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闵商大厦(经济总部)项目塔式起重机基础专项施工方案编制人:职务:校对人:职务:审核人:职务:审批人:职务:江苏金都建工集团有限公司2017年9月目录第一章工程概况 1第二章塔吊选用及布置 8第三章塔吊基础形式 11第四章桩基基础施工方案 12第五章承台施工方案 12第六章其他技术要素 12第七章质量验收标准和要求 13第八章安全、文明施工保证措施 14第九章应急救援预案 14第十章施工过程检测 18第十一章计算书 19附图塔吊基础图塔吊平面布置图工程概况项目概况:参建单位:建设单位:昆山莆商置业有限公司设计单位:启迪设计集团股份有限公司围护设计:待定勘察单位:苏州市民用建筑设计院有限责任公司总承包单位:江苏金都建工集团有限公司监理单位:昆山市鼎森工程监理咨询有限公司工程地址:闽商大厦(经济总部)拟建场地位于昆山市,景王路北、吴淞江南路西,场地北侧、西侧现为空地。拟建建(构)筑物性质:本工程为办公商业综合体,包含办公、商业等功能,建筑总面积62611.7m2,其中地上建筑面积45648.2m2,地下建筑面积16963.5m2。整个项目包含:(1)1栋23层建筑高度为97.050m的高层办公楼;(2)4~5层建筑高度为20.550~23.850m的裙房商业;(3)2层地下室。本工程拟建建(构)筑物室内地坪标高±0.00相当于1985国家高程基准2.90m;室外地坪标高±0.00相当于1985国家高程基准2.85m。拟建建筑物下设及外扩2层地下室埋深自±0.00向下10.75m左右,底板标高1985国家高程基准-7.80m。本工程拟建23层高层办公楼采用框架核心筒结构;4~5层裙房商业采用框架结构。在高区拟设置1台中联重科股份有限公司的QTZ80(TC6010-6)塔式起重机,最终使用高度约100米;在低区拟设置1台上海吴淞建筑机械厂有限公司的QTZ80A(5512)塔式起重机,最终使用高度约40米。塔吊基础均采用混凝土灌注桩+格构柱+混凝土承台组合基础。1.2:塔式起重机性能:中联重科QTZ80(TC6010-6)性能表:整机性能:吴淞QTZ80A(5512)性能表:固定式基础载荷:地基特性(据本项目岩土工程勘探报告):据勘探揭露,在地表下85.00m深度范围内,除第①层杂填土外,其余均为第四纪滨海、河湖相沉积物。该场地地基土主要由粘性土、粉土、粉砂、细砂组成。按其工程特性从上到下可分为10个工程地质层,其中第⑦层分三个亚层。各土层分布厚度及结构特征详见表2.2及《工程地质剖面图》。地基土构成、特征一览表表2.2土层编号土层名称土层厚度(m)平均厚度(m)层顶标高(m)层顶埋深(m)土层描述①杂填土2.30~3.802.931.82~2.77——杂色,松散,稍湿~湿,以粘性土为主,夹碎砖、混凝土石块和生活垃圾,局部石块较大,欠均匀,回填时间约5年,全场地分布。②淤泥质粉质粘土3.80~10.406.23-1.49~-0.232.30~3.80③粘土0.60~2.401.56-6.51~-4.726.80~8.90褐黄色,可塑,含铁锰结核,夹青灰色斑纹,无摇振反应,切面有光泽,韧性及干强度高,场地局部缺失。④粉质粘土0.60~3.401.63-8.00~-6.448.30~10.40灰黄色,可塑,无摇振反应,切面稍有光泽,韧性及干强度中,场地局部缺失。⑤粉土7.50~11.209.36-11.04~-7.719.60~13.30灰色,稍~中密,饱和,含云母碎屑,局部夹粉砂,粘粒含量3.3%~11.2%,摇振反应迅速,切面无光泽,韧性及干强度低,全场地分布。⑥粉质粘土10.50~11.6011.04-19.02~-18.3120.20~21.40灰色,软塑,无摇振反应,切面稍有光泽,韧性及干强度中,全场地分布。⑦-1粉质粘土2.50~3.703.13-29.99~-29.3931.30~32.50灰色,软塑,局部可塑,无摇振反应,切面稍有光泽,韧性及干强度中,全场地分布。⑦-2粉质粘土夹粉土5.30~6.305.74-33.35~-32.1334.40~35.70灰色,可塑,局部软塑,夹粉土,摇振反应中等,切面稍有光泽,韧性及干强度中,全场地分布。⑦-3粉土夹粉质粘土7.30~8.407.89-38.89~-37.8340.20~41.30灰色,稍~中密,饱和,含云母碎屑,局部夹粉质粘土,摇振反应迅速,切面无光泽,韧性及干强度低,全场地分布。⑧粉砂11.60~12.0011.83-46.85~-45.9548.10~49.30灰色,中密~密实,饱和,局部砂性较大,主要成分为石英、长石,含云母,粘粒含量2.3%~5.5%,全场地分布。⑨粉质粘土9.30~9.609.43-58.23~-57.9960.00~61.00灰色,可塑,无摇振反应,切面稍有光泽,韧性及干强度中,全场地分布。⑩粉细砂未揭穿-67.59~-67.4569.60~70.10灰色,密实,饱和,局部砂性很大,主要成分为石英、长石。含云母,粘粒含量0.7%~5.1%,该层未揭穿。地基承载力特征值fak一览表表3.3.1土层编号土层名称物理指标双桥静探标准贯入抗剪强度指标(Cq)fak(kPa)qc(MPa)fak(kPaN(击)fak(kPa)Ck(kPa)Φk(°)fak(kPa)②淤泥质粉质粘土910.4056013.88.162③粘土2381.56018352.713.6260④粉质粘土1681.60614629.711.8143⑤粉土1264.92014814.3174⑥粉质粘土1211.02812119.69.490⑦-1粉质粘土1401.65114923.310.5109⑦-2粉质粘土夹粉土1482.325153⑦-3粉土夹粉质粘土1323.76617310.5144⑧粉砂10.83427645.1318⑨粉质粘土1771.32316432.612.1158⑩粉细砂54.4340备注:1、qc系平均值.N为实测击数标准值2、单、双桥静力触探指标qc与Ps转换公式(公式中qc、Ps单位为MPa):粘性土PS=1.227qc-0.06,砂性土Ps=1.093qc+0.358。3、qc(kPa)确定fak:可塑~硬塑粘性土:σ0=5.8﹡Ps0.5-46《铁路工程地质原位测试规程》(TB10018-2003);粉土夹粉质粘土:σ0=0.89*Ps0.63+14.4(铁路部静探暂行规定);粉土:f0=0.02Ps+50(武汉治金勘察公司);粉砂f0=0.02Ps+59.5(《工程地质手册》第四版)qc(kPa)确定fak:一般性粘土;fak=34+0.077qc,qc﹥1700kPa取1700kPa《软土地区岩土工程勘察规程》(JGJ83-2011);淤泥质土;fak=29+0.072qc,qc﹥700kPa取700kPa《软土地区岩土工程勘察规程》(JGJ83-2011)4、由抗剪强度确定fak.fak=Mbγb+Mdγmd+Mcck其中b=3m,d=0.5。拟建场地可作为拟建建(构)筑物桩端持力层的分布均匀、稳定,层底坡度均小于10%,综合判别属均匀地基。桩基设计参数表4.4.4.1土层编号土层名称预制桩(预应力管桩)钻孔灌注桩抗拔系数λiqsik(kPa)qpk(kPa)qsik(kPa)qpk(kPa)②淤泥质粉质粘土26240.70③粘土62600.70④粉质粘土55520.70=5\*GB3⑤粉土60550.65⑥粉质粘土381000363500.70⑦-1粉质粘土501300464500.70⑦-2粉质粘土夹粉土601700556500.70⑦-3粉土夹粉质粘土702800658000.65⑧粉砂9085008014000.60塔吊布置平面图按塔吊平面布置确定,1#中联QTZ80(TC6010-6)塔吊在9-9’线C6号桩附近,2#吴淞QTZ80A(5512)塔吊在9-9’线C15号桩附近。桩土层剖面分析参数选用C6、C15号桩。编制依据项目提供的相关图纸《QTZ80、QTZ80A塔式起重机使用说明书》《闵商大厦(经济总部)岩土工程勘探报告》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)《钻孔灌注桩施工规程》(DG/TJ08—202—2007)塔吊基础形式:灌注桩在基坑桩基施工时预先在塔吊基础位置设置4根钻孔灌注桩,桩径为800mm,桩中心间距2.4m,呈正方形设置。