塔吊基础专项施工方案一、工程概况:1、工程名称:洲技产品研发、生产工业园车间四~十四、办公楼项目2、工程地点:东西湖区长青街十五支沟东、革新大道北3、建设单位:武汉炬辉照明有限公司4、设计单位:国家发展和改革委员会国家物资储备局设计院6、地质勘察单位:武汉百思特勘察设计有限公司7、监理单位:湖北天慧工程咨询有限公司8、施工单位:湖北鹏程建设工程有限公司本工程为1栋16层的办公楼,框架剪力墙结构,总建筑面积19258.9㎡,;地上16层;地下1层;建筑高度:49.6m;标准层层高:3m 。
另有11栋车间,框架结构,均为地上4层,建筑高度均为19.2m,工程相对标高±0.000相当于绝对标高21.3m。
本工程塔吊1台,覆盖办公楼、12~14#车间共四栋楼。
二、编制依据:1、洲技产品研发、生产工业园车间四~十四、办公楼工程施工总平图;2、洲技产品研发、生产工业园车间四~十四、办公楼地质勘察报告;3、 80(5710)塔式起重机使用说明书;4、《塔式起重机设计规范》(13752-1992)5、《地基基础设计规范》(50007-2002)6、《建筑结构荷载规范》(50009-2001)7、《建筑安全检查标准》(59-99)8、《混凝土结构设计规范》(50010-2002)9、《建筑桩基技术规范》(94-2008)。
三、塔吊平面布置:本工程配置塔吊1台 80(5710)塔吊,位于地下室的南面,采用桩上承台式,其平面布置详见平面布置图。
四、塔吊基础设计:1、塔吊采用桩上承台式,塔吊基础桩采用4根800钻孔灌注桩,桩中心距3400,桩身砼强度等级考虑进度要求采用C30,内配筋选用1014,螺旋箍 8@200,加强筋14@2000,钢筋笼长度全桩长配置,2/3以下钢筋减半,桩顶锚入承台100,桩筋锚入承台长度不少于500,桩上承台尺寸为5000×5000×1500,配筋16@160双层双向。
塔吊承台做100厚C15砼垫层,基础砼强度等级为C30.2、塔吊基础设计承台、桩顶、桩底标高塔吊,位于地下室部位的南面,搭设高度70米,采用附着式高度,工程相对标高±0.000相当于绝对标高21.3m,承台面标高-3.400m,(黄海高程17.900m),桩顶标高-4.800m (黄海高程16.500m),有效桩长(计算桩长)35~36m,进入持力层6-2层≥7.5m为准。
五、塔吊的基本参数信息塔吊型号:80,塔吊起升高度H:70.000m,塔身宽度B:1.6m,基础埋深D:1.500m,自重F1:440.02,基础承台厚度:1.50m,最大起重荷载F2:80,基础承台宽度:5.000m,桩钢筋级别400,桩直径或者方桩边长:0.800m,桩间距a:3.4m,承台箍筋间距S:160.000,承台混凝土的保护层厚度:50,承台混凝土强度等级:C30;六、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)F1=440.02,塔吊最大起重荷载F2=80.00,作用于桩基承台顶面的竖向力1.2×(F12)=624.02,风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:=1350·m;七、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1. 桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》(94-2008)的第5.1.1条,在实际情况中x、y轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。
()±∑2±∑2其中 n──单桩个数,4;F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,624.02;G──桩基承台的自重:1.2×(25×××)=1.2×(25×5.00×5.00×1.5)=1171.88;──承台底面的弯矩设计值,取1890.00·m;──单桩相对承台中心轴的方向距离20.5=2.40m;──单桩桩顶竖向力设计值;经计算得到单桩桩顶竖向力设计值,最大压力:(624.02+1171.88)/4+1890.00×2.40/(2×2.402)=842.75。
最小压力:(624.02+1171.88)/4-1890.00×2.40/(2×2.402)=55.25。
不需要验算桩的抗拔2. 承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》(94-2008)的第5.9.2条。
= ∑= ∑其中──计算截面处方向的弯矩设计值;──单桩相对承台中心轴的方向距离取22=0.90m;──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,1549.78;1经过计算得到弯矩设计值:2×549.78×1.00=1099.56·m。
八、承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
αs= (α102)ζ = 1-(1-2αs)1/2γs = 1-ζ/2= (γ0)式中,αl──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00;──混凝土抗压强度设计值查表得14.302;──承台的计算高度:50.00=1450.00;──钢筋受拉强度设计值,360.002;经过计算得:α1099.56×106/(1.00×14.3×5000.00×1450.002)=0.007;ξ =1-(1-2×0.007)0.5=0.007;γs =1-0.007/2=0.997;=1099.56×106/(0.997×1450.00×360.00)=2112.7752。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.00×1500.00×0.1511250.002。
