商贸公寓QTZ806010塔吊基础计算书及基础施工方案.docx
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商贸公寓QTZ806010塔吊基础计算书及基础施工方案.docx
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商贸公寓QTZ806010塔吊基础计算书及基础施工方案
塔吊QTZ80TCT6010)基础设计及施工方案
一、工程概况:
商贸公寓位于佛山市顺德区乐从镇乐从大道旁,由广东海外建筑设计院有限公司设计,佛山市顺德区东恒实业有限公司开发,中铁建工集团有限公司承建,佛山市南盛建设监理有限公司监理。
本工程场地东侧为某商务楼和仓库,西侧邻新桂路,南侧紧邻乐从大道,北侧为乐从消防中队,施工场地狭窄。
本工程是一个集住宅、商业场所为一体的建筑综合体,地下1层,地上20层。
地下1层为停车场,地上20层为商住楼(其中1、2层属裙楼,为商场;3至20层属塔楼,为住宅)。
工程基地面积2265.78㎡,建筑总面积29608.94㎡。
建筑结构类型为钢筋混凝土部分框支剪力墙结构,抗震设防烈度7度,建筑耐久年限为二级,建筑耐火等级为一级,建筑防水等级地下室为二级、屋面为II级。
现因工程需要拟安装1台广东业豪机械制造有限公司生产的QTZ80型塔式起重机,自编号为1#,合格证号为:
6010-1103-11。
根据本型号塔吊的说明书得知,固定式最大起升高度为41.5m,附着式最大起升高度为150m,最大起重量为6t,最大幅度起重量为1.0t,起重臂长度为60m。
安装单位:
佛山市荣建起重设备有限公司,三级,安装单位资质证证号:
B3174044068202-3/2。
二、编制依据
1)《塔式起重机安全规程》GB5144-2006
2)《塔式起重机技术条件》GB/T9462-1999
3)《起重机械监督检验规程》(国质检锅[2002]296号)
4)《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-2010
5)《QTZ80型自升塔式起重机使用说明书》
三、塔吊资料
本工程拟选用1台塔吊,为QTZ80(TCT6010)自升塔式起重机。
塔身自由高度44米,安装高度为88米,最大起重量为6t,塔身尺寸为1.8m×1.8m,臂长56m。
四、塔吊基础承台设计概况
1、塔吊基础设计采用直径500高强预应力管桩,为四桩承台,承台尺寸为5600x5600x1300,塔吊基础面标高为-4.6m,桩心距3500mm,C35P8混凝土。
垫层100厚,C15混凝土。
承台配筋参照塔吊说明书选用,
图1:
因塔吊位置在位于基坑内,穿过地下室。
塔吊基础承台面标高与地下室底板面标高相同。
塔吊基础混凝土抗渗等级要求同地下室底板。
塔吊基础施工时,应注意同周边地下室底板相同做好防水保护层,塔吊基础周边根据地下室底板图纸要求,预留出地下室底板及地梁钢筋。
塔吊基础定位如下图:
五、塔吊基础施工做法:
预应力管桩施工——塔吊基础基坑开挖——截桩接桩——浇垫层及砌砖胎模——砖胎模表面1:
3水泥沙浆抹抹灰——做防水——绑扎钢筋笼——预埋地脚螺栓——浇筑基础混凝土——混凝土养护——塔吊基础排水
5.1桩基工程已由其他专业施工单位与工程桩一起施工完毕,带业主及专业检测单位检验完毕后我公司即与之交接。
5.2塔吊基础土方开挖:
5.2.1采用一台反铲挖掘机开挖,两台自卸汽车配合装土。
开挖时四周考虑240砖膜宽度及垫层外伸尺寸(100mm)。
坑底预留100mm左右由人工进行清底和修边,开挖过程中尽量减少超挖,若有超挖则用级配砂石进行夯实。
5.2.2塔吊基础开挖放坡坡度(高宽比)1:
0.5。
坡顶堆土应距基槽边缘0.8m以外,高度不宜超过1.5m。
若现场有条件堆放弃土时,留足回填需用的好土,多余土方运出,避免二次搬运。
5.3土方开挖后应由测量员测量实际桩顶标高,用红油漆标识设计桩顶标高线,截桩采用专用的切割工具,切断桩的钢筋后再用小锤敲碎多余的混凝土,绝不容许随意敲打预应力管桩。
接桩填芯参考图集03SG409,接桩钢筋为6Ф18,填芯长度为1.2m。
填芯混凝土为C35。
5.4垫层、砖膜施工:
5.4.1垫层浇筑:
