塔吊格构柱基础专项方案
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一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)三、地基土特征 (4)四、基础初步确定 (6)五、塔吊基础荷载 (6)六、塔吊基础计算 (6)七、基础计算结果 (13)八、塔吊基础施工及安装塔吊 (14)九、施工安全措施 (15)十、格构柱的监测与塔吊纠偏措施 (16)附图:1、塔吊平面布置图2、塔吊基础位置对应地质勘探钻孔位置图勘察孔位柱状图3、塔吊说明书中主要参数4、塔吊定位图5、塔吊基础详图6、格构式塔吊剖面图7、塔身标准节与格构柱节点连接图苏泊尔•紫桂苑工程塔吊基础施工方案、编制依据1、本工程施工图2、本工程基坑围护施工图3、本工程岩土工程勘察报告4、塔吊使用说明书5、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20096《建筑地基基础设计规范》GB50007-20027、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-20018、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)9、《混凝土结构设计规范》GB50010-201010、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196- 201011、住建部建质2009(87)号文件、工程概况苏泊尔•紫桂苑工程位于浙江省玉环坎门镇。
本工程由一层地下车库、地上15 幢高层、1幢多层商业用房祖征。
总建筑面积166846 m2,其中地上建筑面积为122296 mt 地下建筑面积为44550 m?。
各单体建筑物结构形式、层次、建筑高度、建筑面积等如下表:根据建设工期和建筑物规模,拟在本工程 2#楼、3#楼、5#楼、6#楼、7#楼、8# 楼、12#楼、15#楼位置分别设置一台QTZ63塔吊(基础位置详下表),共设置八台塔 吊,塔吊型号为浙江虎霸建设机械有限公司生产的 QTZ63塔式起重机,工作半径 55m~58m 安装高度(吊钩高度)不超过95m ,安装方式采用附着式安装,基础拟采 用钻孔灌注桩作为塔吊基础,位于地下室基坑中。
塔吊基础桩与塔身采用钢构柱连 接,塔吊在基础土方开挖前先行安装使用,随着基坑开挖,对钢格构柱进行水平支撑、 斜撑的焊接加固。
塔吊基础定位及施工现场塔吊布置图详见附图,塔吊编号同上述对应楼号。
本工程相对标高土 0.000相当于黄海标高4.900m (7#楼、8#楼为5.600m ),地桩顶伸入构造承台100mm 构造承台的尺寸为(长x 宽x 高:4000X 4000X 400mm )格构柱下部锚入桩内不小于 3m 格构柱顶部标高为 4.050m (黄海高程)。
本方案所述标高未注明均为黄海高程。
下室底板面结构标高-0.300m下室顶板面结构标咼为3.55m (黄海高程)<根据地下室结构标高可确定:2#楼塔吊基础钻孔灌注桩桩顶标高为 3#楼塔吊基础钻孔灌注桩桩顶标咼为 5#楼塔吊基础钻孔灌注桩桩顶标高为 6#楼塔吊基础钻孔灌注桩桩顶标高为 7#楼塔吊基础钻孔灌注桩桩顶标高为 8#楼塔吊基础钻孔灌注桩桩顶标咼为 13#楼塔吊基础钻孔灌注桩桩顶标咼为(黄海高程),底板厚度400mm 垫层厚度为100mm 地-2.3m (黄海高程), -1.7m (黄海高程), -1.8m (黄海高程), -1.8m (黄海高程), -1.7m (黄海高程), -4.2m (黄海高程), -1.4m (黄海高程),-1.4m (黄海高程)。
、地基土特征根据浙江省工程勘察院针对本工程所出的《岩土工程勘察报告》,分析塔吊位置对应的周围钻孔各土层情况,确定塔吊基础计算所依据的钻孔号。
塔吊基础所对应的孔号特性如下表(钻孔桩设计桩顶以下):四、基础初步确定1、根据工程地质勘察报告和工程桩的设计,初步确定塔吊基础为4根①800钻孔灌注桩,桩心距1.6米,桩身砼强度C30,桩顶标高如前文所述,桩端进入8号土层(含黏性土砾砂层)不小于2m各塔吊基础的桩长见上表。
2、在桩顶处设置构造承台(长X宽X高:4000X4000X400mm)桩顶进入构造承台100mm 构造承台内配①14@15(双层双向钢筋,砼强度等级C353、钢构柱截面尺寸为460X 460mm主肢采用角钢L140X 14,缀板为400X 250X 10@700钢格构柱外侧每隔2米设置一道外侧竖向剪刀撑、水平连接杆件、内部水平剪刀撑杆件,所有连接杆件及剪刀撑采用L140*14。
钢格柱直接埋设在桩内,与桩搭接长度不得小于3米,格构柱与桩钢筋笼主筋电焊焊接,格构柱伸出地下室顶板,钢格柱顶标高高出地下室顶板面0.5m,钢格柱上部焊接承重钢板与塔机基础节连接。
各塔吊格构柱长度:2#楼9.45m、3#8.85m; 5#8.75m;6#8.75m; 7#8.85m; 8#11.35m; 13#8.55m; 15#8.55m=五、塔吊基础荷载1、根据浙江虎霸建设机械有限公司提供的QTZ63塔吊使用说明书,基础所受最大荷载如下:H1, H2, P的单位为KN M1, M2,M3的单位为KN.m六、塔吊基础计算(一)单桩竖向承载力特征值计算—二Q总+Q抹二艮£召丛+?