佛山西站車站及相關工程塔吊基礎施工方案(11頁).doc
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上傳人:偷****
編號:610467
2022-10-20
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1、目 錄一、編制依據2二、工程概況2三、塔吊設計參數3四、塔吊基礎設計4五、塔吊基礎施工技術措施及質量驗收4六、塔吊穿地下室頂板處理措施6七、塔吊基礎計算書611佛山西站及相關工程SG3標塔吊基礎施工方案一、編制依據 1、XX集團佛山西站及相關工程SG3標實施性施工組織設計;2、與地下空間開發合建柱及柱下基礎(廣樞佛山西站施(結)01-02-05;3、GB50202-2002地基與基礎施工質量驗收規范;4、GB50205-2001鋼結構工程施工質量驗收規范;5、GB50007-2011建筑地基基礎設計規范;6、GB50017-2003鋼結構設計規范;7、JGJ33-2001建筑機械使用安全技術規2、程;8、JGJ94-2008建筑樁基技術規范;9、GB50010-2010混凝土結構設計規范;10、長沙中聯重工科技發展股份公司生產的QTZ80塔式起重機使用說明書。二、工程概況1、工程名稱:新建鐵路廣州樞紐佛山西站及相關工程2、建設單位:設指揮部3、監理單位:詢有限公司4、施工單位:限公司5、建設地點:佛山市獅山鎮工業園區6、結構形式:鐵路站房工程7、建設規模:新建鐵路廣州樞紐佛山西站及相關工程線下站房及站臺雨棚工程地處佛山市西北部、桂丹璐東側的平塘村,離市區約 4km,東鄰城市主干道興朗路、南側為城市快速路桂丹路、西側為城市主干道工業大道、北側為規劃城市主干道興業路。站場設10站臺23線(3、含正線),其中:客專場6站臺15線,城際場4站臺8線。站房中心里程為貴廣里程D1K795+ 230。鐵路車場中心里程軌頂設計標高13.028m。車站中心210m范圍共有六層,地上四層,地下二層。地上第四 層是無站臺柱雨棚;地上第三層是站臺層;地上第二層為出站層、旅客活動平臺、設備用房;地上第一層為主要的旅客 候車區域;地下一層為公共交通3、8號線的站廳層和地下空間開發;地下二層為公共交通3、8號線的站臺層。車站中心 210m范圍以外為地上四層。地上第四層是站臺立柱雨棚;地上第三層是站臺層;地上第二層為出站層、旅客活動平臺、 設備用房、停車場;地上第一層為停車場、旅客活動平臺。本工程共布置4臺塔4、吊。塔吊型號選用長沙中聯重工科技發展股份公司生產的QTZ80(TC6013A-6)型塔式起重機,塔吊位置詳見塔吊基礎平面布置圖。8、地質概況(4)1-1全風化泥質砂巖:褐紅色,原巖結構基本破壞,僅外觀可辨,巖芯風化呈堅硬砂土狀。(4)1-2強風化泥巖:褐紅色,原巖結構清晰可辨,巖芯呈柱狀、半巖半土狀,巖質極軟,手易折斷。(4)1-2強風化泥質砂巖:褐紅色,原巖結構清晰可辨,巖質膠結松散,巖芯鉆進易散呈砂狀,巖質極軟。9、塔吊位置1#塔吊布置在1E-W軸軸線位置,2#塔吊布置在4W-Y軸軸線位置。塔吊具體位置詳見塔吊基礎平面布置圖。三、塔吊設計參數QTZ80(TC6013A-6)塔機主要技術參數5、 項目名稱單位設計值備注公稱起重力矩KNm800最大額定起重量t6最大工作幅度m60最小工作幅度m2.5最大幅度時額定起重量t6最大起重量時允許最大幅度m56起升高度固定式m46附著式m220a=2時起升機構起升速度倍率a=2a=4速度m/min80404020相應最大起重量t1.5336整機總功率(不包括頂升)KW39其它參數詳見塔式起重機說明書四、塔吊基礎設計根據TC6013A-6塔式起重機使用說明書,固定式塔式起重機的地基基礎采用整體鋼筋混凝土基礎,對基礎的基本要求如下:1)基礎下土質應堅固,根據土質情況,可選用長*寬=5500*5500mm;配筋上層筋和下層筋縱橫向各30-25,混凝土6、方量40.8m3,重量98t,架立筋為12-225mm;2)混凝土強度等級不得低于C35,地基承載力不小于0.19MPa;3) 混凝土基礎深度不小于1400mm;4)混凝土基礎的四個固定支腿上表面應校水平,平面度誤差小于1/500。