最新修改塔吊基础施工方案课件.docx
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最新修改塔吊基础施工方案课件
目录
一.工程概况1
二、编制依据1
三、承台基础设计:
2
四、施工流程:
2
五、塔吊承台排水措施:
3
六、施工安全措施:
3
七、塔吊监测与施工安全技术措施:
3
八、附塔吊基础计算书4
一、工程概况
工程名称:
六和金属(湖北)有限公司新建一期工程
建设单位:
六和金属(湖北)有限公司
设计单位:
苏州立诚建筑设计院有限公司
工程地点:
湖北省仙桃市新城大道以南。
1、本工程位于湖北省仙桃市新城大道以南,共有铸造车间(钢结构)一栋,加工车间、综合楼A\B\、门卫、空压机房、配电等室外工程及其他,
本次工程主要是铸造车间(钢结构)一栋,加工车间、综合楼A\B\、门卫、空压机房、配电等,主厂房为全钢结构厂房,一层,局部两层,建筑总面积约18978.7m2,±0.000相当于勘察报告勘测假定高程24.150m米。
本工程建筑结构安全等级为二级,地基基础设计等级为丙级,桩基设计等级为丙级,框架抗震等级为四级,耐火等级为二级,屋面防水等级为Ⅱ级,抗震设防烈度为六度。
建筑设计概况
屋面防水保温:
钢结构屋面。
室内装饰:
地面作法有水泥砂浆地面、金刚砂地面、地砖地面等;墙面作法有抹灰面涂料、瓷砖墙面;顶棚作法有铝塑板吊顶等。
外墙面装饰:
涂料墙面。
门窗:
主要为铝合金门窗,卷帘门,防火门等。
结构设计概况
桩基础采用管桩,基础为现浇钢筋混凝土桩承台基础。
混凝土设计强度:
垫层为C15混凝土,基础主体为C30混凝土,其余C25混凝土。
墙体主要为:
混凝土实心砖及粉煤灰多孔砖,彩板墙面;
水电安装设计概况
本工程的安装内容主要有给排水、电气、消防、通风及设备安装。
工程现场条件
本工程前期准备工作已完全具备条件,主要表现为:
1、施工道路、施工用电、施工用水及场地平整已基本完成。
2、工程图纸已出齐,基本满足施工需要。
3、工程现场较开阔,场地平坦,临时用地满足工程施工需要。
为了满足施工需要,项目部计划安装1台QTZ80(5613)塔式起重机。
二、编制依据
1.《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002);
2.《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003);
3.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
4.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);
5.《简明钢筋混凝土结构计算手册》;
6.《地基及基础》(第二版);
7.建筑、结构设计图纸;
8.塔式起重机使用说明书;
9.塔式起重机设计规范(GB/T13752-92);
10.《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001、J119-2001)
11.岩土工程勘查报告。
三、承台基础设计
塔吊QTZ80(5613)和:
采用A型预应力管桩基础四桩承台形式,管桩形式为摩擦端承桩,桩径均为Φ400mm,单桩竖向承载力特征值为1250KN(预应力管桩采用施工现场使用的类型);桩长根据地质资料入土深度平均为24.2米和26.6米,塔吊承台尺寸为5300mm×5300mm×1350mm,塔吊QTZ80(6010)、塔吊QTZ80(5613)的承台配筋采用底向25Φ25@197mm,面向25Φ25@197mm,箍筋5Φ14,S拉钩筋Φ14@400。
承台采用C30混凝土,采取自然养护,承台混凝土强度达70%时,塔吊则可以进行安装,待100%后方可投入使用。
承台面标高为地下室底板面标高,承台与地下室底板交接处焊接止水钢板作施工缝处理。
塔吊基础尺寸、配筋图及塔吊的各项技术指标详见其说明书。
四、施工流程
施工流程:
预应力管桩施工—承台土方开挖—桩顶端锚筋—承台底垫层—钢筋制安—承台模板安装—预埋塔吊连接螺栓—隐蔽验收—混凝土浇灌、保养—安装塔吊。
五、塔吊承台排水措施
为了保证承台的周边排水通畅,在塔吊承台上采用水泥砂浆1:
0.5找坡排水。
六、施工安全措施
1、如果挖土过程中发现地质条件恶劣不适宜施工,应及时上报,另作处理。
2、承台钢筋施工除了按照要求绑扎外,还要进行塔吊埋杆定位;固定、防雷焊接等,完成后需要进行隐蔽验收。
3、浇捣承台砼时要留试件,以便进行强度试压,当试压强度达到70%后,方可开始塔吊的安装。
切忌在砼强度达不到要求的情况下安装塔吊。
4、承台周围应做好排水措施,避免水浸。
