀態(tài)豎向荷載標準值 Fk(k15、N)Fk1540.8 水平荷載標準值 Fvk(kN)1.406 0.4 1.6 4338.693 傾覆力矩標準值 Mk(kN m)50 24+3.8 2.2-41 8-142 13-0.5 38.693 431797.54 4、塔機傳遞至基礎荷載設計值工作狀態(tài)塔機自重設計值 F1(kN)1.2Fk11.2 540.8648.96 起重荷載設計值 FQ(kN)1.4FQk1.4 6084 豎向荷載設計值 F(kN)648.96+84732.96 水平荷載設計值 Fv(kN)1.4Fvk1.4 32.94146.117 傾覆力矩設計值 M(kN m)1.2(50 24+3.8 14.4-41 8-16、142 13)+1.4 0.9(864+0.5 32.941 43)877.876 非工作狀態(tài)豎向荷載設計值 F(kN)1.2Fk1.2 540.8648.96 水平荷載設計值 Fv(kN)1.4Fvk1.4 38.69354.17 傾覆力矩設計值 M(kN m)1.2(50 24+3.8 2.2-41 8-142 13)-1.4 0.5 38.693 432323.427 三、樁頂作用效應計算承臺布置樁數(shù) n 4 承臺高度 h(m)1.35 承臺長 l(m)5 承臺寬 b(m)5 承臺長向樁心距 al(m)4 承臺寬向樁心距ab(m)4 樁直徑 d(m)0.5 承臺參數(shù)承臺混凝土等級C35 17、承臺混凝土自重C(kN/m3)25 承臺上部覆土厚度h(m)0 承臺上部覆土的重度(kN/m3)19 承臺混凝土保護層厚度(mm)50 配置暗梁否基礎布置圖承臺及其上土的自重荷載標準值:Gk=bl(h c+h)=5 5(1.35 25+019)=843.75kN承臺及其上土的自重荷載設計值:G=1.2Gk=1.2 843.75=1012.5kN 樁對角線距離:L=(ab2+al2)0.5=(42+42)0.5=5.657m 1、荷載效應標準組合軸心豎向力作用下:Qk=(Fk+Gk)/n=(540.8+843.75)/4=346.138kN 荷載效應標準組合偏心豎向力作用下:Qkmax=(Fk+18、Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(540.8+843.75)/4+(1797.54+38.6931.35)/5.657=673.135kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(540.8+843.75)/4-(1797.54+38.6931.35)/5.657=19.14kN 2、荷載效應基本組合荷載效應基本組合偏心豎向力作用下:Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(648.96+1012.5)/4+(2323.427+54.171.35)/5.657=839.02kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(648.96+1012.5)/4-(2319、23.427+54.171.35)/5.657=-8.29kN 四、樁承載力驗算樁配筋圖樁參數(shù)樁混凝土強度等級C80 樁基成樁工藝系數(shù)C0.85 樁混凝土自重 z(kN/m3)25 樁混凝土保護層厚度(mm)35 樁入土深度 lt(m)12 樁配筋自定義樁身承載力設計值否樁混凝土類型預應力混凝土樁身預應力鋼筋配筋650 1110.70地基屬性地下水位至地表的距離hz(m)0 承臺埋置深度 d(m)1.35 是否考慮承臺效應是承臺效應系數(shù) c0.1 土名稱土層厚度 li(m)側(cè)阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系數(shù)承載力特征值fak(kPa)填土2.9 12 200 020、.5 70 粉土4.1 35 800 0.6 180 泥質(zhì)砂巖 1 1.5 65 2500 0.65 250 泥質(zhì)砂巖 2 14 100 4000 0.8 350 1、樁基豎向抗壓承載力計算樁身周長:u=d=3.14 0.5=1.571m樁端面積:Ap=d2/4=3.14 0.52/4=0.196m2 承載力計算深度:min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m fak=(2.5 70)/2.5=175/2.5=70kPa 承臺底凈面積:Ac=(bl-nAp)/n=(5 5-4 0.196)/4=6.054m2 復合樁基豎向承載力特征值:Ra=uqsia li+qpa Ap+cfakA21、c=1.571(1.55 12+4.1 35+1.5 65+4.85 100)+4000 0.196+0.1 706.054=1997.389kN Qk=346.138kNRa=1997.389kN Qkmax=673.135kN1.2Ra=1.2 1997.389=2396.866kN 滿足要求!2、樁基豎向抗拔承載力計算Qkmin=19.14kN0不需要進行樁基豎向抗拔承載力計算!3、樁身承載力計算縱向預應力鋼筋截面面積:Aps=nd2/4=11 3.142 10.72/4=989mm2(1)、軸心受壓樁樁身承載力荷載效應基本組合下的樁頂軸向壓力設計值:Q=Qmax=839.02kN cf22、cAp+0.9fyAs=(0.8536 0.196 106+0.9(400 989.123)10-3=6387.255kN Q=839.02kNcfcAp+0.9fyAs=6387.255kN 滿足要求!