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11
《塔式起重机安全规程》
GB5144-2006
12
《起重机械钢丝绳检验和报废规范》
GB5972-2006
13
《建筑机械试验规程》
JGJ34-88
14
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2013
15
《建设工施工安全技术操作规程》
中国建筑工业出版
16
TCT7020塔式起重机使用说明书
第二节、工程部署
2.1、工程概况
Xxx研究院项目位于滨海西路与信开路之间,建筑设计使用年限为50年,结构设计年限为50年。
总用地面积为35866平方米,总建筑面积41239.90平方米,建筑基底面积11768.64平方米,地上总建筑面积32636.98平方米,地下建筑面积8602.92平方米。
实验楼为高层科研楼,基础形式为桩基+筏板,桩基采用混凝土钻孔灌注桩,桩长19~52m,桩顶标高-6.5m~-8.8m,主体采用钢框架支撑结构及混凝土框架结构,地下一层,地上4层,局部5层。
本项目施工中拟使用两台TCT7020塔式起重机,塔吊基础采用桩基础,由建设单位委托桩基单位施工完成,塔吊基础承台整体下卧,承台顶标高同筏板顶标高-5.6m,承台高度为1.7m,塔吊承台土方开挖时,按要求放坡。
为满足施工垂直运输的需要,选取有效作业半径70m臂长的塔吊,分别安装70米起重臂和45米起重臂,根据本项目实际情况,结合现场实际需求,需安装用2台塔吊来满足施工垂直运输。
根据现场实际、施工需要、塔吊的起重性能等因素,初步确定塔吊的现场定位,见附图:
塔吊布置图,具体定位坐标见附图。
2.2、现场情况
2.2.1、现场地质情况
根据现场钻探、原位测试及室内土工试验成果综合分析,该场地内土层分布较稳定。
具体地质土层见下图:
场地内典型地质剖面见图
2.2.2、管理方面难点
✧服务范围要广,应尽量满足工作面的要求,减少服务死角。
✧要尽量避开建筑物的突出部位,减少对施工的影响。
✧塔吊基础应具有足够的承载力和稳定性。
✧要保证塔式起重机拆除时的场地条件。
2.2.3、技术方面难点
✧塔机数量2台,加强协调管理工作。
✧塔吊基础涉及相关专业施工,管理难度增加。
✧考虑与主体及钢筋的避让关系。
2.3、施工安排
2.3.1、项目组织结构
2.3.2、工人数量及分工
工 种
人数
备 注
钢筋工
4人
根据工程施工进度和实际情况,各工种人数会做适当的调整。
混凝土工
6人
瓦工
电工
1人
木工
2人
注:
此表为每个塔吊基础施工工人数量。
2.4、施工准备
2.4.1、技术准备
✧施工技术人员认真熟悉施工图,了解混凝土的强度等级、钢筋的绑扎要求及防水的施工要求。
✧熟悉塔吊相关参数
✧熟悉相关规范、图集的要求
2.4.2、塔机的型号选择塔机的型号选择应该考虑:
✧塔吊附着要安全可靠,基础应具有足够的承载力和稳定性。
✧根据设计施工图纸、现场实际情况及塔机选型原则,塔机型号为TCT7020塔机安装采用固定式,塔机额定电压380V,采用三相五线制供电。
✧车库内塔机定位原则:
对应车库基础图纸设计,避开主梁与次梁,根据附着长度合理对塔机进行定位。
2.4.3、机具准备
机械设备名称
型号
数量
吊车
25T
2.4.4、现场准备
组织施工人员进行方案的学习,由技术部门讲述施工方案,对重点部位单独交底,设专人负责,做到人人心中有数。
混凝土浇筑前,检查现场“三通一平”情况,且与商混站做好沟通,混凝土供应及时、无误,确保浇筑工作顺利进行。
2.4.5、材料准备
✧钢筋:
进场热轧带肋钢筋必须符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)的规定。
每次进场钢筋必须具有原材质量证明书,其质量必须符合有关标准的规定。
原材钢筋出厂质量证明书或试验报告单一式两份,随料到达。
质量证明书须加盖材料专用章。
材料员收到后,验收货与证是否符合要求,符合要求时,则在质量证明书右上角,写明进货时间和数量,作原材料登记台帐,然后交资料员存档。
进场钢筋表面必须清洁无损伤,不得带有颗粒状或片状铁锈、裂纹、结疤、折叠、油渍和漆污等。
直筋每1米弯曲度≤4mm,用“凹”形尺测量。
原材复试符合有关规范要求,且见证取样次数必须100%。
每批由同一厂家、同一炉罐号、同一交货状态、同一规格钢筋≤60t可作为一验收批。
从每批钢筋中任选两根钢筋,每根钢筋取两个试样分别进行拉伸试验(包括屈服强度、抗拉强度、伸长率)、单位长度质量偏差和弯曲试验。
如有一项试验结果不符合要求,则从同一批中另取双倍数量的试样重做各项试验。
如仍有一个试样不合格,则该批钢筋为不合格产品。
对每批进厂材料进行严格验收,必须符合GB50204-2015、GB1499-2008、JGJ95-2011规定,并按规范取样送检,试验合格后方可使用。
钢筋检验合格后,分规格、种类码放整齐,并准备防雨布。
✧混凝土:
混凝土的浇筑工作应严格执行《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/10-2011)及《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)的有关规定。
浇筑时记录具体供应时间、标号、车次、方量、入模温度、坍落度,需商品混凝土厂家提供混凝土配比单,且在混凝土配合比第一次使用时应留置一组开盘鉴定试件,作为验证配合比的依据。
2.5、塔吊基础施工
两台塔吊基础按照塔吊说明书及设计单位重新优化,尺寸按照10.6m*7.7m设置,塔吊桩为800mm,有效长度37.25m,桩基末端打入第7层土。
1、基础图
北侧塔吊基础图
南侧塔吊基础图
预埋螺栓示意图
塔吊基础钢筋施工示意图
塔吊桩采用钻孔灌注桩,灌注桩ZH1直径700mm,灌注桩ZH2直径800mm,具体明细如下图:
2、施工流程
测量定位
塔吊基础土方开挖及处理
钢筋、支承马凳加工
钢筋绑扎和预埋螺栓
混凝土浇筑
混凝土养护
浇筑垫层混凝土
2、施工工艺
