地下三層地鐵車站C塔吊基礎(chǔ)施工方案

哈爾濱市軌道交通3號線二期工程土建工程清真寺站TC5610塔吊基礎(chǔ)施工方案編制審核審批中交隧道工程局有限公司哈爾濱市軌道交通3號線二期工程TJ2-2標(biāo)項目經(jīng)理部2018年10月目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc4424827"1.編制依據(jù)附件3：矩形板式基礎(chǔ)計算算書本計算書依據(jù)品茗茗建筑安全計計算軟件V12.00.0.200369版本中的【矩矩形板式基礎(chǔ)礎(chǔ)】，對塔吊基礎(chǔ)受力力情況進行驗驗算。一、計算依據(jù)1、《塔式起重機混混凝土基礎(chǔ)工工程技術(shù)規(guī)程程》JGJ//T187--20092、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范》GGB500110-201103、《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-20114、《建筑結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范》GBB500099二、參數(shù)信息1、基本參數(shù)一．上部荷載塔機型號TC5610塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管塔機獨立狀態(tài)的最最大起吊高度度H0(m)40.5塔機獨立狀態(tài)的計計算高度H((m)43塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度度B(m)1.465計算依據(jù)《塔式起重機混凝凝土基礎(chǔ)工程程技術(shù)規(guī)程》JGJ/T187-2009荷載確定方式自定義二．基礎(chǔ)參數(shù)承臺長l(m)5.5承臺寬b(m)5.5承臺高度h(m))1承臺混凝土強度等等級C35承臺混凝土保護層層厚度δ(mm)40承臺混凝土自重γγc(kN/m3)25承臺上部覆土厚度度h'(m))0承臺上部覆土的重重度γ'(kN//m3)19三．地基參數(shù)修正后的地基承載載力特征值ffa（kpa）/地基承載力特征值值fak(kPa)110承臺寬度的地基承承載力修正系系數(shù)ηb0.3基礎(chǔ)埋深的地基承承載力修正系系數(shù)ηd0基礎(chǔ)底面以下的土土的重度γ(kN/m3)19基礎(chǔ)底面以上土的的加權(quán)平均重重度γm(kN/m3)19基礎(chǔ)埋置深度d((m)12、承臺參數(shù)：承臺底部長向配筋筋直徑d125承臺底部長向配筋筋間距200承臺底部長向配筋筋等級HRB400承臺底部短向配筋筋直徑d225承臺底部短向配筋筋間距200承臺底部短向配筋筋等級HRB400承臺頂部長向配筋筋直徑d325承臺頂部長向配筋筋間距200承臺頂部長向配筋筋等級HRB400承臺頂部短向配筋筋直徑d425承臺頂部短向配筋筋間距200承臺頂部短向配筋筋等級HRB400（圖1）塔吊荷載載示意圖（圖2）塔吊基礎(chǔ)礎(chǔ)布置圖（圖3）承臺配筋筋圖三、基礎(chǔ)驗算荷載計算基礎(chǔ)及其上土的自自重荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值：Gk=blhγc=55.5×5..5×1×225=7566.25kNN基礎(chǔ)及其上土的自自重荷載設(shè)計計值：G=1.35Gkk=1.355×756..25=10020.9338kN荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合合時，平行基基礎(chǔ)邊長方向向受力：Mk''=1552kkN·mFvk''=Fvkk'/1.22=73.99/1.2==61.5883kN荷載效應(yīng)基本組合合時，平行基基礎(chǔ)邊長方向向受力：M''=1.355×15522=20955.2kN··mFv''=Fv'/11.2=999.765//1.2=883.1388kN基礎(chǔ)長寬比：l//b=5.55/5.5==1≤1.1，基礎(chǔ)礎(chǔ)計算形式為為方形基礎(chǔ)。