(2)、軸心受拔樁樁身承載力Qkmin=19.14kN0不需要進行軸心受拔樁樁身承載力計算!五、承臺計算承臺配筋承臺底部長向配筋HRB33 5 25 200 承臺底部短向配筋HRB335 25 200 承臺頂部長向配筋HRB335 25200承臺頂部短向配筋HRB335 252001、荷載計算承臺有效高度:h0=1350-50-25/2=1288mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(83923、.02+(-8.29)5.657/2=2349.659kNm X方向:Mx=Mab/L=2349.659 4/5.657=1661.46kNm Y方向:My=Mal/L=2349.659 4/5.657=1661.46kNm 2、受剪切計算V=F/n+M/L=648.96/4+2323.427/5.657=572.968kN 受剪切承載力截面高度影響系數(shù):hs=(800/1288)1/4=0.888 塔吊邊緣至角樁內(nèi)邊緣的水平距離:a1b=(ab-B-d)/2=(4-1.6-0.5)/2=0.95m a1l=(al-B-d)/2=(4-1.6-0.5)/2=0.95m 剪跨比:b=a1b/h024、=950/1288=0.738,取b=0.738;l=a1l/h0=950/1288=0.738,取l=0.738;承臺剪切系數(shù):b=1.75/(b+1)=1.75/(0.738+1)=1.007 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.738+1)=1.007 hsbftbh0=0.888 1.007 1.57 103 5 1.288=9040.093kN hslftlh0=0.888 1.007 1.57 103 5 1.288=9040.093kN V=572.968kNmin(hsbftbh0,hslftlh0)=9040.093kN 滿足要求!3、受沖切計算塔吊對承臺底的沖切范圍:25、B+2h0=1.6+2 1.288=4.176m ab=4m B+2h0=4.176m,al=4m B+2h0=4.176m 角樁位于沖切椎體以內(nèi),可不進行角樁沖切的承載力驗算!4、承臺配筋計算(1)、承臺底面長向配筋面積S1=My/(1fcbh02)=1661.46 106/(1.0316.7 5000 12882)=0.012 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.012)0.5=0.012 S1=1-1/2=1-0.012/2=0.994 AS1=My/(S1h0fy1)=1661.46 106/(0.9941288 300)=4326mm2 最小配筋率:=max(0.2,4526、ft/fy1)=max(0.2,451.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236%梁底需要配筋:A1=max(AS1,bh0)=max(4326,0.00245000 1288)=15167mm2 承臺底長向?qū)嶋H配筋:AS1=15831mm2A1=15167mm2 滿足要求!(2)、承臺底面短向配筋面積S2=Mx/(2fcbh02)=1661.46 106/(1.0316.7 5000 12882)=0.012 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0.012)0.5=0.012 S2=1-2/2=1-0.012/2=0.994 AS2=Mx/(S2h0fy1)=166127、.46 106/(0.9941288 300)=4326mm2 最小配筋率:=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236%梁底需要配筋:A2=max(9674,lh0)=max(9674,0.00245000 1288)=15167mm2 承臺底短向?qū)嶋H配筋:AS2=15831mm2A2=15167mm2 滿足要求!(3)、承臺頂面長向配筋面積承臺頂長向?qū)嶋H配筋:AS3=12763mm20.5AS1=0.5 15831=7916mm2 滿足要求!(4)、承臺頂面短向配筋面積承臺頂長向?qū)嶋H配筋:AS4=12763mm20.5AS2=0.5 15831=7916mm2 滿足要求!(5)、承臺豎向連接筋配筋面積承臺豎向連接筋為雙向 12400。六、配筋示意圖