8塔吊基础设计施工方案 新.docx
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8塔吊基础设计施工方案 新.docx
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8塔吊基础设计施工方案新
大田碧桂园天誉首期总承包工程
塔
吊
基
础
设
计
施
工
方
案
编制单位:
湖南大中建筑工程有限公司
编制:
审核:
审批:
编制日期:
2016年12月
一、编制依据
1、《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)
2、《地基基础设计规范》(GB50007-2011)。
3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-20012)。
4、《建筑安全检查标准》(JGJ59-2011)。
5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)。
6、《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)
7、地勘报告、设计图纸等资料。
QTZ5013自升塔式起重机使用说明书。
二、工程概况:
三明市大田县碧桂园天誉首期总承包工程,位于福建省三明市大田县均溪镇后坂洋处原麻纺厂地块碧桂园项目,由10幢高层、人防地下室、综合楼组成。
1、综合商业楼,地上两层,总建筑面积3355.00平方米。
2、YJ110T(货量区)由2#、3#、4#、6#栋高层组成地下室一层,地上33层的总建筑面积为56126.400平方米。
3、YJ110(货量区)1#楼地上33层总建筑面积为14031.6m²。
4、YJ140T(货量区)由7#、8#楼组成地下室一层,地上18层总建筑面积为20418.00平方米。
5、YJ115T(货量区)由9#、10#组成地上18层总建筑面积为16780.00平方米。
6、YJ260T(货量区)5#地上16层总建筑面积8342.00平方米。
人防地下室地下室一层总建筑面积为20700.00平方米。
1#、2#、3#、4#、6#建筑高度为92.80m。
5#建筑高度为48.6m。
7#、8#、9#、10#建筑高度为54m。
根据现场实际情况,本地下室高层区考虑采用五台QTZ80A(5613)型塔式起重机。
附着于各栋号主楼,五台塔吊分布覆盖情况详见塔吊布置图。
2、结构质式:
本工程为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构,主体结构合理使用年限为50年,建筑等级一级,建筑抗震设防类别为丙类,建筑安全等级为二级,所在地区的抗震设防为6度,框架抗震等级为四级、剪力墙抗震等级为三级,主体结构为高层建筑,耐火等级一级,地下室耐火等级一级、人防工程等级:
平战结合6级、绿色等级一星、防火设计建筑分类一类,防火等级为一级、地下室屋面等防水等级为一级。
三、现场地质条件
根据区域地质资料,拟建场地及其附近无活动性的断裂通过,不必考虑活动性断裂的影响,场地地势平缓开阔,不存在边坡问题,不会产生崩塌、滑坡、泥石流等地质及其他灾害;场地基础由花岗构成,场地内及其附近无人为地下工程活动,不存在岩溶作用,不会产生地面塌陷、地裂缝等地质灾害,地质稳定性较好。
拟建场地地基由①素填土、②其他土层、③全分化粉砂岩、④强风化粉砂岩、⑤中/微风化灰岩。
《福建岩土工程勘察研究院详细勘察报告》。
据现场勘察设置每台塔吊。
四、塔吊布置原则
1、最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径,满足现场施工需求。
2、两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求;
3、塔吊附着满足塔吊性能要求
4、满足塔吊安装和拆卸的工作面要求,保证塔吊安装拆卸的可行性。
五、塔吊选择
考虑本工程实际垂直运输工程量及施工总平面布置,拟布置5台塔吊。
塔吊布设的位置及型号如下表所示:
塔吊名称
附着部位
塔吊型号
臂长(m)
1#塔吊
1#栋
QTZ80A(5613)
56
2#塔吊
3#栋
QTZ80A(5613)
56
3#塔吊
4#栋
QTZ80A(5613)
56
5#塔吊
7#栋
QTZ80A(5613)
56
6#塔吊
9#栋
QTZ80A(5613)
56
六、塔吊定位
根据地下室结构平面布置图、主楼结构平面布置图和建筑布置图,塔吊基础具体位置详见塔吊基础平面布置图。
七、塔吊基础
根据承载力情况,塔吊基础承台尺寸设计为6000㎜×6000㎜×1500㎜,混凝土强度等级C35,在基础内预埋支腿,并焊接牢固。
基础混凝土浇灌完成后表面应平整,并校正水平,水平度偏差不大于1/500。
塔吊基础土方开挖后须经监理、勘察单位验收,进行地基承载力试验,满足设计要求200Kpa后方可进行封底。
塔吊基础混凝土浇筑前,应先预埋好塔吊地脚螺栓,做好基础隐蔽工程资料,并组织监理单位(或建设单位)验收,报送混凝土浇灌令后方可进行混凝土浇筑施工。
八、塔吊基础配筋图
1、塔吊布置:
于2#楼南侧设置一台型号为QTZ80A(5613)型塔吊。
具体位置详见附后塔吊布置图。
塔吊1
型号
QTZ80A
自由高度
30米
塔吊倾覆力矩
1969.79KN.M
塔吊自重
550KN
最大起重荷载
80KN
塔吊搭设类型
附着式
表1:
塔吊参数表
2、桩设计:
选取与工程桩相同的ZH8桩(冲孔灌注桩基础,砼强度等级C35),参数见下表2:
表2:
桩参数表
桩径(mm)
800
单桩承载力特征值(kN)
4350
单桩极限承载力标准值(kN)
8700
3、承台设计:
承台为四桩承台,承台顶标高同主楼承台面标高(也与砼挡墙底板面标高相同),尺寸为6m×6m×1.5m,砼强度等级C35。
承台主筋为HRB400E钢筋,双层双向直径25@200布置,面筋贯穿布置,与承台外钢筋砼挡土墙面筋相连接;承台箍筋为HRB235钢筋,φ8@500布置。
塔吊基础详图详见下图1:
图1:
承台详图
图2:
桩与承台连接大样
4、塔吊计算
塔吊型号:
QZT80A(5613)
塔身宽度B:
1.65m
基础埋深D:
6.000m
自重F1:
550kN
基础承台厚度Hc:
1.500m
基础承台宽度Bc:
6.000m
塔吊倾覆力矩计算高度:
36.5m
最大起重荷载F2:
80kN
桩直径:
0.800m
桩间距a:
4.4m
承台箍筋间距S:
200.000mm
承台混凝土的保护层厚度:
50mm
承台混凝土强度等级:
C35
额定起重力矩是:
800kN•m
基础所受的水平力:
79kN
标准节长度:
2.5m
主弦杆材料:
角钢/方钢
宽度/直径c:
120mm
基本风压ω0:
0.8kN/m2
地面粗糙度类别为:
A类
风荷载高度变化系数μz:
1.92
1、塔吊的基本参数信息:
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=550.00kN;
塔吊最大起重荷载F2=80.00kN;
作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=630.00kN。
(1)塔吊风荷载计算
依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中风荷载体型系数:
地处福建大田县,基本风压为ω0=0.80kN/m2;查表得:
荷载高度变化系数μz=1.92;挡风系数计算:
φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.65+2×2.5+(4×1.652+2.52)0.5)]×0.12/(1.65×2.5)=0.41;
因为是角钢/方钢,体型系数μs=2.17;
高度z处的风振系数取:
βz=1.0;
所以风荷载设计值为:
ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.17×1.92×0.8=2.334kN/m2。
(2)塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:
Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=2.334×0.41×1.65×
×36.5×0.5=1051.291kN•m;
Mkmax=Me+Mω+P×hc=800+1051.291+79×1.5=1969.79kN•m。
3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
(1)桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.1.1条,在实际情况中x、y轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。
Nik=(Fk+Gk)/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2;
其中:
n──单桩个数,n=4;
Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值,Fk=630.00kN;
Gk──桩基承台的自重标准值:
Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×6.00×6.00×1.50=1350kN;
Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值,取1969.79kN•m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=2m;
Nik──单桩桩顶竖向力标准值;
经计算得到单桩桩顶竖向力标准值:
Nkmax=(630.00+1350)/4+1969.79×2/(4×22)=741.22kN。
Nkmin=(630.00+1350)/4-1969.79×2/(4×22)=248.78kN。
故不需要进行验算桩的抗拔。
(2)承台弯矩的计算
依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.2条。
Mx=∑Niyi,My=∑Nixi
其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.8m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=484.47kN;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx=My=2×484.47×1.8=1744.09kN•m。
4、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.1条:
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=741.22kN;
冲孔灌注桩单桩竖向极限承载力标准值:
Quk=8700kN
单桩竖向承载力特征值:
R=Ra=Quk/2=8700/2=4350kN;
Nk=741.22kN<1.2R=1.2×4350=5220kN;
上式计算的R的值大于最大压力741.22kN,满足要求.