塔吊基礎直接布置在工程承臺基礎上,承臺基礎采用混凝土灌注樁,樁基根數分別為18根、11根、8根和8根。樁砼標號為C40,承臺混凝土標號為C40,承臺尺寸為33*7.5m、21*9.7m、16.5*7.5m和10.5*13m。塔吊基礎尺寸為5.55.54.0m。基礎配筋如下圖所示。五、塔吊基礎施工技術措施及質量驗收1、混凝土強度等級采用C40; 2、基礎表面平整度允許7、偏差1/1000;本工程基礎樁采用鉆孔灌注柱,其施工工藝及質量控制要點詳見樁基工程專項施工方案,樁身砼澆灌至承臺底0.5-1m,施工承臺時必須鑿除超灌部分樁身砼浮漿層。3、埋設件埋設參照一下程序施工: 地腳螺栓位置相對準確,以保證底架安裝。 為了便于施工,當鋼筋安裝到一定程度時,將裝配好的預埋螺栓和預埋螺栓定位框整體吊入鋼筋網內。鋼筋將預埋螺栓連接。 吊起裝配好的預埋螺栓和預埋螺栓定位框整體,澆筑混凝土。在預埋螺栓定位框上加工找水平,保證預埋后定位框中心線與水平面的垂直度小于1.5/1000。固定支腿周圍混凝土充填率必須達到95%以上。預埋螺栓定位嚴格按塔吊使用說明書定位。4、起重機的混凝土基8、礎應驗收合格后,方可使用。 5、起重機的金屬結構、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4。可用橫截面不小于16mm2的絕緣銅電纜或橫截面30mm3.5mm表面經電鍍的金屬條直接與基礎底板鋼筋焊接相連,接地件伸入地面以下1.5m。6、按塔機說明書,核對基礎施工質量關鍵部位。7、檢測塔機基礎的幾何位置尺寸誤差,應在允許范圍內,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5mm。9、基礎砼澆筑完畢后應澆水養護,達到砼設計強度方可進行上部結構的安裝作業。如提前安裝必須有同條件養護砼試塊試驗報告,強度達到安裝說明書要求。10、塔9、吊基礎砼澆筑后應按規定制作試塊,基礎內鋼筋必須經質檢部門、監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、塔機的避雷裝置宜在基礎施工時首先預埋好,塔機的避雷針可用橫截面不小于16mm2的絕緣銅電纜或橫截面30mm3.5mm表面經電鍍的金屬條直接與基礎底板鋼筋焊接相連,接地件至少插入地面以下1.5m。15、塔吊基礎的鉆孔灌注樁施工嚴格按本工程樁基工程施工方案進行施工質量控制。六、塔吊穿地下室頂板處理措施本工程塔吊在后期需穿地鐵地下空間開發區域-1.5m頂板,處理措施主要是:(1)在地下室頂板上開尺寸2.0m的孔,塔吊10、拆除后,用高一強度等級的微膨脹混凝土封閉。因塔吊處預留孔封閉后,底板受力與實際設計狀況不同,為保證頂板安全,在封回洞口前,塔吊所在跨的頂板下方加鋼管支撐。 (2)頂板預留孔處鋼筋按設計要求預留一個搭接長度,拆除塔吊后,采用搭接或機械連接。按要求預留鋼筋,按原頂板配筋間距設置。(3)在預留的頂板洞口周邊砌筑20cm高的磚墻擋水,素水泥漿抹光。并在周邊加設1200mm高防護欄桿。七、塔吊基礎計算書根據巖土工程勘察報告情況并參考廠家提供的塔基圖,綜合考慮現場環境與條件,塔QTZ80(TC6013A-6)基礎直接選用1500灌注樁(樁長50m)工程樁,承臺計算尺寸按塔吊基礎圖5500mm*5500mm11、*4000mm現澆砼承臺基礎計算。實際施工工程承臺施工尺寸為38000*7500*4000mm,承臺基礎底標高-13.75m,絕對標高為-7.95m,強度等級C40,鋼筋等級HRB400,具體配筋詳見工程承臺和塔吊基礎配筋圖,1、塔吊的基本參數信息塔吊型號:QTZ80(TC6013A-6), 塔吊起升高度H:46.000m,塔身寬度B:1.8m, 基礎埋深D:1.500m,自重F1:401.4kN, 基礎承臺厚度Hc:4.0m,最大起重荷載F2:60 kN, 基礎承臺寬度Bc:5.500m,樁鋼筋級別:HRB400, 樁直徑:1.5m,樁間距a:4.5m, 承臺箍筋間距S:100-150mm,12、承臺混凝土的保護層厚度:40-100mm, 承臺混凝土強度等級:C40;額定起重力矩是:800kNm, 基礎所受的水平力:97kN,標準節長度:2.8m,主弦桿材料:角鋼/方鋼, 寬度/直徑c:120mm,所處城市:廣東佛山市, 基本風壓0:0.75kN/m2,地面粗糙度類別為:A類 湖岸區,風荷載高度變化系數z:2.64 。