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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流方案四川框架核心筒结构办公楼塔吊基础施工方案.精品文档.目 录第一章 工程概况3第二章 塔吊基础布置3第三章 施工部署6第四章 1#塔吊基础验算7第五章 2#塔吊基础验算12第一章 工程概况本工程主体结构为钢筋砼框剪结构,本工程地下设3层地下室,地下室连为一体。总建筑面积为96151.03m2。地下室局部防水底板布置抗浮锚杆。现场塔吊基础持力层为中等风化泥岩, 承载力特征值fak=800kN/m2。根据工程的施工现场情况,我司在工程现场布置2台塔吊,其中附楼南侧设置1台TC5013B塔吊(编号为2); 主楼东侧设置1台K30/30塔吊(编号为
2、1)。1#塔吊安装高度约160m;2#塔吊安装高度约40m。第二章 塔吊基础布置1、塔吊基础1、2,截面尺寸17.5m7.5m1.6m; 25m5m1.35m。塔吊基础顶标高与地下室底板垫层顶标高相平,1塔吊基础基底标高为469.63m;2塔吊基础基底标高469.88m。如下图所示:1#、2#塔吊基础平面布置图 (1#塔吊中心坐标X6140.280;Y=19437.667) 说明:塔吊的基础尺寸及塔机计算的原始参数均来自设备厂家提供.(2#塔吊中心坐标X6190.530;Y=19442.567) 说明:塔吊的基础尺寸及塔机计算的原始参数均来自设备厂家提供.第三章 施工部署1塔吊在塔吊基坑内抗浮
3、锚杆施工完成后立即浇砼垫层、砌砖胎模和钢筋的绑扎以及基础砼的浇注,基础混凝土强度达到100%方可进行塔吊安装。要施工流程:地脚螺栓的定位及安装基础砼的浇注砼的养护塔吊的安装调试及运行砖胎模的砌筑钢筋的绑扎及安装测量定位抗浮锚杆施工开挖塔吊基坑垫层砼的浇注2.1机械土方开挖(局部人工配合开挖)至基础底标高后,及时浇筑100mm厚C15素砼,防止基土被扰动。2.2塔吊基础模板采用1:2.5水泥砂浆铺砌砖护壁。2.3砼采用商品砼设计标号为C35,为了加快塔吊安装进度尽早投入生产,实际选用C40混凝土,并掺加早强剂。2.4钢筋的制作加工采用外加工(由于现场还未形成加工制作条件)方式,加工好后用汽车运至
4、施工现场。基础钢筋采用25的II级钢,上下层钢筋网采用12的I级钢进行连接。(详见塔吊基础图)2.5地脚螺栓的安装尺寸应严格保证,安装时搭设钢管支架,将基础底座与地脚螺栓临时固定在一起同时浇筑,砼浇筑时尽量避免发生偏移。3.7基础砼表面平整度小于1/1000。3.8现场砼运输浇注:将砼罐车直接开至坑边人工进行浇注。3.9砼的养护采用“蓄热法”进行养护,砼终凝后立即覆盖塑料薄膜和草袋子,保证内外温差不超过25。第四章 1#塔吊基础验算一、 引用文献1 QTZ63 (5013)设计计算书2GB/T13752-92塔式起重机设计规范3地基基础设计规范(GB50007-2002)、4建筑结构荷载规范(
5、GB50009-2001)5建筑安全检查标准(JGJ59-99)6混凝土结构设计规范(GB50010-2002)7建筑桩基技术规范(JGJ94-94)二、基本资料说明:塔吊计算的原始参数均来自塔机厂家提供,见塔吊安装方案和说明书塔吊型号:TC7035B, 塔吊起升高度H:150.60m,塔身宽度B:2.2m, 基础埋深d:0.00m,自重F1:2000kN, 基础承台厚度hc:1.60m,最大起重荷载F2:160kN, 基础承台宽度Bc:7.50m,混凝土强度等级:C35, 钢筋级别:II级钢,额定起重力矩:2500kNm, 基础所受的水平力:30kN,标准节长度a:3.75m,主弦杆材料:角
6、钢/方钢, 宽度/直径c:190mm,所处城市:四川成都市, 基本风压W0:0.3kN/m2,地面粗糙度类别:D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数z:1.61 。二、塔吊基础承载力及抗倾翻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:当不考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式:混凝土基础抗倾翻稳定性计算:E=M/(F+G)=12634.38/(2592.00+2700.00)=2.39m Bc/3=2.50m根据塔式起重机设计规范(GB/T 13752-92)第4.6.3条,塔吊
7、混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。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=2592.00kN; G基础自重:G=25.0BcBchc1.2 =2700.00kN; Bc基础底面的宽度,取Bc=7.500m; M倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1.4 9024.56=12634.38kNm; e偏心矩,eM/(F + G)2.387 m,故eBc/6=1.25 m; a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算: a= Bc / 2 - M / (F + G)=7.500/2-12634.384/(2592.000+2700.000)=1.
