塔式起重机基础施工方案
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***********工程
塔
吊
基
础
施
工
方
案
*****筑有限公司
*****工程项目部
二0一0年三月
施工方案审批表
塔吊基础施工方案
一、工程概况
本工程为*****工程,工程地址位于*****内,病房楼建筑总面积
****m2,结构型式为钢筋砼框架结构,高度:*****m,地上11层,
全现浇框架结构。
二、塔吊基础概况:
本工程施工时拟采用两台QTZ4708型塔吊。其基础设计5500mm×5500mm。基础总重量不小于90T,地基承载能力不小于10T/m2,基础砼标号C35。拟建工程场地为二类场地,地基持力层为第三层粘
土层,承载力特征值170kpa/M2,地基土承载力特征值满足塔吊基础
所需承载力要求,基础底下100mm厚C15砼垫层。
塔吊基础平面位置布置示意如附图2所示。
三、塔吊天然基础的计算书
(一). 参数信息
塔吊型号: QTZ4708 自重(包括压重):F1=357.70kN 最大起重荷载: F2=40.00kN
塔吊倾覆力距: M=758.31kN.m 塔吊起重高度: H=60.00m 塔身宽度: B=2.20m
混凝土强度等级:C30 钢筋级别: Ⅱ级
地基承载力特征值: 170.00kPa
基础最小宽度: Bc=6.20m 基础最小厚度: h=1.20m 基础埋深: D=4.00m
预埋件埋深: h=0.5m
(二). 基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:H=1.20m
基础的最小宽度取:Bc=5.5m
(三). 塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
计算简图:
由于偏心距 e=M/(F+G)=1061.63/(397.70+4276.45)=0.23≤B/6=1.03
所以按小偏心计算,计算公式如下:
当考虑附着时的基础设计值计算公式:
式中 F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=397.70kN;
G──基础自重与基础上面的土的自重,G=25.0×B c×B c×H c+20.0×B c×B c×D =4276.45kN;
B c──基础底面的宽度,取B c=5.5m;
W──基础底面的抵抗矩,W=B c×B c×B c/6=39.72m3;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×758.31=1061.63kN.m;
经过计算得到:
最大压力设计值 P max=1.2×
(397.70+4276.45)/5.52+1061.63/39.72=172.64kPa
最小压力设计值 P min=1.2×
(397.70+4276.45)/5.52-1061.63/39.72=119.19kPa
有附着的压力设计值 P k=1.2×(397.70+4276.45)/5.52=145.92kPa (四). 地基基础承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB
50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
其中 f a──修正后的地基承载力特征值(kN/m2);
f ak──地基承载力特征值,取170.00kN/m2;
b──基础宽度地基承载力修正系数,取0.15;
d──基础埋深地基承载力修正系数,取1.40;
──基础底面以下土的重度,取20.00kN/m3;
γm──基础底面以上土的重度,取20.00kN/m3;
b──基础底面宽度,取5.5m;
d──基础埋深度,取0.00m。
解得修正后的地基承载力特征值 f a=165.00kPa
实际计算取的地基承载力特征值为:f a=165.00kPa
由于 f a≥P k=145.92kPa 所以满足要求!
偏心荷载作用:由于1.2×f a≥P kmax=172.64kPa 所以满足要求!
(五). 受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
式中hp──受冲切承载力截面高度影响系数,取hp=0.96;
f t──混凝土轴心抗拉强度设计值,取 f t=1.57kPa;
a m──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
a m=[2.20+(2.20 +2×1.20)]/2=3.40m;
h0──承台的有效高度,取 h0=.7m;
P j──最大压力设计值,取 P j=172.64kPa;
F l──实际冲切承载力:
F l=172.64×(5.5×1.30+3.43)=1983.66kN。
允许冲切力:
0.7×0.96×1.57×3400×700=2510995.20N=2511.00kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
(六). 承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
1.抗弯计算,计算公式如下:
式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离,取 a1=2.00m;
P──截面I-I处的基底反力:
P=(6.20-2.00)×(172.64-119.19)/6.20+119.19=155.40kPa;
a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=2.20m。
经过计算得:
M=2.002×[(2×6.20+2.20)×(172.64+155.40-2×
4276.45/6.202)+(172.64-155.40)×6.20]/12
=549.27kN.m。
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002
式中1──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,期间按线性内插法确定;
f c──混凝土抗压强度设计值;
h0──承台的计算高度。
经过计算得s=549.27×106/(1.00×16.70×6.20×103×12002)=0.004
=1-(1-2×0.004)0.5=0.004
s=1-0.004/2=0.998
A s=549.27×106/(0.998×1200×210.00)=2183.67mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:11625mm2。
故取 A s=11625mm2。
三、主要施工方法
1、测量定位,标高控制。
基础施工顺序:土方开挖—→土方支护—→砼垫层施工—→测量放线—→钢筋砼基础施工—→回填土。
2、土方开挖:本工程地基土为粘土,地基稳定性较好,基础开挖深度同建筑物基坑开挖深度,基坑底标高为-4.4m,结合施工现场场地标高情况,确定基础挖深在 4.0m,决定基础开挖采用一台反铲挖掘机进行放坡开挖并及时护坡,放坡系数为1:0.5,开挖时及时护