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1、塔吊基础专项施工方案.目录1 1、工程概况、工程概况.-1-.-1-2 2、编制依据、编制依据.-1-.-1-3 3、塔吊基础避雷接地要求、塔吊基础避雷接地要求.-2-.-2-4 4、塔吊基本性能、塔吊基本性能.-2-.-2-5 5、塔吊基础计算书、塔吊基础计算书.-2-.-2-5.1 1塔吊基础计算书.-2-5。2 2塔吊基础计算书.-9-6 6、塔吊基础配筋图、塔吊基础配筋图.-16-.-16-6.1 桩基配筋图.-16-6。2 承台配筋图.-16-7 7、桩位平面图、桩位平面图.-16-.-16-8 8、塔吊基础排水做法、塔吊基础排水做法.-16-.-16-塔吊基础专项施工方案楼工程塔吊
2、基础专项施工方案1、工程概况本工程为 xx 工程,xx xx 位于 xx xx 以南.站房总建筑面积 20000m2,由站房、站台雨棚、天桥组成。落客平台下出站层接城市地下广场。站房地下局部一层,地上二层(一层和二层局部设置夹层)。本工程0。000=129.71m(黄海高程),站房建筑檐口高度 20。6m,最高点23.37m。工程站房采用现浇钢筋混凝土框架结构,屋盖体系采用大跨度空间网架结构体系;基础采用钻孔灌注桩。本工程由 xx 股份有限公司投资新建,xx xx 院设计,xx xx 有限公司地质勘察,xx xx 监理,xx xx 组织施工。为了工程施工需要,计划在工程施工阶段安装两台塔吊,塔
3、吊型号均为 TC6013 独立式塔式起重机,塔吊臂长 60m,7 轴位置塔吊编号为 1塔吊,17 轴位置塔吊编号为 2#塔吊。2、编制依据本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 1872009)塔式起重机设计规范(GB/T137521992);地基基础设计规范(GB500072002);建筑结构荷载规范(GB500092001);建筑安全检查标准(JGJ5999);混凝土结构设计规范(GB50010-2002);建筑桩基技术规范(JGJ9494)-1-塔吊基础专项施工方案塔式起重机安全规程GB5144-2006建筑机械使用安全技术规程JGJ
4、33-2001施工现场临时用电安全技术规范JGJ4688建筑安装工程资料管理规程DJB51-2002QTZ1000 系列 TC6013 自升塔式起重机使用说明书相关的法律法规、政策、文件.3、塔吊基础避雷接地要求塔吊基础接地装置,采用承台预埋避雷接地扁钢,下端与桩基主钢筋焊接,上端与任何一根主弦杆的连接螺栓连接,所有外露焊接处均涂刷防锈漆,以保证节点良好。4、塔吊基本性能本工程安装的塔吊为四桩基础塔吊,塔吊型号为 TC6013 独立式塔吊,四桩基础所用塔吊参数为:塔吊型号为:TC6013塔吊自重为:441kN最大起重荷载为:80kN塔吊额定起重力矩为:800kNm塔吊起升高度为:45m塔身宽度
5、为:1.7m5、塔吊基础计算书5。1 1塔吊 基础 计算书依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 1872009)。5。1。1 参数信息塔吊型号:TC6013塔机自重标准值:Fk1=441kN起重荷载标准值:Fqk=80kN-2-塔吊基础专项施工方案塔吊最大起重力矩:M=1085.86kN.m塔吊计算高度:H=45m塔身宽度:B=1.70m非工作状态下塔身弯矩:M1=763.07kN.m桩混凝土等级:C35承台混凝土等级:C40保护层厚度:100mm矩形承台边长:5.00m承台厚度:Hc=1。500m承台箍筋间距:S=150mm承台顶面埋深:D=0.000m桩直径:d=0.800m桩
6、钢筋级别:HRB335桩顶标高:2。900m桩计算简图如下:5.1。2 荷载计算1.自重荷载及起重荷载 1)塔机自重标准值 Fk1=441kN 2)基础以及覆土自重标准值 Gk=551。5025=937.5kN 3)起重荷载标准值 Fqk=80kN承台钢筋级别:HRB335桩间距:a=3.400m桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注-3-塔吊基础专项施工方案2。风荷载计算1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a。塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0。2kN/m2)=0。81.591.951。340。2=0。66kN/m2 =1。20.660.351。7=0。47kN/m b.塔机
7、所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0。4745.00=21.36kN c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0。5FvkH=0。521.3645.00=480.56kN.m2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区 Wo=0。35kN/m2)=0。81。631。951。340。35=1.19kN/m2 =1.21.190.351。70=0。85kN/m b.塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8545.00=38.32kN c。基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.538。3245。00=