塔吊有效桩长25m。钢筋配筋分别是:12*¢18,等级均为HRB400。混凝土选用C40(水下)。格构柱立柱采用4根4L140x14角钢格构柱,截面为460x460,钢材采用Q235B钢,相邻柱间中心距为2400mm,缀板为430×300×10@700。承台底标高为-3.5m(高程-0.60m),柱顶标高为-2.80m(高程+0.10m),桩顶标高为-11.20m(高程-8.30m)【已考虑基础承台的开挖600mm】,立柱下部埋入钻孔灌注桩中3m,上部锚入塔机混凝土承台中700mm,格构柱总长为11.40m。立柱水平撑和剪刀撑格构柱之间加设16#槽钢水平系杆及剪刀撑,水平杆间距一般控制在2.4m(以控制竖向剪力撑水平夹角47度),竖向剪力撑周边设置,与格构柱满焊,焊缝高度8mm。焊缝要求外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。无弧抗裂纹,电弧擦伤,表面夹渣,表面气孔现象出现。详见附图。承台塔吊承台采用混凝土承台,承台尺寸为4000mm×4000mm×1400mm,承台底板标高-3.5m(高程-0.60m)。承台混凝土等级为C35;顶部配HRB400,Ø25@200,双向配筋;底部配HRB400,Ø25@200,双向配筋;架立筋配HRB400,Ø12@600。如施工钢筋布置时与格构柱角钢相涉,主筋可绕行,不得断开。桩基础施工方案塔吊桩基础采用钻孔灌注桩,每台塔吊设4根,桩径为800,间距2400mm。塔吊桩基础与本工程其他桩基础一起施工,施工顺序为:测量放样→埋设护筒→钻孔→清孔→下钢筋笼→下格构柱→放导管→二次清孔→浇筑混凝土。(详见钻孔灌注桩施工方案)在钻孔灌注桩施工时,预先在桩中埋入格构柱,待基坑开挖后,凿除4根灌注桩底板底以上部分桩身的混凝土,露出格构柱(详见钻孔灌注桩施工方案)。然后在格构柱上焊接剪刀撑,水平剪刀撑约2.4m焊接一道,详见附图。剪刀撑焊接施工时,格构柱边上搭设钢管支架,设置剪刀撑焊接施工平台,以便于焊接施工。承台施工方案塔吊承台采用混凝土承台,承台混凝土等级为C35;承台处搭设排架、支设模板、绑扎钢筋,待钢筋绑扎到一定程度时,将锚件或高强度螺栓及垫板与定位框整体吊入钢筋网中,然后浇筑混凝土。承台养护:塔吊承台混凝土浇筑时要分层浇筑、充分振捣,每层浇筑高度不得超过50cm。浇筑过程中要注意检查塔基基座的位置和标高,若发生偏移需及时调整。承台混凝土浇筑完毕12小时后开始浇水养护,浇水养护不得少于7天。承台需按要求留置标准养护、同条件试块各一组,承台混凝土强度达到80%后方可安装塔吊。其他技术要求挖土过程中须加强对格构柱的保护,挖机避免直接碰撞格构柱。格构柱四周土方应均匀开挖,避免在格构柱位置留设陡坡,在机械挖土距格构柱0.5米时采用人工挖土,以免损伤格构件。开始挖土后,应在可操控高度范围内将承台底部的预制垫层清除干净,再向下开挖,以免对后继施工带来安全隐患。格构柱露出后,须及时设置水平杆、剪力撑。施工时及时搭设脚手架,做好安全防护。基础的钢筋绑扎后,应作好隐蔽验收,隐蔽工程应包括塔基基础节的预埋件。验收合格后方可浇筑混凝土。塔吊基础浇筑混凝土时,随时注意塔吊预埋节的水平度。混凝土不得沿一个方向浇筑,以免挤偏塔吊预埋节。承台基础混凝土施工中,应在基础顶面四角做好沉降及位移观测点,并做好原始记录,塔机安装后应定期观测并记录,沉降量不得超过50mm,倾斜率(tanθ)不得大于0.001,且应按下式计算:tanθ=〡s1-s2〡/b式中:θ——基础底面的倾角(º);s1、s2——基础倾斜方向两边缘的最终沉降量(mm);b——基础倾斜方向的基底宽度(mm)质量验收标准和要求1、本工程采用钻孔灌注桩,其施工工艺及质量控制要点详见《桩基工程专项施工方案》。2、基础施工前应按本方案做好技术交底工作。3、基础的钢筋绑扎和预埋件安装后,经验收合格后方可浇筑混凝土,浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件,混凝土浇筑后应及时保湿养护。检测承台的几何尺寸误差和水平误差,应在允许范围内。基础混凝土达到80%设计强度方可进行上部结构的安装作业。安装前必须有同条件养护混凝土试块试验报告,强度达到安装说明书要求。应在基础顶面及四角做好沉降及位移观测点,塔机安装后定期观测,沉降量和倾斜率不能超出规定要求。格构柱垂直度偏差不能超过0.5H/100且小于35mm,柱端中心线偏差不能超过20mm。塔吊基础混凝土浇筑后应按规定制作试块,并应作好隐检记录。已备作塔/吊验收资料。钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。塔吊基础的钻孔灌注桩严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。安全、文明施工保证措施1、土方施工前,必须查清施工地区地下水位情况,定出妥善措施,向执行任务的班组交底后,方可施工。2、做好基础承台排水工作,保证基础排水通畅不积水。场地周围设置必要的排水沟、截水沟。3、开挖土方过程中,弃土应及时清运,临时堆土坡脚至边坡距离应保持1m安全距离。4、钻渣应及时运走,护壁泥浆不能乱排,污染环境,应指定地点排放,建筑垃圾应运至指定堆放场。5、浇筑砼支架必须经专门设计和安全验收。6、施工中加强对施工机具、电器设备、安全设施的检查和维修,同时巡员做好记录,定时向领导汇报。7、建立安全岗位责任制,明确分工,责任到人。凡进入现场的人员,必须服从值班员指挥,遵守各项安全生产管理制度,正确使用个人防护用品,禁止无安全防护作业,进入施工现场必须戴安全帽。不得穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场。8、坚持经常和定期安全检查度,形成监控体系,及时发现事故隐患,堵塞事故漏洞,并结合安全事故规律和季节特点,重点查防触电、防淹没、防火灾、防交通事故等措施的落实。对检查中发现的问题及时采用措施触决,并执行奖罚制度。10、在夜间施工必须有足够的灯光照明,并设置明显的标示。11、基础浇筑时,使用振动棒必须设置漏电保护装置,操作人员应戴绝缘手套,穿胶鞋,湿手不得接触开关,电源线不得有破皮。应急救援预案1、应急预案工作流程根据本工程的特点及施工工艺的实际情况,认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价,特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施,开展应急知识教育和应急演练,提高现场操作人员应急能力,减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下:2、组织机构及职责(应急抢险领导小组)组建业余义务的抢险队伍:人员包括现场当班的总值班、电工、机修、安全员、施工员、材料员、各分包单位的治安员和若干班组中年轻、健康且经培训的工人。(一)人员职责1.组长职责:1)组织确定施工风险目标及对施工过程中的潜在危险性进行评估;2)对应急小组各成员工作的检查、指导、监督;3)对小组成员汇报的工作进行分类、分析,作出风险评估并决定预案的启动;4)把预案实施情况向上级领导汇报和公司领导;5)负责预案启动后,人员、物资的调配;2.副组长职责1)按项目确定的施工风险性的评估结果,有针对性的对潜在的施工危险进行监控,并向总指挥负责;2)对应急小组的组员的工作进行监督和检查;3)对各组员在施工过程中发现的潜在的危险进行初步评估,对于发现的异常情况必须仔细分析并上报总指挥;4)在总指挥不在场的情况下,对突发情况进行应急处理,并及时上报总指挥;3.应急小组组员:1)对各自专业领域存在的施工的潜在危险进行日常的检查,发现异常及时上报副指挥,直至总指挥;2)确定的施工风险性较大的环节进行重点监控,并做好工人的思想宣传工作,使工人意识到施工过程中的风险性。