西安某超高層 107公尺 塔吊基礎施工方案

2021-12-20 16:32:38 字數 7848 閱讀 5766

x x x x x

塔吊基礎施工方案

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編制日期: 2023年5月30日

目錄一、設計依據 (1)

二、平面布置 (1)

三、塔吊及基礎的選型 (2)

四、塔吊定位 (2)

五、地基承載力計算書 (3)

1、塔吊的基本引數資訊 (3)

2、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算 (3)

3、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 (3)

4、矩形承臺截面主筋的計算 (4)

5、矩形承臺斜截面抗剪下計算 (5)

6、樁承載力驗算 (5)

7、樁豎向極限承載力驗算 (6)

8、塔吊基礎配筋圖見附圖 (7)

六、施工技術措施 (7)

七、塔機的附著 (8)

八、相關資料要求 (8)

九、質量要求及措施 (9)

十、安全文明要求及措施 (9)

附圖1:塔吊基礎配筋與防水處理: (10)

附圖2:tc5613說明書第21頁 (12)

附圖3:岩土工程勘察報告 (13)

一、設計依據

本塔吊基礎方案主要依據下列檔案編制:

《建築地基基礎設計規範》

《岩土工程勘察報告》

本工程現有設計方案

***建築工程機械****《tc5613自公升塔式起重機使用說明書》

二、平面布置

塔吊位置選擇的原則:

①滿足塔吊的各項效能,確保塔吊安裝和拆卸方便;

②滿足使用功能,盡量覆蓋整個建築施工平面及各種材料堆場;

③降低費用,使塔吊安裝費用降至最低;

④不影響施工,從基礎鋼筋施工開始使用塔吊。

按照本工程施工平面圖、基坑支護平面布置圖以及現場情況實地勘察,本工程擬設定tc5613a塔吊一台。根據該工程地質報告,本工程土建施工所用塔吊基礎底板落在第

三、塔吊及基礎的選型

根據工程規模,施工選用湖北***建築工程機械****生產的tc5613a型塔吊,最大工作半徑為56m,最大起重量為6t,臂端最大起重量為1.3t,塔吊標準節規格為1.6m×1.

6m×2.5m,本工程採用為固定塔吊基礎,擬採用固定支腿基礎外形。

由於場地土質情況一般,地基承載力根據地質勘察報告為140kpa。塔吊基礎區域四周為樁基礎承臺,可利用場地狹小。設計院要求塔吊基礎不得與承臺重合,故選用4.

8x4.8公尺塔吊基礎(參照《tc5613塔吊使用說明書》基礎選用5x5x1.35公尺時地耐力須達到250kpa以上)。

此處地耐力為140kpa,地基承載力達不到要求,故採用4.8x4.8公尺四樁基礎塔吊底座。

鑑於裙樓部位工程樁施工接近尾聲,為合理利用資源,節約成本,擬採用樁長為19公尺的工程樁,其餘具體配筋和規格尺寸同裙樓部位工程樁。

工程樁上設定承臺,承臺混凝土標號為c30,尺寸為4.8×4.8×1.35m。

四、塔吊定位

五、地基承載力計算書

1、塔吊的基本引數資訊

塔吊型號:tc5613塔吊起公升高度h=120.000m, 塔吊傾覆力矩m=混凝土強度等級:c30,

塔身寬度b=1.6m基礎以上土的厚度d=0.000m, 自重f1=620kn基礎承臺厚度hc=1.350m,

最大起重荷載f2=60kn基礎承臺寬度bc=4.800m,

樁鋼筋級別:ii級鋼樁直徑或者方樁邊長=0.700m, 樁間距a=3.7m承臺箍筋間距s=200.000mm, 承臺砼的保護層厚度=50.000mm。

2、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算

塔吊自重(包括壓重)f

1=620.00kn,

塔吊最大起重荷載f

2=60.00kn,

作用於樁基承臺頂面的豎向力f=1.2×(f

1+f2

)=816.00kn,

塔吊的傾覆力矩m=1.4×2285.00=3199.00kn。

3、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算

圖中x軸的方向是隨機變化的,設計計算時應按照傾覆力矩m最不利方向進行驗算。○1. 樁頂豎向力的計算

依據《建築樁技術規範》jgj94-94的第5.1.1條。

其中 n──單樁個數,n=4;

f──作用於樁基承臺頂面的豎向力設計值,f=816.00kn;

g──樁基承臺的自重

g=1.2×(25×bc×bc×hc/4+20×bc×bc×d/4)=

1.2×(25×4.80×4.

