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1、松江区中山街道光星路2号地块动迁安顿房QTZ250塔吊基础设计与施工方案一、工程概述上海泉都房地产开发有限企业拟在上海市松江区中山街道光星路2号地块筹建商品住宅项目。拟建总建筑面积59237.39平方米,其中地上面积43340.78平方米、地下面积15896.61平方米。现先根据施工图纸,现场总共布置3台QTZ250(H7020-10)塔吊和3台QTZ315(H753316)塔吊,1号塔吊位于8#楼的南侧,臂长为40米;2号塔吊位于4#楼B南侧,臂长为40米;3号塔吊位于3#楼的南侧,臂长为50米;4号塔吊位于7#楼的南侧,臂长为35米;5号塔吊位于5#楼的南侧,臂长为45米;6号塔吊位于6#
2、楼的西南侧,臂长为45米;详细位置详见塔吊平面布置图。布置时,考虑施工建筑物之间安全距离及安全高度,同步考虑塔吊的安全以便、使用规定和塔吊拆除等原因。现为满足塔机自身稳定的需要,对塔吊基础进行设计。设计的思绪是确定好塔吊的位置后,设计四根。800钻孔灌注桩作为塔吊的基础。二、设计根据及条件1、本工程构造设计图纸和工程地质汇报;2、建筑构造荷载规范GB50009-2023;3、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJZTl87-2023;4、建筑桩基技术规范JGJ94-2023;5、混凝土构造设计规范GB50010-2023;6、钢构造设计规范GB50017-2023;7、钢构造工程施工质量验收规
3、范GB50205-2023;8、钻孔灌注桩施工规程DG/TJ08-202-2023;9、钢构造制作与安装规程DG/TJ08-216-2023;10、QTZ250(H7020-10)塔吊阐明书IkQTZ315(H7533-16)塔吊阐明书三、塔吊选型本工程塔吊需满足工程地下、地上两部分的士建工程日勺平面与垂直运送需要。考虑施工时在塔吊的回转半径之内尽量不留死角,以及与建筑物之间安全距离及安全高度,同步考虑塔吊的安装以便、使用规定和塔吊拆除等原因,计划在地F室基坑内布置3台QTZ250(H7020-l0)塔吊和3台QTZ315(H7533-16)塔吊(详见塔吊平面布置图)。四、塔吊位置及基础设计阐
4、明1、本工程0.000相称于绝对标高4.60m,自然地坪绝对标高为3.5m,本方案图中所注B标高为相对标高。2、本塔吊为先置式塔吊,采用钻孔灌注桩+碎承台的组合式基础,由4根直径80Omm钻孔灌注桩承载,桩长均为31m,主筋配1225箍筋18100200,桩间距5000,塔吊基础平台外形尺寸为7mX7mXL7m,混凝土强度为C35,基础底标高为地下车库底板标高。3、钻孔灌注桩混凝土为水下C30,主筋保护层为35mm,小表达HPB235钢筋,表达HRB335钢筋,表达HRB400钢筋。钢格构柱钢材均采用Q235B,焊条采用E43型。焊缝均为通长满焊,焊缝厚度为12mm。4、塔吊桩基之间每根钻孔灌
5、注桩必须待其他钻孔灌注桩施工36小时后方可施工。5、挖土时,立柱桩四面的土体必须对称均匀挖除,挖机不得碰撞格构柱。每挖一层立即进行水平撑斜撑施工;水平撑斜撑没施工完毕,塔吊部分区域不得再次开挖。6、本设计方案根据甲方提供B施工图进行塔吊布置。五、塔吊基础施工规定及重要措施1、钻孔濯注桩施工规定立柱桩(钻孔灌注桩)施工:立柱桩互相之间尺寸放线偏差不得不小于2mm,成桩中心与设计中心偏差不不小于20mm,桩身垂直度不不小于1/500,沉渣厚度不不小于5cmo立柱顶标高与设计标高偏差不不小于2cm。构件必须挺直,连接应牢固,立柱在底板范围内设置止水片。钻孔灌注桩主筋连接采用电焊,单面焊长不不不小于I
