平阳万达塔吊基础施工方案(业主)

温州平阳万达广场工程 塔吊布置及基础施工方案 编制 日期 审核 日期 审定 日期 中国建筑第二工程局有限公司 温州平阳万达广场项目部 二零一三年六月 塔吊布置及基础施工方案 1 目目 录录 一 编制依据 2 二 工程概况 3 三 塔吊布置原则 4 四 塔吊参数 4 五 场内塔吊基础设计 5 六 场外塔吊基础设计 6 七 塔吊基础施工 6 八 质量保证措施 7 九 安全保证措施 8 十 注意事项 8 十一 塔吊基础施工安全应急预案 9 附塔吊计算书 塔吊布置及基础施工方案 2 塔吊布置及基础施工方案塔吊布置及基础施工方案 一 编制依据一 编制依据 1 1 本方案编制参照的技术标准如下 本方案编制参照的技术标准如下 1 GB50007 2002 建筑地基基础设计规范 2 GB50202 2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范 3 GB50300 2001 建筑工程施工质量验收统一标准 4 JGJ33 2011 建筑机械使用安全技术规程 5 JGJ94 2008 建筑桩基技术规范 6 GB T50323 2001 建筑工程项目管理规范 7 GB50026 2007 工程测量规范 8 JGJ59 2011 建筑施工安全检查评分标准 9 施工手册 第五版 10 GB5144 2006 建筑塔式起重机安全规程 11 JGJ46 2005 施工现场临时用电安全技术规范 2 2 本方案编制参照的技术文件及图纸如下 本方案编制参照的技术文件及图纸如下 1 业主提供的 温州平阳万达广场工程基坑围护图 5 月 9 日签字版 2 业主提供的 温州平阳万达广场工程基坑围护图 5 月 20 日电子版 3 业主提供的 温州平阳万达广场工程总平面布置图 3 月 12 日电子版 4 业主 5 月 20 日提供的 温州平阳万达广场工程人防结构扩初 0510 电子 版 5 业主 5 月 20 日提供的 温州平阳万达广场工程建筑图电子版 6 业主提供的 可售住宅桩位图 5 月 12 日电子版 7 业主岩土工程勘察中间报告 详勘报告纸版 3 3 其它技术文件 其它技术文件 1 杭州科曼萨杰牌建设机械有限公司 10CJ140 平头塔式起重机说明书 即 6020 型 2 中联重科 5613 型塔吊说明书 及 6517 型塔吊说明书 3 国家及地方适用的法律 法规及相关标准 塔吊布置及基础施工方案 3 4 品茗安全计算软件 二 工程概况二 工程概况 拟建工程位于 温州市平阳县鳌江镇 南面规划路 东侧为规划路 西侧为车 站大道 北侧为规划路 总用地面积11 92万平方米 用地红线内面积 总建筑 面积55万平方米 其中地上建筑面积40 5万平方米 地下建筑面积14 5万平方米 本项目包括 9幢32层住宅楼 2 5层商业用房 地下室 2层 住宅楼结构类型为 框剪结构 商业用房结构类型为框架结构 本工程 0 000为85高程 5 300 米 场内道路完成面相对标高为 0 700米 本工程每栋住宅各布置一台塔吊 九栋住宅共9台塔吊 大商业布置 5台 塔吊 地下室施工阶段因基坑北侧为重力坝区域 需在场外另增加一台辅助塔 吊用于喂料 待地下室施工完毕后 拆除场外的辅助塔吊 本工程地下室施 工阶段共布置 15台塔吊 具体塔吊型号 数量见下表 表一 塔吊型号及数量 序号塔吊型号数量 1 CJ140型 即6020型 大臂 60米8台 2 5613型 大臂 56米5台 3 6517型 大臂 65米2台 地下室施工阶段塔吊平面布置图 见图一 塔吊布置及基础施工方案 4 三 塔吊布置原则三 塔吊布置原则 本工程塔吊平面布置充分考虑到各塔吊覆盖范围 群塔作业施工 工程桩施 工 避开地下室变电及密闭通道等人防区域 劳务分包的利益 地下两道支撑的 施工 塔吊附墙 后期塔吊拆除及基坑安全性等综合因素 1 认真贯彻国家及地方政府对工程建设和各项方针和政策 严格执行工程建 设程序 遵循建筑施工工艺及其技术规律 坚持合理的施工程序和顺序 2 科学地确定施工方案 合理布置塔吊数量及位置 基本消灭死角 使塔吊 的使用情况和使用费用达到最优化 塔吊相互之间不干涉 不碰臂 3 指导现场塔吊基础施工 塔吊安装施工和拆除施工 以高效 安全 保质 为编制线路 便于安装和拆卸 便于材料的运输 四 塔吊技术参数四 塔吊技术参数 表二 CJ140 型塔吊技术参数 型 号CJ140 即 6020 型 制造单位杭州 额定起重量 10T 独立高度63 1 米 自重 133T 最大安装高度130 米 塔吊倾覆力矩 3612KN M 备 注独立高度时 塔机总重 93 7T 最大安装高度时 塔机重约 133T 60M 表三 5613 型塔吊技术参数 型 号5613 型制造单位中联 额定起重量 6T 独立高度40 5 米 自重约 130T最大安装高度130 米 塔吊倾覆力矩 1693KN M 备 注塔机安装至最大安装高度时 其自重约 130T 60M 表四 6517 型塔吊技术参数 型 号6517 型制造单位中联 额定起重量 10T 独立高度52 米 自重约 90T最大安装高度52 米 塔吊倾覆力矩 2587KN M 备 注 注 1 为了满足塔吊正常工作 塔吊必须配备专用二级电箱 项目根据塔吊的 塔吊布置及基础施工方案 5 定位对塔吊电箱合理布置 塔吊专用电箱距塔吊中心不得大于 3m 2 塔吊正常工作所需的电容量为 76 5KVA 五 坑内塔吊基础设计五 坑内塔吊基础设计 本工程除 T15 辅助塔吊外 