垫层采用100mm厚C15混凝土,四周每边伸出砖膜100mm。
用铁锹和抹子将混凝土拍振密实。
5.4.2砖膜砌筑:
5.4.2.1在垫层上弹出基础的位置边线。
5.4.2.2基础砖膜采用240厚砖膜,用标准砖和M7.5砂浆砌筑。
每边增设一个370*370砖垛。
5.4.2.3砖膜砌筑时将垫层清扫干净,洒水湿润。
5.4.2.4确保截面尺寸准确,砌筑过程中挂线,保证砖膜的通顺,平直。
5.5.钢筋绑扎:
5.5.1核对成品钢筋的直径、形状、尺寸和数量等是否与料单料牌相符。
若有错漏,应及时纠正增补。
5.5.2准备绑扎用的铁丝,绑扎工具和马凳等。
5.5.3准备控制钢筋保护层用的水泥砂浆垫块。
5.5.4在垫层上用粉笔划出钢筋的位置线。
5.5.5绑扎钢筋的间距、锚固长度、接头位置必须符合设计要求和施工规范要求。
5.6.混凝土施工:
5.6.1根据QTZ80塔式起重机使用说明书,本塔吊基础混凝土采用C35,因基础将是地下室底板,故采用抗渗混凝土,抗渗等级同地下室底板。
将装配好的固定支脚放入钢筋网内,整体浇筑混凝土,固定支脚周围的混凝土充填率必须达95%以上。
5.6.2混凝土浇筑时要做到“快插慢拔”,振动器插点要均匀排列,可采用“行列式”或“交错式”的次序移动,避免发生漏振。
每次移动位置的距离应不大于振动棒作用半径的1.5倍。
5.6.3混凝土浇筑完后,注意及时浇水养护,使混凝土处于湿润状态,连续养护时间不少于7天。
5.7塔吊基础排水:
塔吊基础回填时在基础边(地下室外侧)挖1000×1000×1000集水井,用粉煤灰砖砌240厚砖墙,内壁刷1:
3水泥砂浆,采用自动抽水泵将集水井内水排出坑外。
塔吊穿过地下室顶板处理措施:
1、预留洞尺寸2400×2875,居中留设,待塔吊拆除后用C45混凝土封堵。
2、为保证施工中的安全,在塔吊拆除前,顶板主筋不得割断,塔吊拆除时用氧气割断后再用帮条焊连接。
板筋必须按50%错开接头,接头间的间距不小于40d。
3、塔吊使用过程中,洞口四周顶板模板及支撑不拆。
4、预留洞口混凝土浇灌时,洞口四周严格按施工缝处理并做防水处理,顶板防水时,洞口位置增加一道防水层。
(b)底板塔吊基础缝1-需防水结构;2-浸过沥青的木丝板;3-止水带;4-填缝油膏;5-卷材附加层;6-卷材防水层;7-水泥砂浆面层;8-混凝土垫层;9-水泥砂浆找平层;10-水泥砂浆保护层;11-保护墙
六、塔吊基础计算书
6.1、基础承载情况:
本工程选用QTZ80(TCT6010)型塔吊,根据厂家提供的说明书基础承载情况如右图所示:
P
1———基础所受垂直力,KN;
P2———基础所受水平力,KN;
M1———基础所受倾覆力矩,KNm;
MK———基础所受扭矩,KNm
塔机固定在基础上,起升高度达到40米,臂长60米,而未采取附着装置时,对基础产生的荷载值为最大。
具体详见下表:
基础荷载
P1max
P2max
M1max
Mkmax
工作状态
573
44
2275
305
6.2基础选型和桩位布置:
吊塔根据《岩土工程勘察报告》,资料如下表:
层序
岩土名称
分层厚度(m)
预制桩
qsa(kpa)
qpa(kpa)
①
砂性素填土松散
1.70
②-1
淤泥流塑
1.7
14
②-2
粉细砂松散~稍密
23.70
36
②-3
淤泥流塑
11.00
16
④-4
砂岩中风化
14000
采用静压Φ500C80高强预应力砼管桩。
。
初步设定桩长为30~50m,以中风化花砂岩为持力层。
根据<建筑地基基础设计规范>(GB50007—2011),单桩竖向承载力特征值:
Ra=Up∑qsiali+qpaAP和现场成桩因素等确定:
单桩竖向承载力特征值:
1100KN
采用四桩承台,桩距为4.0m,承台底面尺寸为5600mm×5600mm。
混凝土强度等级C35,ft=1.57N/mm2,fc=16.7N/mm2。
板底及板面纵向受力钢筋选用HRB335级,fy=300N/mm2。
吊塔基础
在四角700×700范围内使用同等强度等级的混凝土一次找平,水平度控制在1/1000范围内,并作防水浸措施。
6.3、单桩竖向承载力验算及承台对角桩的抗拔力
1、承台受弯计算:
1)、单桩桩顶竖向力计算:
在轴心竖向力作用下
Qk=(Fk+Gk)/n(基础规范8.5.3-1)
Qk=(590.0+1202.0)/4=448.0kN≤Ra=1100.0kN