6、Od,焊缝高度为0.3d,焊缝宽度为0.8do主筋焊接根数在同一截面不不小于1/2,接头间距不不不小于40d。环形箍筋与主筋的连接应采用点焊连接,螺旋箍筋与主筋的连接可采用铁丝绑扎并间隔点焊固定。在施工过程中必须保证钢筋笼不变形,保证钢筋笼与钢格构柱0垂直,放入桩孔后应采用措施保证保护层B厚度及标高B对B;浇注混凝土时应做好清孔工作,桩内充盈系数在1.17.25之间。桩顶设计标高以上应留有混凝土灌注长度,长度不不不小于桩身长度05%且不应不不小于2米。3)、混凝土日勺灌注:商品碎:混凝土采用商品碎设计标号为水下碎C30,碎配合比须有关专业试验单位研究配置。混凝土灌注:灌注水下碎过程中,严格控制
7、其初次灌入混凝土方量,以保证导管埋入混凝土面0.81.30m,导管底端应离孔底的距离保持在0.50.8m之间,必须常常测量混凝土面0深度,以保证导管0合理埋深,一般控制在31Om为宜,严禁凭经验提拔导管,保证灌注的持续进行。严禁迅速强力提拔导管,做到勤测量、勤提拔,保证灌注桩顶标高高于设计标高,以防止“松顶”。商品混凝土抵达现场后应在最短时间内进行灌注。试块制作:每根柱做一组(三块)试块,认真编写记录和进行养护,并及时送样,做好强度试验。2、塔吊基础施工规定(1)施工次序塔基碎垫层一塔基钢筋一基础混凝土。(2)施工措施1)塔基垫层混凝土浇筑在人工挖土结束后来应立即进行塔基混凝土垫层浇筑。浇筑混
8、凝土时应用平板振动器振捣密实后,表面用木抹子搓平。2)塔基钢筋绑扎在塔基垫层混凝土到达一定强度后,测量人员即可按塔基图示尺寸进行抄平放线。在垫层混凝土面弹出塔吊基础及暗梁位置。绑扎基础底部钢筋时操作人员应根据基础位置画出基础钢筋B分档标志,并摆好下层钢筋。绑扎钢筋时除靠近外围两行B交点所有扎牢外,中间部分B相交点所有扎牢,但必须保证钢筋不移位。3)塔吊基础模板的支护安装模板时垫层上弹出的基础边线,先立起一侧模板,临时用支撑撑住,用线锤校正模板的垂直度,然后固定并用斜撑撑牢。立完一侧模板后用同样0措施将其他三侧模板立起并固定。4)塔吊基础碎施工浇灌时直接将碎倒入模板中振捣。振捣采用斜向振捣法,振
9、动棒与水平面夹角约为60度左右。棒头抄前进方向,棒间距离约为50Omm为宜。碎表面应随振倒按标高线进行摸平。碎浇筑后12小时内覆盖浇水养护,浇水次数以保持税湿润状态为宜;养护时间不少于七昼夜。5)塔吊基础基坑开挖竖向支撑、水平支撑施工根据挖土进度,及时进行数向支撑和水平支撑、水平剪刀撑的施工。支撑焊接采用E43型焊条。3、塔吊安爰(1)塔吊安装准备工作1)根据本施工现场详细状况,平整好IoOT汽车吊及塔机进场的放置、拼装及安装场地,安装前准备好一台IOoT汽车式起重机。2)电路时架设:将380VB电源架设到塔机H基础侧,以便安装塔机使用。3)安装时环境条件规定:在安装时风力应不不小于四级。4)
10、看待安装0整机及各部件等进行检查,尤其是液压系统、金属机构、机构等。5)塔机安装队(具有安装资格承认证)进场前,必须有安装拆卸方案,安装拆卸重要人员职责分工明确,有操作证。6)安装人员:指挥1人;起重及安装人员46人;电工1人;塔吊司机1人。安装操作人员必须持操作证工作;在安装过程中必须注意安全,戴好安全帽,高空作业人员配带安全带。(2)塔吊安装1)基脚预埋:在基础碎浇筑前进行,使用塔身定位节和基脚边接进行定位,检查各基脚水平误差不不小于1%。,并切实焊接牢固,防碎冲击,震动而移位。2)接地连接:预埋基脚时完毕接地连接,阻值不不小于4欧姆。(3)桩碎强度应到达75%以上,基础砂浇筑到达养护期后
