期工程QTZ80塔吊基础施工方案.doc

浙江银力建设集团有限公司 塔吊基础施工方案目 录一、工程概况2二、编制依据2三、塔机选用型号2四、地质情况3五、塔吊基础位置及标高4六、基础施工4七、塔吊基础验算5塔吊基础施工方案一、 工程概况：工程名称：耀江.海德城三期工程建设地点：嘉兴平湖市如意路与育才路交界处施工单位：浙江银力建设集团有限公司建设单位：耀江房地产开发有限公司监理单位：浙江工程建设监理公司设计单位：浙江中设工程设计有限公司本工程总用地面积49238.7，总建筑面积144271.17，地上建筑面积102587.0，地下建筑面积41684.17；规划建设12幢18层高层住宅、1幢1层配套用房及大面积地下车库，所有建筑及地下室均采用桩基础；高层住宅为剪力墙结构，低层公建及一层地下室框架结构。二、编制依据：1、 本场地地质勘察报告2、 现场施工平面图 附图13、 QTZ80塔式起重机说明书三、 塔机选用型号选用浙江建机集团的QTZ80（ZJ5710）型塔吊，臂长57M时起重量为1吨四、地质情况第1-1层 素填土，灰褐色，松散。含大量植物根茎及孔隙以及少量瓦砾碎片等，下部以粘性土为主，局部地段厚度较大，土质疏软，物理力学性质较差。层厚1.500.50米左右，全场分布。第1-2层 淤填土，灰黑色，松散、流塑。含大量植物根茎及孔隙以及少量瓦砾碎片等，下部含较多有机质，土质疏软，物理力学性质差。第2层 粘土，褐黄灰黄色，可塑软可塑，中偏高压缩性，干强度高，韧性强，无摇振反应，土面光滑有光泽。第3-1层 粘质粉土，灰色，松散稍密，饱和，干强度低，中等高压缩性，低韧性，摇振反应迅速，切面无光泽。含较多云母碎屑，易液化，物理力学性质一般。第3-2层 淤泥质粘土，灰色，流塑，高压缩性。含较多有机残植质及云母屑，土质疏软，物理力学性质较差。第4层 粉质粘土，灰黄、褐黄色，硬可塑可塑，中等压缩性，中等干强度，韧性中等，摇振反应缓慢，切面稍有光泽。第4-夹层 粉质粘土夹粘质粉土，灰黄、褐黄色，可塑、稍密，中等压缩性，土面稍有光泽，摇震反应缓慢，中等干强度，中等韧性。第5层 粉质粘土，灰色，软可塑，中偏高压缩性，土面稍有光泽，摇震反应缓慢，中等干强度，韧性中等。第6-1层 粘土，暗绿、灰兰色，硬可塑，中等压缩性。切面光滑有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性强。铁锰质渲染，含少量铁锰质氧化物及灰兰粉质条带，土质粘硬，物理力学性质良好。第6-2层 粘质粉土，灰兰、黄绿色，中密密实，中偏低压缩性。含大量云母碎屑及少量铁锰质氧化物，土质较密实，干强度低，低韧性，摇振反应快，土面粗糙，物理力学性质较好。第6-3层 粉质粘土夹粘质粉土，灰兰褐黄色，中密、可塑，湿，中等压缩性。干强度中等，韧性中等，摇振反应缓慢，切面稍有光泽。第6-4层 粘土，褐黄、灰兰色，可塑硬可塑，中等压缩性。切面光滑有光泽，摇振反应无，干强度高，韧性强。第8-1层 粉砂，褐黄、青灰、灰色，中密密实，饱和，中等偏低压缩性。含铁锰质氧化物及多量云母碎屑以及贝壳碎屑，主要由石英、长石等矿物成份组成，土质欠均匀，整层土物理力学性质良好。第8-2层 粉质粘土，暗绿、褐黄色，硬可塑可塑，中等压缩性，切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。含较多铁锰质氧化物其少量结核条块以及少量云母屑片，底部粉质含量增多，物理力学性质较好。第10层 粉质粘土夹粘质粉土，灰黄、褐黄色，可塑、中密，湿，中等压缩性。干强度中等，韧性中等，摇震反应缓慢，切面稍有光泽。五、塔吊基础位置及标高：详见附图1六、基础施工1、塔吊基础尺寸500050001250mm。2、土方挖桩顶标高以下200mm，再做150mmC15混凝土垫层，垫层边宽100mm。3、模板用竹胶板,厚18mm。4、钢筋规格制作安装参照附图2。5、预埋件标准节必须进行空间体系焊牢，材料可用角钢和钢筋焊接，浇注混凝土时要防止混凝土冲击而位移。6、防雷接地用钢管，长度1.5-2米（镀锌管制避雷器，最小管径40mm，管长视接地电阻率而异），接地避雷的电阻不得大于4欧姆。7、预埋件标准节上部螺丝口加黄油，并用布包裹，铁丝扎牢，防止混凝土浇注时污染预埋件上部。8、塔吊基础钢筋、模板、预埋安装完后做好施工记录，质量验收后方可浇注混凝土。9、混凝土为C40，必须一次浇注完成，做好养护，混凝土强度达到80%以上开始安装塔吊。10、预埋的地下节应与基础内钢筋网可靠连成一体，地下节主弦杆周围的钢筋数量不得减少和切断，主筋通过主弦杆有困难时，允许主筋避让。11、塔机采用方式：附着式。12、预埋标准节安装要求：a) 预埋件位置2.0mm。b) 预埋件固定支脚垂直度1.0mm。c) 四个固定支脚顶面水平度1.5mm。七、 塔吊基础验算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号:QTZ80塔机自重标准值:Fk1=449.00kN起重荷载标准值:Fqk=71kN塔吊最大起重力矩:M=875kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-356.86kN.m塔吊计算高度:H=60m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C60承台混凝土等级:C40保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=5.0m承台厚度:Hc=1.25m承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别:HPB235承台顶面埋深:D=0.0m桩直径:d=0.5m桩间距:a=3.6m桩钢筋级别:HPB235桩入土深度:15m桩型与工艺:预制桩桩空心直径:0.1m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=449kN2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.2525=781.25kN 承台受浮力：Flk=556.9010=1725kN3) 起重荷载标准值 Fqk=71kN2. 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) Wk=0.81.491.951.730.2=0.80kN/m2 qsk=1.20.800.351.6=0.54kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.5460.00=32.43kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.532.4360.00=972.81kN.