建议配筋值:400钢筋,16@160。
承台底面单向根数30根。
实际配筋值120602。
九、承台斜截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(94-2008)的第5.9.10条,斜截面受剪承载力满足下面公式:γ0V≤β0h0其中,γ0──建筑桩基重要性系数,取1.00;b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=5000;h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1450;λ──计算截面的剪跨比,λ0此处,(3400.00-1600.00)/2=900.00;当λ<0.3时,取λ=0.3;当λ>3时,取λ=3,得λ=0.6;β──剪切系数,当0.3≤λ<1.4时,β=0.12/(λ+0.3);当1.4≤λ≤3.0时,β=0.2/(λ+1.5),得β=0.13;──混凝土轴心抗压强度设计值,14.302;则,1.00×842.75=842.75≤0.13×14.3×5000×1500/1000=13942.5;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!十、桩顶轴向压力验算依据《建筑桩技术规范》(94-2008)的第5.2.1条,桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:γ0N≤其中,γ0──建筑桩基重要性系数,取1.00;──混凝土轴心抗压强度设计值,14.302;A──桩的截面面积,3.85×1052。
则,1.00×842750=8.4×105N≤14.3×2.01×105=28.743×106N;经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!十一、桩竖向极限承载力验算依据《建筑桩基技术规范》(94-2008)的第5.2.2-3条,单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算:R = ηγηγp= u∑=其中 R──复合桩基的竖向承载力设计值;──单桩总极限侧阻力标准值;──单桩总极限端阻力标准值;ηs, ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数;γs, γp──分别为桩侧阻抗力分项系数,桩端阻抗力分项系数;──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;──极限端阻力标准值;u──桩身的周长,2.512m;──桩端面积0.502m2;──第i层土层的厚度;各土层厚度及阻力标准值如下表:序号土厚度(m) 土侧阻力标准值() 土端阻力标准值() 抗拔系数土名称(2) 3.40 9 淤泥质黏土(3) 2.50 24.00 粘土(4) 1.50 9 淤泥质黏土(5) 13.10 24.00 粉质粘土、粉土细砂层(6-1) 10.40 20 细砂(6-2) 10.00 22 1500 细砂由于桩的入土深度为35.0~36.0m,所以桩端是在第6-2层土层。
单桩竖向承载力验算:2.512×(2.5×24.00×1.04+1.5×9×1.04+13.1×24.00×1.04+10.4×20×1.04+10×22×1.04)/1.75+1.10×1500×0.502/1.75=1691.33>842.75;上式计算的R的值大于最大压力842.75,所以满足要求!十二、桩配筋计算1、桩构造配筋计算同设计办公楼工程桩,满足设计要求,不作单独计算。
2、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!建议配筋值:400钢筋,1014。
实际配筋值15492。
依据《建筑桩基设计规范》(94-2008),箍筋采用8@200,采用螺旋式箍筋;受水平荷载较大的桩基和抗震桩基,桩顶3-5d 范围内箍筋应适当加密;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m左右设一道14焊接加劲箍筋。
桩锚入承台35倍主筋直径,伸入桩身长度不小于10倍桩身直径,且不小于承台下软弱土层层底深度。
十三、施工中应注意事项:1、800钻孔灌注桩配筋为1014,桩钢筋笼配置长度2/3以下钢筋可减半。
2、当土方挖至标高后,必须立即做好坑底砼承台板,以加强四根钻孔桩的整体稳定。
3、塔吊安拆由专业队伍负责施工,并编制相应的搭拆专项方案报公司审批,在安拆塔吊前通知公司,并递交相关资料,由公司审查并同意签发安拆令后方可安装塔吊。
4、地下室土方回填前,要做好塔吊承台排水措施,建议在承台旁侧留设排水井洞,口径不小于400,井底比承台面低500以上,塔吊拆除后用C15砼及时将井洞填充密实,并回填塔吊部位。
基坑周围砌筑240挡土墙,内设钢管支撑1500×1500间距,防止墙体移位或倒塌。
十四、塔吊避雷措施:塔机要用专用接地线可靠接地,接地电阻不得大于4Ω,塔吊接地圆钢同塔吊基础钢筋与桩基钢筋用12圆钢焊接,形成一个接地网,上部与塔吊专设接地线相连,确保塔吊防雷安全。