塔吊基础施工方案作业方案WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】目录第一章、工程概况 (3)一、工程简介 (3)二、塔吊参数信息 (3)第二章、编制依据及基础方案 (3)一、编制依据 (3)二、基础方案 (3)第三章、塔吊竖向力和弯矩计算 (4)一、竖向力计算 (4)二、弯矩计算 (4)第四章、桩顶竖向承载力和承台弯矩计算 (4)一、桩顶竖向承载力计算 (4)二、承台弯矩计算 (5)第五章、承台截面的主筋计算 (5)第六章、承台的抗剪计算 (6)第七章、桩竖向承载力验算 (6)第八章、桩基础抗拔验算 (6)第九章、桩配筋计算 (7)一、桩构造钢筋计算 (7)二、桩抗压钢筋计算 (8)三、桩受拉钢筋计算 (8)第十章、主要工艺流程 (8)第十一章、施工要点 (8)第十二章、质量控制 (9)第十三章、附图 (9)塔吊基础施工方案第一章、工程概况1)工程简介:计划配置一台QTZ80(ZJ5710)塔吊,满足垂直及水平运输需要。
2)塔吊参数信息:QTZ80 (ZJ5710)公称起重力矩600 起升速度7/32/64 0~40/80m/min最大起重量6t 回转速度0~ r/min工作幅度57 m 变幅速度8/27/54 0~42(8/27/54)m/min独立式高度 m 塔机自重~ t附着式高度160 m 平衡重 t塔身宽度: m 主弦材料:角钢、方钢;宽度 m塔吊正常工作环境:20-40度,风力应小于六级第二章、编制依据和基础方案一、编制依据:《混凝土结构设计规范》GB50010-2002及塔吊基础的技术要求,塔吊承台自重不小于80吨,砼标号为C35,先根据构造要求,设定基础尺寸5000×5000×1300,再进行配筋计算。
二、基础方案砂质土承载力不能满足要求,且基坑易积水,不适合深基础及高层建筑施工对塔吊基础的要求,我方拟采用泥浆护壁反循环钻孔灌注桩基础,桩长约16.2米,进入中风化岩层不小于2米,设置4根¢800桩,上部浇捣钢筋砼承台。
塔吊通过预埋件支承于承台基础上。
详附图。
第三章、塔吊的竖向力和弯矩计算(1)、塔吊的竖向力计算F ka)塔机竖向力计算塔机机身自重:×10N/㎏×=平衡重(配重):×10N/㎏×=最大起重荷载:8t×10N/㎏×=112KN竖向力F K=++112= KNb)塔吊基础承台的自重及上部覆土或挡土墙重量3= KNG承=5m×5m×1.3m×25KN/m上部覆土重量:5m×5m×2m土厚×20 KN/m3=1000KN=×(1000+)=2175 KNGk(2)、塔吊的弯矩计算a) 塔吊风荷载计算:经查南昌市50年一遇的风压为m2,风荷载高度变化系数:μz=,挡风系数计算:ψ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×+2×+(4×+×]/×=;其中:B:塔身标准节的宽度,1.85mb:塔身标准节的高度,2.5mc:塔身标准节角钢的宽度,0.12m因为是角钢/方钢,体型系数μs=;高度z处的风振系数取:βz=;所以风荷载设计值为:ω=×βz×μs×μz×ω0=××××=m2b) 塔吊的弯矩计算1)Mω=ω×φ×B×H×H×=×××105×105×=·mH:塔吊现场安装高度105米2)起重力矩:800最大弯矩值Mkmax=+800=第四章、桩顶竖向承载力和承台的弯矩计算一、桩顶竖向承载力1、依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)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。
N ik=(F k+G k)/n±M yk x i/∑x j2±M xk y i/∑y j2;其中 n──单桩个数,n=4;F k──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值,Fk=;G k──桩基承台的自重标准值:Gk=2175 KN;M xk,M yk──承台底面的弯矩标准值,取 kN·m;x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a√2/2=×2=2.404m;N ik──单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=+2175)/4+×(2×=。
最小压力:Nkmin=+2175)/×(2×= 。
需要验算桩的抗拔二、承台的弯矩计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.2条。
M x = ∑N i y iM y = ∑N i x i其中 M x,M y──计算截面处XY方向的弯矩设计值;x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=2=0.90m;N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,N i1=×(Nkmax-Gk/4)=经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=2××=·m。