11、,开始安装。吊装两个原则节连在第一节定位节上。(注意顶升方向)4)吊装顶升套架套入塔身,(先将工作科台、栏杆、油机站原则节引进平台安装在套架上)。5)吊装回转体(包括上下支座、回转支承体、行星齿轮减速机及工作平台)。6)吊装塔帽(注意方向)。7)吊装驾驶室。8)地面拼装平衡臂(平衡臂两节,工作平台、电控箱、拉杆、栏杆、并注意将开口销开好)。9)吊装平衡臂a、接通塔吊回转机构临时电源,并回转到合适安装方向。b、用18X6m日勺钢丝绳吊索2对,捆扎平衡臂上固定吊点后,吊装平衡臂。c、用缆风绳控制平衡臂摇摆。d、装好平衡臂根部与回转塔身B销轴,接好塔帽与平衡臂0拉杆,并开好开口销。10)预装平衡臂配
12、重。11)地面拼装起重臂,拉杆、载重小车,并检查各开口销与否开好。12)吊装起重臂。13)将回转机构转至合适安装方向。a、接通起升机构电源并确认其动作对B可靠。b、在吊臂尾部栓扎好缆风麻绳,安排好人员照看。c、用18X18m吊索捆扎吊臂于规定吊点处,经确认无误后试吊吊臂离地,检查两端与否平衡。d、缓慢平稳起吊吊臂至安装点,穿好吊臂销轴及开口销。e、放下起升机构钢丝绳固定于吊臂龙头架上。f、用起升钢丝绳拉起龙头架,联接各拉板销。14)吊装平衡重根据现场状况,汽车吊需开至平衡臂侧向,安装所有的平衡重。15)接通变幅机构电源,确认动作对的。16)穿绕变幅钢丝绳和起升机构钢丝绳等。17)接通顶升系统电
13、源,并进行空运转,确认动作对的。18)将顶升套架上支座联接好。19)顶升塔吊至超越既有障碍物。20)空运转试验:进行起升、回转、变幅机构空运转试验,确认动作正常。21)调整起升、回转、变幅等限位开关。22)进行吊重试验,调整起重量限制器和力矩限制器。23)检测塔身垂直度度记录立案。六、安全措施1、使用汽车式起重机,严格执行有关安全使用规范;2、参与工作的全体人员必须精神集中,进入施工现场必须戴安全帽,高空作业要系好安全带,班前不得饮酒;3、吊装时物件要绑扎稳当,并设专人指挥,吊物不得碰撞电线、房屋等物,遇大风雨时应停止作业。4、当碰到6级以上风力,应停止高空作业,塔吊爬升容许风速最大为4级;5
14、、现场所有人员不得站在悬挂重物之下;6、有心脏病、高血压等不适应高空作业的人员严禁参与作业;7、实行作业时,由专人统一指挥,其他人员必须服从指令,指挥号令必须清晰、精确,严格严禁违章操作,严禁违章指挥;8、凡参与装机作业人员都必须参与安全交底、学习、办理有关手续;9、必须戴安全帽,配带安全带,穿防滑鞋;10、有关未尽事宜或有特殊状况发生,经多方协商再做决定。11、塔机安装好后,调整塔身直度不不小于4%。,自检合格后报经市劳动局有关部门检查,验收合格后方可投入正式使用。七、安装作业过程中安全措施和注意事项1、塔机安装的基本规定(1)司机、安装工、起重工必须是劳感人事部门进行校核获得合格证者,严禁
15、无证操作、安装、维修塔机。(2)安装塔机日勺全过程必须有专人指挥。严禁无指挥操作,更不容许不服从指挥,私自操作,严禁操作人员酒后作业。2、参与操作人员必须做到(1)理解塔机构造性能阐明书中有关安装过程0规定。严禁修改阐明书中0安装程序。(2)理解塔机各部件持续形式和连接尺寸。(3)理解塔机各部件B重量及吊点位置。(4)理解对使用设备及工具的性能及操作规程。3、安装塔机的一般规定(1)必须遵照立塔程序。(2)必须安装安全保护设施。如:扶梯、护栏等。(3)平衡臂上未装足平衡重时,严禁吊载。(4)风力超过4级时严禁进行塔机安装及塔机顶升作业。(5)安装过程中必须用螺栓将下接盘、原则节和套架连接起来,
16、并拧紧螺母。(6)必须按规定配置对的的平衡重量。(7)加节前起重臂方向和套架开口方向必须一致。(8)原则节起升(或下降)时必须尽量靠边近塔身。(9)顶升安装原则节过程中,严禁旋转起重臂,开动小车或使吊钩上下运动。以上规定同样合用于拆塔减节。4、安装注意事项(1)检查连接螺栓与否拧紧。(2)塔机各部件所有的螺栓材质和规格不一样,决不可混用。(3)平衡臂、起重臂拉板安装前应检查接头与否连接牢固,拉板与否有损伤现象。(4)起吊平衡臂或起重臂安装时,一定要把吊绳与安装起重机吊钩用钢丝绳夹或卸扣牢固,防止钢丝绳夹角过大时钢丝绳脱钩。(5)收紧小车日勺钢丝绳,以防止安装在变幅小车上日勺防断绳装置弹起而挂住
