塔吊基础专项施工方案范本.docx
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塔吊基础专项施工方案范本.docx
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塔吊基础专项施工方案范本
1、工程概况-1-
2、编制依据-1-
3、塔吊基础避雷接地要求-2-
4、塔吊基本性能-2-
5、塔吊基础计算书-2-
5.11皓吊基础计算书-2-
5.22#塔吊基础计算书-10-
6、塔吊基础配筋图-18-
6.1桩基配筋图-19-
6.2承台配筋图-20-
7、桩位平面图.-21-
8、塔吊基础排水做法-22-
XXXX楼工程
塔吊基础专项施工方案
1、工程概况
本工程为xx工程,xxxx位于xxxx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)。
本工程土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,xxxx院设计,xxxx有限公司地质勘察,xxxx监理,xxxx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/T187-2009)
《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992;
《地基基础设计规范》(GB50007-2002);
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
《建筑安全检查标准》(JGJ59-99;
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002;
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
《塔式起重机安全规程》GB5144-2006
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
《建筑安装工程资料管理规程》DJB-51-2002
QTZ1000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。
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:
5、塔吊基础计算书
5.11#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/T187-2009)
5.1.1参数信息
起重荷载标准值:
Fqk=80kN
塔吊最大起重力矩:
M=1085.86kN.m
塔吊计算咼度:
H=45m
塔身宽度:
B=1.70m
非工作状态下塔身弯矩:
M仁-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
泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
桩顶标咼:
-2.900m
桩型与工艺:
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=5X5X1.50X25=937.5kN
3)起重荷载标准值
Fqk=80kN
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)
=0.8X1.59X1.95X1.34X0.2=0.66kN/m2
=1.2X0.66X0.35X1.7=0.47kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qskXH=0.47X45.00=21.36kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5FvkXH=0.5X21.36X45.00=480.56kN.m
2)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)
吒二Q塔鼠从區叫i
=0.8X1.63X1.95X1.34X0.35=1.19kN/n?
=1.2X1.19X0.35X1.70=0.85kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qskXH=0.85X45.00=38.32kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5FvkXH=0.5X38.32X45.00=862.14kN.m
3.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+0.9X(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.m
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
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkxh)/L
=(441+937.5)/4+(99.07+38.32X1.50)/4.81=377.18kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+FvkXh)/L
=(441+937.5-0)/4-(99.07+38.32X1.50)/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+FvkXh)/L
=(441+937.5+80)/4+(663.04+21.36<1.50)/4.81=509.13kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkxh)/L
=(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.3&1.50)/4.81=220.12kN
5.1.4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=1.35X(Fk+Fqk)/n+1.35X(Mk+Fvkxh)/L
=1.35X(441+80)/4+1.3X(663.04+21.36X1.50)/4.8仁370.92kN
非工作状态下:
最大压力Ni=1.35XFk/n+1.35X(Mk+Fvkxh)/L
=1.35X441/4+1.3X(99.07+38.32X1.50)/4.81=192.78kN
2.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=2X370.92X0.85=630.564kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规程》GB50010-200第7.2.1条
页脚内容-6-
M
勺=7
-加;
r,=1-^/2
』M
4=
了九耳
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:
fs=630.52Xld6/(1.000X19.100X5000.000X14002)=0.0047
,=1-(1-Z0.0047)°.5=0.0047
”s=1-0.0047/2=0.9976
As=630.52X106/(0.9976X1400.0X360.0)=1253.98mm2
由于最小配筋率为0.15%所以构造最小配筋面积为:
5000.00X1500.00X0.15%=11250mm2
实际配筋为:
HRB335级钢筋,©20@196。
承台底筋、面筋双向均为25©20。
实际配
筋值15710mm2>11250mm2
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:
1A
&3厂右%+匚亠饥
兄十]S
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。
5.1.6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。
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》(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=1.35X
619.05=835.72kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中——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17©16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/T187-2009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;
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
土
1
13.46
25
0
素填
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=2.5伙(10.46X25+3.3X60+2.2X80+4X200)+2000X0.50=4726.61kN
由于:
Ra=4603.11>Qk=474.4所以满足要求!
