塔机基础专项施工方案.docx
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塔机基础专项施工方案
成都天府国际机场芦葭镇安置房及公建配套建设项目
塔吊基础专项施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
成都建筑工程集团总公司
芦葭镇建安安置点项目部
2017年3月
目录
第一章编制依据1
第二章工程建设概况1
第三章塔吊安装要求及塔吊性能1
一、塔吊概况1
二、塔吊安装要求2
三、塔吊性能2
四、基础做法2
第四章前期准备2
第五章施工工艺3
一、土方开挖、垫层浇筑3
二、砖胎膜砌筑3
三、基础钢筋施工3
四、埋设预埋件5
五、混凝土浇筑5
六、技术要求5
七、成品保护5
第六章基础施工要求及注意事项6
一、施工要求6
二、安装注意事项6
第七章施工技术资料准备6
第八章安全管理措施7
第九章塔吊矩形板式基础计算书8
第一章编制依据
1、经审查合格的成都市建筑设计研究院设计的本工程施工图纸;
2、成都市勘察测绘研究院提供的本工程《岩土工程勘察报告》
3、本工程使用的《QTZ5510型塔式起重机说明书》
4、《塔式起重机安全规程》GB5144-2006
5、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)
5、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
6、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013);
7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015);
8、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
第二章工程建设概况
工程名称
成都天府国际机场芦葭镇安置房及公建配套建设项目
建设单位
成都天府国际机场建设开发有限公司
设计单位
成都市建筑设计研究院
监理单位
四川元丰建设项目管理有限公司
过控单位
四川兴良信造价咨询招标代理有限责任公司
地勘单位
成都市勘察测绘研究院
施工总承包单位
成都建筑工程集团总公司
质量、安全监督
简阳市建筑工程质量安全监督站
建设地点
简阳市芦葭镇建安村
主要使用功能
包括社区服务及卫生医疗等功能
第三章塔吊安装要求及塔吊性能
一、塔吊概况
塔吊序号
参数
塔吊型号
1#QTZ5510
2#QTZ5510
半径(m)
50M
二、塔吊安装要求
为满足本工程垂直运输任务,拟安装两台QTZ5510型塔式起重机(详细位置详见总平图),最大工作幅度额定起重量为1.0吨,可把构件和物料垂直或水平直接吊运至工作位置,不需二次搬运,可有效提供工程的运输效率。
塔吊基础采用整体预埋式基础,由C35混凝土和HRB400钢筋浇筑而成。
塔吊大臂最终高度卫生院1#塔吊37.5m,社区服务综合体2#塔吊32.5m。
塔吊基础承台顶标高分别为卫生院1#塔吊-8.00m,社区服务综合体2#塔吊-6.00m。
塔吊的现场定位见附图。
塔吊基础置于粘土上。
塔吊基础地基承载力要求140Kpa才能满足要求。
三、塔吊性能
起重性能:
(四倍率)工作高度超过75m时幅度3-28.4m起重量为3t,幅度55m起重量为1t。
工作高度在75m前时,幅度3~16.18m起重量为6t,幅度55m起重量为1t。
(二倍率、四倍率)
四、基础做法
根据本工程的施工现场实际情况,依照QTZ5510型塔吊说明书基础安装要求:
1、安装塔吊的混凝土基础,要求地耐力不小于0.14Mpa。
2、塔吊基础外形尺寸采用(长×宽×高):
5.6m×5.6m×1.5m。
混凝土强度不低于C35。
3、塔吊基础预埋螺栓材料采用A40刚才,螺纹M36,热处理T235,共16条,螺母M36,材料35。
预埋螺栓分布位置(定位图)详见附塔吊基础图。
4、承重钢板材料采用Q235A,数量为4件。
5、承重钢板、预埋螺栓国定时要保证孔距中心的对称性,保证预埋螺栓的垂直度。
预埋地脚螺栓时应用铁丝与钢筋绑扎,决不允许采用点焊的方法固定。
第四章前期准备
1、根据方案在现场对塔吊进行准确定位。
2、为满足塔吊正常工作,塔吊必须配备专用电箱,电箱距塔吊中心不得大于5m,距离塔吊不得大于3m)。
3、根据塔吊基础布筋图准备钢筋混凝土等材料。
4、提供场地,便于塔吊部件的摆放和汽车吊的入场选位。
第五章施工工艺
一、土方开挖、垫层浇筑
根据本工程的实际情况,土方开挖采用机械开挖。
当挖到塔吊基坑设计标高200mm处,人工清除基坑底土方,修底铲平,立即通知业主、监理检查土质情况,合格后立即施工100mm厚C15砼垫层,防止基坑暴晒及地下水浸泡基础,出现塌方现象。
二、砖胎膜砌筑
根据塔吊基础图、施工定位点,在垫层面上弹出塔吊基础边框线,及时安排人员采用M5水泥砂浆砌筑240厚砖胎膜,砖胎膜背面及时用土分层夯实,保证稳定,防止混凝土浇筑过程中涨模、位移等现象出现。
三、基础钢筋施工(详见塔吊基础配筋图)
序号
型号
高度
长度
数量
①
C22
1.4m
5520
132
②
C22
1.4m
5520
24
③
C10
1.4m
1640
144
基础预埋件平面布置图
1-1剖面图