3、应急措施1)、迅速将伤员脱离危险场地,移至安全地带;2)、保持呼吸道畅通,若发现窒息者,应及时排除其呼吸道梗塞和呼吸技能障碍,应立即解开伤员衣领,消除伤员口鼻、咽、喉部的异物、血块、分泌物、呕吐物等;3)、有效止血,包扎伤口;4)、视其伤情采取报警、直接送往医院,或待简单处理后去医院检查;5)、伤员有骨折,关节伤、肢体挤压伤,大块软组织都需要固定;6)、若伤员有断肢情况发生应尽量用干净的干布(灭菌敷料)包裹装入塑料袋内,随伤员一起转送;7)、预防感染、止痛,可以给伤员用抗生素和止痛剂;8)、记录伤情,现场救护人员应边抢救边记录伤员的受伤机制,受伤部位,受伤程度等第一手资料;9)、立即拨打120向当地急救中心取得联系(医院在附近的直接送往医院),应详细说明事故地点、严重程度、本部门的联系电话,并派人到路口接应;10)、项目指挥部接到报告后,应立即在第一时间赶赴现场,了解和掌握事故情况,开展抢救和维护事故现场。4、事故处理程序(1)触电事故:a、立即采用绝缘材料等器材使触电人员脱离带电体,迅速断电;b、立即组织现场作业人员进行自我施救,并同时向当地急救中心、电力部门报告情况;c、立即向工程公司应急抢险领导小组汇报事故发生情况并寻求支持;d、严格保护事故现场。(2)高空坠落事故:a、立即组织现场塔机基础施工人员进行施救;b、立即向分公司应急抢救领导小组汇报事故发生情况并寻求支持;d、立即向当地医疗卫生(120)、公安部门(110)电话报告,以求得到最快救援。(3)火灾事故:a、当接到火灾发生信息并确定后,现场负责人立即报警,拨打119火警电话,并同时通知工程公司应急抢险领导小组,同时组织现场人员及时扑救火灾,按照“先控制,后灭火”、“救人重于灭火”、“先重点,后一般”的灭火原则进行;b、并派人及时切断电源,接通消防水泵电源,组织抢救伤亡人员,隔离火灾危险和重点物资,充分利用施工现场的消防灭火器材进行灭火;c、当专业消防队到达火灾现场以后,火灾事故应急领导小组要简要的向消防队负责人说明情况,并全力支持消防队员灭火,要听从专业消防队的指挥,齐心协力,共同灭火;d、当火灾发生和扑救完毕后,要派人保护好现场,维护好现场秩序,等待对事故原因及责任人的调查;e、控制因火灾而产生的烟尘、灭火介质和火灾破坏造成的油料等废物对空气、水源和土地的污染。灭火后及时清理回收火灾现场的危险废物,防止其扩散。(4)坍塌事故:a、立即组织现场作业人员疏散、撤离,消除或降低人员损伤,在人员安全的情况下,同时争取时间,做好财产抢救的准备工作;b、立即向工程公司应急抢救领导小组汇报事故发生情况;c、如有人员受伤,立即向当地医疗卫生(120)、公安部门(110)电话报告,以求得到最快救援;d、工程公司接到电话报告后,应立即在第一时间赶赴现场,了解和掌握事故情况,开展抢救和维持现场秩序,保护事故现场,并及时向公司应急抢救领导小组电话报告。在工程公司领导的安排下,做好救援方案,采取善后工作,及时清理,将事故造成的垃圾分类处理并采取其他有效措施,从而将事故造成的环境污染降到最低限度。5、应急物资常备药品:消毒用品、急救用品及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋。通讯联络抢救小组人员:应急准备和响应控制领导小组及联系电话:组长:秦峰联系电话组长:季明联系电话启祥联系电话员:刘大龙联系电话报案组)袁华武联系电话急救组)王禹鹏联系电话维护秩序组)陆啸波联系电话材料设备组)医院抢救中心:120报警:110火警:119电话局急修:112报灾专线电话:88199煤气急修中心:83777自来水公司急修:95598电线电缆急修:955987、善后处理1、做好与当事人家属的接洽与善后处理工作。2、按职能归口做好与当地有关部门的沟通、汇报工作。3、事故发生后,成立研讨小组,对事故原因、事故责任人进行分析,总结经验教训,杜绝日后同类事故的发生。施工过程检测塔吊基础主要利用两侧的立柱承受竖向荷载,因此我司将会同监测单位做好立柱桩沉降和塔吊垂直度监测工作。立柱沉降监测的警戒值:累计变化量±10mm,日变化量±3mm(连续2天),监测频率为一天一次。塔吊垂直度控制在3/1000之内(标准4/1000),监测频率为每天一次。当监测变化量达到报警值时,应立即报警并通知业主、设计、监理等相关单位,增加监测频率。监测负责人项目工程师。计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《钢结构设计规范》GB50017-20036、《塔式起重机使用说明书》1#矩形格构式基础计算书一、塔机属性塔机型号QTZ80(TC6010-6)-中联重科塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)490起重荷载标准值Fqk(kN)78.1竖向荷载标准值Fk(kN)568.1水平荷载标准值Fvk(kN)18.9倾覆力矩标准值Mk(kN·m)1890=1718+172非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)490水平荷载标准值Fvk'(kN)74倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)2385.4=1712+673.42、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk1=1.35×490=661.5起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk=1.35×78.1=105.435竖向荷载设计值F(kN)661.5+105.435=766.935水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk=1.35×18.9=25.515倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk=1.35×1890=2551.5非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'=1.35×490=661.5水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'=1.35×74=99.9倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk=1.35×2385.4=3220.29三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.4承台长l(m)4承台宽b(m)4承台长向桩心距al(m)2.4承台宽向桩心距ab(m)2.4桩直径d(mm)800桩间侧阻力折减系数ψ0.8承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重γC(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度δ(mm)50配置暗梁否格构式钢柱总重Gp2(kN)20承台底标高d1(m)-0.6基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:Gk=bl(hγc+h'γ')=4×4×(1.4×25+0×19)=560kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2Gk=1.2×560=672kN桩对角线距离:L=(ab2+al2)0.5=(2.42+2.42)0.5=3.394m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk=(Fk+Gk+Gp2)/n=(490+560+20)/4=267.5kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Qkmax=(Fk+Gk+Gp2)/n+(Mk+FVk(H0-hr+h/2))/L=(490+560+20)/4+(2385.4+74×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.394=1168.708kNQkmin=(Fk+Gk+Gp2)/n-(Mk+FVk(H0-hr+h/2))/L=(490+560+20)/4-(2385.4+74×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