在偏心竖向力作用下
Qik=(Fk+Gk)/n±Mxk*Yi/∑Yi^2±Myk*Xi/∑Xi^2
(基础规范8.5.3-2)
Q1k=(Fk+Gk)/n+Mxk*Yi/∑Yi^2-Myk*Xi/∑Xi^2
=448.0+(0.0*4.000/2)/(4.000^2)-(2816.4*4.000/2)/(4.000^2)
=95.9kN≤1.2*Ra=1320.0kN
Q2k=(Fk+Gk)/n+Mxk*Yi/∑Yi^2+Myk*Xi/∑Xi^2
=448.0+(0.0*4.000/2)/(4.000^2)+(2816.4*4.000/2)/(4.000^2)
=800.0kN≤1.2*Ra=1320.0kN
Q3k=(Fk+Gk)/n-Mxk*Yi/∑Yi^2-Myk*Xi/∑Xi^2
=448.0-(0.0*4.000/2)/(4.000^2)-(2816.4*4.000/2)/(4.000^2)
=105.9kN≤1.2*Ra=1320.0kN
Q4k=(Fk+Gk)/n-Mxk*Yi/∑Yi^2+Myk*Xi/∑Xi^2
=448.0-(0.0*4.000/2)/(4.000^2)+(2816.4*4.000/2)/(4.000^2)
=800.0kN≤1.2*Ra=1320.0kN
故:
单桩承载力满足要求
因Qmin=105。
9KN>0,说明对角桩不受拉力,不需要进行抗拔验算.
6.4、承台弯矩配筋计算:
2)、X轴方向柱边的弯矩设计值:
(绕X轴)
柱上边缘MxctU=(N4+N5)*(Sb-bc/2)
=(-140.4+-48.6)*(2.150-1.660/2)=-249.4kN·M
柱下边缘MxctD=(N1+N2)*(Sb-bc/2)
=(572.9+664.7)*(2.150-1.660/2)=1633.7kN·M
Mxct=Max{MxctU,MxctD}=1633.7kN·M
②号筋Asy=10872mm=0.074=0.41%
4116@150(As=12917)
底筋面筋选配:
AS=41Φ16@200, AS=15580mm2
6.5、承台受冲切承载力验算:
1、柱对承台的冲切,把圆桩换成方桩,则方桩的边长a=0.8866d=346.4mm
按GB50007-2002中,8.5.17-1公式计算
F1≤4βo(bc+ao)βhpftho
其中:
F1=803.3×1.35=1084.46KN
bc=1.665m,ao=1.21m, λo=ao/ho=1.21/1.40=0.864
ft=1570KPa,ho=1.40m
βhp=0.958,β0=0.84/(λo+0.2)=0.84/(0.864+0.2)=0.789
4βo(bc+ao)βhpftho=4×0.747×(1.665+1.21)×0.958×1570×1.40=18089kN
18089>>F1=340KN
故:
柱对承台抗冲切验算满足要求。
2、角桩对承台的冲切:
按GB50007-2002中,8.5.17-5公式计算
按公式:
N1≤2β1(c+a1/2)βhpftho
其中:
N1=803.3kN
c=0.5732m,ao=1.31m,λo=ao/ho=1.31/1.31=1
ft=1570kPa,ho=1.31m
βhp=0.958,β1=0.56/(λo+0.2)=0.56/(1.0+0.2)=0.47
2β1(c+ao/2)βhpftho=2×0.47×(0.5732+0.655)×0.958×1570×1.31=2274.75kN>N1=803.3kN
故:
基桩对承台抗冲切验算满足要求。
4.6、承台抗剪承载力验算:
按抗剪承载力计算公式GB50007-2002中,8.5.18-1计算:
公式:
V1≤βhsβftboho
其中:
V1=256×2=512kN,βhs=0.88, ao=(4.2-1.665)/2-0.3=0.968m
λ=ao/ho=0.968/1.31=0.739,ft=1570kpa,bo=5.0m
ho=1.40m,β=1.57/(λ+1)=1.75/(0.739+1)=1.006
V1=512kN<<βhsβftboho=0.88×0.95×1570×5.0×1.40=9728kN
故:
承台抗剪承载力满足要求.
