塔吊基础工程施工方案Word文档格式.docx
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50
44
28
最大回转半径
51.8
45.8
29.8
14
平衡重
公斤
12000
11000
15
电网
伏/赫兹
280/50
16
工作温度
摄氏度
-20~40
17
整机质量(以最长臂计算,平衡重除外)
㎏
26186
2.主要机构技术数据参数(表2)
起升机构
电动机
型号
YZTD225L2
功率kW
24/24/5.4
电机极比
4/8/22
制动器
YWZ2215/45
制动力矩N.m
减速器
JJ2
中心距mm
550
中心高mm
250
速比
400i=11.98
钢丝绳
6×
19-14-170-I-甲-镀-右交
倍率
a=2
a=4
起升速度
m/min
t
2、2、1.5
6、6、2
回转机构
YZR122M-6
1.1x2
转速r/min
960
内置常开式电磁停止器
少齿差减速器
i=195
回转支承
HSW.40.1425F1
变幅机构
YDEJ122S-4/8
2.2/1.1
1500/750
摆线针轮减速机
液压推杆制动器
19-7.7-170-I-甲-镀-右交
顶升机构
Y122S-4
5.5
液压泵站
流量L/min
压力MPa
20
注:
变频电机驱动时回转机构电机型号为YTW122M2-6B5,5.5kw.
2.起重特性单位:
kg)
幅度
(至塔身中心)
50m臂
44m臂
28m臂
2绳
4绳
2.50m~15.00m
2000
6000
16.00m
5490
18.00m
4790
5250
5580
20.00m
4220
4720
4940
22.00m
2780
4240
4420
24.00m
2410
2820
2990
26.00m
2090
2470
2620
27.00m
2950
2220
28.00m
2180
2590
2920
2050
2290
2700
2940
2210
2500
2440
1910
2170
2200
40.00m
1790
2020
42.00m
1670
44.00m
1570
1800
46.00m
1480
48.00m
1290
50.00m
1200
4.起重特性曲线
QTZ62(5013)载荷特性曲线
5.塔机外观图
QTZ62(5013)无斜撑塔机外观图QTZ62(5013)
2.塔吊基础施工
2.1技术准备
塔吊安装前,由项目技术负责人根据上述编制依据编制塔吊安装、使用、拆卸等作业方法、质量要求和安全技术措施,经分公司技术负责人审批后,作为安装、使用、拆卸、日常维护等作业技术方案。
同时组织全体相关人员认真学习塔吊使用说明书及施工方案。
2.2人员配备
项目部向工程处申请安排取得建设行政主管部门颁发的拆装资质证书的专业队伍,所有参加塔吊安装、拆卸及操作人员都必须经过专业训练,并取得相应资格证书,持证上岗。
安装、拆卸过程中安排技术负责人和安全员现场监护。
2.3吊装机械及相关工具准备
25吨汽车吊一辆、12寸活动扳手4~6把、塔吊专用标准节螺丝扳手4-6把、撬杠4~6根、Ф8长1米千斤2根、Ф15.5长2米、6米千斤各4根、塔吊专用M16×
100螺丝若干套,10#铁丝4米、50米长的粗尼龙绳一根、2.5KG手锤2~4把、8KG大锤两把、工具箱2只、对讲机4只。
2.4施工现场及基础准备
确定塔吊位置时,应考虑塔机作业时,起重臂作全回转的空间应无障碍物与高压电线;
同时需考虑塔机顶升或下降时,无论是施工前或施工完毕后,起重臂和平衡臂所经过的空间都不应有空中障碍物。
了解现场布局及土质情况,清理现场障碍物,查看、安排汽车塔吊进出路线、标准件、起重臂等塔吊配件临时安放位置,安排专人负责执勤。
2.5基坑开挖
塔吊位于建筑物边缘,为了防止基坑塌方,将塔吊基础设置在与建筑物主楼筏板基础相同的持力层上,或远离基坑的位置。
2.6基础浇筑
塔吊基础制作按照使用说明书中所规定的技术要求进行制做:
QTZ62(5013)基础承台尺寸详见附图,为了确保安全使用,塔吊基础下为100厚C15混凝土垫层,每边伸出塔吊基础100mm。
塔吊桩基础图(业主提供图)
塔吊基础平面图(业主提供图)
2.7校验
为了确保砼基础表面平整,砼初凝前用水准仪进行检查,必须达到使用说明书中规定的平整度。
浇注砼后及时进行养护,未达设计强度不得安装塔吊。
预留砼试块,收集钢筋合格证、砼实验报告单等资料,做好基础验收准备工作。
塔吊的防雷接地,接地电阻不大于4Ω。
用50mm*50mm镀锌角钢或16mm镀锌圆钢与周边厂房预应力管桩连接,焊接点不少于2个,并用镀锌扁铁与塔基基础节连接。
2.8塔吊桩基础(业主已经提供桩基)
⑴地基基础的土质应坚硬牢实,要求承载能力大于200kN/m2。
⑵混凝土标号为C30,在基础内预埋有地脚螺栓,分布钢筋和受力钢筋等,基础的制作应严格按图施工。
⑶基础表面应平整,并校水平。
基础与底盘下面四块连接板连接处应保证水平,可用水平仪测量,其高差值应小于1/500。
3.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)。
3.1参数信息
塔吊型号:
QTZ63
塔机自重标准值:
Fk1=450.80kN
起重荷载标准值:
Fqk=60.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=630.00kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200kN.m
塔吊计算高度:
H=35.5m
塔身宽度:
B=2m
桩身混凝土等级:
C30
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=50mm
矩形承台边长:
H=6.3m
承台厚度:
Hc=1m
承台箍筋间距:
S=150mm
承台钢筋级别:
HRB400
承台顶面埋深:
D=3.5m
桩直径:
d=0.7m
桩间距:
a=4.9m
桩钢筋级别:
桩入土深度:
18m
桩型与工艺:
干作业钻孔灌注桩(d<
0.8m)
计算简图如下:
3.2荷载计算
3.2.1自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=450.8kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=6.3×
6.3×
(1.00×
25+3.5×
17)=3353.805kN
3)起重荷载标准值
Fqk=60kN
3.2.2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)
Wk=0.8×
1.59×
1.95×
1.2495×
0.2=0.62kN/m2
qsk=1.2×
0.62×
0.35×
2=0.52kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×
H=0.52×
35.50=18.48kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×
H=0.5×
18.48×
35.50=328.09kN.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)
1.62×
0.35=1.11kN/m2
1.11×
2.00=0.93kN/m
H=0.93×
35.50=32.96kN
32.96×
35.50=584.99kN.m
