塔吊基础专项施工方案(新)

江门市滨江体育中心--体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案目录一、编制依据.....................................................1二、建筑概况.....................................................1三、塔吊布置原则.................................................2四、塔吊的主要性能参数...........................................2五、地质情况.....................................................2六、方案选择.....................................................3七、塔吊基础计算.................................................4八、塔吊基础施工................................................10九、施工注意事项................................................12十、安全施工措施................................................12附件............................................................13江门市滨江体育中心--体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案1一、编制依据（1）《QTZ100（6015或6013）塔机基础制作说明书》（2）《江门市滨江体育中心岩石工程勘察报告》（3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）（4）《塔式超重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009（5）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（6）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011（7）品铭安全计算软件，版本为V9.7.5二、建筑概况江门市滨江体育中心-体育馆及会展中心工程，建设单位是江门市滨江建设投资管理有限公司，设计单位是华南理工大学建筑设计研究院，勘察单位是广东省重工建筑设计院有限公司,总承包单位是广州富利建筑安装工程有限公司。本工程地点位于江门市棠下镇，工程为框架结构，地下一层，地上一层，体育会展中心建筑面积116154㎡，建筑高度约为28.5m；体育馆建筑面积42360㎡，建筑高度约为53m。塔吊基础位于地下室内及外围附近，本次计算全部按塔吊基础设置在地下室基坑支护边坡底范围内考虑，如果地下室外围塔吊需设置在坡顶或坡上要进行加固处理，且重新进行塔吊稳定性及边坡桩基础性计算，具体相关验算及加固方案与基坑支护方案相结考虑。塔吊基础具体位置详见相关附图。江门市滨江体育中心--体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案2三、塔吊布置原则（1）塔吊布置综合考虑场地与施工的需要，吊臂最大限度覆盖施工场地，减少材料二次搬运。（2）塔吊布置的位置应满足塔吊安装及垂直运输要求，塔吊基础应保证塔吊运行安全，塔吊在使用过程中的能顺利起升，并保证塔吊与建筑物的附着牢固，安全使用。（3）塔吊后期拆卸方便，不影响后续施工。（4）经济合理性，塔吊造型与塔吊台数的确定结合施工现场，以最小的成本满足施工需要。因此，项目部根据本工程的实际情况，计划安装9台塔吊QTZ100（TCT6015或TCT6013），有效臂长60米。四、塔吊的主要性能参数1）起重臂长度：60m2）最大起重重量：8t3）臂端最大起重重量：1.5t4)固定式最大高度：52m5）厂家提供的最不利荷载数据，（非工作状态）：竖向荷载：FV＝624KN；弯距：M＝1822KN.m；水平荷载：Fh＝74.9KN。（详见附件——塔机基础制作说明书）五、地质情况塔吊基础所在的地质情况参考相关“岩土工程勘察报告”的数据，以下内容由本工程的工程勘察报告提供。其管桩验算按厂家提供的有效桩长不小于5米，且桩主要处于淤泥层中进行考虑。江门市滨江体育中心--体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案3序号土层名称PHC管桩的相关计算参数侧应力qsia（kPa）端应力qpa（kPa）λ1填土12--2淤泥层8-0.53粉质粘土层30-0.74强风化砂岩11043000.7六、方案选择由于施工现场地表土承载力不能满足天然基础要求，塔吊基础决定采用预应力高强砼管桩(PHC)基础，其桩直径ø400㎜，A型，壁厚95㎜，桩身砼强度等级为C80，桩尖采用十字形。按工程桩要求施工，锤重5T，冲程1.8～2.0m，当有效桩长L15m时，最后三阵锤(每阵十击)平均贯入度定为30mm；当有效桩长15m≥L10m时，最后三阵锤(每阵十击)平均贯入度定为25mm；当有效桩长L≤10m时，最后三阵锤(每阵十击)平均贯入度定为20mm。以贯入度作为主控制指标，以强风化岩作为桩端持力层,设计单桩承载力特征值为1200KN。管桩收锤后，经灯光照射检查管桩壁基本完好后，应立即在管桩内腔底部灌注2.0m高加微膨胀剂的C30细石砼封底。塔吊承台基础要求为5.5m×5.5m×1.6(高)m，地下室内的承台面标高与底板面平，地下室外围承台面标高-2000㎜，周边做好排水措施。江门市滨江体育中心--体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案4七、塔吊基础计算矩形板式桩基础计算书1、塔机属性塔机型号QTZ100（TCT6015或TCT6013）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)52塔机独立状态的计算高度H(m)60.7塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)1.82、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)624起重荷载标准值Fqk(kN)80竖向荷载标准值Fk(kN)704水平荷载标准值Fvk(kN)22.8倾覆力矩标准值Mk(kN·m)1856非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)624水平荷载标准值Fvk'(kN)74.9倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)1822江门市滨江体育中心--体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案52）、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＝1.35×624＝842.4起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk＝1.35