塔吊基础专项施工方案.docx
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塔吊基础专项施工方案
一、工程概况
一、工程简介
工程名称:
滨江区农转居拆迁安置房五区块扩建(七期)建安工程
工程地点:
杭州市滨江区西兴街道星民村,钱江三桥绿化带以西,丹枫路以南,
规划支路以东。
工程内容及高度:
1#楼地上25层,高度73.8m;2-4#楼25层,高度73.7m;5#楼地上32层,高度93.3m;6#楼地上33层,高度96.1m;7#楼地上27层,高度79.4m;8#、9#楼地上32层,高度93.4m;10#楼地上25层,高度73.8m;11#楼地上3层,高度12.3m;地下室地下一层。
结构类型:
框剪结构
建筑面积:
总建筑面积为137390.2m2(其中地上100216.2m2,地下37174m2)
建设单位:
滨江区农村多层住宅建设管理中心
勘察单位:
浙江省工程勘察院
设计单位:
浙江中设工程设计有限公司
监理单位:
厦门港湾咨询监理有限公司
施工单位:
浙江富成建设集团有限公司
本工程±0.000相当于绝对标高6.900m。
设计使用年限50年,结构安全等级为二级。
建筑场地类别:
三类。
抗震设防烈度为六度。
框架抗震等级1#-10#楼为三级,社区配套服务楼为四级,剪力墙抗震等级1#-4#、7#、10#楼为四级、5#、6#、8#、9#楼为三级。
基础设计等级为甲级,桩基础安全等级为二级。
抗拔桩采用φ600、φ800钻孔灌注桩,桩基持力层分别取6-1粉砂、6-2砂粉,成桩要求桩全截面进入持力层深度不小于2m;承压桩采用φ700、φ800钻孔灌注桩,桩基持力层取7圆砾层,成桩要求桩全截面进入持力层深度不小于2m,采用桩底后注浆。
二、地质与水文条件
(一)地形地貌
拟建场地地处钱塘江冲海积平原,地形平坦,地面标高一般5.10~8.30m左右。
场地现多为农田,原有建筑物部分勘探时上部堆填建筑垃圾。
(二)地基土构成及分布特征
基坑开挖影响范围内土层自上而下分布如下:
1-1层:
杂填土
杂色,松散,主要由碎砖块、碎砼块和碎块石混砂质粉土回填而成,土质不均匀,主要分布在老宅地基和场地道路部位。
该层物理力学性质差,场地局部缺失。
2-1层:
砂质粉土
灰黄色,稍密,湿~很湿,略具层理,见少量铁锰质氧化斑,摇振反应迅速,干强度中等,韧性中等。
顶部0.3m多为耕植土,多含植物根屑,由于耕植土较薄且对本工程影响不大,故未单独分层。
该层物理力学性质一般,中等压缩性,场地个别缺失。
2-2层:
砂质粉土
黄灰~灰色,稍密,很湿,层状结构明显,偶见云母屑;摇振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低。
该层物理力学性质一般,中等压缩性,局部缺失。
2-3层:
砂质粉土
灰色,稍密,很湿,薄层状,偶见腐殖质碎屑,土质不均一;摇振反应迅速,极易析水,无光泽反应,干强度低,韧性低。
该层物理力学性质一般,中偏高压缩性,场地普遍分布。
2-4层:
砂质粉土
灰色,稍密,很湿,薄层状,局部夹少量粉砂,偶见腐殖质碎屑,局部含量稍高,土质不均一;摇振反应迅速,无光泽反应,干强度、韧性低。
该层物理力学性质一般,中等压缩性,场地普遍分布。
3层:
粉砂夹粉土
灰绿色、黄绿色,稍~中密,饱和,薄层状,粉砂单层厚度为0.2~0.5cm左右,含少量云母和贝壳碎屑,局部夹腐殖质碎屑和粘性土薄层,局部含量稍高,土质不均一,局部以砂质粉土或粉砂为主。
该层物理力学性质较好,中偏低压缩性,场地普遍分布。
(三)地下水
孔隙潜水主要赋存于场区浅部粉、砂性土层内,其富水性和透水性具有各向异性,受沉积层理影响,一般透水性水平向大于垂直向。
二、编制依据
1、《建筑地基与基础施工质量验收规范》(GB50202-2002)
2、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)(2011版)
4、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)