其余塔吊均布置在基坑内 塔吊基础形式均采 用混凝土灌注桩混凝土灌注桩 格构柱格构柱 混凝土承台基础形式混凝土承台基础形式 根据温州龙湾万达广场塔吊基础施工经验及塔吊安装的经验 我司对本工程 的塔吊基础作如下设计 1 钻孔灌注桩混凝土强度等级为 C40 桩径 1000mm 桩间距为 2500 mm 桩 长约为 65m 以 3圆砾层为持力层 桩端入持力层长度不小于1 倍的桩径 混凝土浇筑时浮浆高度不小于 2 米 桩顶伸入底板 100mm 负一层区域的塔吊桩 桩顶标高 6 150 米 负二层区域的塔吊桩桩顶标高为 11 40 米 2 承台混凝土强度等级为 C35 承台尺寸为 4000mm 4000mm 1400mm 长 宽 厚 3 负一层区域塔吊承台顶面标高为 0 000 米 4 负二层区域塔吊承台顶面标高为 3 850 米 即黄海标高 1 450 米 5 单根格构钢柱由 4 140 14 加 12 200 420 缀板组成 柱截面尺寸 460 mm 460 mm 锚入钻孔灌注桩 3m 缀板采用材料为 12 200 420 在柱两头各 留 30mm 作为焊缝位置 格构钢柱缀板中心间距 300mm 6 组成支架的四根格构柱方向必须一致 在插入灌注桩时校正准确 7 在焊接格构支架的斜撑和横撑时 为了增加焊缝长度保证焊缝质量 设计 在钢柱和撑条之间垫设钢板 垫板厚 12mm 斜撑和横撑采用 16 b 槽钢 8 每根钢格构柱的顶部埋入塔吊承台内 700mm 且与承台内塔吊基础固定支 脚焊接 9 格构钢支架的制作采用逆做的施工方法 即开挖时 每开挖到一横撑节点 标高 立即进行该撑段的横撑和斜撑焊接 必须确保焊接质量 严禁拖延时间 造成结构失稳 10 塔吊基础加固 温州土质较差 为淤泥土质 结合我司温州龙湾万达广场施工经验 加之本 工程住宅楼高达 100 米 为此需对塔吊桩进行高压旋喷加固 塔吊布置及基础施工方案 6 塔吊基础四周采用 700 550 的高压旋喷加固 水泥掺量为 30 面积为 7850 7850 深度按 5 米考虑 见下图 六 场外辅助塔吊基础设计六 场外辅助塔吊基础设计 因地下室施工阶段 2 住宅 3 住宅塔吊均没有料场 为此需在场地外另增 加一台辅助塔吊 T15 5613 型 15 塔吊基础采用四桩 承台基础 桩长为 70 米 桩标号为 C40 承台尺寸为 4 米 4 米 1 4 米 承台标号为 C40 具体见 15 塔 吊基础施工图 七 塔吊基础施工七 塔吊基础施工 1 1 施工准备 施工准备 1 基础定位线已经测量员放出 经监理复核确认 2 材料与机械已到位 并经过监理审核确认 3 桩质量已经质检部门检查并通过 机械检测已完成 并检测合格 4 安全技术交底已完成 接受交底人已签字 5 现场施工作业面已完全具备 周围障碍物已清除 6 电力准备已完成 已具备满足塔吊基础施工要求的能力 7 特种工种操作人员上岗证已经过监理审批 8 塔吊安装队伍已进场 并已做好前期的施工沟通工作 进行塔吊基础锚 脚的预埋准备工作 9 基坑内积水抽排准备已完成 塔吊布置及基础施工方案 7 2 2 施工措施 施工措施 1 灌注桩施工方法 使用 3PNL 泥浆泵完成一次正循环清孔工作 确保泥浆比重和粘度达到预 定目标 孔底沉淤厚度达到预定标准 使用 BXI 400F 型电焊机手工焊接完成钢筋笼半成品和成品的分阶段焊接 制作 钢筋定尺长度控制在 8 米或 9 米 以便将成型后的钢筋笼长度控制在 9 米 左右 便于吊装 然后采用定位钢筋 吊筋 和定位吊环固定于孔口 终孔后钻机慢速空转 破碎沉渣一次清孔 灌注前导管反复活动二次清孔 替浆 利用 258 导管回顶法灌注水下混凝土 采用砼自重 灌注桩施工产生的废泥浆在现场集中暂存 并及时清运到合法地点排放处 置 2 钻孔灌注桩 格构柱 承台基础施工 钻孔灌注桩同本工程工程桩同时施工或先于工程桩施工 灌注桩 格构柱施工完毕后进行塔吊基础基坑土方开挖 开挖按照 1 0 7 放坡 根据塔吊施工队伍提供的预埋铁布置详图 精确定位后 布置预埋铁 保 证位置及表面平整度准确 标高相对误差控制在 2mm 以内 按设计基础图进行钢筋绑扎 支模加固后 进行 C40 混凝土浇筑 基础配 筋见塔吊基础详图 格构柱穿地下室底板处做 4 厚止水钢板 止水钢板与格构柱满焊 八 质量控制措施八 质量控制措施 1 严格执行技术交底制度 做到交底到人 使每一个施工人员明确施工工艺 2 基础施工前按塔机基础设计及施工方案做好准备工作 必要时塔机基础的 基坑采取支护及降水排水措施 3 基础钢筋绑扎后和预埋件安装后 按设计要求检查验收 合格后方可浇捣 混凝土 浇捣中不得碰撞 移位钢筋或预埋件 混凝土浇筑合格后及时保湿养护 基础四周应回填土方并夯实 4 基础混凝土施工中 在基础顶面四角作好沉降及位移观测点 并作好原始 塔吊布置及基础施工方案 8 记录 塔机安装后定期观测并记录 沉降量和倾斜量不超过规范要求 5 吊装组合式基础的格构式钢柱时 垂直度和上端偏位值不大于规范要求 格构式钢柱分肢位于灌注桩的钢筋笼内且与灌注桩主筋焊接牢固 6 严格控制预埋铁的安放位置及标高 钢筋布置及钢筋型号满足要求 7 将接地电阻 R 4 一端与基础节上点焊好 另一端与插于土层里的钎 子连接 8 做好钢筋及预埋件的隐蔽验收 并经过监理审核合格后方可进行混凝土的 浇筑工作 九 安全文明控制措施九 安全文明控制措施 1 施工人员必须经过安全文明教育 坚持以 安全第一 预防为主 的方针 确定安全生产责任 2 严格按照方案作好围护和支撑加固工作 并经施工员 