×80＝108竖向荷载设计值F(kN)842.4+108＝950.4水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk＝1.35×22.8＝30.78倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk＝1.35×1856＝2505.6非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'＝1.35×624＝842.4水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'＝1.35×74.9＝101.115倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk＝1.35×1822＝2459.73、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.6承台长l(m)5.5承台宽b(m)5.5承台长向桩心距al(m)4.5承台宽向桩心距ab(m)4.5桩直径d(m)0.4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配置暗梁否江门市滨江体育中心--体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案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')=5.5×5.5×(1.6×25+0×19)=1210kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×1210=1633.5kN桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(4.52+4.52)0.5=6.364m1）、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(704+1210)/4=478.5kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(704+1210)/4+(1856+22.8×1.6)/6.364=775.875kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(704+1210)/4-(1856+22.8×1.6)/6.364=181.125kN2）、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)/n+(M+Fvh)/L=(950.4+1633.5)/4+(2505.6+30.78×1.6)/6.364=1047.431kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(950.4+1633.5)/4-(2505.6+30.78×1.6)/6.364=244.519kN江门市滨江体育中心--体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案74、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数ψC0.85桩混凝土自重γz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩入土深度lt(m)5（根据厂家要求按最不利进行考虑，即有效桩不小于5m，按管桩处于淤泥层验算）桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值1200地基属性地下水位至地表的距离hz(m)0承台埋置深度d(m)0是否考虑承台效应否土名称土层厚度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)淤泥4.5800.6-强风化岩0.511043000.7-1）、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=3.14×0.4=1.257m桩端面积：Ap=πd2/4=3.14×0.42/4=0.126m2Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap=1.257×(4.5×8+0.5×110)+4300×0.126=654.708kNQk=478.5kN≤Ra=654.708kNQkmax=775.875kN≤1.2Ra=1.2×654.708=785.649kN满足要求！2）、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=181.125kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3）、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积：As=nπd2/4=4×3.142×162/4=804mm2江门市滨江体育中心--体育馆及会展中心塔吊基础专项施工方案8纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nπd2/4=11×3.142×10.72/4=989mm2(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=1047.431kN桩身结构竖向承载力设计值：R=1200kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=181.125kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！5、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HRB400Φ18@200承台顶部短向配筋HRB400Φ18@2001）、荷载计算承台有效高度：h0=1600-50-25/2=1538mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(1047.431+(244.519))×6.364/2=4110.96kN·mX方向：Mx=Mab/L=4110.96×4.5/6.364=2906.887kN·mY方向：My=Mal/L=4110.96×4.5/6.364=2906.887kN·m2）、受剪切计算V=F/n+M/L=950.4/4+2505.6/6.364=631.317kN受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1538)1/4=0.849塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(4.5-1.8-0.4)/2=1.15ma1l=(al-B-d)/2=(4.5-1.8-0.4)/2=1.15m剪跨比：λb'=a1b/h0=1150/1538=0.748，取λb=0.748；λl'=a1l/h0=1150/1538=0.748，取λl=0.748；承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)