5、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。
αs=M/(α1fcbh02)
ζ=1-(1-2αs)1/2
γs=1-ζ/2
As=M/(γsh0fy)
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16.70N/mm2;
ho──承台的计算高度:
Hc-50.00=1450.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
经过计算得:
αs=1744.09×106/(1.00×16.70×6000.00×14502)=0.0083;
ξ=[1-(1-2×0.0083)]×0.5=0.0083;
γs=1-0.0083/2=0.996;
Asx=Asy=1744.09×106/(0.996×1450.00×300.00)=4025.5mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
6000.00×1500.00×0.15%=13500mm2。
承台配筋按HRB335钢筋,双层双向25@200,实际配筋值14718.75mm2>13500mm2。
6、承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条,承台斜截面受剪承载力满足下面公式:
V≤βhsαftb0h0
其中,b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=6000mm;
λ──计算截面的剪跨比,λ=a/h0,此处,a=0.96m;当λ<0.25时,取λ=0.25;当λ>3时,取λ=3,得λ=0.662;
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数,当h0<800mm时,取h0=800mm,h0>2000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,βhs=(800/1450)1/4=0.862;
α──承台剪切系数,α=1.75/(0.662+1)=1.053;
0.862×1.053×1.57×6000×1450=12398.09kN≥1.2×741.22=889.46kN;
经过计算承台已满足抗剪要求,按构造配箍筋HRB235,φ8@500。
九、雨季施工措施
(一)雨季施工
1、本项目可能会遇到较多的雨天施工。
2、做好现场材料防雨设施,对水泥等材料应垫高基础,搭设雨棚,覆盖薄膜,并在四周开挖排水沟,将水引自场区排水总水沟,以防变潮;
3、雨天施工时,应注意可能的带电作业必须严格执行我公司安全规定规程,电焊机棚应设在屋内或设置较高处且有雨棚,用电设施需有漏电保护装置。
4、用潜水泵及时排出挖孔桩内积水。
5、随时掌握气象动态,提前做好防雨措施
6、加强季节性劳动保护工作,冬雨季要做好防滑、防雨、防触电工作,对道路要采取防滑措施,雨天后要及时排水。
(十)、文明施工措施
、建筑场地设专人值班,负责文明施工管理。
、职工不准进入工作区内惹事生非。
、建立各项管理制度。
、定期进行文明施工检查评比。
、保持场地整洁,做好饮食管理,防腐、防毒,确保饮食卫生。
项目经理部设常备药品的医药箱。
雨雪天施工应注意路面保洁工作,车辆出入大门要注意冲洗。
保持施工现场整齐、整洁、实行文明施工、合理安排、合理利用场地、建立安全文明施工小组,以保证施工顺利进行。
制订生活和环境卫生管理制度,搞好职工宿舍卫生和食堂的饮食卫生,做好厕所清扫的保洁工作,不乱倒生活垃圾,生活垃圾集中纳入城市垃圾处理系统,搭建的临设经业主批准,做到整齐美观。
(二)、现场文明施工措施
施工临时用地张贴宣传标语,经常更换黑板报或报栏的内容;施工现场入口处悬挂宣传标语横幅。
所有施工人员都应穿戴整齐,行为文明。
佩带项目部统一发放的工作证,并在工作证上标明姓名、职务、身份及编号,在现场期间应一直佩带胸前。
所有机械及设备都在醒目地注上施工单位名称。
每天一次由项目经理组织文明施工检查,及时发现问题,使现场符合南京市标准化工地要求。
对受施工过程影响的文物、古木采取保护措施,对于需保护的文物提出监测保护方案,及时报告文物保护单位。
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