护斗#:Ra=3.14*0.8*(1.48*7+17.8*5+4.2*21+15.1*11+5.3*27+7.7*14+4.6*24+3.3*16+3.7*25+3*32+5.6*27+2.22*30)+800*3.14*0.8 2/4=3351KN,折减系数取0.8,则Ra=2680 KN#:Ra=3.14*0.8*(17.58*5+4.6*21+14.1*11+3*23+14.1*14+1.4*24+9.8*16+ 2*30+2*18+2*32+5.7*27+1.8*19+2.12*30)+800*3.14*0.8 2/4=3436KN,折减系数取0.8,贝U Ra=2748 KN#:Ra=3.14*0.8*(18.28*5+9.6*8+3.1*21+5.6*11+6.4*23+4.5*14+5.5*24+3.4* 6+0.6*30+5.5*25+5.2*18+1.7*32+3.8*27+2.02*30)+800*3.14*0.82/4=3311KN,折减系数取0.8,贝U Ra=2648 KN#:Ra=3.14*0.8*(1.17*7+16.5*5+2.5*21+14.8*11+3.9*27+7*23+11.2*24+3*25+ 4*18+4.7*32+3.3*27+2.13*30)+800*3.14*0.8 2/4=3646KN,折减系数取 0.8,贝U Ra=2916KN#:Ra=3.14*0.8*(0.08*7+18.7*5+4*23+16*11+1.1*29+10*14+3.9*24+3.9*16+5.3 *25+2.2*32+8.2*27+2.12*30)+800*3.14*0.8 2/4=3360KN,折减系数取 0.8,贝U Ra=2688 KN#:Ra=3.14*0.8*(17.79*5+2*21+16*11+8.5*14+4.5*24+6*16+2.2*30+4.9*25+2* 32+3.1*18+2.3*32+2.2*27+2.51*30)+800*3.14*0.8 2/4=3282KN,折减系数取 0.8 ,则 Ra=2625 KN3#:Ra=3.14*0.8*(15.34*5+11.9*23+3.6*11+16.6*14+1.5*29+6*16+2.2*30+4.9 *25+2*32+3.1*18+2.3*32+2.2*27+2.51*30)+800*3.14*0.8 2/4=3613KN,折减系数取 0.8,贝U Ra=2890 KN15#:Ra=3.14*0.8*(0.28*7+16.5*5+7.5*21+10*11+2*23+8*14+6.8*29+2.6*16+0 *30+5.3*25+7.75*18+1.35*32+4.35*19+2.07*30)+800*3.14*0.82/4=3475KN,折减系数取 0.8,则 Ra=2780 KN说明:8#塔吊桩基承载力最小,后续验算均以8#塔吊验算为基准。
其竖向承载力为2625KN 抗拔力为2304 KM (二) 基桩的桩顶作用效应计算(1) 工作工况)k F k _G k513 160 680=338.25KN K Ra n 4F kG k M k F vk hkmax --------------- ---------------- ----------------------- --------------------------n 513+L60+680 1252 24.5 5.5 1-6/2=338.25 +613=951.5KN < 1.2Ra F k G k M k F vk hkmax --------------- ----------------n 513+L60+680 1252 24.5 5.5 1.6/2=338.25+613=-274.5KN (2)非工作工况)kF k_G k434 160 680=318.5KN< Ran 4F kG k M k F vk hn 434+160+680 1796 73.5 5.51.6血=318.5 +972.5=1291KN < 1.2RaF kG k M k F vk hn 434+160+680 1796 73.5 5.5 1.6/2=318.5-972.5二654KN(三) 桩的抗拔承载力计算R a=卩刀入 i q sik U i l i +GR a > 卩刀入 i q sik U i l i =2304KN•••无论在工作工况还是在非工作工况下,其 Q k= Q kmin < R a(四) 桩身承载力计算Q 书 c f c A pS 0.9 f y / A S取 Q=Y Qkmax =1.35Q kmax 其中cf c A ps =0.6*14.3*10 3*3.14*0.8 2/4=4310.6KN•本工程塔吊基础桩,无论在塔吊工作工况下还是在非工作工况下,Q 叽f c A ps 0.9f yX 大于桩身承受的最大压力,符合要求。
故只需构造配筋,按最 小配筋率0.65%考虑,桩身配筋量为0.65%*3.14*8002/4=3266mm,考虑桩身主筋12© 16,箍筋为© 6@200钢筋笼通长布置,其他配筋要求详见附图。
(五) 承台计算1、承台弯矩计算Q k max maxMx Niyi My Nixi•••本工程塔吊基础承台中,yi 、xi=0 二Mx My=0 (2) 承台截面主筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB5OO10第7.2条受弯构保承载力计算MAM由于据(1)计算,M=Q 故承台底面、顶面配筋as=O,As=O (3) 受剪计算考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力应满足下面公式:根据上述“2、基桩的桩顶作用效应”中的计算,在塔吊基桩工作与非工作工况 下,取角桩最大竖向力Q kmax 1291KN (在上述情况中最大值),考虑对称性,取V=2582KN其中:丸为计算截面的剪跨比,2=4;f t 为混凝土轴心抗拉强度设计值,f t =1.570N/mtfi ;b 为承台计算截面处的计算宽度,b=4000mm h o 为承台计算截面处的计算高度,h o =300mm f y 为钢筋受拉强度设计值,f y =300.000N/mrh; S 为箍筋的间距,S=150mm经过计算,箍筋的最小配筋面积 Asv=(2582*1000-0.350*1.570*4000*300)*150/(300.000*300)=3204mm 2确定配筋为 ①14@15(上下双向配筋,可满足要求。