根据本塔吊生产厂家所提供的基础图及现场实际情况,每台塔吊基础承台截面尺寸均为5.6m×5.6m,塔吊基础承台高度均为1500mm,具体设计详塔吊基础图。
塔吊平面布置详见平面布置图;塔吊基础底深度不得高于旁边楼层基础底标高,因为卫生院1#塔吊位于建筑物南侧,靠近地勘2-2’剖面290#桩孔附近,要在自然地坪标高(431.53)-8.60m(422.93)左右才能达到(粉质粘土140kPa)塔吊基础持力层要求,社区服务综合体2#塔吊位于建筑物南侧,在地勘11-11’剖面313#和314#桩孔之间,要在自然地坪标高(431.41)-7.0m(425.41)左右处才能达到(粉质粘土140kPa)塔吊基础持力层要求,具体地质情况详本工程《岩土工程勘察报告》。
为了塔吊基坑周边回填,故在塔吊基坑周边设置挡土墙。
挡土墙高度分别为卫生院1#塔吊7.10m,墙的宽度为塔吊基础起4.00m高700㎜、4.00m以上到自然地坪3.1m高500mm。
社区服务综合体2#塔吊4.50m,墙的宽度为塔吊基础起3.00m高700㎜、3.00m以上到自然地坪1.5m高500mm。
用M5水泥砂浆砌筑。
挡土墙周边设置排水沟,保证挡土墙不被水侵泡。
塔吊坑内净空两方均留置3.7m。
挡土墙外侧四周按照设计基层回填土要求进行周边土方的回填。
具体详见下图。
修正后地基土承载力特征值(估算)表5-4
土名
承载力特征值
k
(kPa)
修正后的承载力特征值
(kPa)
选用参数
粉质粘土(软)
80
98.95
r=9.5
b=6.0m
d=1.0m
=0.3
=1.6
rm=13.0
粉质粘土(可)
140
159.40
r=10.0
强风化砂质泥岩
300
321.20
r=12.0
中风化砂质泥岩
700
700(不修正)
中风化泥质砂岩
1200
1200(不修正)
四、埋设预埋件
塔身的预埋位置是本工程最关键一步,它的定位直接影响塔吊的安置,因此在对塔身的定位埋设严格按设计图。
用钢筋和定位磨具与基础钢筋焊接来固定地角螺栓,严格检查控制螺栓平面定位与标高,并且与基础钢筋及马凳焊在一起,防止在浇筑砼时引起塔身的位置偏移。
五、混凝土浇筑
塔吊基础钢筋绑扎完毕并经质量员验收合格后,报请专业监理工程师进行验收,验收通过方可浇筑C35混凝土。
基础砼的浇筑应严格按照砼浇筑的施工工艺要求进行操作,在浇筑过程中必须加强对预埋件的观测,防止预埋节的偏移。
如果出现预埋节偏移必须随时发现随时整改,确保预埋节的位置正确。
在混凝土浇筑过程中随机见证取样试块二组(一组标养、一组同条件)。
六、技术要求
1、地基的承压能力不得低于0.14Mpa;
2、塔吊基础砼标号不应低于C35。
3、预埋节的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。
4、基础施工完毕,经验收合格后方可使用。
七、成品保护
1、钢筋绑扎完后,应采取保护措施,防止钢筋变形、位移;
2、浇筑砼时,严禁机械碰撞预埋件,如碰动应按设计位置重新固定牢靠并校验;
3、各工种操作人员不准任意掰动切割钢筋;
4、砼浇筑后注意加强混凝土的养护。
第六章基础施工要求及注意事项
一、施工要求
1、本方案执行前必须经过监理单位和工程设计单位的批准;
2、留出安装作业面,大小要满足25吨汽车吊站位以及塔吊起重臂的拼装;
3、定位必须按图纸进行严格施工;
4、先铺设基础底钢筋网片,然后安放马凳铁和预埋件与钢筋绑扎同步进行,马凳铁必须与塔吊基础主筋焊接牢固,避免因震动跑偏;
5、基础采用C35混凝土,并捣实,确保预埋节水平度在1‰内;
6、当混凝土强度达到80%以上,方能安装塔吊;
7、做两组防雷接地,接地电阻不大于4Ω。
提供70KW的塔吊专用电源,单独设置配电箱。
防雷接地做法:
用两块-4×100的钢板立埋于基础旁边,用镀锌扁铁与塔吊标准节Ⅱ连接。
8、塔基混凝土浇筑前,必须对钢筋和标准节埋入深度安装尺寸进行隐蔽验收,并作好隐蔽资料,经监理确认合格后才能进行下道工序施工。
二、安装注意事项
1、塔吊供电电源为三相五线制,必须采用接地保护,零线不接塔身,重复接地的接地电阻不得大于4Ω。
2、塔吊的臂长范围外的5~10m不应有高、低压电线杆(低压5m,高压10m)。
3、塔吊的基础积水处理措施
塔吊基础四周挡土墙施工结束后在基础里面放置自动抽水泵,当塔吊基础存在积水情况将自动抽水。
第七章施工技术资料准备
塔吊基础验收时应提交下列资料
1、地基承载力报告;
2、钢筋检验报告;
3、塔吊基础钢筋隐蔽验收记录;
4、塔吊基础混凝土强度报告;
5、混凝土配合比报告,及原材料检验报告;
6、本施工方案等。
第八章安全管理措施
1、塔吊安装(拆除)严格按照塔吊安装(拆除)操作顺序进行操作,在安装(拆除)过程中禁止违章操作。
2、塔吊司机必须具有上岗证,持证上岗;塔吊司机负责塔吊的日常维护与保养,协同我方安全员定期或异常情况下对塔吊进行检查,主要检查机械零部件的使用情况,安全防护、基础的不均匀沉降情况。
3、安装使用前必须有机械管理部门组织检查验收,合格后方可用于施工。
4、塔臂旋转范围内高压线附近做好红色标识,塔吊吊装物体时必须避开高压线。
5、搭、拆和顶升时必须设安全区,并有专人指挥。
6、塔吊司机必须遵守“十不吊”要求。
7、塔吊吊物时要避免或尽量不要将吊物从临时设施上方越过。