5、遵守工地现场管理,做到安全、文明施工。
6、钢筋隐蔽验收后,承台混凝土必须一次性连续浇灌。
7、塔吊安装前应编制可行的专项安装方案,对安装顺序、吊车行走路线、对基坑施工的影响等问题做出详细的考虑。
8、基坑开挖后尽量减少对基土的扰动,基坑底部以下30CM土层采用人工挖土,严禁机械开挖。
9、坑槽开挖时,各级质安人员要加强巡视现场,密切注意周围土体的变形情况及坑槽内可能出现的涌水、涌砂及坑底土体的隆起反弹,一旦发现问题,应立即停止开挖,并知会监理工程师协同处理。
10、防塌方用的编织袋、松木桩、彩条布等材料应有充分的准备。
为防止坡面失稳出现坍塌,在雨天应有足够的彩条布遮盖坡面,同时准备足够的编织袋,一旦出现局部坍塌,能及时回填加固,防止事故进一步扩大。
11、严格执行各项安全操作规程,施工前交任务必须有安全交底,加强对进场职工进行安全教育,提高他们的自保、互保意识,安全帽、安全带的作用。
同时,坚持班前安全活动,以提高工地职工的安全意识,自觉执行制订的各项安全规章制度。
12、加强安全生产宣传教育工作。
特殊工种必须持证上岗。
各工种的工人须经安全培训和考试及格后方准进行施工作业。
进入施工现场必须戴安全帽,施工人员不得穿高跟鞋和拖鞋开工,工作前和工作时间不准饮酒。
13、设专职安全员负责安全检查工作,实行逐级安全交底制度,把施工安全作为头等大事来抓。
14、施工现场内的一切电源、电路的安装和拆除,必须由持证电工专管,电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器,电线、电缆必须按规定架空,严禁拖地和乱拉乱搭。
15、在基坑作业时,必须戴安全帽,严防上面土块及其他物体下砸伤头部,遇有地下水渗出时,应把水引到集水井加以排除。
七、塔吊监测与施工安全技术措施
(一)塔吊监测
在塔吊的两个侧向布置塔身的垂直观测,如果出现塔吊垂直位移偏大,超过0.1%的时候,马上停止塔吊的工作,对塔吊的塔身进行重新调偏,经过验收合格后才能重新工作。
(二)塔吊基础钢筋施工安全技术措施
1、钢筋工搬运钢筋时,要注意钢筋头尾摆动,防止碰撞物体或打击人身,特别防止碰挂周围和上下的电线。
2、人工垂直传递钢筋时,送料人应站在牢固平整的地面上,接料人应防止前倾的牢固物体,必要时挂好安全带。
3、绑扎基础钢筋时,应按规定摆放钢筋支架或马凳架起上部钢筋,不得任意减少支架或马凳。
4、塔吊基础必须有可靠的防雷接地装置,塔吊基础钢筋和塔身需连接焊接。
(三)塔吊基础砼浇筑施工安全技术措施
1、浇筑基础混凝土前与施工过程中,应检查基坑边坡土质有无崩裂倾塌的危险,如有则立即排除。
同时工具、材料不能堆放在基坑边沿。
2、混凝土振捣器作业前应检查电源线路有无破损漏电,漏电保护装置应灵活可靠。
3、插入式振捣器软轴的弯曲半径不得小于50CM,并不得多于两个弯;操作时振捣棒应自然垂直插入混凝土,不得用力硬插,也不得全部插入混凝土中。
4、振捣棒操作人员必须穿戴绝缘胶鞋和绝缘手套。
八:
附塔吊基础计算书
1.计算参数
(1)基本参数
采用1台QTZ80(5613)塔式起重机,塔身尺寸1.60m,采用预应力管桩基础,地下水位-2.50m。
1)塔吊基础受力情况
荷载工况
基础荷载
P(kN)
M(kN.m)
Fk
Fh
M
MZ
工作状态
550.00
18.40
1695.00
301.00
非工作状态
472.00
74.90
1688.00
0
比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按工作状态计算如图
Fk=550.00kN
Fh=18.40kN
M=1695.00+18.40×1.30=1718.92kN.m
Fk,=550.00×1.35=742.50kN
Fh,=18.40×1.35=24.84kN
Mk=(1695.00+18.40×1.30)×1.35=2320.54kN.m
2)桩顶以下岩土力学资料
序号
地层名称
厚度L
(m)
极限侧阻力标
准值qsik(kPa)
极限端阻力标准值qpk(kPa)
qsik
i
(kN/m)
抗拔系数λi
λiqsik
i
(kN/m)
1
填土
1.90
22.00
41.80
0.40
16.72
2
淤泥质土
4.60
14.00
64.40
0.50
32.20
3
粉质粘土
1.10
26.00
28.60
0.60
17.16
4
砂质粘土
18.50
24.00
444.00
0.70
310.80
5
全风化硬质岩
0.50
140.00
3500.00
70.00
0.80
56.00
桩长
26.60
∑qsik*Li
648.80
∑λiqsik*Li
432.88
3)基础设计主要参数