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) Wk=0.81.511.951.730.35=1.43kN/m2 qsk=1.21.430.351.60=0.96kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.9660.00=57.51kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.557.5160.00=1725.27kN.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=-356.86+0.9(875+972.81)=1306.17kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-356.86+1725.27=1368.41kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(449+781.25)/4=307.56kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(449+781.25)/4+(1368.41+57.511.25)/5.09=590.51kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(449+781.25-1725)/4-(1368.41+57.511.25)/5.09=-406.63kN工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(449+781.25+71)/4=325.31kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(449+781.25+71)/4+(1306.17+32.431.25)/5.09=589.87kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(449+781.25+71-1725)/4-(1306.17+32.431.25)/5.09=-370.50kN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+Fvkh)/L =1.35(449+71)/4+1.35(1306.17+32.431.25)/5.09=532.65kN最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(449+71)/4-1.35(1306.17+32.431.25)/5.09=-181.65kN非工作状态下：最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35449/4+1.35(1368.41+57.511.25)/5.09=533.51kN最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35449/4-1.35(1368.41+57.511.25)/5.09=-230.44kN2. 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)。由于非工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2533.511.00=1067.02kN.m承台最大负弯矩: Mx=My=2-230.441.00=-460.87kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10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=210N/mm2。底部配筋计算: s=1067.02106/(1.00019.1005000.00012002)=0.0078 =1-(1-20.0078)0.5=0.0078 s=1-0.0078/2=0.9961 As=1067.02106/(0.99611200.0210.0)=4250.8mm2顶部配筋计算: s=460.87106/(1.00019.1005000.00012002)=0.0034 =1-(1-20.0034)0.5=0.0034 s=1-0.0034/2=0.9961 As=460.87106/(0.99831200.0210.0)=1831.9mm2五. 承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=533.51kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第6.3.4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=1200mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!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=1.35590.51=797.18kN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0.85 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=27.5N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=188496mm2。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=1.35Qkmin=-548.95kN经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=2614.059mm2。由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为377mm2综上所述，全部纵向钢筋面积2614mm2八. 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/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=325.31kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=590.51kN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=1.57m； Ap桩端面积,取Ap=0.20m2； 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13.970粘性土212.324600粘性土32.4301100粘性土由于桩的入土深度为15m,所以桩端是在第2层土层。最大压力验算: Ra=1.57(3.97+11.124)+6000.20=579.15kN由于: Ra = 579.15 Qk = 325.31,最大压力验算满足要