塔吊施工方案128172652学位论文.docx

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塔吊施工方案128172652学位论文

杭淳政储出【2007】8-12号地块项目一期

塔

吊

安

拆

专

项

施

工

方

案

编制：

审核：

审批：

2013年月

施工组织设计（专项方案）审批表

工程名称

杭淳政储出[2007]8-12号地块项目一期

工程地址

淳安县千岛湖镇清溪新城乌嘴洞

方案名称

塔吊安拆专项施工方案

技术负责人签字

项目部盖章

编制日期

2013年5月

专业部门审核意见：

审核：

审核时间：

总工程师审批意见：

审批：

审批时间：

第一节、工程概况

一、工程概况

本工程位于拟建滨江东方海岸属于杭州淳政储出【2007】08~012地块，位于淳安县千岛湖镇东侧，场地东、南、西三侧紧临千岛湖水库，北靠千岛湖大道，交通便利，依山顺坡建造。

由东方海岸（淳安）房地产开发有限公司投资兴建，中国美术学院风景建筑设计研究院设计，通力建设监理有限公司监理，浙江城投建设有限公司总承包，淳安县质检站质检。

主要由6幢17~18层住宅楼，地下一层为车库。

建筑面积66701m2，其中地下面积17003.8m2。

抗震设防烈度为六度，结构类型二级。

建筑类别为三类，耐火等级为一级。

地下工程防水等级二级、设备房、顶板一级，屋面防水等级为Ⅱ级。

本工程的相对设计标高±0.000相当于绝对标高：

1、2、5、6#楼及地下车库为111.6m，3、4#楼为111.4m,。

1#~6#楼标准层高3米，地下层高5.2米，1#、2#、3#、4#楼一层层高4.5米,5#、6#楼一层层高4.2米、二层层高3.1米。

1#、2#、3#、4#楼建筑高度为55.5米，5#、6#楼建筑高度均为52.3米。

2、场内地下水情况

工程区位于千岛湖湖畔，隶属新安江水库流域。

水位变幅受新安江水电站调峰发电和泄洪影响。

新安江水库设计正常蓄水位为108m。

工程区内地下水类型根据其赋存条件、水理性质等特征，地下水类型主要为松散岩类孔隙性潜水和基岩裂隙水两种。

地下水主要接受大气降水补给。

孔隙性潜水分布于第四系覆盖层及强风化岩（土）层内，埋藏深浅不一，水量不大，直接受大气降水补给，沿基岩面渗出，渗入基岩部分成为裂隙性潜水的补给来源。

裂隙性地下水赋存于基岩裂隙、断层破碎带中，以潜水类型为主。

孔隙性潜水主要受大气降水、地表径流控制，随季节性变化明显；基岩裂隙水水量受地形地貌、岩性、构造、风化及季节性降雨影响较大。

地下水径流方式主要通过基岩内的节理裂隙、构造及松散岩类的孔隙由高高程处向低高程处渗流，最终排泄到千岛湖内。

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版），按场地环境类型Ⅱ类、受地层渗透性影响按A类，场区内孔隙性潜水对混凝土结构微腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水作用具微腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替作用下具微腐蚀性。