Wx=lb2/6=55.5×5..52/6=277.729mm3Wy=bl2/6=55.52×5.5//6=27..729m33相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)組合時，同同時作用于基基礎(chǔ)X、Y方向的傾覆覆力矩：Mkx=Mkb/((b2+l2)0.5=13335×5..5/(5..52+5.52)0.5=9443.9888kN·mMky=Mkl/((b2+l2)0.5=13335×5..5/(5..52+5.52)0.5=9443.9888kN·m2、偏心距驗算(1)、偏心位置相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基基礎(chǔ)邊緣的最最小壓力值：：Pkmin=(Fkk+Gk)/A-MMkx/Wx-Mky/Wy=(4644.1+477.1+7556.25))/(5.55×5.5))-943..988/227.7299-943..988/227.7299=-26..187<00偏心荷載合力作用用點在核心區(qū)區(qū)外。(2)、偏心距驗算算偏心距：e=(MMk+FVkh)/((Fk+Gk)=(13335+188.3×1))/(4644.1+477.1+7556.25))=1.0668m合力作用點至基礎(chǔ)礎(chǔ)底面最大壓壓力邊緣的距距離：a=(b2+l22)0.5/2--e=(5..52+5.52)0.5/2--1.0688=2.8221m偏心距在x方向投投影長度：eb=eb/((b2+l2)0.5=1..068×55.5/(55.52+5.52)0.5=0..755m偏心距在y方向投投影長度：el=el/((b2+l2)0.5=1..068×55.5/(55.52+5.52)0.5=0..755m偏心荷載合力作用用點至eb一側(cè)x方向基礎(chǔ)邊邊緣的距離：：b'=b/2-eeb=5.5//2-0.7755=1..995m偏心荷載合力作用用點至el一側(cè)y方向基礎(chǔ)邊邊緣的距離：：l'=l/2-eel=5.5//2-0.7755=1..995mb'l'=1.9995×1..995=33.98m22≥0.1255bl=0..125×55.5×5..5=3.7781m2滿足要求3、基礎(chǔ)底面壓力計計算荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合合時，基礎(chǔ)底底面邊緣最大大壓力值Pkmax=(Fkk+Gk)/3b''l'=(4464.1++47.1++756.225)/(33×1.9995×1.9995)=1106.1551kPa4、基礎(chǔ)軸心荷載作作用應(yīng)力Pk=(Fk+Gk))/(lb))=(4644.1+477.1+7556.25))/(5.55×5.5))=41.8899kN//m25、基礎(chǔ)底面壓力驗驗算(1)、修正后地基基承載力特征征值fa=fak+ηbγγ(b-3)++ηdγm(d-0.55)=1100+0.3××19×(55.5-3))+0×199×(1-00.5)=1124.255kPa(2)、軸心作用時時地基承載力力驗算Pk=41.899kkPa≤fa=124..25kPaa滿足要求(3)、偏心作用時時地基承載力力驗算Pkmax=1066.151kkPa≤1.2fa=1.2××124.225=1499.1kPaa滿足要求6、基礎(chǔ)抗剪驗算基礎(chǔ)有效高度：hh0=h-δ=1-400/10000=0.966mX軸方向凈反力：Pxmin=γ(FFk/A-(MMk''+Fvkk''h)//Wx)=1.335×((4464.1++47.1))/(5.55×5.5))-(15552+61..583×11)/27..729)==-55.7744kN//m2Pxmax=γ(FFk/A+(MMk''+Fvkk''h)//Wx)=1.335×((4464.1++47.1))/(5.55×5.5))+(15552+61..583×11)/27..729)==101.3372kN//m2假設(shè)Pxmin==0,偏心安安全，得P1x=Pxmaxx-((b--B)/2))(Pxmaax-Pxminn)/b=1101.3772-(5..5-1.4465)/22×(1011.372++55.7444)/5..5=43..739kNN/m2Y軸方向凈反力：Pymin=γ(FFk/A-(MMk''+Fvkk''h)//Wy)=1.355×((4664.1+447.1)//(5.5××5.5)--(15522+61.5583×1))/27.7729)=--55.7444kN/mm2Pymax=γ(FFk/A+(MMk''+Fvkk''h)//Wy)=1.335×((4464.1++47.1))/(5.55×5.5))+(15552+61..583×11)/27..729)==101.3372kN//m2假設(shè)Pymin==0,偏心安安全，得P1y=Pymaxx-((L--B)/2))(Pymaax-Pyminn)/l=1101.3772-(5..5-1.4465)/22×(1011.372++55.7444)/5..5=43..739kNN/m2基底平均壓力設(shè)計計值：Px=(Pxmaax+P1x)/2==(101..372+443.7399)/2=772.5555kN/m22基底平均壓力設(shè)計計值：Py=(Pymaax+P1y)/2==(101..372+443.7399)/2=772.5555kN/m22基礎(chǔ)所受剪力：VVx=Px(b-B)ll/2=722.555××(5.5--1.4655)×5.55/2=8005.09kkN基礎(chǔ)所受剪力：VVy=Py(l-B)bb/2=722.555××(5.5--1.4655)×5.55/2=8005.09kkNX軸方向抗剪：h0/l=0.96//5.5=00.175≤≤40.25βcfcclh0=0.255×1×166.7×5..5×10000×0.996×10000/10000=220044kN≥≥Vx=805..09Kn滿足要求Y軸方向抗剪：h0/b=0.96//5.5=00.175≤≤40.25βcfccbh0=0.255×1×166.7×5..5×10000×0.996×10000/10000=220044kN≥≥Vy=805..09kN滿足要求7、軟弱下臥層驗算算基礎(chǔ)底面處土的自自重壓力值：：pc=dγm=1×199=19kPPa下臥層頂面處附加加壓力值：pz=lb(pk-ppc)/((bb+2ztaanθ)(l+22ztanθθ))=5.5×5.55×(41..899-119)/(((5.5+22×5×2..237)××(5.5++2×5×22.237)))=0.8892kPaa軟弱下臥層頂面處處土的自重壓壓力值：pcz=zγ=5×199=95kPPa軟弱下臥層頂面處處修正后地基基承載力特征征值faz=fazk++ηbγ(b-3)++ηdγm(d+z-00.5)=1110+0..3×19××(5.5--3)+0××19×(11+5-0..5)=1224.25作用在軟弱下臥層層頂面處總壓壓：pz+pcz=0.8892+955=95.8892kPaa≤faz=1244.25kPPa滿足要求四、基礎(chǔ)配筋驗算算1、基礎(chǔ)彎距計算基礎(chǔ)X向彎矩：MⅠ=(b-B)2ppxl/8=((5.5-11.465))2×72.5555×5..5/8=8812.1335kN·mm基礎(chǔ)Y向彎矩：MⅡ=(l-B)2ppyb/8=((5.5-11.465))2×72.5555×5..5/8=8812.1335kN·mm2、基礎(chǔ)配筋計算(1)、底面長向配配筋面積αS1=|MⅡ|//(α1fcbh02)=8122.135××106/(1×116.7×55.5×10000×(00.96×11000)22)=0.001ζ1=1-(1-2ααS1)0.5=1--(1-2××0.01))0.5=0..01γS1=1-ζ1//2=1-00.01/22=0.9995AS1=|MⅡ|//(γS1h0fy1)=8112.1355×106/(0.9995×0..96×10000×3660)=23361.3009mm2基礎(chǔ)底需要配筋：：A1=max(AS11，ρbh0)=maxx(23611.309，0.00115×5.55×10000×0.966×10000=79200)=maxx(23611.309,,7920))=79200mm2a1為鋼筋間距As1'=(πd112/4)(bb/a1+1)=33.14155×252/4×(55.5×10000/2000+1)==139899.492基礎(chǔ)底長向?qū)嶋H配配筋：As1'=133989.4492mm22≥A1=79200mm2滿足要求(2)、底面短向配配筋面積αS2=|MⅠ|//(α1fclh02)=8122.135××106/(1×116.7×55.5×10000×(00.96×11000)22)=0.001ζ2=1-(1-2ααS2)0.5=1--(1-2××0.01))0.5=0..01γS2=1-ζ2//2=1-00.01/22=0.9995AS2=|MⅠ|//(γS2h0fy2)=8112.1355×106/(0.9995×0..96×10000×3660)=23361.3009mm2基礎(chǔ)底需要配筋：：A2=max(AS22，ρlh0)=maxx(23611.309，0.00115×5.55×10000×0.966×10000=79200)=maxx(23611.309,,7920))=79200mm2a2為鋼筋間距As2'=(πd222/4)(ll/a2+1)=33.14155×252/4×(55.5×10000/2000+1)==139899.492基礎(chǔ)底短向?qū)嶋H配配筋：AS2'