.394=-633.708kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Qmax=(F+G+1.35×Gp2)/n+(M+Fv(H0-hr+h/2))/L=(661.5+672+1.35×20)/4+(3220.29+99.9×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.394=1556.755kNQmin=(F+G+1.35×Gp2)/n-(M+Fv(H0-hr+h/2))/L=(661.5+672+1.35×20)/4-(3220.29+99.9×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.394=-876.505kN四、格构柱计算格构柱参数格构柱缀件形式缀板格构式钢柱的截面边长a(mm)460格构式钢柱长度H0(m)11.4缀板间净距l01(mm)400格构柱伸入灌注桩的锚固长度hr(m)3格构柱分肢参数格构柱分肢材料L140X14分肢材料截面积A0(cm2)37.57分肢对最小刚度轴的回转半径iy0(cm)2.75格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm4)688.81分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0(cm)3.98分肢材料屈服强度fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm2)215格构柱缀件参数格构式钢柱缀件材料430×300×10格构式钢柱缀件截面积A1x'(mm2)3000缀件钢板抗弯强度设计值f(N/mm2)215缀件钢板抗剪强度设计值τ(N/mm2)125焊缝参数角焊缝焊脚尺寸hf(mm)10焊缝计算长度lf(mm)550焊缝强度设计值ftw(N/mm2)1601、格构式钢柱换算长细比验算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩:I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[688.81+37.57×(46.00/2-3.98)2]=57120.593cm4整个构件长细比:λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=1140/(57120.593/(4×37.57))0.5=58.474分肢长细比:λ1=l01/iy0=40.00/2.75=14.545分肢毛截面积之和:A=4A0=4×37.57×102=15028mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:λ0max=(λx2+λ12)0.5=(58.4742+14.5452)0.5=60.255λ0max=60.255≤[λ]=150满足要求!2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ1=14.545≤min(0.5λ0max,40)=min(0.5×60.255,40)=30.128满足要求!3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max(fy/235)0.5=60.255×(235/235)0.5=60.255查表《钢结构设计规范》GB50017附录C:b类截面轴心受压构件的稳定系数:φ=0.807Qmax/(φA)=1556.755×103/(0.807×15028)=128.365N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!4、缀件验算缀件所受剪力:V=Af(fy/235)0.5/85=15028×215×10-3×(235/235)0.5/85=38.012kN格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+30=40.00+30=70cm作用在一侧缀板上的弯矩:M0=Vl1/4=38.012×0.7/4=6.652kN·m分肢型钢形心轴之间距离:b1=a-2Z0=0.46-2×0.0398=0.38m作用在一侧缀板上的剪力:V0=Vl1/(2·b1)=38.012×0.7/(2×0.38)=34.974kNσ=M0/(bh2/6)=6.652×106/(10×3002/6)=44.347N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!τ=3V0/(2bh)=3×34.974×103/(2×10×300)=17.487N/mm2≤τ=125N/mm2满足要求!角焊缝面积:Af=0.7hflf=0.8×10×550=3850mm2角焊缝截面抵抗矩:Wf=0.7hflf2/6=0.7×10×5502/6=352917mm3垂直于角焊缝长度方向应力:σf=M0/Wf=6.652×106/352917=19N/mm2平行于角焊缝长度方向剪应力:τf=V0/Af=34.974×103/3850=9N/mm2((σf/1.22)2+τf2)0.5=((19/1.22)2+92)0.5=18N/mm2≤ftw=160N/mm2满足要求!根据缀板的构造要求缀板高度:300mm≥2/3b1=2/3×0.38×1000=254mm满足要求!缀板厚度:10mm≥max[1/40b1,6]=max[1/40×0.38×1000,6]=10mm满足要求!缀板间距:l1=700mm≤2b1=2×0.38×1000=761mm满足要求!线刚度:∑缀板/分肢=4×10×3003/(12×(460-2×39.8))/(688.81×104/700)=24.044≥6满足要求!五、桩承载力验算桩参数桩类型灌注桩桩直径d(mm)800桩混凝土强度等级C40桩基成桩工艺系数ψC0.75桩混凝土自重γz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩底标高d2(m)-33.3桩有效长度lt(m)25桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型钢筋混凝土桩身普通钢筋配筋HRB40012Φ18地基属性地下水位至地表的距离hz(m)11自然地面标高d(m)2.25土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)1-2/於泥质粉质粘土13.141210.7-5/粉土10.8927.510.7-6/粉质粘土11.5181700.7-7-1/粉质粘土2.9232250.7-7-2/粉质粘土6703250.7-7-3/粉土夹粉质粘土7.332.54000.65-8/砂粉13.81407000.6-考虑基坑开挖后,格构柱段外露,不存在侧阻力,此时为最不利状态1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2Ra=ψuΣqsia·li+qpa·Ap=0.8×2.513×(2.59×12+10.89×27.5+11.5×18+0.02×23)+225×0.503=1194.918kNQk=267.5kN≤Ra=1194.918kNQkmax=1168.708kN≤1.2Ra=1.2×1194.918=1433.902kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=-633.708kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Qk'=633.708kN桩身位于地下水位以下时,位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算,桩身的重力标准值:Gp=(lt-(d-hz-d2))γzAp+(d-hz-d2)(γz-10)Ap=(25-(2.25-11-(-33.3)))×25×0.503+(