17、起重臂水平腹杆导致变幅钢丝绳拉断的状况发生。(6)当塔机在未安装平衡臂和起重臂之前,应进行回转试运转。(7)调整高度限位器碰块位置,使吊钩滑轮上限位置处在离小车滑轮之间0距离(空间尺寸)在不小于IO(X)mm时,起升运转应停止。(8)力矩限制器、重量限制器、幅度限制器、各电气限位等装置均应按规定安装和调试。(9)塔式起重机的主体构造,电动机底座和所有电气设备的金属外壳,导线的金属护管等都应良好可靠的接地。(10)原则节安装不得换方位,否则爬升用踏步方向装错,无法进行爬升。(11)起重臂由若干节组装而成,必须按出厂规定的标识或标牌次序组装,切不可相更换。(12)起重臂互相连接用的上弦销和下弦销均
18、是专用的特制零件,不得代换。(13)整机安装完毕后,应检查塔身的垂直度规定,允差为4/1000。八、塔吊基础的监测本工程塔吊均为先置式塔吊,塔吊型号为QTZ315(H753316)和QTZ250(H7020-10),为保证塔吊使用安全,在塔吊使用过程中需对塔吊基础日勺沉降差和塔身倾斜做监测记录。塔吊基础施工过程中,在基础四个角各设一种高程监测点,并作初始值记录,在塔吊安装完毕并投入使用后进行观测和记录。塔吊安装完毕投入使用后1天观测一次,使用一种月后3天观测一次,进入正常使用阶段后1个星期观测一次。沉降和塔身倾斜控制值为:各沉降点沉降差W2mm,塔身倾斜4100000超过控制值,则塔吊停止使用
19、,待分析待定后使用。GL起重者自重:-小车和吊钩自重,G3-平衡臂自重;Q-平衡块自重;Q-L-最大起重荷载;Q;.一最小起重荷裁:Rcl-塔机各分部重心至塔身中心的距离,取l-最大或最小起重荷载至塔身中心相应的最大距离。D塔吊基本参数塔吊型号:QTZ250,塔吊最大起吊高度Ho=61m,塔身宽度B=2m;2)塔机自重参数塔身自重Go=75kN,起重臂自重G=129.3kN,小车和吊钩自重G2=I6.5kN,平衡臂自重G3=7.3kN,平衡块自重G4=250kN,最大起重荷载Q*=100kN,最小起重荷载QMi=20kN:3)塔机尺寸参数起重臂重心到塔身中心口勺距离W=35.8m,小车和吊钩重
20、心到塔身中心的距离Rg2=3.9m,平衡臂重心到塔身中心的距离RG3=7m,平衡块重心到塔身中心的距离Rckl500m,最大起重荷载到塔身中心的距离R3=7Om,最小起重荷载到塔身中心的距离RMn=4m;4)塔吊承台参数承台长度b=7m,承台宽度l=7m,承台高度h=L7m,承台混凝土强度等级:C35,承台混凝土自重=25kN113,承台上部覆土厚度d=Om,承台上部覆土重度=OkN/nP;5)塔吊基础参数地基承载力特性值总二150kN2,基础宽度地基承载力修正系数小二0.3,基础埋深地基承载力修正系数d=l6,基础埋深地基承载力修正系数=25kNm基础底面以上【付土的加权平均重度Ym=25k
21、Nm3,承台埋置深度D=L5m,修正后的J地基承载力特性值fa=220kN112;6)风荷我参数塔身桁架杆件类型为:型钢或方钢管,地面粗糙度类型为:C类有密集建筑群市区,塔机计算高度h=52m,塔身前后片桁架平均充实率o=O.35,塔身风向系数CJ=L2,基本风压Wo=O.55kN1112(工程所在地:上海,取50年一遇),风荷载高度变化系数IJ尸0.99,风荷载体型系数s=1.95,风荷载风振系数z=L86;7)承台配筋参数承台底面长向配筋:使用HRB400钢筋,直径为25mm,间距为135mm;承台底面短向配筋:使用HRB400钢筋,直径为25mm,间距为135mm;承台箍筋:使用HRB4