80×1.35+20×4.80×4.

80×0.00)=933.12kn; mx,my──承臺底面的彎矩設計值,取

xi,yi──單樁相對承臺中心軸的xy方向距離a/2=1.85m;

ni──單樁樁頂豎向力設計值(kn);

經計算得到單樁樁頂豎向力設計值,

最大壓力:n=(816.00+933.12)/4+3199.00×1.85/(4× 1.852)=869.58kn。 ○2. 矩形承臺彎矩的計算

依據《建築樁技術規範》jgj94-94的第5.6.1條。

其中 m

x1,m

y1──計算截面處xy方向的彎矩設計值(

xi ,y

i──單樁相對承臺中心軸的xy方向距離取a/2-b/2=1.05m;ni1

──扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值(kn),

ni1=n

i-g/n=636.30kn/m2;

經過計算得到彎矩設計值:

mx1=my1=2×636.30×1.05=

4、矩形承臺截面主筋的計算

依據《混凝土結構設計規範》(gb50010-2002)第7.2條受彎構件承載力計算。

式中,αl──係數,當混凝土強度不超過c50時, α1取為1.0,當混凝土強度等級

為c80時,

α1取為0.94,期間按線性內插法得1.00;fc

──混凝土抗壓強度設計值查表得14.30n/mm2;

ho ──承臺的計算高度h

c-50.00=1300.00mm;

fy ──鋼筋受拉強度設計值,f

y=300.00n/mm2;

經過計算得:αs=1336.22×106/(1.00×14.30×4800.00×1300.002)=0.012;

ξ =1-(1-2×0.012)0.5=0.012;

γs =1-0.012/2=0.994;

asx =a

sy=1336.22×106/(0.994×1300.00×300.00)=3446.18mm2。

5、矩形承臺斜截面抗剪下計算

依據《建築樁技術規範》(jgj94-94)的第5.6.8條和第5.6.11條。

根據第二步的計算方案可以得到xy方向樁對矩形承臺的最大剪下力,考慮對稱性,記為v=869.58kn我們考慮承臺配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式:

其中,γo──建築樁基重要性係數,取1.00;

bo ──承臺計算截面處的計算寬度,b

o=4800mm;

ho ──承臺計算截面處的計算高度,h

o=1300mm;

λ──計算截面的剪跨比,λx=a x/h o,λy=a y/h o,

此處,a

x ,a

y為柱邊(牆邊)或承臺變階處

至x, y方向計算一排樁的樁邊的水平距離,得

(bc /2-b/2)-(b

c/2-a/2)=1050.00mm,

當 λ<0.3時,取λ=0.3;當 λ>3時,取λ=3, 滿足0.3-3.0範圍;

在0.3-3.0範圍內按插值法取值。得λ=0.81;

β──剪下係數,當0.3≤λ<1.4時,β=0.12/(λ+0.3);當1.4≤λ≤3.0時,

β=0.2/(λ+1.5),

得β=0.11;

fc ──混凝土軸心抗壓強度設計值,f

c=14.30n/mm2;

fy ──鋼筋受拉強度設計值,f

y=300.00n/mm2;

s──箍筋的間距,s=200mm。

則,1.00×869.58=8.70×105n≤0.11×300.00×4800×1300=9.67×106n;

經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!

6、樁承載力驗算

樁承載力計算依據《建築樁技術規範》(jgj94-94)的第4.1.1條。

根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值,取其中最大值n=869.58kn;樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式:

其中,γo──建築樁基重要性係數,取1.00;fc

──混凝土軸心抗壓強度設計值,fc=19.10n/mm2;

a──樁的截面面積,a=3.85×105mm2。

則,1.00×869577.30=8.70×105n≤19.10×3.85×105=7.35×106n;

經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求,只需構造配筋!