3.2.3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=-200+0.9×
(630+328.09)=662.28kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+584.99=384.99kN.m
3.3桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(450.8+3353.81)/4=951.15kN
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×
h)/L
=(450.8+3353.805)/4+Abs(384.99+32.96×
1.00)/6.93=1011.47kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×
=(450.8+3353.805-0)/4-Abs(384.99+32.96×
1.00)/6.93=890.83kN
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(450.8+3353.81+60)/4=966.15kN
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×
=(450.8+3353.805+60)/4+Abs(662.28+18.48×
1.00)/6.93=1064.41kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×
=(450.8+3353.805+60-0)/4-Abs(662.28+18.48×
1.00)/6.93=867.90kN
3.4承台受弯计算
3.4.1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:
最大压力Ni=1.35×
(Fk+Fqk)/n+1.35×
(Mk+Fvk×
=1.35×
(450.8+60)/4+1.35×
(662.28+18.48×
1.00)/6.93=305.04kN
Fk/n+1.35×
450.8/4+1.35×
(384.99+32.96×
1.00)/6.93=233.58kN
3.4.2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×
305.04×
1.45=884.61kN.m
3.4.3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=360N/mm2。
底部配筋计算:
αs=884.61×
106/(1.000×
16.700×
6300.000×
9502)=0.0093
η=1-(1-2×
0.0093)0.5=0.0094
γs=1-0.0094/2=0.9953
As=884.61×
106/(0.9953×
950.0×
360.0)=2598.7mm2
承台底部实际配筋面积为As0=3.14×
202/4×
Int(6300/150)=13195mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
经济考虑,可优化配筋参考方案为:
钢筋直径为6mm,钢筋间距为60mm,配筋面积为2969mm2
3.5承台剪切计算
最大剪力设计值:
Vmax=305.04kN
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=2.158
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=6300mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=950mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2;
S──箍筋的间距,S=150mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
3.6承台受冲切验算
依据塔机规范,塔机立柱对承台的冲切可不验算,本案只计算角桩对承台的冲切!
承台受角桩冲切的承载力可按下式计算:
式中Nl──荷载效应基本组合时,不计承台以及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值;
β1x,β1y──角桩冲切系数;
β1x=β1y=0.56/(1.000+0.2)=0.467
c1,c2──角桩内边缘至承台外边缘的水平距离;
c1=c2=1050mm
a1x,a1y──承台底角桩内边缘45度冲切线与承台顶面相交线至桩内边缘的水平距离;
a1x=a1y=1000mm
βhp──承台受冲切承载力截面高度影响系数;
βhp=0.946
ft──承台混凝土抗拉强度设计值;
ft=1.57N/mm2
h0──承台外边缘的有效高度;
h0=950mm
λ1x,λ1y──角桩冲跨比,其值应满足0.25~1.0,取λ1x=λ1y=a1x/h0=1.000
Nl=1.35×
=1.35×
1)/6.9286=305.04kN
1)/6.9286=233.58kN
等式右边[0.467×
(1050+500)+0.447×
(1050+500)]×
0.946×
1.57×
950/1000=1997.76kN
比较等式两边,所以满足要求!
3.7桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(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×
1064.41=1436.95kN
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0.90
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.3N/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
桩实际配筋面积为As0=3.14×
182/4×
8=2036mm2
3.8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=966.15kN;
偏心竖向力作用下,Qkmax=1064.41kN
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
1.1
80
②粉质粘土
2.3
65
含砾粉质粘土
3
2.4
45
粘土
75
③粉质粘土
1.4
52
粘土
1.7
110
圆砾
2.6
88
④粉质粘土
1.6
120
2400
1700
1.2
84
粉土
由于桩的入土深度为18m,所以桩端是在第10层土层。
地勘报告中第11)④2层粉土:
中密,且具有压缩性,工程力学性质较好,可作为建筑物基础桩端持力层。
最大压力验算:
Ra=2.20×
(1.1×
80+2.3×
65+2.4×
45+2×
75+1.4×
52+1.7×
110+2.6×
88+1.6×
120+1.7×
65+1.2×
84)+1800×
0.38=3743.78kN
由于:
Ra=3743.78>
Qk=966.15,最大压力验算满足要求!
1.2Ra=4492.53>
Qkmax=1064.41,最大压力验算满足要求。
塔吊计算满足要求。
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