22、00钢筋,直径为20mm,间距为405mm;8)桩参数b承台使用4根圆桩,桩直径d=0.8m,桩心距b=5m,桩心距1=5m,桩使用C35混凝土,桩混凝土保护层厚度50mm,入土深度31m,桩使用HRB400钢筋,直径25.OOmm,数量12.00根,二)、荷载计算1、自重荷载及起重荷载1)塔机自重原则值Fki=75+129.3+16.5+7.3+250=478.IkN;2)基础自重原则值Gk=77(1.725+0X0)=2082.5kN;G=77(1.725+00)-771.210=1494.5kN;3)起重荷载原则值Fqk=100kN;2、风荷载计算计算公式如下:心=0.监区产0q#=GW
23、taOBH/H1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载原则值a.塔机所受风均布线荷载原则值工作状态下3o=O.2kNm2z=0.99s=1.95z=l.77Oo=O.35=l.2计算成果:k=0.55kNm2qsk=O.46kNmb.塔机所受风荷载水平合力原则值RkFSkXH=23.92kNc.基础顶面风荷载产生的力矩原则值Msk=O.5FvkH=621.92kNm2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载原则值a.塔机所受风均布线荷载原则值非工作状态下o=0.55kNm2(上海,取50年一遇)z=O.99s=l.95z=1.86Qo=O.35E.2计算成果:k=l.58kNm2q
24、sk=l.33kNmb.塔机所受风荷载水平合力原则值F,vk=q,skH=69.16kNC.基础顶面风荷载产生的力矩原则值Mzsk=0.5FzvkH=1798.16kNm3、塔机的倾覆力矩塔机自身产生的倾覆力矩,向前(起重臂方向)为正,向后为负。D大臂自重产生I内向前力矩原则值M=129.335.8=4628.94kNm2)最大起重荷载产生的最大向前起重力矩原则值(Qi比Qmin产生的力矩大)M2=10070=7000kNm3)小车位于上述位置时的向前力矩原则值M3=16.53.9=64.35kNm4)平衡臂产生的向后力矩原则值M=-7.37=-51.IkNm5)平衡重产生的向后力矩原则值M=
25、-2501500=-375000kNm计算成果:工作状态下,原则组合的倾覆力矩原则值Mk=Mi+M3+M1+M5+O.9(M2+Msk)=-363498.08kNm非工作状态下,原则组合日勺倾覆力矩原则值Mk=M+M+M5M,sk=-368624kNm三)、桩竖向力计算阐明:倾覆力矩按最不利的对角线方向作用。4桩,桩对角线距离L=(52+52)。5=7.07m;D工作状态下Fk=Fki+Fqk=478.1+100=578.IkNa.轴心竖向力作用下Qk=(Fk+Gk)n=(578.1+2082.5)/4=665.15kNb.偏心竖向力作用下Qkmax=(Fk+Gk)n+(Mk+FvkXh)/L
26、=(578.1+2082.5)/4+(-363498.08+23.92X1.7)/7.07=-50743.25kNQkmin=(Fk+Gk)n-(Mk+FvkXh)/L=(578.1+1494.5)/4-(-363498.08+23.921.7)/7.07=51926.55kN2)非工作状态下Fk=Fki=478.IkNa.轴心竖向力作用下Qk=Fk+Gk)n=(478.1+2082.5)/4=640.15kNb.偏心竖向力作用下x=(F,k+Gk)n+(M,k+F,vkh)L=(478.1+2082.5)/4+(-368624+69.161.7)/7.07=-51482.4kNQkmin=(