7、樁豎向極限承載力驗算

樁承載力計算依據《建築樁基技術規範》(jgj94-94)的第5.2.2-3條;

根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值,取其中最大值n=869.58kn;單樁豎向承載力設計值按下面的公式計算:

其中 r──最大極限承載力;qsk

──單樁總極限側阻力標準值:qpk

──單樁總極限端阻力標準值:

ηs, ηp──分別為樁側阻群樁效應係數,樁端阻群樁效應係數,

γs, νp──分別為樁側阻力分項係數,樁端阻抗力分項係數,

qsik

──樁側第i層土的極限側阻力標準值;qpk

──極限端阻力標準值;

u──樁身的周長,u=2.199m;

ap ──樁端面積,取a

p=0.385m2;li

──第i層土層的厚度;

各土層厚度及阻力標準值如下表:

序號土厚度(m) 土側阻力標準值(kpa) 土端阻力標準值(kpa) 土名稱

1 4.0022.001350.00 粘性土

2 12.0024.001800.00 粘性土

3 10.0025.001850.00 粘性土

由於樁的入土深度為19.00m,所以樁端是在第3層土層。

單樁豎向承載力驗算:

r=2.20×(4.00×22.00×0.97+12.00×24.00×0.97+4.00×25.00×

0.97)/1.67+1.16×1850.00×0.385/1.67=1.10×103kn>n=869.577kn;

上式計算的r的值大於最大壓力869.58kn,所以滿足要求!

8、塔吊基礎配筋圖見附圖

六、施工技術措施

1)根據塔基位置、塔基截面尺寸,進行測量放線。

2)土方採用機械開挖,人工清底,基坑底部應進行夯實處理。塔基下工程樁施工工藝流程同裙樓部位。

3)基坑開挖好後,在基坑上口設定鋼管防護欄杆,高1.20m,外側掛安全網。

4)人工清底完成後,砌築磚胎模並澆築100厚c10素砼墊層。墊層要求平整,水平度控制在0.2%,素砼墊層強度達到30%時,方可進行塔吊基礎施工。

5)墊層施工完成後,在墊層上放出塔吊基礎控制邊線並砌築磚胎模、綁紮鋼筋及塔吊支腳預埋件。此工序現場質檢員必須做好過程控制、施工記錄及質量驗收。鋼筋原材檢驗報告附後。

6)地腳螺栓預埋

地腳螺栓必須在機管員的現場監督下預埋,必須保證預埋螺栓的準確定位,保證預埋鐵板的方向正確、水平。預埋採用塔吊廠家提供的預埋模板,鋼板帶有角鋼面方向朝上,並將鋼板上焊有「後」字的一方置於塔機頂公升時平衡臂所在的一方。

將4顆地腳螺栓分別懸掛在模板四角鋼板孔上,同時將32顆地腳螺栓分別懸掛在模板上鋼板孔中,分別戴上乙個螺母,使螺母底面與螺栓頂端的長度為120mm,將模板支撐起來,使模板的鋼板底面比待澆砼基礎頂面高出20-30mm。用水準儀將模板的四塊鋼板校平至相對誤差≤1/500。將地腳螺栓的上部扶豎直,然後在螺栓下端鉤環內置入 25的長度不小於400mm的鋼筋並其它架立筋連線起來成為乙個整體,防止螺栓移位,將螺栓頂部絲口處用塑料布包住防止汙染,檢查模板的加固、預埋件的位置無誤後方可進行塔吊基礎砼的澆築。

7)混凝土施工

混凝土採用c30商品混凝土。塔吊基礎尺寸為4800×4800×1350mm,為大體積砼工程,塔吊基礎需要c30混凝土約31.104m3。

澆灌砼時注意保持預埋件的位置。因氣溫較高,砼澆灌後採用塑料薄膜覆蓋嚴實,覆蓋養護時間不小於7天,防止產生表面乾縮裂縫,有利於水化的目的。

8)防雷接地措施:混凝土基礎必須接地,接地電阻小於4歐姆,接地體採用截面為25mm2的裸銅導線直接埋入地下。

七、塔機的附著

本工程塔吊需要附著,根據塔機預定的附著點位置,在施工時,在附著層樑側預埋好附著裝置預埋鐵件,應將預埋鐵件的預埋鋼筋與建築結構的主鋼筋牢固的焊接在一起。

塔吊附著位置:第一次在第5層(標高17.000),第二次在第10層(標高34.

