4号楼塔吊基础方案(20160131).docVIP

工程名称巴中市恩阳教育科技园结构类型框架结构建设单位巴中金汇发展有限责任公司建筑面积建设地点巴中市恩阳区麻石仓湾设计单位信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司编制单位四川坤岳建设工程有限公司 编制单位意见 施工单位项目负责人： （印章） 年 月 日 监理单位意见监理单位项目总监： （印章） 年 月 日建设单位意见建设单位项目负责人： （印章） 年 月 日施工组织设计及专项安全方案会签表巴中市恩阳教育科技园2#、3#、4#楼塔吊基础施工方案编制人： 审核人： 审批人： 编制单位： 四川坤岳建设工程有限公司 编制日期： 二O一五年十一月 目录1、 工程概况2、 塔吊选型与定位三、 塔吊基础设计四、 塔吊基础施工五、 塔吊安装六、 安全技术措施七、 塔吊基础承台验算 7.1、塔吊的基本参数信息 7.2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 7.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 7.4、承台截面主筋的计算 7.5、承台斜截面抗剪切计算 7.6、桩竖向极限承载力验算 7.7、桩配筋计算八、 附图一、工程概况本工程位于巴中市恩阳区麻石村 ，本子项4#楼为行政办公楼，其中4#楼地上6层，地下1层，地面以上房屋高度为27.6米。结构类型：框架结构。建设单位为：巴中金汇发展有限责任公司监理单位为：四川省兴旺建设工程项目管理有限公司设计单位为：信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司施工单位为：四川坤岳建设工程有限公司。二、塔吊选型与定位本工程4#楼采用QTZ50A（QT5010）塔吊，塔吊具体位置见详图，该塔吊设置4道附墙。三、塔吊基础设计1、 方案设计：该塔吊采用桩基形式，桩型为4根直径为900mm的钢筋混凝土旋挖桩防裂抗渗P6.C30砼。经计算桩长20米，塔吊基础为5.2 m5.2m，高度为1.3米，采用C35混凝土浇筑。桩中心距离2.500，塔身外砌长20.8米，宽240砖墙至自然地坪。桩长和承台的配筋见附图。2、 基础设计：1) 承台面标高：承台面标高为绝对标高382.6米2) 桩设计：经计算，灌注桩桩径为900，根据地勘报告及详勘资料旋挖桩桩身锚入中风化砂岩1.6米及有效长度为20米，桩身埋入承台基础100。3) 承台设计：承台平面尺寸52005200,高1300。承台配置等级为HRB400直径为20间距为280的双层双向钢筋，上下层钢筋间设置HRB400直径10间距为280的支撑钢筋（兼作构造箍筋）。承台钢筋保护层厚度100（临时构件，不考虑耐久性），混凝土强度等级C35。承台底设C15厚100的素混凝土垫层。钢筋配筋图建附图。四、塔吊基础施工1、 施工顺序：塔基定位 塔基桩定位 旋挖桩施工 承台施工 养护 塔吊安装。2、 塔基桩定位：塔吊基础桩与工程桩同步施工，由我部对桩进行定位并做好标志后，由我单位与业主、监理对桩进行复核后，方可进行桩基施工。3、 旋挖桩施工：旋挖桩直径、规格与工程桩相同，在工程桩施工时，同时施工塔吊支撑桩，其施工方法、工序与质量控制及安全要求与工程桩相同。4、 承台施工：1) 承台施工顺序：放线 挖土 浇筑垫层混凝土 弹线 绑钢筋 支模板 塔吊安装螺栓 复核、验收 承台浇筑混凝土 养护。2) 挖土：承台土方经放线后，实行放坡开挖。承台高1.5m,承台顶标高为：382.6m，承台底标高为：381.3m,开挖深度为从自然地面（标高:381.5m）往下0.3m（已包括垫层及防水保护层）。3) 浇垫层、放线：土方挖掘完毕，即进行100cm厚C15混凝土垫层浇筑，表面应用平板振捣器振实、木抹子抹平，第二天即在其上弹承台钢筋、模板位置线和塔吊安装螺栓的平面位置线。4) 预埋塔吊安装塔吊地脚螺栓：在承台施工前应具体确定塔吊的型号，并根据塔吊安装塔吊地脚螺栓的规格、尺寸、预埋位置及有关要求，在承台混凝土浇筑以前，配合进行安装螺栓的预埋。要求做到预埋位置准确，确保其误差在产品说明书中规定的允许范围之内；预埋螺栓固定牢固，保证混凝土浇筑时不移位；螺栓锚入混凝土的长度符合要求。5) 复核、验收：承台混凝土数量计32.5，采用华威商品混凝土，与围护桩压顶梁同期浇筑，要求混凝土浇筑振捣密实，表面平整光洁。混凝土浇筑后，表面覆盖草袋浇水保湿养护7天。6) 回填土：根据施工进度要求，回填土时要在两边同时回填，并且在塔吊承台上部四周用砌块砖砌筑一圈砖墙至自然地坪，以防止杂土塌入塔基内，上方使用模板进行封闭，并在一侧设置自动抽排水系统，7) 防止基坑积水。五、塔吊安装：1、 承台混凝土设计强度的80%以上时可进行上部塔吊安装，达100%时方可进行起吊作业。2、 塔吊安装必须由相应资质的专业单位负责人安装，或由塔吊生产厂家负责安装。安装单位必须提供经本单位技术负责人签字批准的塔吊安装方案。3、 塔吊安装时必须设置防雷接地装置。4、 从事塔吊安装的人员，必须具有相应的资格，持证上岗。5、 塔吊安装时间：塔吊可在基坑预降水期间进行安装，最迟应在土方开挖前安装、试车、验收完毕。六、安全技术措施1、 承台施工1) 承台土方采用机械开挖，挖掘时任何人不得在铲斗作业回转半径范围内停留。装车作业时，应待运输车辆停稳后进行，铲斗应尽量放低，并不得砸撞车辆，严禁车厢内有人，严禁铲斗从汽车驾驶室顶上越过。卸土时铲斗应尽量放低，但不得撞击汽车任何部位。2) 绑扎承台钢筋，上下层钢筋设钢筋支架。雷雨天气应停止露天钢筋作业。3) 承台浇筑混凝土，振捣器使用前必须经电工检验确认合格后方可使用。开关箱必须装设漏电保护器，插座插头应完好无损，电源线不得破皮漏电；操作者必须穿绝缘鞋（胶鞋），戴绝缘手套。2、 塔吊安装1) 严格执行机械设备保养规程、安全规程和安全操作规程，设备进场应履行好验收制度。验收合格挂牌后方可使用，未经验收或验收不合格者一律不准使用。2) 严格执行“三定”（定机、定人、定岗位）制度，塔吊大型设备实行人机固定，建立机长负责的专业机组。3) 严格执行条例制度和定期保养制度。设备的清洁、润滑、紧固、调整和防腐工作应贯穿于操作的前、中、后各个过程，当机械设备运转到保养周期定额工时，必须按规定进行保养，严禁机械设备超负荷使用，非正常运转中进行维修。3、 塔吊承台地面围护1) 本工程塔基承台面比自热地坪低落-0.3m，为确保安全，在塔吊安装后，沿低节塔身外围用砖砌筑挡墙，挡墙内边缘距塔身0.5m，挡墙砌筑后，外侧四周进行回填土。挡墙表面高度比地面高180-200，在挡墙四周设置钢管栏杆围挡。2) 在砖砌墙施工时，在砖砌墙底部（承台表面）应留设排水孔，设置排水承台面积水。七、塔吊基础承台验算7.1、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ50A(QT5010)， 塔吊起升高度H：45.000m，塔身宽度B：1.65m， 基础埋深D：1.3m，自重F1：1033.90kN， 基础承台厚度Hc：1.50m，最大起重荷载F2：6kN， 基础承台宽度Bc：5.20m，桩钢筋级别:HRB400， 桩直径或者方桩边长：0.900m，桩间距a：3m， 承台箍筋间距S：280.000mm，承台混凝土的保护层厚度：40mm， 额定起重力矩是：500kNm， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.2m，主弦杆材料：角钢/方钢, 厚度：12mm，所处城市：四川巴中恩阳 基本风压0：0.3kN/m2，地面粗糙度类别为：B类，风荷载高度变化系数z：1.54 。