27、Fk+G,k)n-(M,k+Fvkh)L=(478.1+1494.5)/4-(-368624+69.161.7)/7.07=52615.7kN四)、承台受弯验算1.荷载计算不计承台自重及其上土重,第itft的I竖向力反力设计值:1)工作状态下最大压力:N=l.35(Fki+Fqk)n+(Mk+Fvkh)L=-69206.24kN;最小压力:Ni=I.35(Fki+Fqk)n-(Mk+Fvkh)L=69596.45kN;2)非工作状态下最大压力:Ni=1.35Fkin+(M,k+Fvh)L=-70204.08kN;最小压力:Ni=I.35Fkin-(M,k+Fvkh)L=70571.7kN:2.
28、弯矩计算弯矩的计算根据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JTJ/T187-2023)第条:MX=ZNMMy=ZNE其中Mx,Myi计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.id);i,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);Ni不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)o取最不利BN尸-69206.24kN;D、X方向1.1) 、弯矩计算Mx=2-69206.241.5=-207618.72kNm;1.2) 、配筋面积计算,公式如下:根据混凝土构造设计规范GB50010-2023%=T=-2a5九=1一夕2A=YMy式中a系数,当混凝土强度不超过C50时,m取为1.0,当混凝土强度
29、等级为C80时,办取为0.94,期间按线性内插法确定,承台使用C35混凝土,故8=1;fc混凝土抗压强度设计值,承台使用C35混凝,16700kNm2;ho承台的计算高度,取L7-0.05=1.65m;1.3) 、承台底面长向配筋验算,fy钢筋强度设计值,使用HRB400钢筋,取360000kNm2;钢筋直径25mm:钢筋间距135mm;配筋数量53根;通过计算得:6=-207618.72/(1167007l.652)=-0.652l-(l-2-0.652)05=-0.518rs=l-0.518/2=1.259As=-207618.72/(1.2591.65360000)1000000=-27
30、7622.291mm2:承台底面长向需要配筋:Asi=Ihpp=0.0015As=0.001571.7l000000=17850mm2;承台底面长向需要配筋:Ai=Max(As,Asi)=17850mm2:承台底面长向实际配筋:A2=3.14(25/2)253=26003.125mm2;验算成果:A2=Ai,满足规定。2)、丫方向2.1) 、弯矩计算Xi=(5-2)/2=1.5m;My=2-69206.241.5=-207618.72kNm;2.2) 、配筋面积计算,公式如下:根据混凝土构造设计规范GB50010-2023M%=TM啕=-2a5九=1一夕2A.=rMy式中CK1系数,当混凝土强
31、度不超过C50时,6取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,功取为O.94,期间按线性内插法确定,承台使用C35混凝土,故m=1;fc混凝土抗压强度设计值,承台使用C35混凝土,取16700kNm2;ho承台的计算高度,取1.7-0.05=1.65m;2.3) .承台底面短向配筋验算,f)钢筋强度设计值,使用HRB400钢筋,取360000kNm2;钢筋直径25mm;钢筋间距135mm;配筋数量53根;通过计算得:Ns=-207618.72(l167007l.652)=-0.652f=l-(l-2-0.652)05=-0.518r5=l-0.518/2=1.259As=-207618.72/(
