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桥梁工程塔吊基础施工方案


XXXX 工程

专 项 方 案 (塔吊基础)
主持编制人:





人:

XXXXXXXX 公司

二0一X年X月X日

塔吊基础施工方案
一、工程概况 工程名称:XXXXX 工程 工程地址:XXXX 镇 建设

单位:XXXXX 设计单位:XXXXX 监理单位:XXXXX 施工单位:XXXX 合同工期:300 天 质量目标:合格

本 XX 位于 XXXXX 上,下部结构采用 C40 混凝土灌注桩,C40 混 凝土基础梁,大桥上部结构采用钢筋混凝土板桥,跨度为 63.2 米, 共 5 跨,最大跨度为 15 米。主桥面板采用 C40 钢筋混凝土结构,桥 面上部为 4 层框架仿古建筑,高 21.5 米。 主要技术指标: 本桥设计基准期限为 50 年,桥面宽度为人行道 宽度 12 米,地震抗震设防烈度为 6 度 B 类。 我项目部根据现场实际情况,为解决廊桥建筑的垂直和水平运 输,安装一台 QTZ40 塔吊(具体位置详见施工平面布置图) 。 QTZ40 塔吊属于上回转直升式塔机,它具有造型新颖,结构合 理,安装拆卸方便迅速,运转平稳,工作效率高,覆盖面大,操作使 用安全可靠, 塔机起升高度和工作幅度可根据工程需要方便地增减等 特点。

二、编制依据 1、 《XXX 桥工程岩土工程勘察报告》 2、 《重庆市建筑地基基础设计规范》 三、地质概况 根据《岩土工程直接详细勘察报告》所提供的本工程岩土地质情 况,及施工场地需要,塔吊基础拟采用桩承台基础,本次设计验算以 QTZ40 塔吊进行桩承台基础验算, 塔吊具体布置详见总平面布置图。 四、塔机基础设定

断面尺寸 4000×4000×1280
1280

4000

300 800 800 300

1、QTZ40 塔吊基本参数 吊臂端头至回转中心为 47 米 平衡臂尾至回转中心为 11.34 米 平衡重为 11.8T,吊臂端头最大起吊重量为 0.8T

2、从最不利受力考虑;塔机空载时倾覆力矩最大。 3、因布置塔吊的地基土质较软,故塔吊基础采用钻孔桩加承台的基 础形式, 桩径 1600mm, 上部承台尺寸为 4000mmⅹ4000mmⅹ1280mm, 桩身砼强度等级 C30,承台砼强度等级为 C40,桩基嵌入风化基岩不 小于 4 倍桩径。 五、砼基础抗倾覆稳定性计算(计算简图见下图) 1、 计算倾覆力力矩

M 倾=F 配 L1 L2 L1

F配
11340

F=F1+F2
47000

塔机空载时的计算简图

(其中 F 配=11.8T=118KN,L1=11.34m) 因此 M 倾=(118×1.2)×11.34=1605.7(KN.m) 2、 计算抗倾覆力矩

(1) 、M 抗=F、L2(F 由基础自身重量 F1、嵌入基岩部分嵌入固力 F2 组成)

(2)计算基础自身重量 F1; 承台基础自重:G1=4.0×4.0×1.28×2.4=49.2T=492KN (暂不考虑挖孔桩自身重量,作为安全准备) (3)、计算嵌入基岩部分嵌固力 F2; F2= frk ur hr 查 GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》 £r—嵌固力颁修正系数,取为 0.0625; Ur—嵌岩部分的周长,取为 2π ×0.8=5.024m Hr—桩的嵌岩深度,取为 6m frk—岩石在天然湿度条件下单轴抗压强度标准值,取为 5Mpa 则 F2=0.0625×6×106×5.024×5=9420KN 因此 F=F1+F2=492+9420=9912KN M 抗= F×L2=9912×0.6=5947.2(KN.m) 3、由 M 抗=5947.2 (KN.m),M 倾=1605.7(KN.m) 可得 M 抗>M 倾且安全系数 K=M 抗/M 倾>1.41 由以上验算可知砼基础抗倾覆稳定性能满足要求。 六、地基基础承载能力计算 1、地基基础承载能力应满足:γ 0.N 压≤N 承(γ 0—建筑桩基重 要性系数,对于柱下单桩的一级建筑桩基取γ 0=1.2) 2、计算塔机在最不利荷载情况下对地基的最大压应力 N 压 G1—塔机自重(含配重) ,取为 57T 即 570KN(QTZ5610 塔吊) G2—塔吊基础自重,取为 429T 即 429KN

G3—挖孔桩自重(假定桩长为 10m) ,取为 24KN/m3 (10×Л ×0.752)=424.12KN G4-最大起吊重量,取为 4T(在起吊臂最近点起吊) ,即 40KN 则N压=(G1.α
1.