8、拆、搭、顶升时必须设安全区,并有专人指挥。
9、风速超过六级,禁止吊物、顶升,需要更换或排放塔吊上的油料时必须在无风条件下进行,并将油料放到容器内回收。
10、机械在使用过程中,必须注意临塔的动态,信号员在发出启动信号之前,要观察相邻塔吊臂方向移动,根据情况发出启动信号;在塔吊臂移动过程中,塔司也要密切注意临塔臂的移动情况,一旦发现两个塔吊臂要出现相碰情况,立即停止移动或反方向移动塔机臂。
11、作业应在白天进行,当遇大风、浓雾和雨雪等恶劣天气时,应停止作业;遇到紧急情况,如停电、机械故障等,短时间不能继续作业的,必须使已拆装的部位达到稳定状态并固定牢靠,经检查确认无隐患后,方可停止作业。
12、安装作业人员在进入施工现场后应佩戴安全防护用品,高处作业时应系好安全带,熟悉并认真执行拆装工艺和操作规程,当发现异常情况或疑难问题时,应及时向技术负责人反映,不得自行其是,防止处理不当造成的事故。
13、吊安装过程中,必须分阶段进行技术检验,整机安装完毕后,应进行整机技术检验和调整,各构件动作应正确、平稳、无异常响动,制动可靠,各安全装置灵敏有效;无荷载情况下,塔身和基础平面的垂直度允许偏差为千分之四,经分阶段及整机检验合格后,应填写检验记录(即入账表),经技术负责人审核签证后,方可交付使用。
第九章塔吊矩形板式基础计算书
计算依据:
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
QTZ5510
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
37.5
塔机独立状态的计算高度H(m)
46.32
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
30.5
起重臂自重G1(kN)
9
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
25
小车和吊钩自重G2(kN)
3.8
小车最小工作幅度RG2(m)
0
最大起重荷载Qmax(kN)
6
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
11.5
最大起重力矩M2(kN.m)
800
平衡臂自重G3(kN)
3.05
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
12.75
平衡块自重G4(kN)
13.2
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
11.8
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
四川成都市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.35
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
风振系数βz
工作状态
1.588
非工作状态
1.627
风压等效高度变化系数μz
1.307
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
工作状态
0.8×1.2×1.588×1.95×1.307×0.2=0.777
非工作状态
0.8×1.2×1.627×1.95×1.307×0.35=1.393
3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
30.5+9+3.8+3.05+13.2=59.55
起重荷载标准值Fqk(kN)
6
竖向荷载标准值Fk(kN)
59.55+6=65.55
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.777×0.35×1.6×46.32=20.155
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
9×25+3.8×11.5-3.05×12.75-13.2×11.8+0.9×(800+0.5×20.155×46.32)=1214.163
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
Fk1=59.55
水平荷载标准值Fvk'(kN)
1.393×0.35×1.6×46.32=36.133
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
9×25+3.8×0-3.05×12.75-13.2×11.8+0.5×36.133×46.32=867.193
4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1=1.2×59.55=71.46
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4FQk=1.4×6=8.4
竖向荷载设计值F(kN)
71.46+8.4=79.86
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk=1.4×20.155=28.217
