塔吊基础施工方案.docx
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塔吊基础施工方案
丰都金科黄金海岸示范区
塔吊基础
专
项
施
工
方
案
编制单位:
重庆市银鹰实业(集团)有限公司
编制日期:
目录
一、工程概况1
二、编制依据1
三、塔吊使用说明2
四、塔吊的布置7
五、塔吊基础设计7
六、塔吊基础施工基本要求9
七、基础验算:
9
八、塔吊地脚螺栓预埋及接地12
九、塔吊的安装、拆除13
一、工程概况
本项目为丰都金科黄金海岸项目示范区,花园洋房A-3#,滨江商业楼28#及相应地下车库的土建及普通水电安装工程,位于重庆市丰都县新大街,总建筑面积11007㎡,由A-3#楼建筑面积为2551㎡,28#楼建筑面积为4595㎡及相应的车库面积为3861㎡。
其中建筑层数为A-3#楼地上6层,28#楼地上3层,建筑高度最高为18.5m;基础采用直径1500mm旋挖桩。
工程名称:
丰都金科黄金海岸示范区
建设地点:
重庆市丰都新大街
建设单位:
重庆金科正韬房地产开发有限公司
设计单位:
重庆卓创国际工程设计有限公司
地勘单位:
重庆中科勘测设计有限公司
监理单位:
重庆新鲁班监理工程监理有限责任公司
施工单位:
重庆市银鹰实业(集团)有限公司
二、编制依据
1、《砼结构工程施工验收规范》(GB50204-2011);
2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2011);
3、《砼质量控制标准》(GB50164-2012);
4、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2011);
5、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2009);
6、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2011);
7、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2012);
8、《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2012);
9、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2011)(2011年版);
10、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2012);
11、《简明钢筋混凝土结构计算手册》;
12、《地基及基础》(高等数学教学用书)(第二版);
13、塔式起重机使用说明书;
14、塔式起重机设计规范(GB/T13752-2012);
15、塔式起重机安全规程(GB5/44-2010);
16、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001、J119-2011)
三、塔吊基础说明
1.接地装置(见图1)
1.1接地电阻应不大于4欧。
必须按图所示尺寸及要求施工,满足各项要求。
1.2连接接地装置注意事项:
a.连接处应清除涂料。
b.防雷接地保护装置的电缆可与任何一根主弦杆的螺栓连接,并清除螺栓螺母及套管上的涂料。
c.与地基铆固连接的底盘决不能用作防雷装置的接地极,必须在塔机基础外另一个防雷接地装置。
d.防雷接地保护装置的电阻不超过4欧姆。
e.即使可以用其它安全保护装置,如高敏度的差动继电器(自动断路器),按规定也必须安装这种接地保护装置。
f.接地装置应由专人安装,因为接地电阻率视时间和当地条件的不同有很大变化,而且测定电阻时要用高精密的仪器。