根据项目部施工总平面布置的总体要求，经过项目部讨论决定本工程1#、2#、5#、6#楼4台塔吊选用浙江省建设机械有限公司生产的自升式QTZ60型58m臂长的塔吊。

（1）、1#塔吊/（6#楼南侧）

塔吊基础承台中心线与6#楼各相关轴线的间距分别为：

塔吊基础中心线Y轴位于6-2轴往东4500mm，X轴位于6-A轴往南2900mm。

塔吊基础承台顶标高为-5.65m，承台厚度为1250mm，在基础筏板底。

采用5000*5000*1300桩承台基础，桩承台采用4个直径700，YZ700-6～15-3.5/10B16-C30型号冲击成孔桩，单桩承载力为1900KN。

（2）、2#塔吊/（1#楼南侧）

塔吊基础承台中心线与9#楼各相关轴线的间距分别为：

塔吊基础中心线Y轴位于1-6轴往东4600mm，X轴位于1-C轴往南4500mm。

塔吊基础承台顶标高为-5.65m，承台厚度为1250mm，在基础筏板底。

采用5000*5000*1300桩承台基础，桩承台采用4个直径700，YZ700-6～15-3.5/10B16-C30型号冲击成孔桩，单桩承载力为1900KN。

（3）、3#塔吊/（5#楼南侧）

塔吊基础承台中心线与5#楼各相关轴线的间距分别为：

塔吊基础中心线Y轴位于5-2轴向东4700mm，X轴位于5-A轴往南2900mm。

塔吊基础承台顶标高为-5.65m，承台厚度为1250mm，在基础筏板底。

采用5000*5000*1300独立承台基础，持力层地基承载力为2000Kpa。

（4）、4#塔吊/（2#楼西侧）

塔吊基础承台中心线与5#楼各相关轴线的间距分别为：

塔吊基础中心线Y轴位于2-1轴向西3500mm，X轴位于2-P轴往南4300mm。

塔吊基础承台顶标高为-5.65m，承台厚度为1250mm，在基础筏板底。

采用5000*5000*1300独立承台基础，持力层地基承载力为2000Kpa。

二、施工平面布置

见附图

第二节、编制依据

《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑桩基技术规范》JGJ97-2008

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

施工组织设计及建筑结构相关施工图纸等。

第三节、施工工艺技术

一、技术参数

塔吊技术性能参数

型号：

QTZ60

规格：

起重力矩：

733.7kN.m

起重量：

60.00kN

回转半径：

58m

起升（安装）高度：

75m

附墙道数：

2

整机（主要零部件）重量和尺寸：

833.00

二、基础检查验收

（1）、基础的钢筋绑扎后，作隐蔽工程验收。

隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。

验收合格后方浇筑混凝土。

（2）、基础混凝土的强度等级符合设计要求。

用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。

取样与试件留置符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。

（3）、基础结构的外观质量没有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已出现的严重缺陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后安装塔机。

（4）、基础的尺寸允许偏差符合下表规定：

项目

允许偏差（mm）

检验方法

标高

±20

水准仪或拉线、钢尺检查

平面外形尺寸（长度、宽度、高度）

±20

钢尺检查

表面平整度

10、L/1000

水准仪或拉线、钢尺检查

洞穴尺寸

±20

钢尺检查

预埋锚栓

标高（顶部）

±20

水准仪或拉线、钢尺检查

中心距

±2

钢尺检查

注：

表中L为矩形或十字形基础的长边。

（5）、基础工程验收符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。

第四节、计算书及相关图纸

施工详图：

计算书：

天然基础1

塔吊天然基础的计算书

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。

一.参数信息

塔吊型号:

QTZ60

塔机自重标准值:

Fk1=833.00kN

起重荷载标准值:

Fqk=60.00kN

塔吊最大起重力矩:

M=733.7kN.m

塔吊计算高度:

H=75m

塔身宽度:

B=1.6m

非工作状态下塔身弯矩:

M=-356.86kN.m

承台混凝土等级:

C35

钢筋级别:

HPB235

地基承载力特征值:

200kPa

承台宽度:

Bc=5m

承台厚度:

h=1.3m

基础埋深:

D=0m

计算简图:

二.荷载计算

1.自重荷载及起重荷载

1）塔机自重标准值

Fk1=833kN

2）基础以及覆土自重标准值

Gk=5×5×1.3×25=812.5kN

3）起重荷载标准值

Fqk=60kN

2.风荷载计算

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）

=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2

=1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.23×75=16.95kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×16.95×75=635.68kN.m

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.30kN/m2）

=0.8×0.7×1.95×1.54×0.3=0.50kN/m2

=1.2×0.50×0.35×1.6=0.34kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.34×75=25.43kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×25.43×75=953.51kN.m

3.塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-356.86+0.9×（733.7+635.68）=875.58kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-356.86+953.51=596.65kN.m

三.地基承载力计算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）第4.1.3条承载力计算。

塔机工作状态下：

当轴心荷载作用时：

=（833+60+812.5）/（5×5）=68.22kN/m2

当偏心荷载作用时：

=（833+60+812.5）/（5×5）-2×（875.58×1.414/2）/20.83

=8.79kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=（833+60+812.5）/（5×5）+2×（875.58×1.414/2）/20.83

=127.65kN/m2

塔机非工作状态下：

当轴心荷载作用时：

=（833+812.5）/（5×5）=65.82kN/m2

当偏心荷载作用时：

=（833+812.5）/（5×5）-2×（596.65×1.414/2）/20.83

=25.32kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=（833+812.5）/（5×5）+2×（596.65×1.414/2）/20.83

=106.32kN/m2

四.地基基础承载力验算

修正后的地基承载力特征值为:

fa=200.00kPa

轴心荷载作用：

由于fa≥Pk=68.22kPa，所以满足要求！

偏心荷载作用：

由于1.2×fa≥Pkmax=127.65kPa，所以满足要求！

五.承台配筋计算

依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2条。

1.抗弯计算，计算公式如下:

式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=1.70m；

a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。

P──截面I-I处的基底反力；

工作状态下：

P=（5-1.70）×（127.65-8.79）/5+8.79=87.24kN/m2；

M=1.702×[（2×5+1.6）×（1.35×127.65+1.35×87.24-2×1.35×812.50/52）+（1.35×127.65-1.35×87.24）×5]/12

=630.97kN.m

非工作状态下：

P=（5-1.70）×（106.32-25.32）/5+25.32=78.78kN/m2；

M=1.702×[（2×5+1.6）×（1.35×106.32+1.35×78.78-2×1.35×812.5/52）+（1.35×106.32-1.35×78.78）×5]/12

=483.95kN.m

2.配筋面积计算,公式如下:

依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

α1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度。

经过计算得:

αs=630.97×106/（1.00×16.70×5.00×103×12502）=0.005

ξ=1-（1-2×0.005）0.5=0.005

γs=1-0.005/2=0.998

As=630.97×106/（0.998×1250×210.00）=2409.54mm2。

六.地基变形计算

规范规定：

当地基主要受力层的承载力特征值（fak）不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土

的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基

变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。

塔吊计算满足要求！

计算书：

四桩基础

塔吊四桩基础的计算书

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。

一.参数信息

塔吊型号:

QTZ60

塔机自重标准值:

Fk1=833.00kN

起重荷载标准值:

Fqk=60.00kN

塔吊最大起重力矩:

M=733.7kN.m

非工作状态下塔身弯矩:

M=-356.86kN.m

塔吊计算高度:

H=75m

塔身宽度:

B=1.6m

桩身混凝土等级:

C35

承台混凝土等级:

C35

保护层厚度:

H=50mm

矩形承台边长:

H=5.0m

承台厚度:

Hc=1.3m

承台箍筋间距:

S=200mm

承台钢筋级别:

HRB335

承台顶面埋深:

D=0m

桩直径:

d=0.7m

桩间距:

a=3.6m

桩钢筋级别:

HRB335

桩入土深度:

10m

桩型与工艺:

泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩

计算简图如下：

二.荷载计算

1.自重荷载及起重荷载

1）塔机自重标准值

Fk1=833kN

2）基础以及覆土自重标准值

Gk=5×5×1.30×25=812.5kN

承台受浮力：

Flk=5×5×0.80×10=200kN

3）起重荷载标准值

Fqk=60kN

2.风荷载计算

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）

=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2

=1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.23×75.00=16.95kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×16.95×75.00=635.68kN.m

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.35kN/m2）

=0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2

=1.2×0.59×0.35×1.60=0.40kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.40×75.00=29.66kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×29.66×75.00=1112.43kN.m

3.塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-356.86+0.9×（733.7+635.68）=875.58kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-356.86+1112.43=755.57kN.m

三.桩竖向力计算

非工作状态下：

Qk=（Fk+Gk）/n=（833+812.50）/4=411.38kN

Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L

=（833+812.5）/4+（755.57+29.66×1.30）/5.09=567.38kN

Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L

=（833+812.5-200）/4-（755.57+29.66×1.30）/5.09=205.37kN

工作状态下：

Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（833+812.50+60）/4=426.38kN

Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L

=（833+812.5+60）/4+（875.58+16.95×1.30）/5.09=602.71kN

Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L

=（833+812.5+60-200）/4-（875.58+16.95×1.30）/5.09=200.04kN

四.承台受弯计算

1.荷载计算

不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：

工作状态下：

最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L

=1.35×（833+60）/4+1.35×（875.58+16.95×1.30）/5.09=539.44kN

非工作状态下：

最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L

=1.35×833/4+1.35×（755.57+29.66×1.30）/5.09=491.75kN

2.弯矩的计算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条

其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；

xi,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）。

由于工作状态下，承台正弯矩最大：

Mx=My=2×539.44×1.00=1078.88kN.m

3.配筋计算

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条

式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。

底部配筋计算:

αs=1078.88×106/（1.000×16.700×5000.000×12502）=0.0083

=1-（1-2×0.0083）0.5=0.0083

γs=1-0.0083/2=0.9958

As=1078.88×106/（0.9958×1250.0×300.0）=2889.0mm2

五.承台剪切计算

最大剪力设计值：

Vmax=539.44kN

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的第6.3.4条。

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=5000mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1250mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2；

S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!

六.承台受冲切验算

角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算

七.桩身承载力验算

桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2条

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×602.71=813.66kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.75

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=384845mm2。

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为770mm2

综上所述，全部纵向钢筋面积770mm2

八.桩竖向承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条

轴心竖向力作用下，Qk=426.38kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=602.71kN.m

桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=2.20m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.38m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下:

序号

土层厚度（m）

侧阻力特征值（kPa）

端阻力特征值（kPa）

土名称

1

5.9

58

200

粉土或砂土

2

4.1

60

700

密实粉土

由于桩的入土深度为10m,所以桩端是在第2层土层。

最大压力验算:

Ra=2.20×（5.9×58+4.1×60）+700×0.38=1562.91kN

由于:

Ra=1562.91>Qk=426.38,最大压力验算满足要求!

由于:

1.2Ra=1875.49>Qkmax=602.71,最大压力验算满足要求!