七、塔吊防雷接地要求及施工说明
7.1、防雷设计要求:
●塔吊基础钢筋隐蔽前,采用Ф12热镀锌圆钢连接基础管桩钢筋与塔吊底部标准节。
●防雷引下线采用Ф12镀锌圆钢。
防雷接闪器采用针式接闪器,针尖应高于塔顶1000mm。
●防雷接地连接处应焊接饱满,焊接倍数应按规范规定要求,接地电阻≤4Ω。
●塔吊电气重复接地应单独打一根L50×50×2500mm的镀锌角钢,引至塔吊专用接地装置,采用铜质编织软线连接,接地电阻≤10Ω。
7.2、本工程基础采用C35混凝土,垫层为C15素混凝土,在不影响建筑物结构的情况下,基础的标高可作略微调整以满足现场的需要。
钢筋隐蔽前必须提前通知塔吊安装单位预留地脚螺栓。
八质量保证措施:
●8.1.严格按照设计要求测放基础位置线。
●8.2.土方开挖时,测量人员实时监控,按照设计标高要求开挖,避免超挖,如有超挖应用级配砂石回填密实。
●8.3.绑扎钢筋时,注意保证钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、搭接位置必须符合设计要求和施工规范的规定。
●8.4.浇注混凝土时,注意振捣密实,按照要求控制第一次的标高,安装塔吊支脚时,注意固定牢靠。
混凝土养护时间不得少于7天。
●8.5.固定支脚周围的钢筋数量不得减少和切断,主筋通过支脚有困难时,允许主筋避让。
九、安全保证措施:
9.1进入现场的作业人员必须遵守有关现场管理的各项规章制度。
9.2进入施工现场必须佩戴安全帽,2m以上高空作业必须配带安全带、穿防滑鞋。
严禁酒后带病作业。
如遇高温天气要做好防暑降温工作。
9.3特种作业人员必须持证上岗。
9.4拆装作业应在白天进行,当遇大风、浓雾和雨雪等恶劣天气时应停止作业,风速大于四级禁止升降作业。
9.5对讲机状况良好,保证信息传递通畅、及时。
9.6汽车吊作业一定要按规范操作,严禁超载,且必须由专人指挥。
9.7起重臂和起吊重物下严禁站人。
9.8高空作业时,工具和零件严禁乱抛、乱放。
9.9指挥人员应熟悉拆装作业方案,遵守拆装工艺和操作规程,使用明确的指挥信号进行指挥。
参与作业人员应听从指挥,如发现指挥信号不清或错误时,应停止作业,待联系清楚后再进行。
9.10因故暂停作业,大臂回转范围内有障碍时大臂必须临时固定,经检查确认无隐患后,方可继续作业。
9.11.现场管理人员要注意作业人员身体思想状况,不宜高空作业的应及时更换调整。
9.12.严格用电制度,如用电应事先与电工联系,严禁擅自乱拉乱接电源。
电线采用三相五线制,保证一机一闸一漏电,且选用国家认证的漏电保护器,严禁使用移动式碘钨灯。
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