7.2、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=1033.90kN， 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=1336.68kN， 1、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数：地处四川巴中，基本风压为0=0.3kN/m2；查表得：荷载高度变化系数z=1.54；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.65+22.8+(41.652+2.22)0.5)0.012/(1.62.2)=0.039；因为是角钢/方钢，体型系数s=2.9；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.91.002.91.540.3=1.2058kN/m2；2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0.5=1.20580.0391.6575750.5=218.23kNm；MkmaxMeMPhc1000+218.23301.41260.23kNm；7.3、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（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。Ni=(F+G)/nMxyi/yi2Myxi/xi2其中 n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=2600kN； G桩基承台的自重：G=1.5(27.02BcBcHc)=1.5(27.025.205.201.30)= 1424.71kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取1883.92kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.12m； Ni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：Nmax=(1336.68+1644.00)/4+1883.922.12/(22.122)=1189.49kN。最小压力：Nmin=(1336.68+1644.00)/4-1883.922.12/(22.122)=300.85kN。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（JGJ94-2008）的第5.6.1条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.90m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=778.22kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2778.220.90=1400.80kNm。7.4、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第7.2条受弯构件承载力计算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法得1.00； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho承台的计算高度：Hc-40.00=1360.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2；经过计算得：s=1089.50106/(1.0016.705000.001360.002)=0.007； =1-(1-20.007)0.5=0.007； s =1-0.007/2=0.996； Asx =Asy =1089.50106/(0.9961360.00360.00)=2233.19mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5200.001500.000.15%=11700.00mm2。根据塔吊说明书：QTZ50A（QT5010）塔吊基础承台建议配筋值：RRB400钢筋20280。承台底面单向根数34根。7.5、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.6.8条和第5.6.11条，斜截面受剪承载力满足下面公式： 0Vfcb0h0其中，0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=5200mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1360mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0此处，a=(3000.00-1600.00)/2=700.00mm；当 3时,取=3，得=0.51； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.15； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.001040.72=1040.715kN0.1516.7052001460/1000=19017kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配拉筋！7.6、桩竖向极限承载力验算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)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 = sQsk/s+pQpk/p+cQck/c Qsk = uqsikli Qpk = qpkAp Qck = qckAc/n其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值； Qpk单桩总极限端阻力标准值； Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值； qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，qck= 200.000 kPa； Ac承台底地基土净面积，Ac=5.2005.200-40.283=25.908m2； n桩数量，n=4； c承台底土阻力群桩效应系数，c=ciAci/Ac+ceAce/Ac s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=2.826m； Ap桩端面积,取Ap=0.385m2； li第i层土层的厚度；根据地勘报告塔吊基础部位岩层深度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 1 5.80 25.00 600.00 0.80 回填土 2 1.800 43