安全员检查通过后 方可施工 基础四周搭设 1200mm 高围护栏杆 并布置警示牌 夜间加设红灯标志 3 基坑开挖时 挖机旋转半径以内不得有人 基坑边 1 米范围内不得堆土 堆卸材料和机具 4 落实安全生产责任制和各项安全管理制度 坚持管生产必须管安全的原则 把安全措施贯穿到拆除的全过程中去 5 各种垃圾有序堆放 并做好防尘处理 6 未尽事宜按照国家规范 规定及公司有关安全规程 规定执行 十十 注意事项注意事项 1 四个支腿的上面必须用水准仪校平 平面度误差不超过 1 1000 2 做好基础的施工检查记录 预埋件位置要准确 在砼灌注前 灌注中 灌注 后仔细复核四个支腿的埋置尺寸 确保上部结构的顺利安装 3 基础顶面要用水泥砂浆找平 用水准仪器校平 平面度误差不超过 1 500 4 基础周围应修筑边坡和排水设施 并应与基坑保持一定安全距离 5 塔吊格构柱焊接必须是专业焊工焊接 焊缝必须满足设计要求 塔吊布置及基础施工方案 9 6 基坑开挖中要保护好组合式基础格构式钢柱 开挖到设计标高后 立即浇 筑工程混凝土基础的垫层 格构式钢柱在底板厚度的中央位置 在分肢型钢上焊 接止水钢板 十一 塔吊基础施工应急措施十一 塔吊基础施工应急措施 1 塔吊基础格构柱斜撑采用随挖随焊 焊完再挖的方式 挖至一个斜撑的操 作面即进行浮浆凿除 斜撑焊接 次斜撑焊接完毕后继续挖土至下一道斜撑的操 作面 重复上一步骤 以保证格构柱的稳定 2 塔吊基础周围挖土时采用四周同时卸土的方式 以避免塔吊基础因四周受 土体应力不同出现偏斜的危险 3 塔吊格构柱焊接期间 塔吊须停止使用 4 塔吊基础格构柱焊接须由专业的钢结构焊接队伍进行 施工人员必须持证 上岗 5 对焊接施工人员进行技术交底 交底应详尽 6 焊接后须经过监理验收后方可进行下一工序 7 塔吊格构柱焊接及土方开挖过程中加强对塔吊的监测 并将监测数据绘制 成表格记录 及时报技术部 以便及时处理可能出现的问题 8 监测数据出现异常时 立即停止现场格构柱焊接及土方开挖施工 并及时 将现场人员进行疏散 以免发生危险 9 地下室底板浇注完毕并达到 70 强度之前 塔吊载重量根据说明书进行 0 5 倍折减 10 每台塔吊配置一名持上岗证书并有丰富经验的塔吊指挥人员 每三台塔 吊配置一名总指挥 塔吊布置及基础施工方案 10 塔吊计算书 塔吊计算书 60206020 型 型 1 1 塔吊基本参数 塔吊基本参数 塔吊型号 QZT80A 6020 标准节长度b 5m 塔吊自重Gt 1330kN 塔吊地脚螺栓性能等级 普通8 8级 最大起重荷载Q 100kN 塔吊地脚螺栓的直径d 36mm 塔吊起升高度H 130m 塔吊地脚螺栓数目n 16个 塔身宽度B 1 6m 2 2 格构柱基本参数 格构柱基本参数 格构柱计算长度lo 6 15m 格构柱缀件类型 缀板 格构柱缀件节间长度a1 0 3m 格构柱分肢材料类型 L140 x14 格构柱基础缀件节间长度a2 1 5m 格构柱钢板缀件参数 宽200mm 厚12mm 格构柱截面宽度b1 0 46m 格构柱基础缀件材料类型 16b槽钢 3 3 基础参数 基础参数 桩中心距a 2 5m 桩直径d 1 0m 桩入土深度l 65m 桩型与工艺 泥浆护壁钻 冲 孔灌 注桩 桩混凝土等级 C40 桩钢筋型号 RRB400 桩钢筋直径 22mm 承台宽度Bc 4m 承台厚度h 1 4m 承台混凝土等级为 C40 承台钢筋等级 RRB400 承台钢筋直径 25 承台保护层厚度 50mm 承台箍筋间距 250mm 塔吊布置及基础施工方案 11 4 4 塔吊计算状态参数 塔吊计算状态参数 地面粗糙类别 A类 近海或湖岸区 风荷载高度变化系数 0 5 主弦杆材料 角钢 方钢 主弦杆宽度c 250mm 工作状态 所处城市 浙江温州市 基本风压 0 0 6 kN m2 额定起重力矩Me 1105kN m 基础所受水平力P 30kN 塔吊倾覆力矩M 3612kN m 工作状态下荷载计算工作状态下荷载计算 一 塔吊受力计算一 塔吊受力计算 1 1 塔吊竖向力计算 塔吊竖向力计算 承台自重 Gc 25 Bc Bc h 25 4 00 4 00 1 40 560 00kN 作用在基础上的垂直力 Fk Gt Gc Q 1330 00 560 00 100 00 1990 00kN 2 2 塔吊倾覆力矩 塔吊倾覆力矩 总的最大弯矩值Mkmax 3612 00kN m 3 3 塔吊水平力计算 塔吊水平力计算 挡风系数计算 3B 2b 4B2 b2 1 2c Bb 挡风系数 0 65 水平力 Vk B H P 0 60 1 60 130 00 0 65 30 00 110 87kN 4 4 每根格构柱的受力计算 每根格构柱的受力计算 塔吊布置及基础施工方案 12 作用于承台顶面的作用力 Fk 1990 00kN Mkmax 3612 00kN m Vk 110 87kN 图中x轴的方向是随时变化的 计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行 验算 1 1 桩顶竖向力的计算 桩顶竖向力的计算 Nik F G n Myyi yj2 式中 n 单桩个数 n 4 F 作用于桩基承台顶面的竖向力标准值 G 桩基承台的自重标准值 My 承台底面的弯矩标准值 yj 单桩相对承台中心轴的Y方向距离 Nik 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 塔吊布置及基础施工方案 13 最大压力 