2.25-11-(-33.3))×(25-10)×0.503=190.889kNRa'=ψuΣλiqsiali+Gp=0.8×2.513×(0.7×2.59×12+0.7×10.89×27.5+0.7×11.5×18+0.7×0.02×23)+190.889=948.109kNQk'=633.708kN≤Ra'=948.109kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:As=nπd2/4=12×3.142×182/4=3054mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Qmax=1556.755kNψcfcAp+0.9fy'As'=(0.75×19.1×0.503×106+0.9×(360×3053.628))×10-3=8194.85kNQ=1556.755kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=8194.85kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Qmin=876.505kNfyAS=360×3053.628×10-3=1099.306kNQ'=876.505kN≤fyAS=1099.306kN满足要求!4、桩身构造配筋计算As/Ap×100%=(3053.628/(0.503×106))×100%=0.607%≥0.45%满足要求!六、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400Φ25@200承台底部短向配筋HRB400Φ25@200承台顶部长向配筋HRB400Φ25@200承台顶部短向配筋HRB400Φ25@2001、荷载计算承台有效高度:h0=1400-50-25/2=1338mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(1556.755+(-876.505))×3.394/2=1154.423kN·mX方向:Mx=Mab/L=1154.423×2.4/3.394=816.3kN·mY方向:My=Mal/L=1154.423×2.4/3.394=816.3kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=661.5/4+3220.29/3.394=1114.162kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1338)1/4=0.879塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(ab-B-d)/2=(2.4-1.6-0.8)/2=0ma1l=(al-B-d)/2=(2.4-1.6-0.8)/2=0m剪跨比:λb'=a1b/h0=0/1338=0,取λb=0.25;λl'=a1l/h0=0/1338=0,取λl=0.25;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4βhsαbftbh0=0.879×1.4×1.57×103×4×1.338=10344.327kNβhsαlftlh0=0.879×1.4×1.57×103×4×1.338=10344.327kNV=1114.162kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=10344.327kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.6+2×1.338=4.276mab=2.4m≤B+2h0=4.276m,al=2.4m≤B+2h0=4.276m角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1=My/(α1fcbh02)=816.3×106/(1.03×16.7×4000×13382)=0.007ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.007)0.5=0.007γS1=1-ζ1/2=1-0.007/2=0.997AS1=My/(γS1h0fy1)=816.3×106/(0.997×1338×360)=1701mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A1=max(AS1,ρbh0)=max(1701,0.0015×4000×1338)=8028mm2承台底长向实际配筋:AS1'=10309mm2≥A1=8028mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2=Mx/(α2fcbh02)=816.3×106/(1.03×16.7×4000×13382)=0.007ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.007)0.5=0.007γS2=1-ζ2/2=1-0.007/2=0.997AS2=Mx/(γS2h0fy1)=816.3×106/(0.997×1338×360)=1701mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A2=max(1701,ρlh0)=max(1701,0.0015×4000×1338)=8028mm2承台底短向实际配筋:AS2'=10309mm2≥A2=8028mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:AS3'=10309mm2≥0.5AS1'=0.5×10309=5155mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:AS4'=10309mm2≥0.5AS2'=0.5×10309=5155mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@600。七、斜腹杆支撑验算已知:桩间距:2400mm,回转扭矩:303KN.m。水平力:工作状态:18.9KN,非工作状态:74KN。支撑与水平夹角:470.则斜腹杆受力:工作状态:N=【303/(1.2*4)+18.9/2】/cos470=106.42KN非工作状态:N非=【74/2】/cos470=54.25KN斜腹杆件采用【16#槽钢支撑类型单支型钢柱支撑支撑高度h0(m)2.80验算类型两端固定支撑截面类型槽钢支撑杆型钢型号16号槽钢杆的截面积A(mm2)2195杆的截面回转半径i(mm)62.8杆的抗压强度设计值[f](N/mm2)205两者选大,则:型钢受力:N=106.42kN取lo=0.7×h0=0.7×2800=1960mmλ=l0/i=1960/62.8=31.21≤[λ]=150满足要求!