塔吊基础设计专项施工方案.docx
- 文档编号:288559
- 上传时间:2023-04-28
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:38.25KB
塔吊基础设计专项施工方案.docx
《塔吊基础设计专项施工方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《塔吊基础设计专项施工方案.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
塔吊基础设计专项施工方案
目录
第一节工程概况……………………………………………………………………………02
第二节编制依据……………………………………………………………………………02
第三节塔吊方案选择………………………………………………………………………03
第四节塔吊基础计算书……………………………………………………………………10
塔吊基础设计专项施工方案
第一节工程概况
工程名称:
浙江经济职业技术学院学生宿舍及其它生活设施用房工程
建设单位:
浙江XX职业技术学院
设计单位:
浙江XX建筑规划设计院
勘察单位:
浙江省工程物探勘察院
监理单位:
浙江XX工程管理股份有限公司
施工单位:
浙江省XX建设集团股份有限公司
建设规模:
浙江经济职业技术学院学生宿舍及其它生活设施用房工程由主楼9层住宅和裙房5层组成,用地面积8565㎡,地上建筑面积为16039.99㎡,地下一层建筑面积401.66㎡,总建筑面积16441.65㎡,±0.00=6.40m。场地位于杭州经济技术开发区,25号大街西侧,学正街北侧。建筑结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构,建筑基础采用预应力管桩。
第二节编制依据
1、本工程相关图纸,设计文件、施工组织设计
2、国家、省有关塔吊设计、施工地其它规范、规程和文件及参考文献。
《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)
《地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)实施意见(试行)浙建建〔1999〕190号
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《建筑起重机械安全监督管理规定》建设部令第166号
ZJ5510型塔吊说明书
3、计算软件:
品茗安全计算软件
第三节塔吊方案选择
3.1塔吊地选用和布置
结合本工程具体情况和施工要求,决定采用ZJ5510型塔吊1台,塔吊由专业安装公司负责安装、拆除及使用保养工作,该机最大工作幅度55m,最大起重力矩为60T.m,独立式起升高度40.5m,附着式起升高度为121.5m。最大起重量6T。
安装平面具体位置为:
塔吊布置在主楼地西面,具体位置详见布置图(附图)。
塔吊安装高度为:
塔吊安装高度为48米,根据ZJ5510塔吊说明,在5层平面处、8层平面处设附墙。
3.2塔吊基础设置
1、根据ZJ5510型塔吊地技术参数和计算要求,本工程塔吊基础承台宽度为4900×4900,高度为1300,基础底部内配Φ20@120双向主筋,上部内配Φ18@160双向主筋,上下拉钩Φ10@500,基础承台钢筋为Ⅱ级钢,基础承台混凝土强度为C30;基础底设4根PHC-A500(100)-15,桩身Φ500、桩长15米预应力管桩,桩身混凝土强度为C80。
2、塔吊位于地下室外,采用预埋螺栓十字梁式塔吊。详见附图。
3、在基坑围护开始施工前,先将塔吊基础土方进行开挖,做好塔吊基础四周围护后施工塔吊基础,安装完塔吊再进行整个基坑围护。
4、塔吊地避雷接地采用镀锌扁铁一端与塔身十字梁焊接,另一端与基础承台桩端板焊接牢固形成良好地接地系统。
5、因塔吊基础面位于地下且基础上部不作覆土,在基础外侧砖砌240厚砖墙至地面,故利用基础中间地小集水坑用自吸水泵在基础承台表面地水排出。
3.3塔吊基础土层主要物理力学指标
根据浙江省化工地质勘察院提供地浙江经济职业技术学院学生宿舍及其它生活设施用房工程岩土工程勘察报告,揭示本场地岩土各土层厚度及阻力标准值如下表(本工程桩基持力层设在粉砂与粉质粘土互层)。
土层代号
土层名称
土厚度(m)
土侧阻力标准值(KPa)
地基承载力特征值(Kpa)
1
素填土
2.3
10
100
2-1
粘质粉土
7.4
25
180
2-2
砂质粉土
7.2
23
170
2-3
砂质与粉质土互层
10.6
28
180
3.4塔吊地使用性能说明
塔吊型号
ZJ5510
生产厂家
浙江省建设机械有限公司
机构工作级别
起升机构
M5
回转机构
M4
牵引机构
M3
起升高度(m)
独立式
附着式
40.5
121.5
最大起重量(T)
6
工作幅度(m)
最小幅度
2.5
最大幅度
55
起升机构
倍率
2
4
起重量t
1.5
3
3
3
6
6
速度m/min
80
40
8.5
40
20
4.3
电机功率KW
24/24/5.4
回转机构
回转速度r/min
0.6
电机功率kw
2X2.2
牵引机构
牵引速度m/min
40/20
电机功率kw
3.3/2.2
顶升机构
顶升速度m/min
0.42
电机功率kw
4
工作压力Mpa
20
总功率kw
31.7(不含顶升机构电机)
平衡重t
55
50
45
11.24
10.22
9.2
工作温度℃
-20~+40℃
工况
吊钩高度(m)
H1(水平力)KN
M1(倾翻力矩)KN.M
P(垂直力)KN
非工作状态
40.5
74.6
1770
423
工作状态
40.5
32
1048
483
3.5塔吊基础配置
1)塔吊基础配置参数表(基础设计计算附后)
塔吊编号
1#
生产厂商
浙江省建设机械有限公司
塔吊型号
ZJ5510
塔吊基础桩型
PHC-AB500(100)-15
桩径
500
桩心距(m)
3400
有效桩长(m)
15(桩端持力层设在2-3层土)
灌芯钢筋笼长(m)
4
灌芯钢筋笼配筋
6Φ18
桩顶标高(m)
-3.20
承台底标高(m)
-3.30
承台面标高(m)
-2.00
承台砼标号
C30
承台配筋(上筋)
Φ18@160双向
承台配筋(下筋)
Φ20@120双向
承台上下拉筋
Φ10@500
承台尺寸(长×宽×高)
4900×4900×1300
塔吊安装高度m
48
相对应孔号
Z8
第四节塔吊基础设计计算书
矩形板式桩基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
ZJ5510
塔机独立状态地最大起吊高度H0(m)
40.5