Nkmax Fk 4 Mkmax a 2 0 5 2 a 2 0 5 2 1990 00 4 3612 00 2 50 2 0 5 2 2 50 2 0 5 2 1519 13kN 最小压力 Nkmin Fk 4 Mkmax a 2 0 5 2 a 2 0 5 2 1990 00 4 3612 00 2 50 2 0 5 2 2 50 2 0 5 2 524 13kN 需要验算桩基础抗拔力 2 2 桩顶剪力的计算 桩顶剪力的计算 V0 1 2V 4 1 2 110 87 4 33 26kN 二 塔吊与承台连接的螺栓验算二 塔吊与承台连接的螺栓验算 1 1 螺栓抗剪验算 螺栓抗剪验算 每个螺栓所受剪力 Nvb nv d2fvb 4 1 3 14 36 002 320 4 325 72kN Nv 1 2Vk n 1 2 110 87 16 8 32kN 325 72kN 螺栓抗剪强度满足要求 2 2 螺栓抗拉验算 螺栓抗拉验算 n1 Nt Nmin 其中 n1 塔吊每一个角上螺栓的数量 n1 n 4 Nt 每一颗螺栓所受的力 Ntb de2ftb 4 3 14 32 252 400 4 326 69kN Nt 1 2Nkmin n1 1 2 524 13 4 00 157 24kN 326 69kN 螺栓抗拉强度满足要求 3 3 螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算 螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算 Nv Nvb 2 Nt Ntb 2 1 2 1 其中 Nv Nt 一个普通螺栓所承受的剪力和拉力 Nvb Ntb Ncb 一个普通螺栓的受剪 受拉和承压承载力的设计值 Nv Nvb 2 Nt Ntb 2 0 5 8 32 325 72 2 157 24 326 69 2 0 5 0 48 塔吊布置及基础施工方案 14 螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求 三 承台验算三 承台验算 1 1 承台弯矩的计算 承台弯矩的计算 依据 建筑桩技术规范 JGJ94 2008 的第5 9 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 B 2 2 50 1 60 2 0 45m Ni1 单桩桩顶竖向力设计值 经过计算得到弯矩设计值 Mx My 2 0 45 1379 13 1 2 1489 46kN m 2 2 螺栓粘结力锚固强度计算 螺栓粘结力锚固强度计算 锚固深度计算公式 h N d fb 其中 N 锚固力 即作用于螺栓的轴向拉力 N 157 24kN d 楼板螺栓的直径 d 36mm fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度 fb 1 57N mm2 h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度 经过计算得到 h 157 24 103 3 14 36 00 1 57 885 54mm 构造要求 h 792 00mm 螺栓在混凝土承台中的锚固深度要大于885 54mm 3 3 承台截面主筋的计算 承台截面主筋的计算 依据 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 第7 2条受弯构件承载力计算 s M 1fcbh02 1 1 2 s 1 2 s 1 2 塔吊布置及基础施工方案 15 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ho 1400 00 50 00 1350 00mm fy 钢筋受拉强度设计值 fy 360N mm2 经过计算得 s 1489 46 106 1 000 16 700 4 000 103 1350 000 2 0 012 1 1 2 0 012 0 5 0 012 s 1 0 012 2 0 994 Asx Asy 1489 46 106 0 994 1350 000 360 3083 709mm2 由于最小配筋率为0 15 所以最小配筋面积为 1400 4000 0 15 8400mm2 配筋值 RRB400钢筋 25 150 承台底面单向根数27根 实际配筋值 8836 2mm2 4 4 承台斜截面抗剪切计算 承台斜截面抗剪切计算 依据 建筑桩技术规范 JGJ94 2008 的第5 9 10条 桩对矩形承台的最大剪切力为V 1822 95kN 我们考虑承台配置箍筋的情况 斜截面受剪承载力满足下面公式 V hs ftb0h0 其中 b0 承台计算截面处的计算宽度 b0 4000 00mm 计算截面的剪跨比 a ho 此处 a 2500 00 1600 00 2 450 00mm 当 3时 取 3 得 0 33 hs 受剪切承载力截面高度影响系数 当h0 800mm时 取 塔吊布置及基础施工方案 16 h0 800mm h0 2000mm时 取h0 2000mm 其间按内插法取值 hs 800 1350 1 4 0 877 承台剪切系数 1 75 0 333 1 1 312 ho 承台计算截面处的计算高度 ho 1400 00 50 00 1350 00mm 1822 95kN 0 88 1 312 1 57 4000 1350 1000 9762 97kN 