8、363m。经过计算得到:有附着的压力设计值 P=(2592.000+2700.000)/7.5002=94.080kPa;偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=2(2592.000+2700.000)/(37.5001.363)=345.235kPa。三、地基承载力验算地基承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5.2.3条。计算公式如下: fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2); fak-地基承载力特征值,按本规范第5.2.3条的原则确定;取800.000kN/m2; b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; -基础底面以上土的重度,地下水位以下取浮重度,
9、取20.000kN/m3; b-基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值,取6.000m; m-基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3; d-基础埋置深度(m) 取2.000m;解得地基承载力设计值:fa=851.000kPa;实际计算取的地基承载力设计值为:fa=851.000kPa;地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=94.080kPa,满足要求!地基承载力特征值1.2fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=345.235kPa,满足要求!四、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002
10、)第8.2.7条。验算公式如下:式中 hp - 受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时,hp取1.0.当h大于等于2000mm时,hp取0.9,其间按线性内插法取用;取 hp=0.93; ft - 混凝土轴心抗拉强度设计值;取 ft=1.57MPa; ho - 基础冲切破坏锥体的有效高度;取 ho=1.55m; am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度; am=2.20+(2.20 +21.55)/2=3.75m; at - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取at2.2m; ab - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在
11、基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;ab=2.20 +21.55=5.30; pj - 扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力,对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;取 Pj=345.23kPa; Al - 冲切验算时取用的部分基底面积;Al=7.50(7.50-5.30)/2=8.25m2 Fl - 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。 Fl=345.238.25=2848.19kN。允许冲切力:0.70.931.573750.001550.0
12、0=5962075.00N=5962.08kN Fl= 2848.19kN;实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!五、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)第8.2.7条。计算公式如下:式中:MI - 任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值; a1 - 任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离;当墙体材料为混凝土时,取a1=(Bc-B)/2(7.50-2.20)/2=2.65m; Pmax - 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值,取345.23kN/m2; P - 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处
13、基础底面地基反力设计值;P=Pmax(3a-al)/3a P=345.23(32.20-2.65)/(32.20)=206.62kPa; G-考虑荷载分项系数的基础自重,取G=1.3525BcBchc=1.35257.507.501.60=3037.50kN/m2; l - 基础宽度,取l=7.50m; a - 塔身宽度,取a=2.20m; a - 截面I - I在基底的投影长度, 取a=2.20m。 经过计算得MI=2.652(27.50+2.20)(345.23+206.62-23037.50/7.502)+(345.23-206.62)7.50/12=5076.04kN.m。2.配筋面积
14、计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.7.2条。公式如下: 式中,l - 当混凝土强度不超过C50时, 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,取为0.94,期间按线性内插法确定,取l=1.00; fc - 混凝土抗压强度设计值,查表得fc=16.70kN/m2; ho - 承台的计算高度,ho=1.55m。经过计算得: s=5076.04106/(1.0016.707.50103(1.55103)2)=0.017; =1-(1-20.017)0.5=0.017; s=1-0.017/2=0.991; As=5076.04106/(0.9911.55300.00)=11
15、009.87mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:7500.001600.000.15%=18000.00mm2。故取 As=18000.00mm2。实际配筋:II级钢筋,25180mm。承台底面单向根数42根。实际配筋值20606 mm2。第五章 2#塔吊基础验算一、 引用文献1 QTZ63 (5013)设计计算书2GB/T13752-92塔式起重机设计规范3地基基础设计规范(GB50007-2002)、4建筑结构荷载规范(GB50009-2001)5建筑安全检查标准(JGJ59-99)6混凝土结构设计规范(GB50010-2002)7建筑桩基技术规范(JGJ94-94)二
16、、基本资料说明:塔吊计算的原始参数均来自塔机厂家提供,见塔吊安装方案和说明书塔吊型号:TC5013B, 塔吊起升高度H:40.00m,塔身宽度B:1.6m, 基础埋深d:0.00m,自重F1:450.8kN, 基础承台厚度hc:1.35m,最大起重荷载F2:60kN, 基础承台宽度Bc:5.00m,混凝土强度等级:C35, 钢筋级别:II级钢,额定起重力矩:630kNm, 基础所受的水平力:30kN,标准节长度a:2.5m,主弦杆材料:角钢/方钢, 宽度/直径c:120mm,所处城市:四川成都市, 基本风压W0:0.3kN/m2,地面粗糙度类别:D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数z:
