塔吊基础施工方案5610-secret

'普定县循环经济产业标准厂房三期工程塔吊基础施工方案编制人：审核人：审批人：中铁十八局集团建筑安装工程有限公司年月日16 目录第一章编制依据及编制说明2一、编制依据2二、编制说明2第二章工程概况3第三章塔吊工程概况4一、塔吊位置4二、塔吊类型4第四章塔吊基础方案5第五章塔吊基础计算书516 第一章编制说明及编制依据一、编制依据《TC5610塔式起重机使用说明书》《建筑地基基础设计规范》《地基与基础施工质量验收规范》《混凝土结构设计规范》《混凝土结构工程施工质量验收规范》《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）《岩土工程详细勘察报告》《总规划平面图》《设计图纸》二、编制说明1、本方案用于塔吊基础的施工。2、本工程选用TC5610塔吊2台。负责A栋,BC栋厂房建筑的垂直运输工作。3、防雷接地：塔吊基础施工时，引出端子与建筑物防雷接地连接。6、本方案中未标明的尺寸单位均为“mm”。16 第二章工程概况本工程位于普定县经济开发区，东星临工业大道，本工程为该顼目的A栋，BC栋，本工程由普县经济开发区开区，施工单位为中铁十八局建安集团有限公司，受监于光大建设工程咨询监理有限公司。结构类型为框架结构，地上4层，占地面积9641.6㎡，建筑面积为约38566.4㎡。选用长沙中联TC5610型塔机2台。计划在旋挖桩基础基本完成后，具备塔吊基础的施工条件即开始塔吊基础工程的施工及塔吊的安装调试。第三章塔吊工程概况依据工程实际情况和本工程结构特征，拟定选用两台5610附着式塔吊，回转半径50m，确保对整个施工区域基本能全方位覆射，垫层采用100厚C20混凝土。塔吊基础混凝土的强度等级为抗渗C35。在混凝土浇筑前，要求租赁单位提供塔吊预埋地脚螺栓安装图，并按塔吊基础方案先预埋好地脚螺栓。一、塔吊位置TC5610塔吊安装位置见下图16 16 二、塔吊的技术参数TC5610塔吊技术参数1、附着式塔吊起升高度为110米，起重臂长度：56米，最大起重量为6T，塔吊自重311.64KN，塔身宽度B=1.691m。2、塔吊倾覆力距M=1335kN.m，基础所受的扭矩MK=269.3KN.m，基础所受水平力P=18.3KN，基础所受的垂直载荷为511.2KN。3、塔吊的结构主要包括：底架、塔身标准节、起重臂、平衡臂、回转塔身、爬升架、附着架、塔顶、司机室、配重等。4、塔身标准节由主弦杆、水平腹杆、斜腹杆等组焊成的空间桁架结构。一个塔身标准节长2.8米。第四章塔吊基础方案根据工程特征和项目部规划的施工现场平面布置图确定该工程两台塔吊位置安装于A栋北侧和BC栋北侧（具体位置见定位图）。另根据贵州开程岩土工程有限公司地质勘察报告显示，该标高位置系素16 填土，地基的承载力远没有达到0.16MPa的要求，按长沙中联重工科技发展股份有限公司提供的基础制作说明书进行验算，顾考虑在该基础下面挖4根1200施挖桩基础以满足塔吊加基础荷载的要求。桩长均约16米，单桩承载力为2900KN(参照该栋号工程桩承载力)，塔吊基础采用四根挖孔灌注桩加钢筋混凝土独立基础。基础尺寸为5000×5000×1350。基础内配钢筋双层双向25@200，拉钩为16@400，承台混凝土强度C35，基础垫层厚度为100㎜，垫层混凝土强度等级为C20（见附图）。因塔吊基础在地下室底板范围内，新旧砼交接处埋设止水钢板，并按塔吊基础进行配置钢筋作为塔吊基础，预埋螺栓位置见大样图。16 第五章中联TC5610塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)。一.参数信息塔吊型号:TC5610塔机自重标准值:Fk1=127.40kN起重荷载标准值:Fqk=20.00kN塔吊最大起重力矩:M=733.7kN.m塔吊计算高度:H=28.3m塔身宽度:16 B=2.50m非工作状态下塔身弯矩:M1=-200kN.m桩混凝土等级:C35承台混凝土等级:C35保护层厚度:50mm矩形承台边长:5.0m承台厚度:Hc=1.350m承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.000m桩直径:d=0.800m桩间距:a=3.800m桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:16.00m桩型与工艺:干作业钻孔灌注桩(d<0.8m)计算简图如下：二.荷载计算1.自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值Fk1=127.4kN2)基础以及覆土自重标准值Gk=5×5×1.35×25=843.75kN承台受浮力：Flk=5×5×1.95×10=487.5kN3)起重荷载标准值Fqk=20kN2.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)=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2=1.2×0.71×0.35×2.5=0.75kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.75×28.30=21.13kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值16 Msk=0.5Fvk×H=0.5×21.13×28.30=299.00kN.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)=0.8×1.51×1.95×1.54×0.35=1.27kN/m2=1.2×1.27×0.35×2.50=1.33kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=1.33×28.30=37.73kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvk×H=0.5×37.73×28.30=533.85kN.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=-200+0.9×(733.7+299.00)=729.43kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-200+533.85=333.85kN.m三.桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)/n=(127.4+843.75)/4=242.79kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(127.4+843.75)/4+(333.85+37.73×1.35)/5.37=314.40kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(127.4+843.75-487.5)/4-(333.85+37.73×1.35)/5.37=49.30kN工作状态下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(127.4+843.75+20)/4=247.79kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(127.4+843.75+20)/4+(729.43+21.13×1.35)/5.37=388.85kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(127.4+843.75+20-487.5)/4-(729.43+21.13×1.35)/5.37=-15.15kN四.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+Fvk×h)/L=1.35×(127.4+20)/4+1.35×(729.43+21.13×1.35)/5.37=240.18kN最大拔力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L16 =1.35×(127.4+20)/4-1.35×(729.43+21.13×1.35)/5.37=-140.69kN非工作状态下：最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×127.4/4+1.35×(333.85+37.73×1.35)/5.37=139.67kN最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×127.4/4-1.35×(333.85+37.73×1.35)/5.37=-53.68kN2.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=2×240.18×0.65=312.24kN.m承台最大负弯矩:Mx=My=2×-140.69×0.65=-182.89kN.m3.配筋计算根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002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,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；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=312.24×106/(1.000×16.700×5000.000×13002)=0.0022=1-(1-2×0.0022)0.5=0.0022s=1-0.0022/2=0.9989As=312.24×106/(0.9989×1300.0×360.0)=667.9mm2顶部配筋计算:s=182.89×106/(1.000×16.700×5000.000×13002)=0.0013=1-(1-2×0.0013)0.5=0.001316 s=1-0.0013/2=0.9989As=182.89×106/(0.9994×1300.0×360.0)=391.0mm24.桩承台配筋1)承台顶面钢筋选择2425，实际配筋面积11783mm22)承台底面钢筋选择2425，实际配筋面积11783mm2五.承台剪切计算最大剪力设计值：Vmax=240.18kN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,=1.500ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/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=1300mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；S──箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求.六.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七.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》(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=1.35×388.85=524.95kN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0.90fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2；16 Aps──桩身截面面积，Aps=502655mm2。桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条受拉承载力计算，最大拉力N=1.35×Qkmin=-20.45kN经过计算得到受拉钢筋截面面积As=56.811mm2。由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为1005mm2综上所述，全部纵向钢筋面积1005mm2桩纵向钢筋选择1014，实际配筋面积1540mm2八.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/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=247.79kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=388.85kN.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:序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称12150粘性土25300粘性土35450粘性土44752000密实粉土由于桩的入土深度为16m,所以桩端是在第4层土层。最大压力验算:Ra=2.51×(2×15+5×30+5×45+4×75)+2000×0.50=2777.17kN由于:Ra=2777.17>Qk=247.79,所以满足要求!16 由于:1.2Ra=3332.60>Qkmax=388.85,所以满足要求!九.桩的抗拔承载力验算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.5条偏向竖向力作用下，Qkmin=-15.15kN.m桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；i──抗拔系数；Ra=2.51×(0.750×2×15+0.750×5×30+0.750×5×45+0.750×4×75)=1369.107kNGp=0.503×(16×25-16×10)=120.637kN由于:1369.11+120.64>=15.15满足要求!16 16 16 16'