塔吊基础专项施工方案(范本)
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录。
目
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。
1 1#塔吊基础计算书................................................................................................................... - 2 - 5。
2 2#塔吊基础计算书 ................................................................................................................ - 9 - 6、塔吊基础配筋图.......................................................................................................................- 16 -
6。
1 桩基配筋图.............................................................................................................................. - 16 - 6。
2 承台配筋图.............................................................................................................................. - 16 -
7、桩位平面图 ...............................................................................................................................- 16 -
8、塔吊基础排水做法 ..................................................................................................................- 16 -
ΧΧΧΧ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,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 187—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.
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:800kN·m
塔吊起升高度为:45m 塔身宽度为:1.7m
5、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 187-2009)。
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
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: -2.900m 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=5×5×1。
50×25=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)
=0.8×1.59×1。
95×1.34×0.2=0.66kN/m2
=1.2×0.66×0。
35×1。
7=0.47kN/m
b。
塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.47×45.00=21。
36kN
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0。
5Fvk×H=0.5×21.36×45。
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。
8×1.63×1。
95×1。
34×0.35=1。
19kN/m2 =1.2×1。
19×0.35×1。
70=0。
85kN/m
b。
塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.85×45。
00=38.32kN
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0。
5×38。
32×45.00=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。
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.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+Fvk×h)/L
=(441+937。
5)/4+(99。
07+38。
32×1.50)/4.81=377.18kN
Qkmin=(Fk+Gk—Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/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+Fvk×h)/L
=(441+937.5+80)/4+(663。
04+21.36×1。
50)/4.81=509.13kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk—Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(441+937。
5+80—0)/4—(663.04+21.36×1.50)/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=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(441+80)/4+1.35×(663。
04+21。
36×1。
50)/4。
81=370。
92kN
非工作状态下:
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1。
35×(Mk+Fvk×h)/L
=1。
35×441/4+1。
35×(99。
07+38。
32×1。
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=2×370。
92×0.85=630.564kN。
m
3. 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;
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。
52×106/(1.000×19.100×5000。
000×14002)=0。
0047 =1—(1—2×0。
0047)0。
5=0.0047
s=1-0。
0047/2=0.9976
As=630。
52×106/(0.9976×1400.0×360。
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。
00×1500。
00×0.15%=11250mm2。
实际配筋为:HRB335级钢筋,φ20@196。
承台底筋、面筋双向均为25φ20。
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:
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φ12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=1.35×
619.05=835.72kN
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3267mm2 ;
桩实际配筋为HRB335级钢筋17φ16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
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。
51×(10。
46×25+3。
3×60+2。
2×80+4×200)+2000×0。
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
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=5×5×1。
50×25=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。
8×1.59×1。
95×1.34×0。
2=0。
66kN/m2 =1。
2×0.66×0。
35×1.7=0。
47kN/m
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.47×45。
00=21。
36kN
c。
基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×21.36×45。
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) =0.8×1。
63×1.95×1。
34×0。
35=1.19kN/m2 =1。
2×1.19×0。
35×1。
70=0。
85kN/m
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0。
85×45.00=38。
32kN
c。
基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0。
5Fvk×H=0。
5×38。
32×45。
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。
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
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+Fvk×h)/L
=(441+937。
5)/4+(99。
07+38.32×1.50)/4.81=377。
18kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/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+Fvk×h)/L
=(441+937.5+80)/4+(663。
04+21.36×1。
50)/4.81=509.13kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk—Flk)/n—(Mk+Fvk×h)/L
=(441+937。
5+80—0)/4-(663.04+21.36×1.50)/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=1.35×(Fk+Fqk)/n+1。
35×(Mk+Fvk×h)/L
=1。
35×(441+80)/4+1。
35×(663。
04+21。
36×1。
50)/4.81=370。
92kN 非工作状态下:
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1。
35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×441/4+1。
35×(99.07+38.32×1。
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=2×370。
92×0。
85=630。
564kN.m
3。
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;
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=630.52×106/(1.000×19.100×5000.000×14002)=0.0047 =1-(1—2×0。
0047)0.5=0.0047
s=1—0.0047/2=0.9976
As=630.52×106/(0.9976×1400.0×360。
0)=1253.98mm2由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
5000.00×1500.00×0.15%=11250mm2;
实际配筋为:HRB335级钢筋, φ20@196。
承台底筋、面筋双向均为25φ20。
实际配筋值15710mm2〉11250mm2。
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:
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φ12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×
619.05=835。
72kN
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3267mm2;
桩实际配筋为HRB335级钢筋17φ16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/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:
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=2.51×(8.91×25+2.7×60+2。
4×80+4×200)+2000×0。
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
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。