查GB50017-2003《钢结构设计规范》附录C得:φ=0.946[f]=N/(φ×A)=106420/(0.946×2195)=51.25N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2#矩形格构式基础计算书一、塔机属性塔机型号QTZ80A(5512-6)-上海吴淞塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)451起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)511水平荷载标准值Fvk(kN)31.54倾覆力矩标准值Mk(kN·m)1529=1242+9.1*31.5非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)451水平荷载标准值Fvk'(kN)70.9倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)2086.2=1441+9.1*70.92、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk1=1.35×451=608.85起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk=1.35×60=81竖向荷载设计值F(kN)608.85+81=689.85水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk=1.35×31.54=42.579倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk=1.35×1529=2064.15非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'=1.35×451=608.85水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'=1.35×70.9=95.715倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk=1.35×2086.2=2816.37三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.4承台长l(m)4承台宽b(m)4承台长向桩心距al(m)2.4承台宽向桩心距ab(m)2.4桩直径d(mm)800桩间侧阻力折减系数ψ0.8承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重γC(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度δ(mm)50配置暗梁否格构式钢柱总重Gp2(kN)20承台底标高d1(m)-0.6基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:Gk=bl(hγc+h'γ')=4×4×(1.4×25+0×19)=560kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2Gk=1.2×560=672kN桩对角线距离:L=(ab2+al2)0.5=(2.42+2.42)0.5=3.394m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk=(Fk+Gk+Gp2)/n=(451+560+20)/4=257.75kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Qkmax=(Fk+Gk+Gp2)/n+(Mk+FVk(H0-hr+h/2))/L=(451+560+20)/4+(2086.2+70.9×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.394=1062.493kNQkmin=(Fk+Gk+Gp2)/n-(Mk+FVk(H0-hr+h/2))/L=(451+560+20)/4-(2086.2+70.9×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.394=-546.993kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Qmax=(F+G+1.35×Gp2)/n+(M+Fv(H0-hr+h/2))/L=(608.85+672+1.35×20)/4+(2816.37+95.715×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.394=1413.366kNQmin=(F+G+1.35×Gp2)/n-(M+Fv(H0-hr+h/2))/L=(608.85+672+1.35×20)/4-(2816.37+95.715×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.394=-759.441kN四、格构柱计算格构柱参数格构柱缀件形式缀板格构式钢柱的截面边长a(mm)460格构式钢柱长度H0(m)11.4缀板间净距l01(mm)400格构柱伸入灌注桩的锚固长度hr(m)3格构柱分肢参数格构柱分肢材料L140X14分肢材料截面积A0(cm2)37.57分肢对最小刚度轴的回转半径iy0(cm)2.75格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm4)688.81分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0(cm)3.98分肢材料屈服强度fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm2)215格构柱缀件参数格构式钢柱缀件材料430×300×10格构式钢柱缀件截面积A1x'(mm2)3000缀件钢板抗弯强度设计值f(N/mm2)215缀件钢板抗剪强度设计值τ(N/mm2)125焊缝参数角焊缝焊脚尺寸hf(mm)10焊缝计算长度lf(mm)550焊缝强度设计值ftw(N/mm2)1601、格构式钢柱换算长细比验算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩:I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[688.81+37.57×(46.00/2-3.98)2]=57120.593cm4整个构件长细比:λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=1140/(57120.593/(4×37.57))0.5=58.474分肢长细比:λ1=l01/iy0=40.00/2.75=14.545分肢毛截面积之和:A=4A0=4×37.57×102=15028mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:λ0max=(λx2+λ12)0.5=(58.4742+14.5452)0.5=60.255λ0max=60.255≤[λ]=150满足要求!2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ1=14.545≤min(0.5λ0max,40)=min(0.5×60.255,40)=30.128满足要求!3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max(fy/235)0.5=60.255×(235/235)0.5=60.255查表《钢结构设计规范》GB50017附录C:b类截面轴心受压构件的稳定系数:φ=0.807Qmax/(φA)=1413.366×103/(0.807×15028)=116.541N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!4、缀件验算缀件所受剪力:V=Af(fy/235)0.5/85=15028×215×10-3×(235/235)0.5/85=38.012kN格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+30=40.00+30=70cm作用在一侧缀板上的弯矩:M0=Vl1/4=38.012×0.7/4=6.652kN·m分肢型钢形心轴之间距离:b1=a-2Z0=0.46-2×0.0398=0.38m作用在一侧缀板上的剪力:V0=Vl1/(2·b1)=38.012×0.7/(2×0.38)=34.974kNσ=M0/(bh2/6)=6.652×106/(10×3002/6)=44.347N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!τ=3V0/(2bh)=3×34.974×103/(2×10×300)=17.487N/mm2≤τ=125N/mm2满足要求!