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某海关综合业务楼塔吊基础施工方案
某海关综合业务楼塔吊基础施工方案
一、工程简介
1、基础施工时间:
根据基础施工方案要求,海关综合业务楼塔吊基础施工在挖孔桩开挖前或同时进行,以便挖孔桩的土方吊运、钢筋笼的安放需要。
2、基础位置:
依据本工程建筑平面布局特点发挥塔机最大效率,塔吊QTZ63塔机安装在~/ 轴旁,QTZ40塔机安装在~/轴旁。详见施工方案的施工平面图布置
3、基础地质状况
据查地质勘测资料结论,该工程建筑所在位置均处在新近回填土区域,而拟建塔吊基础设置位置属深填回填土区范围,且新近回填土的承载力不考虑参与承载计算。
二、塔吊基础方案设计
1、原塔吊基础设计技术要求
(1)、地基持力层应坚实,地基承载能力fK≥200kPa,若软土层较深(H≥5m)时,须作桩基或其它处理。原塔吊筏板基础设计尺寸为4.8m*4.8m*1.2m,其配筋为:上层钢筋双向ф14@200,下层钢筋双向ф10@200,钩筋为ф10@600。
(2)、筏板基础现浇砼强度为C20,基础顶面找平层为1:2水泥砂浆30㎜厚,垫层砼强度C10,基础超深部分为C10片石砼垫层。
2、塔吊基础方案选择
(1)、采用筏板基础的不利因素分析
根据原塔吊基础技术要求:地基承载能力fK≥200kPa,且由于现场地质表层属新近回填土,该基础地基持力层埋置较深,约15.0m以上。因此,该塔吊的采用筏板基础的地基基坑开挖深度较大,经放坡后其开挖的土石方量大,造成该筏板基础超深部分的砼浇灌量大,并且对周边的桩基开挖影响范围大。
(2)、基础方案选择
为了节省塔吊基础造价,同时确保塔吊的稳定与正常使用,经项目部综合考虑塔吊基础拟采用桩基础形式。其优点如下:
A、桩基础土石方开挖量与筏板基础相比较小,开挖影响范围较筏板基础小,桩基础的砼总量较筏板基础小,总造价得到有效控制。
B、有砼护壁保护的桩基础开挖的安全系数高,且桩基础的承载力高满足塔吊基础的承载力要求,并满足塔吊稳定性与安全使用技术要求。
3、桩基础设计
(1)、桩基础设计
根据塔吊基础的受力特点经计算,该塔吊桩基础设计如下:
A、桩基础断面尺寸为:φ1800㎜,桩基础开挖至中风化泥岩层;护壁厚度上口为150㎜,下口为75㎜。桩基础泥岩天然单轴极限抗压强度标准值frc=8.76Mpa,泥岩地基承载力特征值fa=2312kPa。
B、桩基础砼标号为C30,桩基护壁砼标号为C15,护壁配筋同主体工程;
C、桩基础纵筋设计为:螺纹钢筋23ф18,锚固长度为35d;采用螺旋箍筋为φ8@200且加密区箍筋为φ8@100,加密区范围为H/3(H为挖孔桩深度);
D、挖孔桩扩孔深度为1.0m,扩孔直径为2200㎜。
E、桩基承台设计为:4.8m*4.8m*1.2m,其配筋为:上层钢筋双向ф16@200,下层钢筋双向ф16@200,钩筋为ф10@600。
(2)、桩基础验算
A、资料数据及设计数据
根据塔吊租赁公司提供的塔吊在使用过程中产生的荷载资料数据为:
QTZ60在工作状态的受力参数:
轴压力:P=400KN
水平力:H=2.64KN(非工作状态为8.7KN)
弯矩力:M=82.5KN.M
塔吊基础承台设计尺寸为:4.8m*4.8m*1.2m,挖孔桩设计直径为1800㎜,挖孔桩砼强度等级设计标号为C30,桩基配筋按最小配筋率0.2%的构造要求配置。
B、桩基础承载力计算
1)、桩基础竖向荷载计算
竖向荷载公式:N=F+G+M/e
F — 塔吊自重400 KN
G — 承台梁重量G1、桩基钢筋砼重量G2、
G1=4.8*4.8*1.2*25=691.2 KN
G2=3.14*0.92*25*15=953.775 KN
M — 弯矩值为82.5T.M
e — 偏心距为0.8 m
N=F+G+M/e=400+(691.2+953.775)+825/0.8=3076.13 KN
2)、地基设计承载力验算
桩基地基承载力标准值计算公式
QuK=QSK+Qrk+Qpk
QuK—单桩竖向极限承载力标准值
QSK—总极限侧阻力标准值
Qrk—嵌岩极限总侧阻力标准值
Qpk—总极限端阻力标准值
取极限侧阻力标准值QSK=0
Qrk嵌岩极限总侧阻力标准值
Qrk=μζs frc hr
μ— 桩周长
ζs—嵌岩修正系数, hr/d=0.5,ζs取值为0.025
frc—地基承载力标准值,根据地勘资料frc=2312 KPa
hr—嵌岩深度,取1.0m
Qrk=μζs frc hr=(3.14*1.8)*0.025*2312*1.0=326 KN
Qpk总极限端阻力标准值
Qpk=ζP frc Ap
Ap—桩基面积 3.14*1.12
ζP——端阻力修正系数,hr/d=0.5,ζp取值为0. 5
Qpk=ζP frc Ap=0.5*2312*3.14*1.12=4
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