α 3+ G2 + G3)×1.2+(G4。α

2.

α 3)×1.

4(查GB/T13752-92《塔式起重机设计规范》第4.2 条有: α
1 ——

当从地面提升质量时,塔式起重机结构受到振动激励的起升动

载系数,取为1:1 α
2——

当从地面提升质量时,塔式起重机受到的动荷载作用的起升动

载系数,取为1.9 α
3——

塔式起重机或其起重小车运行时,由于轨道不平整而产生冲击

荷载的运行冲击系数,取为1.2)则 N = ( 5 7 0 × 1 . 1 × 1 . 2 +4 2 9+ 4 2 . 4 1 2 ) × 1 . 2 + ( 4 0 × 1 . 9 × 1 . 2 ) × 1 . 4 压 = ( 7 5 2 . 4 + 429 + 4 2 4 . 1 2 ) × 1 . 2 +9 1 . 2 × 1 . 4 = 2054. 304 K N + 1 9 1 . 5 2 K N =2 2 45 . 8 24K N 3、计算地基基础承载能力N承 由KB50/5001-1997第5.4条可知: 人工挖孔桩的单桩竖向极限承载力标准值RK=Rsk+Rrk+Rpk RK-嵌岩桩单桩竖向承载力标准值 RSK——桩侧土总魔阻力标准值

RRK——总嵌固力标准值 RPK——总端阻力标准值 在本计算中,仅考虑RPK作为桩的承载力,其它两项RSK、RRK作为 安全储备,因此: 地基基础的承载力N承=Rpk=ξ p、Frk、Ap (ξ
P——

桩端阻力分布修正系数,取为0.35

FRK——岩石在天然湿度条件下的单抽抗压强度标准值,取为 5MPA AP——桩端截面面积,取为Л ×0.82=2.01m2 则N承=0.35×5×106(N/M2)×2.01M2=3517KN 4、由N压=2245. 824 KN,N承=3517KN知N承>1.2N压,故满足 要求. 如不满足要求时, 必须增设桩基础, 大小桩径应根据计算得出。 七、挖孔桩的验算: 1、 计算桩顶抽压设计值N N=N压=2 2 45 . 824 KN 2、参照JGJ94-94第4.1.1条要求: 由γ 0N≤FC。A 得N≤FC。A/γ


(γ 0—建筑桩基重要性系数,对于柱下单桩的一级建筑桩基取 γ 0=1.2) N-桩顶轴向压力设计值 FC砼抽心抗压强度设计值,本计算中考虑桩身砼标号取 C25,且桩基施工工艺系数φ C=0.8。故FC=0.8×11.9=

9.52MPA A-桩身截面积)有(FC。A)/γ ×0.82)/1.2 =15942.8KN>N压=2478.184KN 故挖孔桩承载能力满足要求. 2、 本计算中挖孔桩的配筋可按JGJ94-94中第4.1.3条 要求进行,即: 1、 截面配筋率为0.42%,AS=(3.14×0.82) ×0.0042=8418mm2 2、 沿桩身通长配筋且钢筋笼顶标高至承台基础顶面; 3、 箍筋采用Φ 14@100/200 螺旋式箍筋。 4、 桩身砼强度等级为 C30,主筋的砼保护层厚度为 35mm, 承台砼强 度为 C40。 八、技术要求 1、 塔机基础土质承载力大于 20 吨/M2,砼强度等级为 C40。 2、 塔机基础顶面平整度应小于 1/500,地脚螺栓的位置误差应小 于 5mm 3、 地脚螺栓外露长度不低于基础图的要求,配筋交叉处需焊接或 绑扎,并有排水措施。 4、 塔吊基础的中心线经实际放线确定,符合安全要求,详见总平 面布置图。 5、承台有 4 根钢筋应与相连钢筋焊接并引入地下作防雷接地。


=9.52×106×(3.14

6、基础施工按照相关施工规范及安全防护措施施工,基底嵌入中风 化泥岩。 九、注意事项 1、 根据现场实际情况,桩基开挖到底后,通知建设单位及监理公 司桩基验收后,方可浇筑砼。由于现场基坑较深,集水较多, 在砼浇筑时采用背架泵进行浇筑。并作好相应验收记录,隐蔽 资料、抄测记录。 2、 浇筑的砼采用商品砼, 桩及承台浇筑时必须按规定留置砼试块, 以备塔吊验收备用。 3、 浇筑承台前必须将塔吊预埋螺栓准确定位,经机械员检查后方 可浇筑砼,塔吊类螺栓位置图详见由设备租赁公司提供的塔吊 基础图为准。 4、 预埋螺栓应有良好的保护措施。

后附:塔吊基础尺寸及配筋图。

XXXXXXXXXXXXXXX 公 司 201X 年 X 月 X 日


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