500),第三次在第14層(標高50.500),第四次在第19層(標高68.000),第五次在第23層(標高82.

000),第六次在第28層(標高96.000)。

用塔機將附著框吊起,在塔機標準節上與預埋鐵件的等高位置上將附著框用m22高強度螺栓緊緊的抱在標準節主弦杆上。在建築物附著點的混凝土強度達到建築物混凝土設計強度的75%後,用塔機將附著撐桿逐一吊起,使其一端與附著框用銷軸連線起來,另一端與預埋鐵件耳板用銷軸連線起來。調節附著撐桿的調節螺絲,使塔機的塔身滿足垂直度≤4/1000的要求。

八、相關資料要求

塔吊安裝前需提交以下資料:

1)基礎鋼筋的隱蔽驗收記錄;

2)基礎的混凝土7天強度試驗報告;

3)固定支腳中四角主角鋼平面的高差;

4)上述主角鋼平面的準確標高及座標定位複測記錄;

5)塔吊附臂安裝記錄。

九、質量要求及措施

1)遵守國家現行施工及驗收規範以及有關季節施工的規定。

2)按照工程監理要求的檢驗程式、專案,進行質量過程控制,做好自檢、預檢和隱蔽工程驗收,並交驗各種資料,填報各種報表。

3)建立工種質量保證體系和質量管理責任制,做好各級質量交底。

4)土方開挖前必須作好各級技術交底和複核軸線樁、水準點。

5)人工開挖時要有人工配合清理,確保基坑質量,坑底允許偏差±300mm。 十、安全文明要求及措施

1)土方開挖前應作好安全技術交底。基坑開挖好後,在基坑上口通長設定鋼管防護欄杆,高1.20m。

2)土方開挖過程中,設專人隨時注意邊坡的穩定情況,若發現異常情況,立即停止,並報告有關部門。

3)要遵守本地區、本工地安全、文明、保衛、消防、市容等管理規定,要加強對民工的管理教育,做到合法用工,上崗前要進行安全交底和安全教育,文明施工。

4)兩台塔機塔身之間的距離(l)必須比兩台塔機中最短的起重臂長度長兩公尺。

5)高塔的最低部件(吊鉤較高的位置,平衡重…)和另一台塔機的最高部件之間的淨高差必須

大於2 公尺(最

小值)。

附圖1:塔吊基礎配筋與防水處理圖(依據現有的不完全的初步設計所

做,待正式圖紙下發做進一步調整):

3、塔吊樁採用4根d=700mm的混凝土灌注樁。

2、混凝土保護層厚度為100mm;

說明:1、基礎混凝土為c30;

塔吊基礎與地下室底板鋼筋處理詳圖塔吊基礎配筋

底板配筋

注:1、塔吊基礎承台板下將按地下室防水設計要求進行防水施工,整跨與該承台板下的墊層、防水同標高同時施工。

2、塔吊基礎承台板鋼筋施工時,地下室底板鋼筋同時綁紮。

3、地下室底板與塔吊基礎周圍施工縫埋設300×4止水鋼板,防止漏水。

附圖2:tc5613說明書第21頁

附圖3:岩土工程勘察報告

特殊說明:

1、本方案根據初步設計圖(缺少細部尺寸與構造詳圖)所做,若下發的後

續圖紙有額外補充或者修改變動,則此方案也會做相應調整。

2、詳細圖紙下發後若發現地下室底板與基礎承臺重合,則基礎承臺混凝土

標號和抗滲等級均採用地下室底板與設計承臺標號與抗滲等級較高的一種。14

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