经过计算承台已满足抗剪要求 只需构造配箍筋 四 单肢格构柱截面验算四 单肢格构柱截面验算 1 1 格构柱力学参数 格构柱力学参数 L140 x14 A 37 57cm2 i 4 28cm I 688 81cm4 z0 3 98cm 每个格构柱由4根角钢L140 x14组成 格构柱力学参数如下 Ix1 I A b1 2 z0 2 4 688 81 37 57 46 00 2 3 98 2 4 57120 59cm4 An1 A 4 37 57 4 150 28cm2 W1 Ix1 b1 2 z0 57120 59 46 00 2 3 98 3003 19cm3 ix1 Ix1 An1 0 5 57120 59 150 28 0 5 19 50cm 2 2 格构柱平面内整体强度 格构柱平面内整体强度 Nmax An1 1822 95 103 150 28 102 121 30N mm2 f 360N mm2 格构柱平面内整体强度满足要求 3 3 格构柱整体稳定性验算 格构柱整体稳定性验算 L0 x1 a2 1 50m x1 L0 x1 102 ix1 1 50 102 19 50 7 69 单肢缀板节间长度 a1 0 30m 1 L1 iv 30 00 2 75 10 91 0 x1 x12 12 0 5 7 692 10 912 0 5 13 35 塔吊布置及基础施工方案 17 查表 x 0 99 Nmax xA 1822 95 103 0 99 150 28 102 122 99N mm2 f 360N mm2 格构柱整体稳定性满足要求 4 4 刚度验算 刚度验算 max 0 x1 13 43 150 满足 单肢计算长度 l01 a1 30 00cm 单肢回转半径 i1 4 28cm 单肢长细比 1 lo1 i1 30 4 28 7 01 0 7 max 0 7 13 43 9 4 因截面无削弱 不必验算截面强度 分肢稳定满足要求 五 整体格构柱基础验算五 整体格构柱基础验算 1 1 格构柱基础力学参数 格构柱基础力学参数 单肢格构柱力学参数 Ix1 57120 59cm4 An1 150 28cm2 W1 3003 19cm3 ix1 19 50cm 格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的 整个基础的力学参数 Ix2 Ix1 An1 b2 102 2 b1 102 2 2 4 57120 59 150 28 2 50 102 2 0 46 102 2 2 4 6482534 85cm4 An2 An1 4 150 28 4 601 12cm2 W2 Ix2 b2 2 b1 2 6482534 85 2 50 102 2 0 46 102 2 63554 26cm3 ix2 Ix2 An2 0 5 6482534 85 601 12 0 5 103 85cm 2 2 格构柱基础平面内整体强度 格构柱基础平面内整体强度 1 2N An 1 4Mx x W 2388 00 103 601 12 102 5056 80 106 1 0 63554 26 103 119 29N mm2 f 360N mm2 格构式基础平面内稳定满足要求 塔吊布置及基础施工方案 18 3 3 格构柱基础整体稳定性验算 格构柱基础整体稳定性验算 L0 x2 lo 6 15m x2 L0 x2 ix2 6 15 102 103 85 5 92 An2 601 12cm2 Ady2 2 31 50 63 00cm2 0 x2 x22 40 An2 Ady2 0 5 5 922 40 601 12 63 00 0 5 20 41 查表 x 0 97 NEX 2EAn2 1 1 0 x22 NEX 266608 79N 1 2N xA 1 4 mxMx Wlx 1 1 2 xN NEX f 1 2N xA 1 4 mxMx Wlx 1 1 2 xN NEX 30 64N mm2 f 360N mm2 格构式基础整体稳定性满足要求 4 4 刚度验算 刚度验算 max 0 x2 20 41 150 满足 单肢计算长度 l02 a2 150 00cm 单肢回转半径 ix1 19 50cm 单肢长细比 1 l02 ix1 150 19 5 7 69 524 128kN Tuk 2 Gp 1673 087 2 1276 272 2112 815kN 524 128kN 桩抗拔满足要求 八 桩配筋计算八 桩配筋计算 1 1 桩构造配筋计算 桩构造配筋计算 按照构造要求配筋 As d2 4 0 65 3 14 10002 4 0 65 5105mm2 2 2 桩抗压钢筋计算 桩抗压钢筋计算 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求 只需构造配筋 3 3 桩受拉钢筋计算 桩受拉钢筋计算 依据 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 第7 4条正截面受拉承载力计 算 N fyAs 式中 N 轴向拉力设计值 N 524127 88N fy 钢筋强度抗压强度设计值 fy 360N mm2 As 纵向普通钢筋的全部截面积 As N fy 524127 88 360 1455 91mm2 配筋值 RRB400钢筋 24 22 实际配筋值5321 4 mm2 塔吊布置及基础施工方案 21 依据 建筑桩基设计规范 JGJ94 2008 箍筋采用螺旋式 