1)基槽土方挖到塔吊位置时,根据轴线对塔吊基础位置进行复核,确定出塔吊基础的位置。
2)基础配筋为双层双向,φ20@150,混凝土强度等级为C35。
基础具体做法见附图:
塔吊基础施工图。
3)浇筑150mm厚C20混凝土垫层。
4)塔吊基础底层钢筋绑扎,放置支承马镫筋,上部钢筋和拉钩绑扎,同时放置塔吊安装公司提供的钢制定距模板和预埋螺栓,测量员定位定距模板位置以保证预埋螺栓的准确性。
5)选用基础图中所要求的C35标号的混凝土进行浇注并捣实,在此过程中控制混凝土流动及振捣对预埋件的影响,浇注完成后初凝前项目部对螺栓进行一次复测,若超过标准应立即进行调整。
6)避雷接地设施:
在预埋节两侧各设一组独立地线,用三根φ50mm2.5米长的镀锌钢管间距5米连在一起垂直埋入地下,用40×
4mm的镀锌扁钢将3根钢管焊接,按搭接面2.5倍的截面积满焊,焊口刷涂防腐沥青,两组接地体固定在塔吊预埋件的2个螺栓上,必须分别做接地遥测。
遥测接地电阻实测值应不超过4Ω,并做好记录,相关质量安全技术部门签认。
4、基础验收
1)混凝土强度等级为C35以上;
钢筋等级≥HRB400;
2)基础表面平整度允许偏差1/1000以内,然后固定好支腿,避免振动跑偏。
混凝土强度达到C35混凝土抗压强度标准值90%以上,方可安装塔机。
3)埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求;
4)塔机基础位置如下图所示。
5)在塔机进场安装前,对以下资料进行内部归档:
①混凝土基础的强度报告;
②混凝土基础隐蔽工程验收资料(钢筋原材质保书、钢筋绑扎施工验收单等);
③地基承载力报告;
④塔机说明书;
⑤预埋地脚水平度测量报告。
6)基础验收合格在报验表上签字认定并报施工监理单位签字后,方可进行安
装作业。
5、基础验算
1.塔吊及基础的基本参数信息
塔吊型号:
TCT7020,塔吊起升高度H=50.00m,
塔吊倾覆力矩M=500.00kN.m,混凝土强度等级:
C35,
塔身宽度B=2.0m,基础以上土的厚度D=0.00m,
自重F1=245.00kN,基础承台厚度Hc=1.7m,
最大起重荷载F2=120.00kN,基础承台宽度Bc=6.45m,
桩钢筋级别:
三级钢,桩直径或者方桩边长=0.80m,
桩间距a=4.0m,承台箍筋间距S=200.00mm,
承台砼的保护层厚度=50.00mm,空心桩的空心直径:
0.24m。
承台底标高:
-2.6m,桩长:
37.15m。
2.塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重(包括压重)F1=245.00kN,
塔吊最大起重荷载F2=120.00kN,
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×
(F1+F2)=366.00kN,
塔吊的倾覆力矩M=1.4×
500.00=700kN。
3.矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
(1)桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。
其中n──单桩个数,n=4;
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=342.00kN;
G──桩基承台的自重
G=1.2×
(25×
Bc×
Hc/4+20×
D/4)=
1.2×
5.0×
1.35+20×
0.00)=1012.5kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取700kN.m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m;
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN);
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值,
最大压力:
N=(366.00+1012.5)/4+700×
1.75/(4×
1.752)=438.63kN。
(2)矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。
其中Mx1,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方向距离取a/2-B/2=0.90m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=211.50kN/m2;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×
211.50×
0.90=380.70kN.m。
4.矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
式中,αl──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,期间按线性内插法得1.00;
fc──混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2;
ho──承台的计算高度Hc-50.00=950.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
经过计算得:
αs=380.70×
106/(1.00×
14.30×
5000.00×
950.002)=0.007;
ξ=1-(1-2×
0.007)0.5=0.007;
γs=1-0.007/2=0.997;
Asx=Asy=380.70×
106/(0.997×
950.00×
300.00)=1340.20mm2。
按原图间距配筋25Φ18
5.矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,