角焊缝面积:Af=0.7hflf=0.8×10×550=3850mm2角焊缝截面抵抗矩:Wf=0.7hflf2/6=0.7×10×5502/6=352917mm3垂直于角焊缝长度方向应力:σf=M0/Wf=6.652×106/352917=19N/mm2平行于角焊缝长度方向剪应力:τf=V0/Af=34.974×103/3850=9N/mm2((σf/1.22)2+τf2)0.5=((19/1.22)2+92)0.5=18N/mm2≤ftw=160N/mm2满足要求!根据缀板的构造要求缀板高度:300mm≥2/3b1=2/3×0.38×1000=254mm满足要求!缀板厚度:10mm≥max[1/40b1,6]=max[1/40×0.38×1000,6]=10mm满足要求!缀板间距:l1=700mm≤2b1=2×0.38×1000=761mm满足要求!线刚度:∑缀板/分肢=4×10×3003/(12×(460-2×39.8))/(688.81×104/700)=24.044≥6满足要求!五、桩承载力验算桩参数桩类型灌注桩桩直径d(mm)800桩混凝土强度等级C40桩基成桩工艺系数ψC0.75桩混凝土自重γz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩底标高d2(m)-33.3桩有效长度lt(m)25桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型钢筋混凝土桩身普通钢筋配筋HRB40012Φ18地基属性地下水位至地表的距离hz(m)11自然地面标高d(m)2.25土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)1-2/於泥质粉质粘土8.661210.7-3/粘土1.33000.7-4/粉质粘土2.52600.7-5/粉土8.527.510.7-6/粉质粘土10.9181700.7-7-1/粉质粘土3232250.7-7-2/粉质粘土5.9703250.7-7-3/粉土夹粉质粘土7.932.54000.65-8/砂粉13.59407000.6-考虑基坑开挖后,格构柱段外露,不存在侧阻力,此时为最不利状态1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2Ra=ψuΣqsia·li+qpa·Ap=0.8×2.513×(1.91×26+8.5×27.5+10.9×18+3×23+0.69×70)+325×0.503=1363.634kNQk=257.75kN≤Ra=1363.634kNQkmax=1062.493kN≤1.2Ra=1.2×1363.634=1636.361kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=-546.993kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Qk'=546.993kN桩身位于地下水位以下时,位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算,桩身的重力标准值:Gp=(lt-(d-hz-d2))γzAp+(d-hz-d2)(γz-10)Ap=(25-(2.25-11-(-33.3)))×25×0.503+(2.25-11-(-33.3))×(25-10)×0.503=190.889kNRa'=ψuΣλiqsiali+Gp=0.8×2.513×(0.7×1.91×26+0.7×8.5×27.5+0.7×10.9×18+0.7×3×23+0.7×0.69×70)+190.889=1031kNQk'=546.993kN≤Ra'=1031kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:As=nπd2/4=12×3.142×182/4=3054mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Qmax=1413.366kNψcfcAp+0.9fy'As'=(0.75×19.1×0.503×106+0.9×(360×3053.628))×10-3=8194.85kNQ=1413.366kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=8194.85kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Qmin=759.441kNfyAS=360×3053.628×10-3=1099.306kNQ'=759.441kN≤fyAS=1099.306kN满足要求!4、桩身构造配筋计算As/Ap×100%=(3053.628/(0.503×106))×100%=0.607%≥0.45%满足要求!六、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400Φ25@200承台底部短向配筋HRB400Φ25@200承台顶部长向配筋HRB400Φ25@200承台顶部短向配筋HRB400Φ25@2001、荷载计算承台有效高度:h0=1400-50-25/2=1338mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(1413.366+(-759.441))×3.394/2=1109.748kN·mX方向:Mx=Mab/L=1109.748×2.4/3.394=784.71kN·mY方向:My=Mal/L=1109.748×2.4/3.394=784.71kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=608.85/4+2816.37/3.394=981.993kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1338)1/4=0.879塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(ab-B-d)/2=(2.4-1.6-0.8)/2=0ma1l=(al-B-d)/2=(2.4-1.6-0.8)/2=0m剪跨比:λb'=a1b/h0=0/1338=0,取λb=0.25;λl'=a1l/h0=0/1338=0,取λl=0.25;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4βhsαbftbh0=0.879×1.4×1.57×103×4×1.338=10344.327kNβhsαlftlh0=0.879×1.4×1.57×103×4×1.338=10344.327kNV=981.993kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=10344.327kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.6+2×1.338=4.276mab=2.4m≤B+2h0=4.276m,al=2.4m≤B+2h0=4.276m角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1=My/(α1fcbh02)=784.71×106/(1.03×16.7×4000×13382)=0.006ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.006)0.5=0.006γS1=1-ζ1/2=1-0.006/2=0.997AS1=My/(γS1h0fy1)=784.71×106/(0.997×1338×360)=1635mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A1=max(AS1,ρbh0)=max(1635,0.0015×4000×1338)=8028mm2承台底长向实际配筋:AS1'=10309mm2≥A1=8028mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