17、0.73 。二、塔吊基础承载力及抗倾翻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:当不考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式:混凝土基础抗倾翻稳定性计算:E=M/(F+G)=1178.28/(612.96+1012.50)=0.72m Bc/3=1.67m根据塔式起重机设计规范(GB/T 13752-92)第4.6.3条,塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。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=612.96kN; G基础自重:G=25.0BcBchc1.2
18、 =1012.50kN; Bc基础底面的宽度,取Bc=5.000m; M倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1.4 841.63=1178.28kNm; e偏心矩,eM/(F + G)0.725 m,故eBc/6=0.833 m;经过计算得到:无附着的最大压力设计值 Pmax=(612.960+1012.500)/5.0002+1178.282/20.833=121.576kPa;无附着的最小压力设计值 Pmin=(612.960+1012.500)/5.0002-1178.282/20.833=8.461kPa;有附着的压力设计值 P=(612.960+1012.500)/5.
19、0002=65.018kPa;三、地基承载力验算地基承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5.2.3条。计算公式如下: fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2); fak-地基承载力特征值,按本规范第5.2.3条的原则确定;取800.000kN/m2; b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; -基础底面以上土的重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3; b-基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值,取5.000m; m-基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3; d-基础埋置深度(m
20、) 取2.000m;解得地基承载力设计值:fa=848.000kPa;实际计算取的地基承载力设计值为:fa=848.000kPa;地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=65.018kPa,满足要求!地基承载力特征值1.2fa大于无附着时的压力设计值Pmax=121.576kPa,满足要求!四、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)第8.2.7条。验算公式如下:式中 hp - 受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时,hp取1.0.当h大于等于2000mm时,hp取0.9,其间按线性内插法取用;取 hp=0.95; ft - 混凝土轴心抗拉
21、强度设计值;取 ft=1.57MPa; ho - 基础冲切破坏锥体的有效高度;取 ho=1.30m; am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度; am=1.60+(1.60 +21.30)/2=2.90m; at - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取at1.6m; ab - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;ab=1.60 +21.30=4.20; pj - 扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单
22、位面积净反力,对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;取 Pj=121.58kPa; Al - 冲切验算时取用的部分基底面积;Al=5.00(5.00-4.20)/2=2.00m2 Fl - 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。 Fl=121.582.00=243.15kN。允许冲切力:0.70.951.572900.001300.00=3953331.96N=3953.33kN Fl= 243.15kN;实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!五、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)第8.2.7条。计算公
23、式如下:式中:MI - 任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值; a1 - 任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离;当墙体材料为混凝土时,取a1=(Bc-B)/2(5.00-1.60)/2=1.70m; Pmax - 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值,取121.58kN/m2; P - 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值;P=Pmax(3a-al)/3a P=121.58(31.60-1.70)/(31.60)=78.52kPa; G-考虑荷载分项系数的基础自重,取G=1.3525BcBchc=1.35255.005.001
24、.35=1139.06kN/m2; l - 基础宽度,取l=5.00m; a - 塔身宽度,取a=1.60m; a - 截面I - I在基底的投影长度, 取a=1.60m。 经过计算得MI=1.702(25.00+1.60)(121.58+78.52-21139.06/5.002)+(121.58-78.52)5.00/12=356.27kN.m。2.配筋面积计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.7.2条。公式如下: 式中,l - 当混凝土强度不超过C50时, 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,取为0.94,期间按线性内插法确定,取l=1.00; fc - 混凝土
25、抗压强度设计值,查表得fc=16.70kN/m2; ho - 承台的计算高度,ho=1.30m。经过计算得: s=356.27106/(1.0016.705.00103(1.30103)2)=0.003; =1-(1-20.003)0.5=0.003; s=1-0.003/2=0.999; As=356.27106/(0.9991.30300.00)=914.67mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5000.001350.000.15%=10125.00mm2。故取 As=10125.00mm2。实际配筋:II级钢筋,25215mm。承台底面单向根数24根。实际配筋值11775 mm2。