记为V=438.63kN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:
其中,γo──建筑桩基重要性系数,取1.00;
bo──承台计算截面处的计算宽度,bo=5000mm;
ho──承台计算截面处的计算高度,ho=950mm;
λ──计算截面的剪跨比,λx=ax/ho,λy=ay/ho,
此处,ax,ay为柱边(墙边)或承台变阶处
至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离,得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=900.00mm,
当λ<
0.3时,取λ=0.3;
当λ>
3时,取λ=3,满足0.3-3.0范围;
在0.3-3.0范围内按插值法取值。
得λ=0.95;
β──剪切系数,当0.3≤λ<1.4时,β=0.12/(λ+0.3);
当1.4≤λ≤3.0时,β=0.2/(λ+1.5),
得β=0.10;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2;
S──箍筋的间距,S=200mm。
则,1.00×
438.63=4.39×
105N≤0.10×
300.00×
5000×
950=5.88×
106N;
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
6.桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1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=363.38kN;
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;
A──桩的截面面积,A=8.93×
104mm2。
438630.00=4.39×
105N≤16.70×
8.93×
104=1.49×
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!
7.桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=438.63kN;
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
最大压力:
其中R──最大极限承载力;
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:
Qpk──单桩总极限端阻力标准值:
ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,
γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;
qpk──极限端阻力标准值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=1.600m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.089m2;
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:
序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)
土名称
11.6026.900
素填土
22.5025.400
粉质粘土
37.4044.200
淤泥质粉质粘土
47.4028.300
粉质粘土
514.1027.000
粉砂夹粉土
由于桩的入土深度为15.10m,所以桩端是在第4层土层。
最大压力验算:
R=1.60×
(1.60×
26.90×
1.00+2.50×
25.4×
1.00+7.40×
44.2×
1.00+4.30×
28.30×
1.00)/1.65=5.38×
102kN;
上式计算的R的值大于最大压力438.63kN,所以满足要求!
第三节、安全文明施工
3.1所有施工人员必须佩戴好必要的安全和劳保用品。
施工过程必须设专人指挥,边坡处理必须及时。
3.2所有电源接线必须由专业电工操作。
砼浇筑时,振捣手必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋。
砼车放砼时,必须距基坑2米外。
3.3现场严禁吸烟。
严禁上下抛掷物品。
3.4泵车后台及泵臂下严禁站人,按要求操作,泵管支撑牢固。
振捣和拉线人员必须穿胶鞋代绝缘手套,以防触电。
3.5在混凝土泵出口的水平管道上安装止逆阀,防止泵送突然中断而产生混凝土反向冲击。
3.6泵送系统受压力时,不得开启任何输送管道和液压管道。
液压系统的安全阀不得任意调整,蓄能器只能充人氮气。
3.7作业后,必须将料斗内和管道内混凝土全部输出,然后对泵机、料斗、管道进行清洗。
用压缩空气冲洗管道时,管道出口端前方10m内不得站人,并用金属网篮等收集冲出的泡沫橡胶及砂石粒.
3.8严禁用压缩空气冲洗布料杆配管.布料杆的折叠收缩按顺序进行.
3.9将两侧活塞运转到清洗室,并涂上润滑油。
3.10混凝土振捣器使用安全要求:
作业前,检查电源线路无破损漏电,漏电保护装置灵活可靠,机具各部件连接紧固,旋转方向正确。
②振捣器不得放在初凝的混凝土、楼板、脚手架、道路和干硬的地面上进行试振。
③振捣器保持清洁,不得由混凝土粘接在电动机外壳上妨碍散热。
发现温度过高时,停歇降温后方可使用。
④用绳拉平板振捣器时,拉绳干燥绝缘,移动或转向不得用脚踢电动机。
⑤振动器与平板保持紧固,电源线必须固定在平板上,电器开关装在把手上。
⑥人员必须穿戴绝缘胶鞋和绝缘手套。
⑦作业后,必须切断电源,做好清洗、保养工作。
振动器要放在干燥处,并由防雨措施。
塔吊平面布置图
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