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“旺业广场”工地塔吊基础处理.
“旺业广场”工地塔吊基础处理
旺业广场位于深圳东门路与文锦中路交汇处,儿童公园侧,地下室二层,地上34层,总建筑面积60504.84平方米。施工场地狭窄,基坑底面标高9.8m,南面比北面地坪高3m多。北面靠公园,没有可用施工场地,主要交通运输出入及材料堆放在南面。塔吊安装在(20)、(21)轴之间南面。原吊塔基础设计埋深至地下室底板位置(标高-9.8m),基础尺寸6m×7m。塔吊重72吨,基础重80吨。在吊塔基础开挖过程中,由于南面靠东门路,雅园立交桥辅道,放坡位置不够,结果挖至-5.8m粘性土层停止开挖,基础放置在这土层上,并在靠基坑边打11根Φ350@600树根桩,桩长6m。
基坑土方开挖完成后,公司组织塔吊验收,安全科认为塔吊基础存在较大的安全隐患,不同意验收,要求对塔吊安全性进行验算,根据现场情况进行了整体稳定验算,墙底坑降起验算,桩入土深度验算及桩受力及强度验算。
一、地质条件:根据地质报告,土层为粉质粘土,重度18.5KN/m3, =15°,C=25KPa。
式中:K——对计算的滑动圆弧面的抗滑稳定安全系数
Cui——第i条土条滑动面上的表观粘聚力(Kpi)
bi
Li——第i 条土条的弧长,Li= (m)
cosɑi
gi——第i条土条的地面荷载(KPa)
bi——第i条土条的宽度(m)
Wi——第i条土条的重力。无渗流作时,
地下水位以上取土的自然重度计
算,地下水位以下用土的浮重度
计算(KN)
qi——第i条土条弧线中点切线与水平
线夹角(°)
ui——第i条土条滑动面上的表观内磨
擦角(°)
通过选取不同的圆心和滑动圆弧面,求得:Kmin=1.81,K=1.81<1.25,整体稳定。
2、墙底抗隆起验算:
采用同时考虑φ、C的稳定验算法,此法旨在防止地基土极限承载力的丧失,引起基坑隆起,以往的验算公式中很少同时考虑φ、C值,显然对一般的粘性土,土体抗剪强度中应同时包括φ、C值的因素,因此参照普朗德尔(prandtl)和太沙基(Tenzaghi)的地基承载力公式,并将挡土围墙底面的平面作为求极限承载力的基准面。
验算公式:
2 DNq+CNc
K=
1(H+D)+q
式中:K——稳定安全系数,取1.1—1.3
1—— 基坑外地表至围护墙底,各土层天然重度的加权平均值(KN/m3)
H——基坑开挖深度(m)
D——围护墙在基坑开挖以下的入土深度(m)
Nq、Nc——地基土的承载力系数
用普朗德公式,Nq、Nc分别为:
Nqp=tg2(45°+φ/2)eπtgφ
Ncp=(Nqp-1)/tg
用太沙基公式,Nq、Nc分别为:
1 e(0.75π-/2)tg 2
Nqt= [ ]
2 cos(45°+/2)
Nct=(Nqp-1)/tg
c、——分别为围护墙底地基土粘聚力(Kpa)和内磨擦角(°)
经验算,prandtl:k=2.86 Terzaghi:k=6.72 抗隆起验算安全
3、支护结构受力计算:
Pa=(q+Σγihi)Ka-2c√Ka
Pp=(q+Σγihi)Kp+2c√Ka
Pa——主动土压力强度(KN/m2)
Ka——主动土压力系数,Ka=tg2(45°-φ/2)
C——计算点所在土层表观粘聚力(Kpa)
——计算点所在土层表观内磨擦角(°)
Pp——被动土压力强度(KN/m2)
Kp——被动土压力系数Kp=tg2(45°+φ/2)
Ka= tg2(45°-15°/2)=0.59
Kp= tg2(45°+15°/2)=1.69
(1)设Ea为板桩墙前主动土压力合力(KN),Ep为板桩墙后被动土压力合力(KN),可求得板桩入土深度tO
由 ΣMc=0 得
γ(Kp-Ka)tO2+2γ(√Kp -hKa+cKa) tO+2cγ(hKa-1/2hKa)=0
tO2-0.95 tO -1.8=0
tO =2米,桩埋深满足要求。
(2)为了确定板桩截面,应先求出最大弯矩值,最大弯矩值Mmax发生在剪力V=0的位置,即离坑底t1的d点。
1/2[γ(h+ t1)Ka-2c√Ka ]
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