直径不应小于6mm 间距宜为200 300mm 受水平荷载较大 的桩基 承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时 桩 顶以下5d范围内箍筋应加密 间距不应大于100mm 当桩身位于液化土层范围内时 箍筋应加密 当考虑箍筋受力作用时 箍筋配置应符合现行国家标准 混凝土结 构设计规范 GB50010的有关规定 当钢筋笼长度超过4m时 应每隔2m设一道直径 不小于12mm的焊接加劲箍筋 塔吊计算书 塔吊计算书 65176517 1 1 塔吊基本参数 塔吊基本参数 塔吊型号 6517 标准节长度b 2 8m 塔吊自重Gt 1208kN 塔吊地脚螺栓性能等级 普通8 8级 最大起重荷载Q 100kN 塔吊地脚螺栓的直径d 20mm 塔吊起升高度H 45m 塔吊地脚螺栓数目n 16个 塔身宽度B 2m 2 2 格构柱基本参数 格构柱基本参数 格构柱计算长度lo 6 15m 格构柱缀件类型 缀板 格构柱缀件节间长度a1 0 3m 格构柱分肢材料类型 L140 x14 塔吊布置及基础施工方案 22 格构柱基础缀件节间长度a2 1 5m 格构柱钢板缀件参数 宽200mm 厚 12mm 格构柱截面宽度b1 0 46m 格构柱基础缀件材料类型 16b槽钢 3 3 基础参数 基础参数 桩中心距a 2 5m 桩直径d 1m 桩入土深度l 65m 桩型与工艺 泥浆护壁钻 冲 孔灌 注桩 桩混凝土等级 C40 桩钢筋型号 RRB400 桩钢筋直径 22mm 承台宽度Bc 4m 承台厚度h 1 4m 承台混凝土等级为 C35 承台钢筋等级 RRB400 承台钢筋直径 25 承台保护层厚度 50mm 承台箍筋间距 150mm 4 4 塔吊计算状态参数 塔吊计算状态参数 地面粗糙类别 A类 近海或湖岸区 风荷载高度变化系数 0 5 主弦杆材料 角钢 方钢 主弦杆宽度c 250mm 工作状态 所处城市 浙江温州市 基本风压 0 0 6 kN m2 额定起重力矩Me 1600kN m 基础所受水平力P 30kN 塔吊倾覆力矩M 2236 53kN m 工作状态下荷载计算工作状态下荷载计算 一 塔吊受力计算一 塔吊受力计算 1 1 塔吊竖向力计算 塔吊竖向力计算 承台自重 Gc 25 Bc Bc h 25 4 00 4 00 1 40 560 00kN 作用在基础上的垂直力 Fk Gt Gc Q 1208 00 560 00 100 00 1868 00kN 2 2 塔吊风荷载计算 塔吊风荷载计算 地处 浙江温州市 基本风压 0 0 6 kN m2 挡风系数计算 塔吊布置及基础施工方案 23 3B 2b 4B2 b2 1 2c Bb 挡风系数 0 74 体型系数 s 1 90 查表得 荷载高度变化系数 z 0 50 高度z处的风振系数取 z 1 0 所以风荷载设计值为 0 7 z s z 0 0 7 1 00 1 90 0 50 0 60 0 40kN m2 3 3 塔吊弯矩计算 塔吊弯矩计算 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算 M B H H 0 5 0 40 0 74 2 00 45 00 45 00 0 5 594 53kN m 总的最大弯矩值 Mmax 1 4 Me M P h 1 4 1600 00 594 53 30 00 1 40 2236 53kN m 4 4 塔吊水平力计算 塔吊水平力计算 水平力 Vk B H P 0 60 2 00 45 00 0 74 30 00 69 73kN 5 5 每根格构柱的受力计算 每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力 Fk 1868 00kN 塔吊布置及基础施工方案 24 Mkmax 2236 53kN m Vk 69 73kN 图中x轴的方向是随时变化的 计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行 验算 1 1 桩顶竖向力的计算 桩顶竖向力的计算 Nik F G n Myyi yj2 式中 n 单桩个数 n 4 F 作用于桩基承台顶面的竖向力标准值 G 桩基承台的自重标准值 My 承台底面的弯矩标准值 yj 单桩相对承台中心轴的Y方向距离 Nik 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 Fk 4 Mkmax a 2 0 5 2 a 2 0 5 2 1868 00 4 2236 53 2 50 2 0 5 2 2 50 2 0 5 2 1099 59kN 最小压力 Nkmin Fk 4 Mkmax a 2 0 5 2 a 2 0 5 2 1868 00 4 2236 53 2 50 2 0 5 2 2 50 2 0 5 2 165 59kN 需要验算桩基础抗拔力 2 2 桩顶剪力的计算 桩顶剪力的计算 V0 1 2V 4 1 2 69 73 4 20 92kN 二 塔吊与承台连接的螺栓验算二 塔吊与承台连接的螺栓验算 1 1 螺栓抗剪验算 螺栓抗剪验算 每个螺栓所受剪力 Nvb nv d2fvb 4 1 3 14 20 002 320 4 100 53kN Nv 1 2Vk n 1 2 69 73 16 5 23kN 100 53kN 塔吊布置及基础施工方案 25 螺栓抗剪强度满足要求 2 2 螺栓抗拉验算 螺栓抗拉验算 n1 Nt Nmin 其中 