由于:
1.2Ra=5523.73>Qkmax=619.(所以满足要求!
5.22#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/T187-2009)
5.2.1参数信息
塔吊型号:
TC6013
起重荷载标准值:
Fqk=80kN
塔吊最大起重力矩:
M=1085.86kN.m
塔身宽度:
B=1.70m
非工作状态下塔身弯矩:
M1=-763.07kN.m
承台混凝土等级:
C40
保护层厚度:
100mm
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
桩钢筋级别:
HRB335
桩顶标高:
-2.200m
塔机自重标准值:
Fk1=441.00kN
塔吊计算高度:
H=45m
桩混凝土等级:
C35
矩形承台边长:
5.00m
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
Fk仁441kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=5X5X1.50X25=937.5kN
3)起重荷载标准值
Fqk=80kN
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)
=0.8X1.59X1.95X1.34X0.2=0.66kN/m2
=1.2X0.66X0.35X1.7=0.47kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qskXH=0.47X45.00=21.36kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5FvkXH=0.5X21.36X45.00=480.56kN.m
2)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)
=0.8X1.63X1.95X1.34X0.35=1.19kN/m?
们丘二疣叫%BHfH
=1.X1.19X0.35X1.70=0.85kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qskXH=0.85X45.00=38.32kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5FvkXH=0.5X38.32X45.00=862.14kN.m
3.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+0.9X(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
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
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FvkXh)/L
=(441+937.5)/4+(99.07+38.32X1.50)/4.81=377.18kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+FvkXh)/L
=(441+937.5-0)/4-(99.07+38.32^1.50)/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+Fvkxh)/L
=(441+937.5+80)/4+(663.04+21.36X1.50)/4.81=509.13kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkxh)/L
=(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.3&1.50)/4.81=220.12kN
5.1.4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=1.35X(Fk+Fqk)/n+1.35X(Mk+Fvkxh)/L
=1.35X(441+80)/4+1.3X(663.04+21.36X1.50)/4.8仁370.92kN
非工作状态下:
最大压力Ni=1.35XFk/n+1.35X(Mk+Fvkxh)/L
=1.35X441/4+1.3X(99.07+38.32X1.50)/4.81=192.78kN
2.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=2X370.92X0.85=630.564kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规程》GB50010-200第7.2.1条
M
=亍
耳二】-恥
』M
4=
式中r——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=630.52Xld6/(1.000X19.100X5000.000X14002)=0.0047
'=1-(120.0047)°.5=0.0047
匸s=1-0.0047/2=0.9976
As=630.52X106/(0.9976X1400.0X360.0)=1253.98mm2
由于最小配筋率为0.15%所以构造最小配筋面积为:
5000.00X1500.00X0.15%=11250mm
实际配筋为:
HRB335级钢筋,©20@196。
承台底筋、面筋双向均为25©20。
实际配筋值15710mm2>11250mfi。
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》(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:
175A
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
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第582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=1.35X
619.05=835.72kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
N<冷』九
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17©16钢筋,实际配筋值:
3419mm2;
桩主筋深入承台不少于35d=560mm。
5.2.8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/T187-2009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R—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
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=2.5伙(8.91X25+2."60+2.4X80+4X200)+2000X0.50=4655.22kN
由于:
Ra=4579.7>Qk=474.4所以满足要求!
由于:
1.2Ra=5495.64>Qkmax=619.0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:
O
9m
A
08(5100
与t爺昨
———
u
/8I3P00
塔吊產就框配筋图
0PW2OOO
一17尘16:
17^16
280200
080100
塔吊基础桩配筋图
SEO@196
uuulr
09QA
UULT
$20^196
足0岂96
8C0
eo@196
$202196
C
nu
nu
5
Jrrtis口巾
厶口
®h
承台配筋图
7、桩位平面图
17
2#塔吊基础桩位平面图
8、塔吊基础排水做法
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
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