接地装置和避雷设施的材料及设备的安装和维护均不由塔机制造厂提供。
图1接地装置
2.安装位置
2.1塔机的安装位置应尽量靠近建筑物和最大预制构件的安装部位,以充分利用起重臂的有效幅度和起重能力,还应考虑塔机安装、拆卸方便。
2.2塔机的最长旋转部分—起重臂、平衡臂、平衡重块及吊钩等要避离高压输电线5米以上,以免触电伤人或塔机损坏等事故的发生。
图2塔机安装时所需场地尺寸
3.地基基础(见图3)
地基基础是保证塔机安全使用的必要条件。
基本要求如下:
3.1土质应坚固牢实,承载能力大于20吨/平方米.。
3.2混凝土基础深度应大于1500mm,体积为24立方米,重量为60吨。
3.3水泥标号不低于400#,混凝土基础标号应不低于C30。
3.4混凝土基础表面应校水平,水平度误差应小于1/500。
4.地脚螺栓预埋
4.1地脚螺栓在预埋时,必须用厂家随机提供的底盘和基础工装样板(见图4)。
4.2放置预埋底盘应注意底盘的方向性,切忌错位。
4.3将4颗地脚螺栓分别悬挂在底盘中心的四个孔上,同时将16颗地脚螺栓分别悬挂在底盘外伸井字形工字钢上,分别戴上一个(或两个)螺母,使螺母顶面与螺栓顶端的长度约为20mm。
4.4用水准仪将底盘的四法兰盘校平至相对误差不大于1/500。
4.5将地脚螺栓的上部扶至竖直状态,然后在螺栓下部穿一根¢25X300钢筋与绑扎好的钢筋焊接成为整体。
将螺栓头部用塑料布等到物包住以防粘上水泥等杂物。
4.6检查底盘的放置方位,水平度误差及螺栓的竖直及固定情况无误后方可按地基基础的要求浇灌混凝土。
4.7混凝土初凝之前再次用经纬仪校正四角螺栓套子口的水平误差不大于1/500。
校正20颗地脚螺栓的垂直度,使压板安装自如。
5.底盘安装(见图4)
5.1吊起底盘,认清方向(将底盘框架工字钢上方中部用电焊焊有箭头标记的一方置于待装标准节有顶升踏板的相反方)。
使框架内四角三角形筋板上的孔洞对准混凝土基础平台上预埋地脚螺栓后,放置在混凝土基础上。
5.2在井字型框架的外伸部分上方放上压板,压板的孔洞套在地脚螺栓上并戴上所有地脚螺栓上的双螺母并拧紧。
5.3测量底盘上方四法兰盘的水平度,其误差应小于1/1000,若超差应采用楔形调整块及钢板垫起来达到要求,不允许垫块有任何松动。
5.4再次拧紧地脚螺栓上的双螺母,用瓜米石将底盘下空隙填实。
6、塔吊防积水措施
塔吊基础四周开挖一条比承台低200mm左右的排水沟,在承台旁边用砖做一个直径1000mmx1000mm的积水坑,把排水沟的水引到积水坑里面,再用抽水机把积水排到场地外面。
四、塔吊的布置
1、计划安装塔吊数量
序号
楼栋
安装
数量
塔吊
型号
安装
高度
位置
(中心点坐标m)
基顶标高
1
商业楼、洋房
2台
QTZ50
约30.0m
一号塔吊:
X=7916.170m
Y=75625.276m
二号塔吊
X=7855.919m
Y=75578.677m
187m
2
车库
1台
QTZ5610
约30m
三号塔吊
X=7861.529
Y=75660.143
189m
2、计划安装塔吊平面布置
根据现场实际情况商业楼和洋房拟定塔吊平面布置,详后附图1。
五、塔吊基础设计
1、位置区域地质情况
据地勘报告显示,塔吊所处位置区域地质情况:
回填土→粉质粘土→少量砂岩→泥岩,进入中风化泥岩深度在20m范围。
2、基础设计
为确保塔吊安全、正常使用,结合现场地质情况,塔吊基础采用φ1500mm(QTZ50、QTZ5610)旋挖桩浇筑。
见附图2:
六、塔吊基础施工基本要求
1、地基的地质均匀,要求承载能力大于20t/m2(约2.0×105Pa)。
2、桩身砼强度等级为C30、承台砼等级为C30。
4、砼基础表面应校水平,平整度允许差小于1/1000。
5、基础高度≥1.3m。
七、基础验算:
7.1、QTZ50塔吊基础验算
1、塔机重量参数
塔机总高度:
30m
塔机基础重量:
4.0m×4.0m×1.5m×2.5t=60t
标准塔身重量(净高30米):
34t
塔身标准节:
2.5m/节
塔身标准节重量:
670kg/节
塔机最大起重荷载:
3t
塔身及附座总重量:
34t+(30m÷2.5m)×0.67t=42t
塔机工作时对基础最大荷载:
42t+3.0t=45t
塔机给予基础的最大承载力:
45t+60t=105t
7.2、塔机自重(含承台基础)约1050KN。
2.1、挖孔桩受压承载力计算
挖孔桩受压承载力计算公式:
N≤Q=(fcA+fyAs)
式中:
N—桩的轴向压力值(取1050KN)
fc—砼的轴心抗压强度设计值。
(C30取值:
15N/mm2)
A---桩的截面面积(1766000mm2)
fy—纵向钢筋的抗压强度设计值(Ⅲ级钢筋取值:
360N/mm2)
As—全部纵向钢筋是截面面积(32根Φ14纵向钢筋截面面积为4923mm2)
将各数值代入公式右边:
Q=15N/mm2×1766000mm2+360N/mm2×4923mm2
=28262280N
=28262.28KN
N=1212KN<28262.28KN满足要求。
2.2、抗倾覆验算
1、根据说明资料塔吊基础面的受荷数据由QTZ5610的塔吊使用说明书中所提供的相关数据和参数:
a、基础面所承受的弯矩Mk=1230.0KN·m;
b、基础面所承受的垂直力:
Fk=524.0KN;
c、基础面所承受的水平力:
Hk=24.0KN。
2、塔吊基础截面尺寸的设计
承台的自重:
Gk1=4.2m×4.2m×1.5m×25.0KN/m3=661.5KN
单桩的自重:
Gk2=25.0×πR2t=25.0×3.14×0.82×8.7=437.09KN;
3、抗倾覆验算
倾覆力矩M
=M+F
×H=1230+59×0=1230KN·m
抗倾覆力矩M
=(F
+G
)×
+R
×a∕2
式中:
F
+G
=G
R
=
q
+0.9G
岩土力学资料,(塔机一号桩)
序
号
地层名称
厚度
(m)
桩侧阻力标准值
q
(kpa)
折减系数
1
回填土
18.6
/
2
强风化粉
质砂泥岩
1.6
50
0.75
3
中风化泥岩
2.3
100
0.8
q
=3.14×1.5×(0.75×50×1.6+0.80×100×2.3)=1149.24KN
0.9G
=0.9×π×0.64×8.0×25=361.728KN
R
=
q
+0.9G
=1149.24+361.728=1510.97KN
M
=(F
+G
)
+R
×a∕2=(1622.588+1510.97)×1.6/2=2506.85KN•m
=
=2.04〉1.6
满足要求。
7.3、QTZ50塔吊基础验算
1、QTZ50塔吊桩基Q=15N/mm2×1766250mm2+360N/mm2×3694mm2=27823
KN>1212KN,而QTZ50塔吊“N”值比QTZ5610要小,故也满足要求。
2、QTZ50塔吊安装高度约30m,抗倾覆能满足要求(计算略)
7.4、QTZ5610塔吊基础验算
1、塔机重量参数
塔机总高度:
30m
塔机基础重量:
5.5m×5.5m×1.1.3m×2.5t=98.3t
标准塔身重量(净高30米):
34t
塔身标准节:
2.5m/节
塔身标准节重量:
670kg/节
塔机最大起重荷载:
3t
塔身及附座总重量:
34t+(30m÷2.5m)×0.67t=42t
塔机工作时对基础最大荷载:
42t+3.0t=45t
塔机给予基础的最大承载力:
45t+98.3t=143.3t
7.5、塔机自重(含承台基础)约1433KN。
2.1、挖孔桩受压承载力计算
挖孔桩受压承载力计算公式:
N≤Q=(fcA+fyAs)
式中:
N—桩的轴向压力值(取1433KN)
fc—砼的轴心抗压强度设计值。
(C30取值:
15N/mm2)
A---桩的截面面积(1766000mm2)