n1 塔吊每一个角上螺栓的数量 n1 n 4 Nt 每一颗螺栓所受的力 Ntb de2ftb 4 3 14 17 652 400 4 97 92kN Nt 1 2Nkmin n1 1 2 165 59 4 00 49 68kN 97 92kN 螺栓抗拉强度满足要求 3 3 螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算 螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算 Nv Nvb 2 Nt Ntb 2 1 2 1 其中 Nv Nt 一个普通螺栓所承受的剪力和拉力 Nvb Ntb Ncb 一个普通螺栓的受剪 受拉和承压承载力的设计值 Nv Nvb 2 Nt Ntb 2 0 5 5 23 100 53 2 49 68 97 92 2 0 5 0 51 螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求 三 承台验算三 承台验算 1 1 承台弯矩的计算 承台弯矩的计算 依据 建筑桩技术规范 JGJ94 2008 的第5 9 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 B 2 2 50 2 00 2 0 25m Ni1 单桩桩顶竖向力设计值 经过计算得到弯矩设计值 Mx My 2 0 25 959 59 1 2 575 75kN m 2 2 螺栓粘结力锚固强度计算 螺栓粘结力锚固强度计算 塔吊布置及基础施工方案 26 锚固深度计算公式 h N d fb 其中 N 锚固力 即作用于螺栓的轴向拉力 N 49 68kN d 楼板螺栓的直径 d 20mm fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度 fb 1 57N mm2 h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度 经过计算得到 h 49 68 103 3 14 20 00 1 57 503 58mm 构造要求 h 440 00mm 螺栓在混凝土承台中的锚固深度要大于503 58mm 3 3 承台截面主筋的计算 承台截面主筋的计算 依据 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 第7 2条受弯构件承载力计算 s M 1fcbh02 1 1 2 s 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ho 1400 00 50 00 1350 00mm fy 钢筋受拉强度设计值 fy 360N mm2 经过计算得 s 575 75 106 1 000 16 700 4 000 103 1350 000 2 0 005 1 1 2 0 005 0 5 0 005 s 1 0 005 2 0 998 Asx Asy 575 75 106 0 998 1350 000 360 1187 489mm2 塔吊布置及基础施工方案 27 由于最小配筋率为0 15 所以最小配筋面积为 1400 4000 0 15 8400mm2 配筋值 RRB400钢筋 25 150 承台底面单向根数27根 实际配筋值 8836 2mm2 4 4 承台斜截面抗剪切计算 承台斜截面抗剪切计算 依据 建筑桩技术规范 JGJ94 2008 的第5 9 10条 桩对矩形承台的最大剪切力为V 1319 50kN 我们考虑承台配置箍筋的情况 斜截面受剪承载力满足下面公式 V hs ftb0h0 其中 b0 承台计算截面处的计算宽度 b0 4000 00mm 计算截面的剪跨比 a ho 此处 a 2500 00 2000 00 2 250 00mm 当 3时 取 3 得 0 25 hs 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 hs 800 1350 1 4 0 877 承台剪切系数 1 75 0 25 1 1 4 ho 承台计算截面处的计算高度 ho 1400 00 50 00 1350 00mm 1319 5kN 0 88 1 4 1 57 4000 1350 1000 10413 83kN 经过计算承台已满足抗剪要求 只需构造配箍筋 四 单肢格构柱截面验算四 单肢格构柱截面验算 1 1 格构柱力学参数 格构柱力学参数 L140 x14 A 37 57cm2 i 4 28cm I 688 81cm4 z0 3 98cm 每个格构柱由4根角钢L140 x14组成 格构柱力学参数如下 Ix1 I A b1 2 z0 2 4 688 81 37 57 46 00 2 3 98 2 塔吊布置及基础施工方案 28 4 57120 59cm4 An1 A 4 37 57 4 150 28cm2 W1 Ix1 b1 2 z0 57120 59 46 00 2 3 98 3003 19cm3 ix1 Ix1 An1 0 5 57120 59 150 28 0 5 19 50cm 2 2 格构柱平面内整体强度 格构柱平面内整体强度 Nmax An1 1319 50 103 150 28 102 87 80N mm2 f 360N mm2 格构柱平面内整体强度满足要求 3 3 格构柱整体稳定性验算 格构柱整体稳定性验算 L0 x1 a2 1 50m x1 L0 