第五章、承台截面的主筋计算1、依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第条受弯构件承载力计算。
αs = M/(α1f c bh02)ζ = 1-(1-2αs)1/2γs = 1-ζ/2As = M/(γsh0fy) 式中,αl──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为,当混凝土强度等级为C80时,α1取为,期间按线性内插法得;fc──混凝土抗压强度设计值查表得mm2;ho──承台的计算高度:=1250.00mm;fy──钢筋受拉强度设计值,fy=345N/mm2;经过计算得:αs=×106/×××=;ξ =1-(1-2×=;γs =2=;Asx =Asy =×106/××345)=。
由于最小配筋率为%,所以构造最小配筋面积为: ××%=9750mm2。
建议配筋值:HRB335钢筋,有18@300。
承台底面单向根数16根。
实际配筋值4069.44mm2。
第六章、承台的抗剪计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条,承台斜截面受剪承载力满足下面公式:V≤βhsαf t b0h0其中,b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=5000mm;λ──计算截面的剪跨比,λ=a/h0,此处,a= -0.04m;当λ<时,取λ=;当λ>3时,取λ=3,得λ=;βhs──受剪切承载力截面高度影响系数,当h0<800mm时,取h0=800mm,h0>2000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,β=(800/1250)1/4=;hsα──承台剪切系数,α=+1)=;×××5000×1250=≥×=;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!第七章、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.1条:桩的轴向压力设计值中最大值N k=;单桩竖向极限承载力特征值公式:Q uk=u∑q sik l i+q pk A pu──桩身的周长,u=;A p──桩端面积,A p=0.502m2;根据地质勘查报告数据计算如下:单桩竖向承载力验算: Q uk=×(18×+34×+50×+1800×=>N k=;满足要求!经计算得桩端进入中砂层5米,桩总长为+++5=16.2m第八章、桩基础抗拔验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.4.5条。
群桩呈非整体破坏时,桩基的抗拔极限承载力特征值:T uk=Σλi q sik u i l i其中:T uk──桩基抗拔极限承载力特征值;u i──破坏表面周长,取u i=πd= ×=2.512m;q sik──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力特征值;λi──抗拔系数,砂土取~,粘性土、粉土取~,桩长l与桩径d之比小于20时,λ取小值;l i──第i层土层的厚度。
经过计算得到:T uk=Σλi q sik u i l i=×(18×+34×+50××=;群桩呈整体破坏时,桩基的抗拔极限承载力特征值:T gk=(u lΣλi q sik l i)/4=u l──桩群外围周长,u l = 4×(+=16.8m;桩基抗拔承载力公式:N k≤ T gk+G gpN k≤ T uk+G p其中 N k - 桩基上拔力设计值,N k=;G gp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数,G gp =[(×+××4)×20KN/m3×]/4= kN;G p - 基桩自重设计值,G p =25 KN/m3××=;T gk+G gp=+= > ;T uk+G p=+= > ;桩抗拔满足要求。
第九章、桩配筋计算一、桩构造配筋计算A s=πd2/4×%=×8002/4×%=3295.6mm2;二、桩抗压钢筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第条正截面受压承载力计算。
N≤φ(f c A+f y'A s')其中 N──桩轴向压力设计值,N=1485970N;φ──钢筋混凝土构件的稳定系数,φ =;f c──混凝土轴心抗压强度设计值,f c=mm2;A──桩的截面面积,A=282743.339mm2;f y──钢筋强度抗压强度设计值,f y=mm2;A s──全部纵向钢筋截面面积。
经过计算得到:As=(1485970/××502400)/=-13833.11mm2。
三、桩受拉钢筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第条正截面受拉承载力计算。
N ≤ f y A s式中:N──轴向拉力设计值,N=122485N;f y──钢筋强度抗压强度设计值,f y=mm2;A s──纵向普通钢筋的全部截面积。
A s=N/f y=122485/=408.28mm2建议配筋值:HRB335钢筋,1712。
实际配筋值1922.7 mm2。