32、1.259XI.65360000)X1000000=-277622.291mm2;承台底面短向需要配筋:Asi=bhpp=0.0015Asi=O.001571.71000000=17850mm2;承台底面短向需要配筋:Ai=Max(As,Asi)=17850mm2;承台底面短向实际配筋:A2=3.14(25/2)253=26003.125mm2;验算成果:A2=Ai,满足规定。五)、承台剪切验算根据建筑桩基技术规范(JGJ94-2023)第条;计算简图如下:受剪承载力满足下面公式:1.75a=ITT800=(钎)*no式中:V一不计承台及其上士自重,在荷载效应基本组合下,斜截面最大的剪力设计值
33、J一混凝土轴心抗拉强度设计值;%承台计算截面处的计算宽度;九。一承台计算截面处的有效高度;Q一承台剪切系数;k计算截面的剪跨比,八=赤为=9x=(WL一桩半径),Q=(与L一0,OZL2桩半径)此处,%.为塔身边至丫、X方向计算一排桩的桩边的水平距离,当23时,取A=3。h三一受剪切承载力截面高度影响系数;当02000mm时,取h=2000mm;其间按线性内插法取值。最大剪力设计值VMi=-69206.24kN:1)、X方向bo=7mHo=I.7-0.05=1.65m由于80OmmHo2023mm,因此按线性内插法取Ho=L65ma=(5-2)2-0.8/2=1.Imx=l.1/1.65=0.
34、670=1.75/(0.67+1)=1.05hs=(O.8/1.65)。,25=0.83ft(承台使用C35混凝土)ft=1570kNm2公式右侧计算成果:16555.89kN2)、Y方向bo=7mHo=I.7-0.05=1.65m由于80OnImHo2O23mm,因此按线性内插法取Ho=L65ma=(5-2)2-0.8/2=1.Imv=l.1/1.65=0.67=l.75/(0.67+1)=1.05h8=(0.81.65)025=0.83ft(承台使用C35混凝土)ft=1570kNm2公式右侧计算成果:16555.89kN验算成果满足规定。六)、桩身承载力验算桩身承载力计算根据建筑桩基础技
35、术规范(JGJ94-2023)的第条取最不利口勺桩轴向压力Q=51482.4kN桩顶轴向压力设计值N=L35X51482.4=69501.24kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:NcfcAtfs其中9基桩成桩工艺系数,取0.85fc混凝土抗压强度设计值,桩使用C35混凝土,取16700kNMAps桩身截面面积,桩形状为圆桩,桩直径0.8m,因此APs=O.5m2七)、桩竖向承载力验算根据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T187-2023)口勺第和条轴心竖向力作用下,Qk=665.15kN偏向竖向力作用下,Qk3=51482.4kN桩基竖向承载力必须满足如下公式:QXVl2&=应见
36、5+3.其中:q.ia一第i层岩石的桩侧阻力特性值,按下表取值1.一一第i层土层的厚度,按下表取值qpa一一桩端端阻力特性值,按下表取值u一一桩身的周长,圆桩,直径d=0.8m,u=2.51mAp桩端面积,取Ap=O.5112地基如下土层参数表如下:序号土厚度(m)侧阻力原则值(kPa)端阻力原则值(kPa)土名称11.8150粘性土211.9200粘性土33.6220粘性土42.1250粘性土59.630350粘性土62.335400粘性土由于桩的入土深度为31m,因此桩端是在第6层土层Rfl=(2.51(1.8X15+11.920+3.622+2.125+9.630+2X35)+4000.