fy—纵向钢筋的抗压强度设计值(Ⅲ级钢筋取值:
360N/mm2)
As—全部纵向钢筋是截面面积(32根Φ14纵向钢筋截面面积为4923mm2)
将各数值代入公式右边:
Q=15N/mm2×1766000mm2+360N/mm2×4923mm2
=28262280N
=28262.28KN
N=1433KN<28262.28KN满足要求。
2.2、抗倾覆验算
1、根据说明资料塔吊基础面的受荷数据由QTZ5610的塔吊使用说明书中所提供的相关数据和参数:
a、基础面所承受的弯矩Mk=1230.0KN·m;
b、基础面所承受的垂直力:
Fk=524.0KN;
c、基础面所承受的水平力:
Hk=24.0KN。
2、塔吊基础截面尺寸的设计
承台的自重:
Gk1=4.2m×4.2m×1.5m×25.0KN/m3=661.5KN
单桩的自重:
Gk2=25.0×πR2t=25.0×3.14×0.82×8.7=437.09KN;
3、抗倾覆验算
倾覆力矩M
=M+F
×H=1230+59×0=1230KN·m
抗倾覆力矩M
=(F
+G
)×
+R
×a∕2
式中:
F
+G
=G
R
=
q
+0.9G
岩土力学资料,(塔机一号桩)
序
号
地层名称
厚度
(m)
桩侧阻力标准值
q
(kpa)
折减系数
1
回填土
18.6
/
2
强风化粉
质砂泥岩
1.6
50
0.75
3
中风化泥岩
2.3
100
0.8
q
=3.14×1.5×(0.75×50×1.6+0.80×100×2.3)=1149.24KN
0.9G
=0.9×π×0.64×8.0×25=361.728KN
R
=
q
+0.9G
=1149.24+361.728=1510.97KN
M
=(F
+G
)
+R
×a∕2=(1622.588+1510.97)×1.6/2=2506.85KN•m
=
=2.04〉1.6
满足要求。
7.6、QTZ5610塔吊基础验算
1、QTZ5610塔吊桩基Q=15N/mm2×1766250mm2+360N/mm2×3694mm2=27823KN>1433KN,故也满足要求。
2、QTZ5610塔吊安装高度约30m,抗倾覆能满足要求(计算略)
八、塔吊地脚螺栓预埋及接地
1、地脚螺栓在预埋时,必须用工厂随机提供的底架。
2、放置预埋底架应注意底架的方向性,切忌错位。
3、将4颗递交螺栓分别悬挂在底架中心的四个孔上,同时将16颗地脚螺栓分别悬挂在底架外伸井字型工字钢上,分别带上两个螺母,使螺母底面与螺栓顶端的长度约为100毫米。
4、将底架支承起来,是底架的底面比待浇注混凝土基础顶面高出250毫米
5、用水准仪将底架的四角连接导管校平至相对误差≤1/500。
6、将地脚螺栓的上部扶至竖直状态,然后再螺栓下端钩环内置入Φ25的长度不小于400毫米的钢筋,并利用它将螺栓下部与绑扎好的钢筋焊接成为整体。
将螺栓头部用塑料布等物包住以防粘上水泥等杂物。
7、检查底架的放置方位,水平度误差及螺栓的竖直及固定情况无误差后方可浇筑砼。
8、混凝土初凝之前再次用经纬仪校正四角螺栓套子口的水平误差≤1/500。
校正16颗地脚螺栓的垂直度,使压板安装自如。
9、将接地保护装置的电缆与任何一根主弦杆的螺栓连接并清除螺栓及螺母的涂料,保证连接可靠。
10、置于地基锚固联接的底架决不能作接地避雷器用。
11、接地保护避雷器的电阻不得超过4欧姆。
12、即使可以用其它安全保护装置,如高敏感的差动继电器(自动断路器),也必须安装这种“接地保护装置”。
13、接地装置应由专门人员安装,因为接地电阻率视时间和当地条件不同而有很大变化,而且测定电阻时要高效的仪器,定期检查接地线及电阻。
九、塔吊的安装、拆除
严格按照已审批的塔吊安拆方案组织实施。
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