QTZ80型塔吊群桩基础结构设计与受力验算

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1、公路交通技术2012年2月第1期TechnologyofHighwayandTransportFeb．2012No．1QTZ80型塔吊群桩基础结构设计与受力验算王寿伟(江苏省交通工程集团有限公司，江苏镇江212003)摘要：结合江苏省$333省道高邮段新民滩特大桥主桥施工实际，介绍水上作业塔吊以群桩作为基础的结构设计验算。验算表明，塔吊施工具有安全性。关键词：塔吊；群桩；基础；设计；验算文章编号：1009—6477(2012】O1—0059—03中图分类号：U445．55l文献标识码：BStructureDesignandStressCheckCalculati

2、onofPileFoundationforQTZ80TowerCranesWANGShouwe钢管和钢板的连接。将45号双拼工字钢焊于钢板1工程概况上，同时用加劲钢板加强其与钢板的连接。为了保新民滩特大桥位于江苏省高邮市，是江苏省证双拼45号工字钢整体受力，用单根45号工字钢$333省道上一座特大型桥梁。主桥横跨京杭大运在双拼工字钢中间处焊接，形成井字型框架结构。河，2个主墩均在水中，上部结构为3跨预应力混凝塔吊标准节通过螺栓固定在工字钢上下钢板上，用土连续体系，桥跨布置为68m+110m+68m，桥梁2em钢板作为加劲钢板将工字钢与钢管桩直接焊单幅宽12．9m

3、。主桥连续箱梁采用悬臂浇筑法对接，并将固定螺栓处工字钢用加劲钢板进行加固焊称施工，悬浇“r’，型箱梁除0号块外，其余分为12接，以确保工字钢自身的强度。对梁段，均采用挂篮对称平衡施工，为水上挂篮悬浇因钢板桩围堰施工时要先下挖河床，而塔吊基施工。为使主桥上部结构施工材料、机具调运方便，础离钢板桩边仅1In左右，故开挖前先在塔吊位置在两侧主墩处各设置1台QTZ80塔吊，塔吊基础为横桥向10m范围内插打钢板桩进行防护，避免开挖水中钢管桩群桩基础。本文介绍塔吊钢管桩群桩基破坏塔吊钢管桩基础。当拔除钢板桩时，须最后拔础的结构设计，并通过对塔吊基础竖向极限承载力除这1011

4、范围内的钢板桩，避免水压力对塔吊钢管和抗拔、抗倾覆、抗剪3方面进行受力验算来验证塔桩造成破坏。吊施工的安全性。3塔吊基础受力计算2塔吊基础结构设计QTZ80型塔吊臂长50．00in，安装高度20m，塔QTZ80型塔吊坐落在6根钢管桩上，钢管桩直身尺寸1．6inx1．6in，自重45t。径800mm，单根钢管长约9．51TI，钢管露出水面约3．1塔吊基础受力数据1m，纵、横桥向钢管中心之间距离为1．2In。塔吊塔吊在工作状态及非工作状态下荷载工况的数处水深约3m，在河床处有1．0m厚淤泥，淤泥下为据见表1，塔吊基础受力见图1。粉质粘土，层厚4．5in。3．2桩顶以

5、下岩土力学资料安装塔吊基座前，将6根钢管桩顶部标高处理根据图纸地质条件报告，分析钢管桩人土深度成一致，为了加大安全系数，用l0号槽钢焊接6根不同土层的桩侧土摩阻力特征值，见表2。钢管桩做成剪刀撑，形成整体框架，以保证钢管桩整3．3塔吊受力计算体受力。钢管桩顶部安装2em厚钢板，钢板尺寸为风载按20in安装高度考虑，非工作状态下计算3．4inX2．4Ill，并沿钢管四周焊接加劲肋板，以加强弯矩为M．=22kN·in。收稿日期：2011—10—10作者简介：王寿伟(1974一)，男，江苏省邗江县人，大专，工程师60公路交通技术2012生表1荷载分析工况3．14×0．

6、4×0．4×1600j=494．4kN=49．4t。塔吊基础设计为6根钢管桩，故钢管总竖向承载力标准值为：494．4kNX6=2966．4kN>540kN，钢管竖向极限承载力满足要求。2)抗拔作用力。单根钢管桩自身最大抗拔力计算结果如下：注：y／为弯矩：P为荷载；Mz为基础所受扭矩；V为竖向力；为水平力，下。R=∑入‰f+0．9G0。式中，R。为单根钢管最大抗拔力；G。为桩自重；q"为桩侧土摩阻力特征值；为桩周长，tx．=兀·D；力；A为抗拔摩阻力折减系数，取0．8．其中，0．9G『1=0．9×[3．14×0．8×9．5ln×0．01X7．85×6+87．45k

7、g×f3．4131x4+1．2m×3)+3．4×2．4×0．02×7．85]÷6=2．1t=21kNR=“(，+0．9()=3．14×0．8×0．8×l塔吊基础受力示意(40x4．5+15×1．0)+21=412．9kN。式中，“⋯q为桩的极限摩阻力，钢管桩最大抗拔表2沉桩桩周的极限摩阻力查询表力由桩的极限摩阻力加上钢管桩自重组成。塔吊作用下，单根钢管桩的实际抗拔力为412．9+450÷6=487．9kN。(1)在3根钢管桩抗拉、剩余3根受压的工况1)单桩竖向极限承载力标准值。下，以受压侧钢管桩中心连线为截面进行计算。非按地基土物理力学指标与承载力参数计算单桩工

8、作状态：0=0。竖向极限