塔吊基礎施工方案 工程例項

2021-12-21 18:26:16 字數 3865 閱讀 6276

塔吊型號:qtz80塔吊起公升高度h:47.600m,

塔身寬度b:1.6m基礎埋深d:4.500m,

自重f1:819.5kn基礎承臺厚度hc:1.350m,

最大起重荷載f2:60kn基礎承臺寬度bc:5.500m,

樁鋼筋級別:hrb335樁直徑或者方樁邊長:0.500m,

樁間距a:4m承臺箍筋間距s:200.000mm,

承臺混凝土的保護層厚度:50mm, 空心樁的空心直徑:0.25m。

二)、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)f1=819.50kn;

塔吊最大起重荷載f2=60.00kn;

作用於樁基承臺頂面的豎向力fk=f1+f2=879.50kn;

風荷載對塔吊基礎產生的彎矩計算:

mkmax=1328.28kn·m;

三)、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算

1. 樁頂豎向力的計算

依據《建築樁技術規範》(jgj94-2008)的第5.1.1條,在實際情況中x、y軸是隨機變化的,所以取最不利情況計算。

nik=(fk+gk)/n±mykxi/∑xj2±mxkyi/∑yj2;

其中 n──單樁個數,n=4;

fk──作用於樁基承臺頂面的豎向力標準值,fk=879.50kn;

gk──樁基承臺的自重標準值:gk=25×bc×bc×hc=25×5.50×5.50×1.35=1020.94kn;

mxk,myk──承臺底面的彎矩標準值,取1328.28kn·m;

xi,yi──單樁相對承臺中心軸的xy方向距離a/20.5=2.83m;

nik──單樁樁頂豎向力標準值;

經計算得到單樁樁頂豎向力標準值

最大壓力:nkmax=(879.50+1020.94)/4+1328.28×2.83/(2×2.832)=709.92kn。

最小壓力:nkmin=(879.50+1020.94)/4-1328.28×2.83/(2×2.832)=240.30kn。

不需要驗算樁的抗拔!

2. 承臺彎矩的計算

依據《建築樁技術規範》(jgj94-2008)的第5.9.2條。

mx = ∑niyi

my = ∑nixi

其中 mx,my──計算截面處xy方向的彎矩設計值;

xi,yi──單樁相對承臺中心軸的xy方向距離取a/2-b/2=1.20m;

ni1──扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值,ni1=1.2×(nkmax-gk/4)=545.62kn;

經過計算得到彎矩設計值:mx=my=2×545.62×1.20=1309.49kn·m。

四)、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。

αs = m/(α1fcbh02)

ζ = 1-(1-2αs)1/2

γs = 1-ζ/2

as = m/(γsh0fy)

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16.70n/mm2;

ho──承臺的計算高度:hc-50.00=1300.00mm;

fy──鋼筋受拉強度設計值,fy=300.00n/mm2;

經過計算得:αs=1309.49×106/(1.00×16.70×5500.00×1300.002)=0.008;

1-(1-2×0.008)0.5=0.008;

s =1-0.008/2=0.996;

asx =asy =1309.49×106/(0.996×1300.00×300.00)=3371.95mm2。

由於最小配筋率為0.15%,所以構造最小配筋面積為:

5500.00×1350.00×0.15%=11137.50mm2。

建議配筋值:hrb335鋼筋, 25@235。承臺底面單向根數23根。實際配筋值11290.7mm2。

五)、承臺截面抗剪下計算

依據《建築樁技術規範》(jgj94-2008)的第5.9.9條,承臺斜截面受剪承載力滿足下面公式:

v≤βhsαftb0h0

其中,b0──承臺計算截面處的計算寬度,b0=5500mm;

λ──計算截面的剪跨比,λ=a/h0,此處,a=1m;當 λ<0.25時,取λ=0.25;當 λ>3時,取λ=3,得λ=0.769;

βhs──受剪下承載力截面高度影響係數,當h0<800mm時,取h0=800mm,h0>2000mm時,取h0=2000mm,其間按內插法取值,βhs=(800/1300)1/4=0.886;

α──承臺剪下係數,α=1.75/(0.769+1)=0.989;

0.886×0.989×1.57×5500×1300=9834.356kn≥1.2×709.918=851.902kn;

經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!

六)、樁豎向極限承載力驗算

樁承載力計算依據《建築樁技術規範》(jgj94-2008)的第5.2.1條:

樁的軸向壓力設計值中最大值nk=709.918kn;

單樁豎向極限承載力標準值公式:

quk=u∑qsikli+qpk(aj+λpap1)

u──樁身的周長,u=1.571m;

aj──空心樁樁端淨面積,aj=0.147m2;

λp──樁端土塞效應係數,λp=0.8;

ap1──空心樁敞口面積,ap1=0.049m2;

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) 抗拔係數土名稱

1 6.80 0.000.000.50 素填土

2 16.80 0.000.000.50 淤泥

3 12.80 25.000.000.50 粉質粘土

4 14.40 8.000.000.50 礫砂

5 15.40 70.004300.000.80 全風化石英二長閃長岩

由於樁的入土深度為50.00m,所以樁端是在第4層土層。

單樁豎向承載力驗算: quk=1.571×428.8+0×(0.147+0.8×0.049)=673.557kn;

單樁豎向承載力特徵值:r=quk/2+ηcfakac=673.557/2+0.65×180×7.366=1198.618kn;

nk=709.918kn≤1.2r=1.2×1198.618=1438.342kn;

樁基豎向承載力滿足要求!

4、塔吊基礎施工

1、塔吊基礎採用樁基礎和承臺基礎,即鋼筋混凝土承台下布置4根直徑500㎜的混凝土預製管樁(與本工程樁相同),塔吊基礎承檯面標高與本工程底板面標高相同,標高為-4.5m。根據塔基礎計算結果,塔吊基礎選用尺寸為5500㎜×5500㎜×1350㎜,內配鋼筋雙層雙向 25@200, 12@300架立筋;由於承臺頂標高與本工程底板面標高相同,考慮到塔吊拆除時,承檯面當底板用,故施工時在塔吊基礎承臺四周預埋3㎜厚的止水鋼板留為施工縫。

基礎承臺混凝土採用c35商品混凝土澆築,由於塔吊基礎比底板基礎先施工,所以採取的施工方法為:塔基四周施打拉森鋼板樁→塔基土方開挖→墊層施工→彈線放樣→砌磚胎膜→鋼筋綁紮→預埋螺栓→隱蔽驗收→澆搗砼及養護→土方回填

五、注意事項

1、施工前組織有關人員學習塔基施工工藝,按塔吊使用說明書要求執行;

2、墊板下砼填充率》95%,四墊板上平面應在同一水平面,其平面度誤差〈1/750,其中

心線與水平面垂直度誤差不大於1.5/1000,墊板允許嵌入砼內5~6㎜;

3、四組地腳螺栓(16根)相對位置必須準確,組裝後必須保證地腳螺栓孔的對角線誤差不大於2㎜,確保固定基節的安裝;

4、砼塔基鋼筋安裝及防雷預埋件完成後,應先自檢,合格後形成書面檔案通知監理單位到場驗收,驗收合格後才能搗砼隱蔽。

附件1:塔吊基礎平面布置圖

塔吊基礎施工方案

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塔吊基礎施工方案

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