37、5)/2=1047.15kN验算成果:Qk=Ra,满足规定。验算成果:QkgVL2R“,满足规定。八)、承台受角桩冲切验算计算简图如下:1 .荷载计算不计承台自重及其上士重,第i桩口勺竖向力反力设计值:1)工作状态下最大压力:Ni=I.35(Fki+Fqk)n+(Mk+Fvkh)L=-69206.24kN;2)非工作状态下最大压力:Ni=I.35XFkin+(M/k+F,vkh)L=-70204.08kN;取最不利:N=-69206.24kN:2 .角桩冲切计算角桩冲切计算满足下面公式:Nl(c2-l)+iy(c+)Aipo0.56.x=30.2C0.56%=%+02式中:M-荷载效应基本组合
38、时,不计承台及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值;%、为y一角桩冲切系数;C1X。2一角桩内边缘至承台外边缘的水平距离;%、QL从承台底角桩顶内边缘引45。冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离;当塔机塔身柱边位于该45。线以内时,则取塔机塔身柱边与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线;ShP一承台受冲切承载力截面高度影响系数,当hW800mm时,0l取1.0;h20mm时,p取。与;其间按线性内插法取值;九一承台混凝土抗拉强度设计值;也一承台外边缘的有效高度;儿“、%一角桩冲垮比,其值应满足025L0;lx=胃,心=詈。J=(b-Blx)/2C2(L-B-1y)/2计算过程如下:ai=ay=(5
39、-2)2-0.8/2=1.ImCi=(7-2-1.1)/2=1.95mC2=(7-2-1.1)/2=1.95mHo=I.7-0.05=1.65m%,J800mmHo=l.1/1.65=0.67=0.56/(0.67+0.2)=0.64y=O.56/(0.67+0.2)=0.64ft,承台使用C35混凝土,ft=1570kNm2公式右侧计算成果:7709.33kN验算成果满足规定。十、基坑稳定性换算1、基本参数:a)支护入土深度h:6m;b)基坑深度h0:3m.;c)体平均密度r:17KN11CI)地面荷Sfeq:0;e)钢板桩长度L:9m;f)软土内聚力C:5Kpa;h)软土内摩擦角0:80i
40、)角支撑钢梁中二220,长度约7m;j)锚杆抗拔力f:150KNg)钢板桩抗弯强度:182MPa。2、基本力学数据计算:a) Ka=tg2(45-22)=tg241=0.750r寸b) K1=tg2(45+22)=tg249=l.3230一d) ELl/2(Kah2)=1/20.7562=13.5Kpa0e) Ep=l2(Kph2)=1/2X1.323X62=23.814KpaoD钢板桩桩身最大弯矩NLx=Eaha-S-EphpS=EahahLEphpHL二20KNMha-l3(h-ho)=Im,hp=O.39g) 桩身最大剪力Q三x=EahaHL-EphpHL0h) 桩顶最大水平位移Umax=QH/=6.6mmO0钢板桩身应力强度=QH=12Mpa0J)钢支撑长径比:31.8o3、结论:a)土体作用于桩身的应力强度=12Mp钢板桩抗弯强度(182Mpa),钢板桩支护不会折断。b)桩顶最大位移Umaxs6.6mm,符合安全规范。c)钢支撑LD=31.8120B规范规定,技术可行。