塔机独立状态地计算高度H(m)
44.7
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
423
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
483
水平荷载标准值Fvk(kN)
32
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1770
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
423
水平荷载标准值Fvk'(kN)
74.6
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
1048
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1=1.35×423=571.05
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35FQk=1.35×60=81
竖向荷载设计值F(kN)
571.05+81=652.05
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×32=43.2
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk=1.35×1770=2389.5
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'=1.35×423=571.05
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'=1.35×74.6=100.71
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk=1.35×1048=1414.8
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.3
承台长l(m)
4.9
承台宽b(m)
4.9
承台长向桩心距al(m)
3.4
承台宽向桩心距ab(m)
3.4
桩直径d(m)
0.5
承台参数
承台混凝土等级
C30
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土地重度γ'(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土地自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'γ')=4.9×4.9×(1.3×25+0×19)=780.33kN
承台及其上土地自重荷载设计值:
G=1.35Gk=1.35×780.33=1053.44kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(3.42+3.42)0.5=4.81m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(483+780.33)/4=315.83kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(483+780.33)/4+(1770+32×1.3)/4.81=692.59kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(483+780.33)/4-(1770+32×1.3)/4.81=-60.93kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(652.05+1053.44)/4+(2389.5+43.2×1.3)/4.81=935kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(652.05+1053.44)/4-(2389.5+43.2×1.3)/4.81=-82.26kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C80
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
31.4
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
15
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
3158
地基属性
是否考虑承台效应
是
承台效应系数ηc
0.5
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
素填土
2.3
10
800
0.7
100
砂质粉土
7.4
25
900
0.7
180
粉土
7.2
23
1200
0.7
170
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×0.5=1.57m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2
承载力计算深度:
min(b/2,5)=min(4.9/2,5)=2.45m
fak=(2.3×100+0.15×180)/2.45=257/2.45=104.9kPa
承台底净面积:
Ac=(bl-nAp)/n=(4.9×4.9-4×0.2)/4=5.81m2
复合桩基竖向承载力特征值:
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=1.57×(0.8×10+7.4×25+6.8×23)+1200×0.2+0.5×104.9×5.81=1088.98kN
Qk=315.83kN≤Ra=1088.98kN
Qkmax=692.59kN≤1.2Ra=1.2×1088.98=1306.78kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-60.93kN<0
按荷载效应标准组合计算地桩基拔力:
Qk'=60.93kN
桩身地重力标准值:
Gp=ltApγz=15×0.2×31.4=92.48kN
Ra'=uΣλiqsiali+Gp=1.57×(0.7×0.8×10+0.7×7.4×25+0.7×6.8×23)+92.48
=476.67kN
Qk'=60.93kN≤Ra'=476.67kN
满足要求!