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.2×(9×25+3.8×11.5-3.05×12.75-13.2×11.8)+1.4×0.9×(800+0.5×20.155×46.32)=1685.018
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.2Fk'=1.2×59.55=71.46
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.4Fvk'=1.4×36.133=50.586
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.2×(9×25+3.8×0-3.05×12.75-13.2×11.8)+1.4×0.5×36.133×46.32=1207.999
三、基础验算
基础布置图
基础布置
基础长l(m)
5.6
基础宽b(m)
5.6
基础高度h(m)
1.5
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc(kN/m3)
25
基础上部覆土厚度h’(m)
0
基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)
19
基础混凝土保护层厚度δ(mm)
50
地基参数
地基承载力特征值fak(kPa)
140
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
1.6
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)
19
基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)
19
基础埋置深度d(m)
7.5
修正后的地基承载力特征值fa(kPa)
431.84
软弱下卧层
基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)
5
地基压力扩散角θ(°)
20
软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)
130
软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)
573.84
地基变形
基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)
20
基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)
20
基础倾斜方向的基底宽度b'(mm)
5000
基础及其上土的自重荷载标准值:
Gk=blhγc=5.6×5.6×1.5×25=1176kN
基础及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2Gk=1.2×1176=1411.2kN
荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:
Mk''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×(M2+0.5FvkH/1.2)=9×25+3.8×11.5-3.05×12.75-13.2×11.8+0.9×(800+0.5×20.155×46.32/1.2)
=1144.145kN·m
Fvk''=Fvk/1.2=20.155/1.2=16.796kN
荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:
M''=1.2×(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.4×0.9×(M2+0.5FvkH/1.2)=1.2×(9×25+3.8×11.5-3.05×12.75-13.2×11.8)+1.4×0.9×(800+0.5×20.155×46.32/1.2)
=1586.992kN·m
Fv''=Fv/1.2=28.217/1.2=23.514kN
基础长宽比:
l/b=5.6/5.6=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5.6×5.62/6=29.269m3
Wy=bl2/6=5.6×5.62/6=29.269m3
相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:
Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=1214.163×5.6/(5.62+5.62)0.5=858.543kN·m
Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=1214.163×5.6/(5.62+5.62)0.5=858.543kN·m
1、偏心距验算
(1)、偏心位置
相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:
Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=(65.55+1176)/31.36-858.543/29.269-858.543/29.269=-19.075<0
偏心荷载合力作用点在核心区外。
(2)、偏心距验算
偏心距:
e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1214.163+20.155×1.5)/(65.55+1176)=1.002m
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离:
a=(5.62+5.62)0.5/2-1.002=2.958m
偏心距在x方向投影长度:
eb=eb/(b2+l2)0.5=1.002×5.6/(5.62+5.62)0.5=0.709m
偏心距在y方向投影长度:
el=el/(b2+l2)0.5=1.002×5.6/(5.62+5.62)0.5=0.709m
偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离:
b'=b/2-eb=5.6/2-0.709=2.091m
偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离:
l'=l/2-el=5.6/2-0.709=2.091m
b'l'=2.091×2.091=4.373m2≥0.125bl=0.125×5.6×5.6=3.92m2
满足要求!
2、基础底面压力计算
荷载效应标准组合时,基础底面边缘压力值
Pkmin=-19.075kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/3b'l'=(65.55+1176)/(3×2.091×2.091)=94.628kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(65.55+1176)/(5.6×5.6)=39.59kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=140.00+1.60×19.00×(5.60-3)+1.60×19.00×(7.50-0.5)=431.84kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算
Pk=39.59kPa≤fa=431.84kPa
满足要求!
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=94.628kPa≤1.2fa=1.2×431.84=518.208kPa
满足要求!
5、基础抗剪验算
基础有效高度:
h0=h-δ=1500-(50+22/2)=1439mm
X轴方向净反力:
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(65.550/31.360-(1144.145+16.796×1.500)/29.269)=-51.112kN/m2Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(65.550/31.360+(1144.145+16.796×1.500)/29.269)=56.756kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全,得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((5.600+1.600)/2)×56.756/5.600=36.486kN/m2
Y轴方向净反力:
Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(65.550/31.360-(1144.145+16.796×1.500)/29.269)=-51.112kN/m2Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(65.550/31.360+(1144.145+16.796×1.500)/29.269)=56.756kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全,得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((5.600+1.600)/2)×56.756/5.600=36.486kN/m2
基底平均压力设计值:
px=(Pxmax+P1x)/2=(56.756+36.486)/2=46.621kN/m2
py=(Pymax+P1y)/2=(56.756+36.486)/2=46.621kPa
基础所受剪力:
Vx=|px|(b-B)l/2=46.621×(
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- 关 键 词:
- 基础 专项 施工 方案
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