二、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重(包括壓重)F1=401.4kN, 塔吊最大起重荷載F2=60kN, 作用于樁基承臺頂面的豎向力F=1.2(F1+F2)=553.68kN, 1、塔吊風荷載計算依據建筑結構荷載規范(GB50009)中風荷載體型系數:地處廣東佛13、山市,基本風壓為0=0.75kN/m2;查表得:荷載高度變化系數z=2.64;擋風系數計算:=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.8+22.8+(41.82+2.82)0.5)0.007/(1.82.8)=0.02;因為是角鋼/方鋼,體型系數s=2.9;高度z處的風振系數取:z=1.0;所以風荷載設計值為:=0.7zsz0=0.71.002.92.640.75=4.019kN/m2;2、塔吊彎矩計算風荷載對塔吊基礎產生的彎矩計算:M=BHH0.5=4.0190.021.846460.5=153.08kNm;MkmaxMeMPhc800153.08974.01341.08kN14、m;三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 模型處預制樁/鋼管樁實際按鋼筋混凝土灌注樁計算1. 樁頂豎向力的計算依據建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)的第5.1.1條,在實際情況中x、y軸是隨機變化的,所以取最不利情況計算。Ni=(F+G)/nMxyi/yi2Myxi/xi2其中 n單樁個數,n=4; F作用于樁基承臺頂面的豎向力設計值,F=553.68kN; G樁基承臺的自重:G=1.2(25BcBcHc)=1.2(255.505.504.0)=3630kN; Mx,My承臺底面的彎矩設計值,取3202.60kNm; xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=3.19m; N15、i單樁樁頂豎向力設計值;經計算得到單樁樁頂豎向力設計值, 最大壓力:Nmax=(553.68+3630)/4+3202.603.19/(23.192)=1547.89kN。最小壓力:Nmin=(553.68+3630)/4-3202.603.19/(23.192)=543.95kN。滿足要求,不需要驗算樁的抗拔。2. 承臺彎矩的計算依據建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)的第5.6.1條。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My計算截面處XY方向的彎矩設計值; xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=1.35m; Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值16、,Ni1=Ni-G/n=640.39kN;經過計算得到彎矩設計值:Mx=My=2640.391.35=1729.05kNm。