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:
As=nπd2/4=6×3.14×182/4=1527mm2
纵向预应力钢筋截面面积:
Aps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下地桩顶轴向压力设计值:
Q=Qmax=935kN
桩身结构竖向承载力设计值:
R=3158kN
满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下地桩顶轴向拉力设计值:
Q'=-Qmin=82.26kN
fyAS+fpyAps=(300×1526.81+1040×989.12)×10-3=1486.73kN
Q'=82.26kN≤fyAS+fpyAps=1486.73kN
满足要求!
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB335Φ20@120
承台底部短向配筋
HRB335Φ20@120
承台顶部长向配筋
HRB335Φ18@160
承台顶部短向配筋
HRB335Φ18@160
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1300-50-20/2=1240mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(935+(-82.26))×4.81/2=2050.14kN·m
X方向:
Mx=Mab/L=2050.14×3.4/4.81=1449.67kN·m
Y方向:
My=Mal/L=2050.14×3.4/4.81=1449.67kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=652.05/4+2389.5/4.81=659.96kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1240)1/4=0.9
塔吊边缘至角桩内边缘地水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(3.4-1.6-0.5)/2=0.65m
a1l=(al-B-d)/2=(3.4-1.6-0.5)/2=0.65m
剪跨比:
λb'=a1b/h0=650/1240=0.52,取λb=0.52;
λl'=a1l/h0=650/1240=0.52,取λl=0.52;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.52+1)=1.15
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.52+1)=1.15
βhsαbftbh0=0.9×1.15×1.43×103×4.9×1.24=8940.64kN
βhsαlftlh0=0.9×1.15×1.43×103×4.9×1.24=8940.64kN
V=659.96kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=8940.64kN
满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对承台底地冲切范围:
B+2h0=1.6+2×1.24=4.08m
ab=3.4m≤B+2h0=4.08m,al=3.4m≤B+2h0=4.08m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切地承载力验算!
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=1449.67×106/(1.04×14.3×4900×12402)=0.013
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013
γS1=1-ζ1/2=1-0.013/2=0.993
AS1=My/(γS1h0fy1)=1449.67×106/(0.993×1240×300)=3923mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.43/300)=max(0.2,0.21)=0.21%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(3923,0.002×4900×1240)=13034mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'=13143mm2≥A1=13034mm2
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1449.67×106/(1.04×14.3×4900×12402)=0.013
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013
γS2=1-ζ2/2=1-0.013/2=0.993
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1449.67×106/(0.993×1240×300)=3923mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.43/300)=max(0.2,0.21)=0.21%
梁底需要配筋:
A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×4900×1240)=13034mm2
承台底短向实际配筋:
AS2'=13143mm2≥A2=13034mm2
满足要求!
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS3'=8048mm2≥0.5AS1'=0.5×13143=6572mm2
满足要求!
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS4'=8048mm2≥0.5AS2'=0.5×13143=6572mm2
满足要求!
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
六、配筋示意图
矩形桩式承台配筋图
矩形桩式桩配筋图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塔吊 基础 设计 专项 施工 方案