8、862。14kN.m3。塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值-4-塔吊基础专项施工方案 Mk=763。07+0。9(1085.86+480.56)=663.04kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-763。07+862.14=99.07kN。m5。1。3 桩竖向力计算非工作状态下:Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937。5)/4+(99。07+38。321。50)/4.81=377。18kN Qkmin=(Fk+GkFlk)/n(Mk+Fvkh)/L =
9、(441+937.50)/4-(99。07+38.321。50)/4。81=312.08kN工作状态下:Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(441+937.50+80)/4=364.23kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937。5+80)/4+(663。04+21。361.50)/4.81=509.13kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n(Mk+Fvkh)/L =(441+937.5+80-0)/4(663.04+21。361。50)/4.81=220.12kN5。1。4 承台受弯计算1。荷载计算不计承台自重及其上土重,第i桩的竖
10、向力反力设计值:工作状态下:最大压力 Ni=1。35(Fk+Fqk)/n+1。35(Mk+Fvkh)/L-5-塔吊基础专项施工方案 =1.35(441+80)/4+1。35(663.04+21。361。50)/4。81=370。92kN非工作状态下:最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35441/4+1。35(99.07+38。321。50)/4。81=192。78kN2。弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6。4.2条其中 Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);Ni不计承台自重
11、及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于工作状态下,承台正弯矩最大:Mx=My=2370.920。85=630。564kN。m3。配筋计算根据混凝土结构设计规程GB500102002第7。2。1条式中 1系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1。0;fc混凝土抗压强度设计值;h0承台的计算高度;fy钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2。底部配筋计算:s=630.52106/(1.00019.1005000。00014002)=0.0047 =1(1-20。0047)0。5=0。0047 s=10.0047/2=0.9976-6-塔吊基础专项施工方案 As=630.52106/(
12、0。99761400.0360。0)=1253。98mm2由于最小配筋率为0。15,所以构造最小配筋面积为:5000.001500.000.15=11250mm2。实际配筋为:HRB335级钢筋,20196。承台底筋、面筋双向均为2520。实际配筋值15710mm211250mm2.5.1.5 承台剪切计算最大剪力设计值:Vmax=519.32kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7。5.7条。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式:式中计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1。710N/mm2;b承台的计算宽度,b=5000
13、mm;h0承台计算截面处的计算高度,h0=1400mm;fy钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2;S箍筋的间距,S=150mm.经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋,在面筋、底筋之间每隔500mm设一根12拉勾。5.1。6 承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内,且承台高度符合构造要求,故可不进行承台角桩冲切承载力验算。-7-塔吊基础专项施工方案5。1。7 桩身承载力验算桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ942008)的第5.8。2条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1.35619。05=835。72kN桩顶轴向压力设计值应满
14、足下面的公式:其中 c基桩成桩工艺系数,取0。75 fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16。7N/mm2;Aps桩身截面面积,Aps=502655mm2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求。由于桩的最小配筋率为0。65,计算得最小配筋面积为3267mm2;桩实际配筋为HRB335级钢筋1716钢筋,实际配筋值:3419mm2;桩主筋深入承台不少于35d=560mm。5。1.8 桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6。3。3和6.3.4条轴心竖向力作用下,Qk=474.48kN;偏向竖向力作用下,Qkmax=619.05kN。m桩基竖向承