四、承臺截面主筋的計算依據混凝土結構設計規范(GB50010-2010)第7.2條受彎構件承載力計算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中,l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,期間按線性內插法得1.00; fc混凝土抗壓強度設計值查表得19.10N/mm2; ho承臺的計算高度:Hc-40.00=3960mm; fy鋼筋受拉強度設計值,fy17、=400.00N/mm2;經過計算得:s=1729.05106/(1.0019.105500.003960.002)=0.001; =1-(1-20.001)0.5=0.002; s =1-0.002/2=0.999; Asx =Asy =1729.05106/(0.9993960.00400.00)=1092.67mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以構造最小配筋面積為:5500.004000.000.15%=33000.00mm2。計算建議配筋值:HRB400鋼筋,25180。承臺頂面和底面單向根數34根。實際配筋值33381.2mm2。實際承臺配筋按28100配置,承臺頂面和底面單向各18、三層布置。五、承臺斜截面抗剪切計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-2008)的第5.6.8條和第5.6.11條,斜截面受剪承載力滿足下面公式: 0Vfcb0h0其中,0建筑樁基重要性系數,取1.20; b0承臺計算截面處的計算寬度,b0=5500mm; h0承臺計算截面處的計算高度,h0=4000mm; 計算截面的剪跨比,=a/h0此處,a=(4500.00-1800.00)/2=1350.00mm;當 3時,取=3,得=0.81; 剪切系數,當0.31.4時,=0.12/(+0.3);當1.43.0時,=0.2/(+1.5),得=0.11; fc混凝土軸心抗壓強度設計值,fc=19.10N/19、mm2;則,1.201547.89=1857.47kN0.18819.1055003960/1000=78207.62kN;經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!六、樁豎向極限承載力驗算依據建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)的第5.2.2-3條,單樁豎向承載力設計值按下面的公式計算: R = sQsk/s+pQpk/p Qsk = uqsikli Qpk = qpkAp其中 R復合樁基的豎向承載力設計值; Qsk單樁總極限側阻力標準值; Qpk單樁總極限端阻力標準值; s, p分別為樁側阻群樁效應系數,樁端阻群樁效應系數; s, p分別為樁側阻抗力分項系數,樁端阻抗力分項系數; q20、sik樁側第i層土的極限側阻力標準值; qpk極限端阻力標準值; u樁身的周長,u=4.712m; Ap樁端面積,Ap=1.767m2; li第i層土層的厚度;各土層厚度及阻力標準值如下表: 序號 土厚度(m) 土側阻力標準值(kPa) 土端阻力標準值(kPa) 土名稱 1 2.50 28.50 1400.00 含砂粘土 2 6.90 58.00 2200.00 礫質粘性土 3 20.60 74.00 3400.00 全風化泥質砂巖 4 20.00 127.00 8400.00 強風化泥質砂巖 由于樁的入土深度為50.00m,所以樁端是在第4層土層。單樁豎向承載力驗算: R=4.713(2.521、028.501.00+6.9058.001.00+20.6074.001.00+20.00127.001.00)/1.65+1.148400.001.767/1.65=2.32104kNN=1547.89kN;上式計算的R的值大于最大壓力1547.89kN,所以滿足要求!根據線下站房及雨棚工程施工圖總說明和線下站房主結構結構施工圖設計總說明第5節主要荷載取值中列車荷載轉化為靜荷載進行設計和計算,軌道梁二期恒載為52-54KN/m,按均布荷載布置20KN/m2,列車豎向活載城際場列車豎向靜荷載取值為0.75*ZK活載為可知,塔吊荷載對工程樁基承臺遠遠小于列車荷載對樁基承臺的荷載值,因此在列車活荷載施加承臺基礎前,在38000*7500*4000mm工程樁基承臺頂布置塔吊完全滿足塔吊設計和使用說明書基礎要求。附圖:1塔吊基礎詳圖。2塔吊基礎位置圖。