福建tc6013独立式塔吊基础施工方案

目录1、工程概况 -1-2、编制依据 -1-3、塔吊基础避雷接地要求 -1-4、塔吊基本性能 -2-5、塔吊基础计算书 -2-5.11#塔吊基础计算书 -2-5.22#塔吊基础计算书 -8-6、塔吊基础配筋图 -14-6.1桩基配筋图 -14-6.2承台配筋图 -16-7、桩位平面图 -17-8、塔吊基础排水做法 -18-1、工程概况本工程为xx工程，xxxx位于福建省三明市沙县以南。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本工程由xx股份有限公司投资新建，院设计，有限公司地质勘察，监理，中铁组织施工。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-51-2002QTZ1000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：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=441kN2)基础以及覆土自重标准值Gk=5×5×1.50×25=937.5kN3)起重荷载标准值Fqk=80kN2.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/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.47×45.00=21.36kNc.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.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)=0.8×1.63×1.95×1.34×0.35=1.19kN/m2=1.2×1.19×0.35×1.70=0.85kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.85×45.00=38.32kNc.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.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=-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.m5.1.3桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5)/4+(99.07+38.32×1.50)/4.81=377.18kNQkmin=(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=364.23kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5+80)/4+(663.04+21.36×1.50)/4.81=509.13kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.36×1.50)/4.81=220.12kN5.1.4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=192.78kN2.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.m3.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=0.0047s=1-0.0047/2=0.9976As=630.52×106/(0.9976×1400.0×360.0)=1253.98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%=11250mm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>112505.1.5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,=1.500ft──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φ5.1.6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0.75fc──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/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=0.50m2li──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113.46250素填土23.3600含砾粉质粘土32.2800强风化泥质粉砂岩42002000中风化泥质粉砂岩桩长为19.96m，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!5.22#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: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=441kN2)基础以及覆土自重标准值Gk=5×5×1.50×25=937.5kN3)起重荷载标准值Fqk=80kN2.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/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.47×45.00=21.36kNc.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.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)=0.8×1.63×1.95×1.34×0.35=1.19kN/m2=1.2×1.19×0.35×1.70=0.85kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.85×45.00=38.32kNc.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.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=-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.m5.1.3桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5)/4+(99.07+38.32×1.50)/4.81=377.18kNQkmin=(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=364.23kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5+80)/4+(663.04+21.36×1.50)/4.81=509.13kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.36×1.50)/4.81=220.12kN5.1.4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=192.78kN2.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.m3.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=0.0047s=1-0.0047/2=0.9976As=630.52×106/(0.9976×1400.0×360.0)=1253.98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>11250mm5.2.5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,=1.500ft──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φ5.2.6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0.75fc──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/T187-2009)的第6.3.3和6.3