基础桩采用4根φ400预应力管桩,桩顶标高-2.00m;桩混凝土等级C80,fC=35.90N/mm2,EC=3.80×104N/mm2;ft=2.22N/mm2,桩长26.60m,壁厚95mm;钢筋HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2
承台尺寸长(a)=5.30m,宽(b)=5.30m,高(h)=1.35m;桩中心与承台中心2.00m,承台面标高-0.65m;承台混凝土等级C30,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m3
Gk=a×b×h×γ砼=5.30×5.30×1.35×25=875.00kN
塔吊基础尺寸示意图
2.桩顶作用效应计算
(1)竖向力
1)轴心竖向力作用下
Nk=(Fk+Gk)/n=(550.00+875.00)/4=356.25kN
2)偏心竖向力作用下
按照Mx作用在对角线进行计算,Mx=Mk=1718.92kN.myi=2.00×20.5=2.83m
Nk=(Fk+Gk)/n±Mxyi/Σyi2
=(550.00+875.00)/4±(1718.92×2.83)/(2×2.832)=356.25±303.70
Nkmax=659.95kN,Nkmin=52.55kN(基桩不承受竖向拉力)
(2)水平力
Hik=Fh/n=18.40/4=4.60kN
3.单桩允许承载力特征值计算
管桩外径d=400mm=0.40m,内径d1=400-2×95=210mm=0.21m,hb=0.50
hb/d=0.50/0.40=1.25,λp=0.16×1.25=0.20
(1)单桩竖向极限承载力标准值计算
Aj=π(d2-d12)/4=3.14×(0.402-0.212)/4=0.09m2,Apl=πd12/4=3.14×0.212/4=0.03m2
Qsk=u∑qsik
i=πd∑qsik
i=3.14×0.40×648.80=814.89kN
Qpk=qpk(Aj+λpApl)=3500.00×(0.09+0.20×0.03)=336.00kN
Quk=Qsk+Qpk=814.89+336.00=1150.89kN
Ra=1/KQuk=1/2×1150.89=575.45kN
(2)桩基竖向承载力计算
1)轴心竖向力作用下
Nk=356.25kN<Ra=575.45kN,竖向承载力满足要求。
2)偏心竖向力作用下
Nkmax=659.95kN<Ra=1.2×575.45=690.54kN,竖向承载力满足要求。
4.桩基水平承载力验算
(1)单桩水平承载力特征值计算
I=π(d4-d14)/64=3.14/64×(0.404-0.214)=0.0012m4
EI=EcI=3.80×107×0.0012=45600kN.m2
查表得:
m=6.00×103kN/m4,Xoa=0.010m
bo=0.9(1.5d+0.5)=0.99m=990mm
α=(mbo/ECI)0.2=(6.00×1000×0.99/45600)0.2=0.67
αL=0.67×26.60=17.82>4,按αL=4,查表得:
υx=2.441
RHa=0.75×(α3EI/υx)χoa=0.75×(0.673×45600/2.441)×0.01=42.14kN
(2)桩基水平承载力计算
Hik=4.60kN<Rha=42.14kN,水平承载力满足要求。
5.抗拔桩基承载力验算
(1)抗拔极限承载力标准值计算
Tgk=1/nu1ΣλiqsikLi=1/4×(2.00×2+0.40)×4×432.88=1904.67kN
Tuk=ΣλiqsikuiLi=432.88×3.14×0.40=543.70kN
(2)抗拔承载力计算
Ggp=5.00×5.00×26.50×(18.80-10)/4=1457.50kN
Gp=(3.14×0.402-3.14×(0.212)/4×26.60×(25-10)=35.91kN
Tgk/2+Ggp=1904.67/2+1457.50=2409.84kN
Tuk/2+Gp=543.70/2+35.91=307.76kN
由于基桩不承受竖向拉力,故基桩呈整体性和非整体性破坏的抗拔承载力满足要求。
6.抗倾覆验算
a1=5.00/2=2.50m,bi=5.00/2+2.00=4.50m
倾覆力矩M倾=M+Fhh=1695+18.40×(14.006.20)=1838.52kN.m
抗倾覆力矩M抗=(Fk+Gk)ai+2(Tuk/2+Gp)bi
=(550.00+875.00)×2.50+2×(543.70/2+35.91)×4.50=6332.34kN.m
M抗/M倾=6332.34/1838.52=3.44
抗倾覆验算3.44>1.6,满足要求。
