塔吊基础设计方案
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目录
一、方案编制依据··························· I
二、工程概况 0
三、塔吊布置及选型 0
四、塔吊基础的确定 (2)
五、桩基础要求 (2)
六、塔吊基础与地下室底板的连接处理方法 (2)
塔吊桩基础计算书 (2)
1、参数信息 (2)
2、桩基承载力验算 (3)
3、桩基承台抗冲切验算 (4)
4、桩基承台抗剪切验算 (6)
5、抗倾覆验算 (7)
6、基础配筋设计 (7)
一、方案编制依据
1、由业主提供的地质勘察报告及施工图纸;
2、《建筑施工手册》(中国建筑工业出版社出版);
3、《筑桩基技术规范JGJ 94-94》;
4、《砼结构设计规范》(GBJ50010-2002);
5、塔吊厂家提供的塔吊使用说明书;
二、工程概况
本项目位于广东省佛山市南海区桂城61、62街区。包括9栋、11栋、13栋、15栋、17栋、16栋、18栋超高层及其地库土建工程、幼儿园以及商业2座土建工程。地下2层,地上1-44层,总建筑面积约21万平方米,其中地上建筑面积约18万平方米,地下建筑面积约3万平方米。建筑高度为6.00-137.53米。
三、塔吊布置及选型
在满足本工程施工需要的前提下,为了合理利用资源,根据我单位施工总体部署及施工总平面布置要求,本工程拟投入5台QTZ80自升塔式起重机,位置情况如下: 16、18栋南侧布置塔吊1台,为1#塔吊;工作半径55m;地库布置塔吊1台,为2#塔吊,工作半径55m;
15、17栋南侧布置塔吊1台,为3#塔吊;工作半径50m;9、11、13栋西侧和南面各布置塔吊1台,为4#、5#塔吊;4#塔吊工作半径50m,5#塔吊工作半径55m;根据塔吊安全运行要求需考虑塔吊的相互让行及防碰撞等措施。
塔吊的工作范围及示意图详见附图,塔吊附着于各栋结构,详细定位图如下。
9/11/13栋南面塔吊基础定位图
根据工程的建筑特点以及塔吊的附着要求,5台塔吊均需要设置于地下车库范围以内(即塔吊基础在建筑物范围内,且标准节须穿过地下室顶板)。故塔吊的定位满足以下几点原则:
1、塔吊基础不跨后浇带,若确实无法避开后浇带,需经与设计院协调同意后方能调整后浇带位置。
2、塔吊基础顶面标高不得低于底板面标高以避免基础预埋件处积水。
3、塔吊基础应尽量避开电梯井、集水井及地下剪力墙等特殊部位;如情况特殊确实无法避开地下室承台、集水井或剪力墙,应征得业主同意后进行调整。
4、由于塔吊要穿过地下室顶板,故应尽量考虑避开附近覆土荷载及行车影响。
5、尽量满足塔吊附墙与结构边缘距离和张角要求,方便安拆,详见塔吊安拆方案。
四、塔吊基础的确定
按照塔吊厂家提供的塔吊使用说明书,QTZ80型塔吊基础选用5000×5000×1500mm,塔吊的自由高度为48米。根据塔吊说明书所提供的数据显示所需要的地基承载力设计值需200KN/m2(即为200Kpa/m2)。
根据本工程地质勘察报告显示,设计标高处处于粉砂和淤泥质土层,该地层承载力特征值约为50KN/m2<200KN/m2,地基承载力无法满足塔吊天然基础的安装要求,且各塔吊基础位置处地下土层强风化岩层均在现有基坑底标高12m以下,故本工程拟将塔吊基础设计成桩基,桩基选用与本工程基础桩ZH1做法相同的4根D=800旋挖扩底灌注桩,单桩设计竖向承载力为3720KN。
旋挖扩底灌注桩的施工方法完全按桩基施工的要求进行,要求入岩层。
五、桩基础要求
1、塔基承台尺寸为5000×5000×1500mm。
2、桩基承台砼等级为C35,钢筋选用Ⅱ级,fy=300N/mm2,具体配筋见计算书。
3、桩基承台构造要求:承台最小宽度不应小于5000mm,承台边缘至桩中心的距离不宜小于桩的直径(详见建筑桩基技术规范JGJ 94-94)。
六、塔吊基础与地下室底板的连接处理方法
由于塔吊基础标高同地下室底板面标高,塔吊塔身穿过地下室顶板,鉴于塔吊基础承台先于周围地下室底板施工,底板底面筋预先插于塔吊基础承台,伸出长度不得少于500mm。为防止塔吊承台与底板间的施工缝渗水,在承台侧的地下室底板厚度范围内中心位置处预埋300mm×3mm厚止水钢板,塔吊穿顶板处钢筋断开,并保证同一截面断开的钢筋数量不超过50%,断开钢筋向上翻起,不宜割断后重焊。
塔吊桩基础计算书
1、参数信息
塔吊型号:QTZ80(TC6013-6)
自重(包括压重)F1=1180kN
最大起重力矩F2=80.00kN
塔吊倾覆力距M=2695kN.m
最大扭距:Mn=402 kN.m
塔吊起重高度H=180.00m
塔身宽度B=1.80m
混凝土强度:C35
承台边长Lc=5.00m
桩直径d=0.5m
桩间距a=3.4m
承台厚度Hc=1.50m
2、桩基承载力验算
本工程单桩承载力为372t,由塔吊安装说明书知相关参数如下:
塔基尺寸:5000×5000×1500mm
塔身垂直集中荷载:F max=68.45t
基础自重:G=2.5×5×5×1.5=93.75t
最大倾覆力矩M max=269.5t·m
塔身承受最大扭矩Mmax=40.2t·m
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)第5.1.1.1条偏心竖向力作用下桩顶作用力公式进行计算。受力图示如下:
塔吊基础所受最大剪力:
塔吊集中荷载产生跨中最大弯矩:
承台自重均布荷载产生跨中最大弯矩:
承台跨中最不利状况下最大弯矩: