福建tc6013獨(dú)立式塔吊基礎(chǔ)施工方案

目錄1、工程概況 -1-2、編制依據(jù) -1-3、塔吊基礎(chǔ)避雷接地要求 -1-4、塔吊基本性能 -2-5、塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書 -2-5.11#塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書 -2-5.22#塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書 -8-6、塔吊基礎(chǔ)配筋圖 -14-6.1樁基配筋圖 -14-6.2承臺(tái)配筋圖 -16-7、樁位平面圖 -17-8、塔吊基礎(chǔ)排水做法 -18-1、工程概況本工程為xx工程，xxxx位于福建省三明市沙縣以南。站房總建筑面積20000m2，由站房、站臺(tái)雨棚、天橋組成。落客平臺(tái)下出站層接城市地下廣場(chǎng)。站房地下局部一層，地上二層（一層和二層局部設(shè)置夾層）。本工程±0.000=129.71m（黃海高程），站房建筑檐口高度20.6m，最高點(diǎn)23.37m本工程由xx股份有限公司投資新建，院設(shè)計(jì)，有限公司地質(zhì)勘察，監(jiān)理，中鐵組織施工。為了工程施工需要，計(jì)劃在工程施工階段安裝兩臺(tái)塔吊，塔吊型號(hào)均為TC6013獨(dú)立式塔式起重機(jī)，塔吊臂長60m，7軸位置塔吊編號(hào)為1#塔吊，17軸位置塔吊編號(hào)為2#塔吊。2、編制依據(jù)本方案主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻(xiàn)編制:《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T187-2009)《塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T13752-1992）；《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）；《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）；《建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-99）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）；《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》GB5144-2006《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》JGJ33-2001《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46-88《建筑安裝工程資料管理規(guī)程》DJB-51-2002QTZ1000系列TC6013自升塔式起重機(jī)使用說明書相關(guān)的法律法規(guī)、政策、文件。3、塔吊基礎(chǔ)避雷接地要求塔吊基礎(chǔ)接地裝置，采用承臺(tái)預(yù)埋避雷接地扁鋼，下端與樁基主鋼筋焊接，上端與任何一根主弦桿的連接螺栓連接，所有外露焊接處均涂刷防銹漆，以保證節(jié)點(diǎn)良好。4、塔吊基本性能本工程安裝的塔吊為四樁基礎(chǔ)塔吊，塔吊型號(hào)為TC6013獨(dú)立式塔吊，四樁基礎(chǔ)所用塔吊參數(shù)為：塔吊型號(hào)為：TC6013塔吊自重為：441kN最大起重荷載為：80kN塔吊額定起重力矩為：800kN·m塔吊起升高度為：45m塔身寬度為：5、塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書5.11#塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T187-2009)。5.1.1參數(shù)信息塔吊型號(hào):TC6013塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值:Fk1=441kN起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Fqk=80kN塔吊最大起重力矩:M=1085.86kN.m塔吊計(jì)算高度:H=45m塔身寬度:B=1.70m非工作狀態(tài)下塔身彎矩:M1=-763.07kN.m樁混凝土等級(jí):C35承臺(tái)混凝土等級(jí):C40保護(hù)層厚度:100mm矩形承臺(tái)邊長:5.00m承臺(tái)厚度:Hc=1.500m承臺(tái)箍筋間距:S=150mm承臺(tái)鋼筋級(jí)別:HRB335承臺(tái)頂面埋深:D=0.000m樁直徑:d=0.800m樁間距:a=3.400m樁鋼筋級(jí)別:HRB335樁頂標(biāo)高:-2.900m計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：5.1.2荷載計(jì)算1.自重荷載及起重荷載1)塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值Fk1=441kN2)基礎(chǔ)以及覆土自重標(biāo)準(zhǔn)值Gk=5×5×1.50×25=937.5kN3)起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk=80kN2.風(fēng)荷載計(jì)算1)工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a.塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.59×1.95×1.34×0.2=0.66kN/m2=1.2×0.66×0.35×1.7=0.47kN/mb.塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk=qsk×H=0.47×45.00=21.36kNc.基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5Fvk×H=0.5×21.36×45.00=480.56kN.m2)非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a.塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(本地區(qū)Wo=0.35kN/m2)=0.8×1.63×1.95×1.34×0.35=1.19kN/m2=1.2×1.19×0.35×1.70=0.85kN/mb.塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk=qsk×H=0.85×45.00=38.32kNc.基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5Fvk×H=0.5×38.32×45.00=862.14kN.m3.塔機(jī)的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=-763.07+0.9×(1085.86+480.56)=663.04kN.m非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=-763.07+862.14=99.07kN.m5.1.3樁豎向力計(jì)算非工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5)/4+(99.07+38.32×1.50)/4.81=377.18kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5-0)/4-(99.07+38.32×1.50)/4.81=312.08kN工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(441+937.50+80)/4=364.23kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5+80)/4+(663.04+21.36×1.50)/4.81=509.13kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.36×1.50)/4.81=220.12kN5.1.4承臺(tái)受彎計(jì)算1.荷載計(jì)算不計(jì)承臺(tái)自重及其上土重，第i樁的豎向力反力設(shè)計(jì)值：工作狀態(tài)下：最大壓力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(441+80)/4+1.35×(663.04+21.36×1.50)/4.81=370.92kN非工作狀態(tài)下：最大壓力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×441/4+1.35×(99.07+38.32×1.50)/4.81=192.78kN2.彎矩的計(jì)算依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》第6.4.2條其中Mx,My1──計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)；xi,yi──單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離(m)；Ni──不計(jì)承臺(tái)自重及其上土重，第i樁的豎向反力設(shè)計(jì)值(kN)。由于工作狀態(tài)下，承臺(tái)正彎矩最大：Mx=My=2×370.92×0.85=630.564kN.m3.配筋計(jì)算根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》GB50010-2002第7.2.1條式中1──系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，1取為1.0；fc──混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；h0──承臺(tái)的計(jì)算高度；fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=360N/mm2。底部配筋計(jì)算:s=630.52×106/(1.000×19.100×5000.000×14002)=0.0047=1-(1-2×0.0047)0.5=0.0047s=1-0.0047/2=0.9976As=630.52×106/(0.9976×1400.0×360.0)=1253.98由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為:5000.00×1500.00×0.15%=11250mm實(shí)際配筋為：HRB335級(jí)鋼筋，φ20@196。承臺(tái)底筋、面筋雙向均為25φ20。實(shí)際配筋值15710mm2>112505.1.5承臺(tái)剪切計(jì)算最大剪力設(shè)計(jì)值：Vmax=519.32kN依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)的第7.5.7條。我們考慮承臺(tái)配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：式中──計(jì)算截面的剪跨比,=1.500ft──混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ft=1.710N/mm2；b──承臺(tái)的計(jì)算寬度，b=5000mm；h0──承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=1400mm；fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=360N/mm2；S──箍筋的間距，S=150mm。經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋，在面筋、底筋之間每隔500mm設(shè)一根φ5.1.6承臺(tái)受沖切驗(yàn)算角樁軸線位于塔機(jī)塔身柱的沖切破壞錐體以內(nèi)，且承臺(tái)高度符合構(gòu)造要求，故可不進(jìn)行承臺(tái)角樁沖切承載力驗(yàn)算。5.1.7樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)的第5.8.2條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=1.35×619.05=835.72kN樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中c──基樁成樁工藝系數(shù)，取0.75fc──混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.7N/mm2；Aps──樁身截面面積，Aps=502655mm2。經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求。由于樁的最小配筋率為0.65%，計(jì)算得最小配筋面積為3267mm2；樁實(shí)際配筋為HRB335級(jí)鋼筋17φ16鋼筋，實(shí)際配筋值：3419mm2樁主筋深入承臺(tái)不少于35d=560mm。5.1.8樁豎向承載力驗(yàn)算依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4條軸心豎向力作用下，Qk=474.48kN；偏向豎向力作用下，Qkmax=619.05kN.m樁基豎向承載力必須滿足以下兩式：?jiǎn)螛敦Q向承載力特征值按下式計(jì)算：其中Ra──單樁豎向承載力特征值；qsik──第i層巖石的樁側(cè)阻力特征值；按下表取值；qpa──樁端端阻力特征值，按下表取值；u──樁身的周長，u=2.51m；Ap──樁端面積,取Ap=0.50m2li──第i層土層的厚度,取值如下；厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表如下:序號(hào)土層厚度(m)側(cè)阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名稱113.46250素填土23.3600含礫粉質(zhì)粘土32.2800強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖42002000中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖樁長為19.96m，最大壓力驗(yàn)算:Ra=2.51×(10.46×25+3.3×60+2.2×80+4×200)+2000×0.50=4726.61kN由于:Ra=4603.11>Qk=474.48,所以滿足要求!由于:1.2Ra=5523.73>Qkmax=619.05,所以滿足要求!5.22#塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T187-2009)。5.2.1參數(shù)信息塔吊型號(hào):TC6013塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值:Fk1=441.00kN起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Fqk=80kN塔吊最大起重力矩:M=1085.86kN.m塔吊計(jì)算高度:H=45m塔身寬度:B=1.70m非工作狀態(tài)下塔身彎矩:M1=-763.07kN.m樁混凝土等級(jí):C35承臺(tái)混凝土等級(jí):C40保護(hù)層厚度:100mm矩形承臺(tái)邊長:5.00m承臺(tái)厚度:Hc=1.500m承臺(tái)箍筋間距:S=150mm承臺(tái)鋼筋級(jí)別:HRB335承臺(tái)頂面埋深:D=0.000m樁直徑:d=0.800m樁間距:a=3.400m樁鋼筋級(jí)別:HRB335樁頂標(biāo)高:-2.200m樁型與工藝:計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：5.1.2荷載計(jì)算1.自重荷載及起重荷載1)塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值Fk1=441kN2)基礎(chǔ)以及覆土自重標(biāo)準(zhǔn)值Gk=5×5×1.50×25=937.5kN3)起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk=80kN2.風(fēng)荷載計(jì)算1)工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a.塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.59×1.95×1.34×0.2=0.66kN/m2=1.2×0.66×0.35×1.7=0.47kN/mb.塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk=qsk×H=0.47×45.00=21.36kNc.基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5Fvk×H=0.5×21.36×45.00=480.56kN.m2)非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a.塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(本地區(qū)Wo=0.35kN/m2)=0.8×1.63×1.95×1.34×0.35=1.19kN/m2=1.2×1.19×0.35×1.70=0.85kN/mb.塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk=qsk×H=0.85×45.00=38.32kNc.基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5Fvk×H=0.5×38.32×45.00=862.14kN.m3.塔機(jī)的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=-763.07+0.9×(1085.6+480.56)=663.04kN.m非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=-763.07+862.14=99.07kN.m5.1.3樁豎向力計(jì)算非工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk)/n=(441+937.50)/4=344.63kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5)/4+(99.07+38.32×1.50)/4.81=377.18kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5-0)/4-(99.07+38.32×1.50)/4.81=312.08kN工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(441+937.50+80)/4=364.23kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5+80)/4+(663.04+21.36×1.50)/4.81=509.13kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(441+937.5+80-0)/4-(663.04+21.36×1.50)/4.81=220.12kN5.1.4承臺(tái)受彎計(jì)算1.荷載計(jì)算不計(jì)承臺(tái)自重及其上土重，第i樁的豎向力反力設(shè)計(jì)值：工作狀態(tài)下：最大壓力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(441+80)/4+1.35×(663.04+21.36×1.50)/4.81=370.92kN非工作狀態(tài)下：最大壓力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×441/4+1.35×(99.07+38.32×1.50)/4.81=192.78kN2.彎矩的計(jì)算依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》第6.4.2條其中Mx,My1──計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)；xi,yi──單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離(m)；Ni──不計(jì)承臺(tái)自重及其上土重，第i樁的豎向反力設(shè)計(jì)值(kN)。由于工作狀態(tài)下，承臺(tái)正彎矩最大：Mx=My=2×370.92×0.85=630.564kN.m3.配筋計(jì)算根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》GB50010-2002第7.2.1條式中1──系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，1取為1.0；fc──混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；h0──承臺(tái)的計(jì)算高度；fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=360N/mm2。底部配筋計(jì)算:s=630.52×106/(1.000×19.100×5000.000×14002)=0.0047=1-(1-2×0.0047)0.5=0.0047s=1-0.0047/2=0.9976As=630.52×106/(0.9976×1400.0×360.0)=1253.98由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為:5000.00×1500.00×0.15%=11250mm2實(shí)際配筋為：HRB335級(jí)鋼筋，φ20@196。承臺(tái)底筋、面筋雙向均為25φ20。實(shí)際配筋值15710mm2>11250mm5.2.5承臺(tái)剪切計(jì)算最大剪力設(shè)計(jì)值：Vmax=519.32kN依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)的第7.5.7條。我們考慮承臺(tái)配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：式中──計(jì)算截面的剪跨比,=1.500ft──混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ft=1.710N/mm2；b──承臺(tái)的計(jì)算寬度，b=5000mm；h0──承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=1400mm；fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=360N/mm2；S──箍筋的間距，S=150mm。經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋，在面筋、底筋之間每隔500mm設(shè)一根φ5.2.6承臺(tái)受沖切驗(yàn)算角樁軸線位于塔機(jī)塔身柱的沖切破壞錐體以內(nèi)，且承臺(tái)高度符合構(gòu)造要求，故可不進(jìn)行承臺(tái)角樁沖切承載力驗(yàn)算。5.2.7樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)的第5.8.2條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=1.35×619.05=835.72kN樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中c──基樁成樁工藝系數(shù)，取0.75fc──混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.7N/mm2；Aps──樁身截面面積，Aps=502655mm2。經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求。由于樁的最小配筋率為0.65%，計(jì)算得最小配筋面積為3267mm2；樁實(shí)際配筋為HRB335級(jí)鋼筋17φ16鋼筋，實(shí)際配筋值：3419mm2樁主筋深入承臺(tái)不少于35d=560mm。5.2.8樁豎向承載力驗(yàn)算依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.3和6.3