15、载力必须满足以下两式:单桩竖向承载力特征值按下式计算:其中 Ra单桩竖向承载力特征值;qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值;按下表取值;qpa桩端端阻力特征值,按下表取值;-8-塔吊基础专项施工方案 u桩身的周长,u=2。51m;Ap桩端面积,取Ap=0.50m2;li第i层土层的厚度,取值如下;厚度及侧阻力标准值表如下:序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称 1 13.46 25 0素填土 2 3.3 60 0含砾粉质粘土 3 2.2 80 0强风化泥质粉砂岩 4 200 2000中风化泥质粉砂岩桩长为19.96m,所以桩端是在第4层土层。最大压力验算:Ra=2。
16、51(10。4625+3。360+2。280+4200)+20000。50=4726。61kN由于:Ra=4603.11 Qk=474。48,所以满足要求!由于:1。2Ra=5523.73 Qkmax=619.05,所以满足要求!5.2 2 塔 吊基 础计 算书依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。5。2.1 参数信息塔吊型号:TC6013塔机自重标准值:Fk1=441.00kN起重荷载标准值:Fqk=80kN塔吊最大起重力矩:M=1085。86kN.m塔吊计算高度:H=45m塔身宽度:B=1。70m-9-塔吊基础专项施工方案非工作状态下塔身弯矩:M1=763。
17、07kN.m桩混凝土等级:C35承台混凝土等级:C40保护层厚度:100mm矩形承台边长:5。00m承台厚度:Hc=1.500m承台箍筋间距:S=150mm承台钢筋级别:HRB335承台顶面埋深:D=0。000m桩直径:d=0.800m桩间距:a=3。400m桩钢筋级别:HRB335桩顶标高:-2.200m桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩计算简图如下:5.1。2 荷载计算1。自重荷载及起重荷载 1)塔机自重标准值 Fk1=441kN 2)基础以及覆土自重标准值 Gk=551.5025=937。5kN 3)起重荷载标准值 Fqk=80kN2.风荷载计算1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受
18、风荷载标准值-10-塔吊基础专项施工方案 a。塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0。2kN/m2)=0。81.591。951.340。2=0.66kN/m2 =1.20.660.351.7=0.47kN/m b。塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4745。00=21.36kN c。基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0。5FvkH=0.521。3645.00=480。56kN。m2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区 Wo=0。35kN/m2)=0.81.631.951.340.35=1。19kN/m2 =1。21。
19、190.351。70=0。85kN/m b。塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8545。00=38。32kN c。基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.538.3245.00=862。14kN。m3。塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=763。07+0。9(1085。6+480.56)=663。04kN。m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=763.07+862.14=99.07kN。m-11-塔吊基础专项施工方案5.1.3 桩竖向力计算非工作状态下:Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937。50)/4=344。63kN
20、 Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937。5)/4+(99。07+38。321.50)/4.81=377。18kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n(Mk+Fvkh)/L =(441+937.50)/4-(99。07+38.321。50)/4.81=312.08kN工作状态下:Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(441+937。50+80)/4=364。23kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(441+937。5+80)/4+(663。04+21.361.50)/4.81=509.13kN Qkmin=(Fk+Gk+
21、Fqk-Flk)/n(Mk+Fvkh)/L =(441+937。5+800)/4-(663。04+21。361.50)/4。81=220。12kN5.1.4 承台受弯计算1。荷载计算不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向力反力设计值:工作状态下:最大压力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1。35(Mk+Fvkh)/L =1.35(441+80)/4+1。35(663。04+21.361.50)/4。81=370.92kN非工作状态下:最大压力 Ni=1.35Fk/n+1。35(Mk+Fvkh)/L-12-塔吊基础专项施工方案 =1。35441/4+1.35(99。07+38.321.50)/