7.桩身承载力验算
(1)正截面受压承载力计算
按照Mx作用在对角线进行计算,Mx=Mk=2320.54kN.m,yi=2.00×20.5=2.83m
Nk=(Fk‘+1.2Gk)/n±Mxyi/Σyi2=(742.50+1.2×875.00)/4±(2320.54×2.83)/(2×2.832)
=448.13±409.99
Nkmax=858.12kN,Nkmin=38.14kN
Ψc=0.85
ΨcfcAj=0.85×35.90×1000×0.09=2746.35kN
正截面受压承载力=2746.35kN>Nkmax=858.12kN,满足要求。
(2)预制桩插筋受拉承载力验算
插筋采用HRB400,fy=360.00N/mm2,取620,As=6×314=1884mm2
fyAs=360×1884=678240N=678.24kN
fyAs=678.24kN>Nkmin=38.14kN,正截面受拉承载力满足要求。
M倾/(4x1As)=1838.52×1000/(4×2.00×1884)=121.98N/mm2
M倾/(4x1As)=121.98N/mm2<360.00N/mm2,满足要求。
(3)承台受冲切承载力验算
1)塔身边冲切承载力计算
Fι=F-1.2ΣQik=Fk,=742.50kN,ho=1.40-0.10=1.30m=1300mm
βhp=1.0+[(2000-1400)/(2000-800)]×(0.9-1.0)=0.95
а0=2.00-0.40/2-1.60/2=1.00m,λ=а0/ho=1.00/1.30=0.77
β0=0.84/(λ+0.2)=0.84/(0.77+0.2)=0.87
um=4×(1.60+1.30)=11.60m
βhpβ0umftho=0.95×0.87×11.60×1.57×1000×1.30=19567.88kN
承台受冲切承载力=19567.88kN>Fι=742.50kN,满足要求。
2)角桩向上冲切力承载力计算
N1=Nk,=Fk,/n+Mxyi/Σyi2=742.50/4+2320.54×2.83/(2×2.832)=595.61kN
λ1x=λ1y=а0/ho=1.00/1.30=0.77,c1=c2=0.50+0.20=0.70m
V=2Nk,=2×595.61=1191.2kN
β1x=β1y=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.77+0.2)=0.58
[β1x(c2+а1y/2)+β1y(c1+а1x/2)]βhpftho
=0.58×(0.70+1.00/2)×2×0.95×1.57×1000×1.30
=2699.02kN
角桩向上冲切承载力=2699.0kN>V=1191.2kN,满足要求。
3)承台受剪切承载力验算
Nk,=Fk,/n+Mxyi/Σyi2=742.50/4+2320.54×2.83/(2×2.832)=595.61kN
V=2Nk,=2×595.61=1191.22kN
βhs=(800/ho)1/4=(800/1300)0.25=0.89,λ=а0/ho=1.00/1.30=0.77
α=1.75/(λ+1)=1.75/(0.77+1)=0.99,b0=5.00m=5000mm
βhsαftb0ho=0.89×0.99×1.57×1000×5.00×1.30=8991.63kN
承台受剪切承载力=8991.63kN>V=1191.22kN,满足要求。
(4)承台抗弯验算
1)承台弯矩计算
Ni=Fk,/n+Mxyi/Σyi2=742.50/4+2320.54×2.83/(2×2.832)=595.61kN,Xi=2.00m
M=ΣNiXi=2×595.61×2.00=2382.44kN.m
2)承台配筋计算
承台采用HRB400,fy=360.00N/mm2
As=M/0.9fyho=2382.44×106/(0.9×360×1300)=5656mm2
取2525@197mm(钢筋间距满足要求),As=25×491=12275mm2
承台配筋面积12275mm2>6500mm2,满足要求。
8.计算结果
(1)基础桩
4根φ400预应力管桩,桩顶标高-7.50m,桩长26.60m;桩混凝土等级C80,壁厚95mm,桩顶插筋620。
(2)承台
长(a)=5.00m,宽(b)=5.00m,高(h)=1.40m,桩中心与承台中心2.00m,承台面标高-6.20m;混凝土等级C35,承台底钢筋采用双向2525@197mm。
(3)基础大样图
塔吊基础平面图
塔吊基础剖面图
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