2=Mx/(α2fcbh02)=784.71×106/(1.03×16.7×4000×13382)=0.006ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.006)0.5=0.006γS2=1-ζ2/2=1-0.006/2=0.997AS2=Mx/(γS2h0fy1)=784.71×106/(0.997×1338×360)=1635mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A2=max(1635,ρlh0)=max(1635,0.0015×4000×1338)=8028mm2承台底短向实际配筋:AS2'=10309mm2≥A2=8028mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:AS3'=10309mm2≥0.5AS1'=0.5×10309=5155mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:AS4'=10309mm2≥0.5AS2'=0.5×10309=5155mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@600。七、斜腹杆支撑验算已知:桩间距:2400mm,回转扭矩:348KN.m。水平力:工作状态:31.54KN,非工作状态:70.9KN。支撑与水平夹角:470.则斜腹杆受力:工作状态:N=【348/(1.2*4)+31.54/2】/cos470=129.43KN非工作状态:N非=【70.9/2】/cos470=51.98KN斜腹杆件采用【16#槽钢支撑类型单支型钢柱支撑支撑高度h0(m)2.80验算类型两端固定支撑截面类型槽钢支撑杆型钢型号16号槽钢杆的截面积A(mm2)2195杆的截面回转半径i(mm)62.8杆的抗压强度设计值[f](N/mm2)205两者选大,则:型钢受力:N=129.43kN取lo=0.7×h0=0.7×2800=1960mmλ=l0/i=1960/62.8=31.21≤[λ]=150满足要求!查GB50017-2003《钢结构设计规范》附录C得:φ=0.946[f]=N/(φ×A)=129430/(0.946×2195)=63.37N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!附图:1.塔吊布置平面图2.塔吊基础施工图2
附录资料:不需要的可以自行删除XXXXXXXXXXXXXXX杆塔组立施工方案XXXXXXXXXXXXXXX年月批准:年月日审核:年月日编写:年月日目录TOC\o"1-1"\h\u第一章工程概况 1第二章施工现场组织机构 2第三章铁塔组立施工质量及工艺要求 4第四章铁塔组立质量保证措施 9第五章铁塔组立安全及文明施工保证措施 10第六章施工进度保证措施 16第七章内拉线悬浮抱杆分解组立铁塔 17第八章杆塔接地施工的要求 19第九章编制依据 27第一章工程概况1.1、工程概况1)XXXXXXXXXXXXXXX1.2、施工方案1、在地形条件好,塔基附近无电力线等障碍物影响时采用外拉线悬浮抱杆分解组立的施工方案。2、在地形条件不利或附近有障碍物无法设置外拉线时使用内拉线悬浮抱杆分解组立的施工方案。3、本作业指导书规定了内拉线抱杆分解组塔的施工方法。对施工平面布置和工器具的基本要求、施工质量的检验标准,结合本工程的特点以及对作业指导书的使用条件、工作环境、作业方法作出了具体规定。本作业指导书不能替代有关技术文件和标准,而是有关技术文件和标准的补充和细化。目的是按照铁塔结构图和施工技术规范组织施工,以提高施工质量和施工工艺水平。1.3、劳动力组织1.3.1、内拉线抱杆组塔劳动力组织(按施工作业点考虑)序号工作岗位技工普通工合计备注1指挥112安全监护113塔上作业444地面作业1345地面组装1236机动绞磨123总计9716注:上述劳动力组织为采用机动绞磨时的情况,采用人工绞磨时可增加2~3人。1.4、地质及交通情况地形地貌:本工程沿线交通运输情况一般。工程名称XXXXXXXXXXXXXXX地形平原区,地形较平长度(km)线路全长10.8km比例100%第二章施工现场组织机构2.1组织机构关系图为实现本工程的各项技术、经济管理目标,做到文明施工,安全生产。我公司在本工程成立“XXXXXXXXXXXXXXX”,实行项目经理责任制,建立现场组织管理机构。项目部现场组织机构图如下:公司法人代表公司法人代表公司工程部监公司工程部监理代表项目项目经理XX指导关系合同关系领导关系项项目总工XX质量安全科经营物供科综合办公室施工技术科质量安全科经营物供科综合办公室施工技术科施工二队施工二队第三章铁塔组立施工质量及工艺要求3.1、施工质量要求3.1.1、严格遵守《110-750KV架空电力线路施工及验收规范》(GB50233-2014)中有关条款,并且以施工图为依据,参照本指导书进行施工,施工中对图纸和施工质量要求不得自行更改变动(施工图中有设计变更部分要按变更后要求执行)。3.1.2、铁塔组立前准备工作:(1)、铁塔基础经中间检查验评合格后方可组塔;(2)、分解组立铁塔时,基础砼强度必须达到原设计值的70%;(3)、地脚螺栓式基础顶面操平印记经复检,并确认误差值符合要求;(4)、铁塔组立前各施工队进行技术交底;(5)、铁塔组立前必须对所使用的工器具全面认真进行检查,确认无误后方可使用,决不能以小代大,已坏充好;(6)、对各队所有铁塔组立作合理安排,配合项目部对工器具的调配;(7)、建立健全质量、安全保证体系,作到责任明确,落实到人。3.1.3、铁塔各构件组装应牢固,交叉处有空隙的应装设相应厚度的垫圈;根据需要必须加垫片的,每端不宜超过两个垫片。3.1.4、采用螺栓连接构件时,应符合下列规定:(1)、螺杆应与构件面垂直,螺栓头平面与构件间不应有空隙。(2)、螺母拧紧后,螺杆的外露长度;对单螺母不应小于两个螺距,对双螺母可与螺杆相平;防盗螺母露出不少于2扣。(3)、个别螺杆稍长的螺栓需加垫片时,垫片不得装在螺帽侧。(4)、脚钉位置、数量、规格按设计图纸要求安装,不能以螺栓代替脚钉。3.1.5、铁塔螺栓的安装有关规定(1)、所有螺栓均采用4.8级和6.8级粗制镀锌螺栓。(2)、铁塔地面以上10.0m范围均采用防盗螺栓。(3)、根据规程要求,下横担以上所有螺栓加装扣紧螺母防松。(4)、螺栓安装前要检查平面侧是否平直。螺母必须平面一侧贴紧塔材,倒角面朝外。(5)、防盗螺母、扣紧螺母在架线螺栓复紧后统一安装。接地线螺栓不安装防盗螺母,应上扣紧螺母,螺栓由内向外安装在接地板的下孔位。(6)、要求铁塔螺栓的一次紧固率达到85%以上。(7)、铁塔组立时,螺栓孔位出现偏差时,应首先分析、查明原因,严禁强行组装。3.1.6、耐张转角塔预偏值,架线前必须进行复检,确认无误后方可进行架线工作;预偏方向及预偏值:0°~15°基础根开的2%~3%15°~30°基础根开的3%~4%30°~60°基础根开的4%~5%60°转角以上,基础根开的7%(1)、未架线前,在预偏值基础上不超过3‰;(2)、架线后,铁塔结构倾斜不超过3‰,且不得向受力方向倾斜;3.1.7、杆塔部件组装困难应查明原因,严禁强行组装。个别螺栓需扩孔时,扩孔部分不应超过3mm,当扩孔部分超过3mm时,应先堵焊再重新打孔,并应进行防锈处理。严禁用气割进行扩孔或烧孔。3.1.8、杆塔连接螺栓应逐个紧固,其扭紧力矩不应小于下表规定,螺杆与螺母的螺纹有滑牙或螺母的棱角磨损以至扳手打滑的螺栓必须更换。螺栓规格及等级扭矩值(N.m)M16(4.8级)80M20(6.8级)1003.1.9、铁塔组立后各相邻节点间主材弯曲不得超过1/800,个别角钢弯曲度超过长度的1‰,但不超过《规范》中变形的限度时,可采用冷矫正方法进行矫正,但矫正后不得出现裂纹。3.1.10、铁塔角钢、铁板出现材料代用时,须保证设计型号,规格及钢号的要求,并应考虑更换螺栓长度,确保安装后不使丝扣进入被连接件剪切面中。3.1.11、塔脚板应与基础接触良好,有空隙时应垫铁片,并应均匀灌注水泥砂浆,直线型塔经检查合格可随即浇筑
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