22、4。81=192。78kN2。弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6。4.2条其中 Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);Ni不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于工作状态下,承台正弯矩最大:Mx=My=2370。920。85=630。564kN.m3。配筋计算根据混凝土结构设计规程GB500102002第7.2.1条式中 1系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1。0;fc混凝土抗压强度设计值;h0承台的计算高度;fy钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2。底部配筋计算:s=630。5
23、2106/(1。00019。1005000.00014002)=0。0047 =1(1-20。0047)0.5=0。0047 s=1-0.0047/2=0。9976 As=630。52106/(0。99761400。0360.0)=1253。98mm2由于最小配筋率为0。15%,所以构造最小配筋面积为:5000.001500。000.15=11250mm2;-13-塔吊基础专项施工方案实际配筋为:HRB335级钢筋,20196。承台底筋、面筋双向均为2520.实际配筋值15710mm211250mm2.5。2.5 承台剪切计算最大剪力设计值:Vmax=519.32kN依据混凝土结构设计规范(G
24、B500102002)的第7。5。7条。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式:式中计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1。710N/mm2;b承台的计算宽度,b=5000mm;h0承台计算截面处的计算高度,h0=1400mm;fy钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2;S箍筋的间距,S=150mm。经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋,在面筋、底筋之间每隔500mm设一根12拉勾。5.2。6 承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内,且承台高度符合构造要求,故可不进行承台角桩冲切承载力验算.5.2.7 桩身承载力验算桩
25、身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5。8.2条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1.35619.05=835.72kN-14-塔吊基础专项施工方案桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:其中 c基桩成桩工艺系数,取0。75 fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16。7N/mm2;Aps桩身截面面积,Aps=502655mm2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求。由于桩的最小配筋率为0.65,计算得最小配筋面积为3267mm;桩实际配筋为HRB335级钢筋1716钢筋,实际配筋值:3419mm2;桩主筋深入承台不少于35d=560mm。5
26、。2。8 桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6。3。3和6.3.4条:轴心竖向力作用下,Qk=474。48kN;偏向竖向力作用下,Qkmax=619。05kN。m。桩基竖向承载力必须满足以下两式:单桩竖向承载力特征值按下式计算:其中 Ra单桩竖向承载力特征值;qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值;按下表取值;qpa桩端端阻力特征值,按下表取值;u桩身的周长,u=2。51m;Ap桩端面积,取Ap=0.50m2;li第i层土层的厚度,取值如下表;厚度及侧阻力标准值表如下:2-15-塔吊基础专项施工方案序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力
27、特征值(kPa)土名称 1 8。91 25 0素填土 2 2.7 60 0泥质粉砂残积岩 3 2.4 80 0强风化泥质粉砂岩 4 200 2000中风化泥质粉砂岩由于桩的入土深度为18.01m,所以桩端是在第4层土层。最大压力验算:Ra=2。51(8.9125+2.760+2.480+4200)+20000。50=4655.22kN由于:Ra=4579.7 Qk=474.48,所以满足要求!由于:1.2Ra=5495.64 Qkmax=619。05,所以满足要求!6、塔吊基础配筋图根据塔吊计算书,1塔吊、2塔吊基础配筋情况一致,配筋图如下:6.1桩基 配筋 图塔吊基础桩配筋图6。2 承台配 筋图承台配筋图7、桩位平面图1#塔吊基础桩位图2#塔吊基础桩位平面图8、塔吊基础排水做法-16-塔吊基础专项施工方案塔吊基础承台四周采用非粘土烧结砖砌筑 240 厚排水沟,排水沟宽度为 150mm,深度200mm.沿排水沟四周采用砌筑 240 厚挡土墙,并在挡土墙外处设置一个集水坑,集水坑尺寸为 800mm*800mm,集水坑与挡土墙采用 240 厚非粘土烧结砖砌筑,砌筑高度至自然地面.具体详见附图:塔吊基础排水做法附图:塔吊基础排水做法-17-