x1 102 ix1 1 50 102 19 50 7 69 单肢缀板节间长度 a1 0 30m 1 L1 iv 30 00 2 75 10 91 0 x1 x12 12 0 5 7 692 10 912 0 5 13 35 查表 x 0 99 Nmax xA 1319 50 103 0 99 150 28 102 89 02N mm2 f 360N mm2 格构柱整体稳定性满足要求 4 4 刚度验算 刚度验算 max 0 x1 13 35 150 满足 单肢计算长度 l01 a1 30 00cm 单肢回转半径 i1 4 28cm 单肢长细比 1 lo1 i1 30 4 28 7 01 0 7 max 0 7 13 35 9 34 因截面无削弱 不必验算截面强度 分肢稳定满足要求 五 整体格构柱基础验算五 整体格构柱基础验算 1 1 格构柱基础力学参数 格构柱基础力学参数 单肢格构柱力学参数 塔吊布置及基础施工方案 29 Ix1 57120 59cm4 An1 150 28cm2 W1 3003 19cm3 ix1 19 50cm 格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的 整个基础的力学参数 Ix2 Ix1 An1 b2 102 2 b1 102 2 2 4 57120 59 150 28 2 50 102 2 0 46 102 2 2 4 6482534 85cm4 An2 An1 4 150 28 4 601 12cm2 W2 Ix2 b2 2 b1 2 6482534 85 2 50 102 2 0 46 102 2 63554 26cm3 ix2 Ix2 An2 0 5 6482534 85 601 12 0 5 103 85cm 2 2 格构柱基础平面内整体强度 格构柱基础平面内整体强度 1 2N An 1 4Mx x W 2241 60 103 601 12 102 3131 14 106 1 0 63554 26 103 86 56N mm2 f 360N mm2 格构式基础平面内稳定满足要求 3 3 格构柱基础整体稳定性验算 格构柱基础整体稳定性验算 L0 x2 lo 6 15m x2 L0 x2 ix2 6 15 102 103 85 5 92 An2 601 12cm2 Ady2 2 31 50 63 00cm2 0 x2 x22 40 An2 Ady2 0 5 5 922 40 601 12 63 00 0 5 20 41 查表 x 0 97 NEX 2EAn2 1 1 0 x22 NEX 266608 79N 1 2N xA 1 4 mxMx Wlx 1 1 2 xN NEX f 1 2N xA 1 4 mxMx Wlx 1 1 2 xN NEX 31 60N mm2 f 360N mm2 塔吊布置及基础施工方案 30 格构式基础整体稳定性满足要求 4 4 刚度验算 刚度验算 max 0 x2 20 41 150 满足 单肢计算长度 l02 a2 150 00cm 单肢回转半径 ix1 19 50cm 单肢长细比 1 l02 ix1 150 19 5 7 69 165 586kN Tuk 2 Gp 1958 547 2 1276 272 2255 546kN 165 586kN 桩抗拔满足要求 八 桩配筋计算八 桩配筋计算 1 1 桩构造配筋计算 桩构造配筋计算 按照构造要求配筋 As d2 4 0 65 3 14 10002 4 0 65 5105mm2 2 2 桩抗压钢筋计算 桩抗压钢筋计算 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求 只需构造配筋 3 3 桩受拉钢筋计算 桩受拉钢筋计算 依据 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 第7 4条正截面受拉承载力计 算 N fyAs 式中 N 轴向拉力设计值 N 165586 21N fy 钢筋强度抗压强度设计值 fy 360N mm2 As 纵向普通钢筋的全部截面积 As N fy 165586 21 360 459 96mm2 配筋值 RRB400钢筋 24 22 实际配筋值5321 4 mm2 依据 建筑桩基设计规范 JGJ94 2008 箍筋采用螺旋式 直径不应小于6mm 间距宜为200 300mm 受水平荷载较大 的桩基 承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时 桩 顶以下5d范围内箍筋应加密 间距不应大于100mm 当桩身位于液化土层范围内时 箍筋应加密 当考虑箍筋受力作用时 箍筋配置应符合现行国家标准 混凝土结 塔吊布置及基础施工方案 33 构设计规范 GB50010的有关规定 当钢筋笼长度超过4m时 应每隔2m设一道直径 不小于12mm的焊接加劲箍筋 坑内坑内56135613塔吊计算书塔吊计算书 1 1 塔吊基本参数 塔吊基本参数 塔吊型号 QZT80A 5613 标准节长度b 2 8m 塔吊自重Gt 1300kN 塔吊地脚螺栓性能等级 普通8 8级 最大起重荷载Q 60kN 塔吊地脚螺栓的直径d 24mm 塔吊起升高度H 130m 塔吊地脚螺栓数目n 16个 塔身宽度B 1 65m 塔吊布置及基础施工方案 34 2 2 格构柱基本参数 格构柱基本参数 格构柱计算长度lo 6 15m 格构柱缀件类型 缀板 格构柱缀件节间长度a1 0 3m