5、《塔式起重机安全规程》(GB5144-2006)
6、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)
7、施工组织设计
8、自升塔式起重机使用说明书
9、岩土工程勘察报告
10、施工图纸
三、塔吊型号及平面布置
一、塔吊型号及技术参数
六台塔机均为同一型号:
QTZ63(5510),生产厂家:
杭州华诚机械有限公司。
固定式起升高度
39m
附着式起升高度
140m
起重臂长
55m
最大起重量
6t
工作温度
-24~400C
总功率
38.6(不包括升顶机构电机功率)
额定起重力矩
630KN.M
节长
1.643×1.643L=2.8m
二、塔吊平面布置
本工程在充分考虑现场模板、木料堆放区、钢筋棚等布置情况,按照建筑物长宽尺寸及高度、场地情况和施工实际需要,并考虑到道路的畅通等问题,采用六台QTZ63塔机。
1、塔机1#位于1#楼北侧,16轴-22轴交G轴之间(见附图)。
2、塔机2#位于3#楼东侧,C轴-F轴交23轴之间(见附图)。
3、塔机3#位于4#楼东侧,17轴-23轴交C轴之间(见附图)。
4、塔机4#位于6#楼西侧,A轴-D轴交2轴之间(见附图)。
5、塔机5#位于8#楼西侧,B轴-F轴交1轴之间(见附图)。
6、塔机6#位于9#楼东侧,B轴-F轴交16轴之间(见附图)。
四、塔吊基础及施工
一、塔吊基础
本工程六台塔机基础均采用矩形板式桩基础,承台尺寸4500*4500*1500(高),承台面低于底板底面300mm,承台面标高-6.800m(绝对标高0.100m);砼强度等级C35;配筋上部HRB400直径18@150,底部HRB400直径20@110。
底板与塔吊加强节分开浇捣,底板钢筋预留连通,在底板预留洞处设置宽300mm止水钢板。
桩为四根Φ600钻孔灌注桩,混凝土强度等级C25;有效桩长22m,配筋10根HRB400直径16;持力层5-1粉质粘土,桩顶进入承台0.05m。
1—1
二、附墙布置
1#楼塔机(塔1#)附墙布置图
3#楼塔机(塔2#)附墙布置图
4#楼塔机(塔3#)附墙布置图
6#楼塔机(塔4#)附墙布置图
8#楼塔机(塔5#)附墙布置图
9#楼塔机(塔6#)附墙布置图
三、塔吊基础施工
施工工艺:
测量定位→挖土、修整边坡→浇筑垫层混凝土→钢筋加工、安装→模板安装→混凝土工程→混凝土养护
(一)土方施工
1、土方开挖选用机械开挖,根据现场实际情况进行安全放坡。
2、开挖前在基础四角设置四个深井降水。
开挖时在四周离坡脚不小于300mm处,挖出一条400×400的排水沟,纵向坡度0.1%~0.5%,及时排除坑内积水,勿使滞留,以防基础施工期间下雨及周围土壁渗水使基坑受淹。
3、按基础外围垫层尺寸另加每边0.5m工作面,采用多次沟端开挖,挖出土方装车运走。
4、塔吊基础开挖后经有关的技术、质量人员检查,检查基坑土质是否与勘查报告相符,并做好记录。
(二)先做100mm厚C15混凝土垫层,再进行承台的施工。
(三)钢筋工程
绑扎下部钢筋→放钢筋保护层垫块、架设马凳→铺设上部钢筋→绑扎拉筋。
钢筋绑扎完毕后经过相关人员验收,并做好隐蔽验收记录。
在绑扎上部钢筋前放置塔吊基础地下节,塔吊支脚就位由塔吊厂家负责,我方配合。
准备一台经纬仪、一台水平仪,支脚就位后用经纬仪从两个方向测量垂直度,垂直度误差应小于3mm,4个角的水平误差为1mm。
浇完混凝土后初凝前再测量一次。
如超过标准应立即调整,应有测量记录。
(四)模板工程
钢筋绑扎完毕,由木工安装模板。
(五)混凝土工程
钢筋安装经验收合格后浇筑混凝土,混凝土浇筑振捣要密实。
留设三组试块。
根据试块强度来确定塔机安装(根据塔吊厂家要求混凝土强度达到80%,方可以安装塔吊)。
混凝土浇筑完毕后进行浇水养护,派专人负责养护工作。
(六)避雷接地
在塔机基础节两侧各设一组地线,用三根Φ50mm2.5米长的镀锌钢管间距5米连成一起垂直埋入地下,用40×4mm的镀锌扁钢将3根钢管焊接,按搭接面2.5倍的截面积满焊,焊口刷涂防腐沥青,两组接地体连至塔身时,必须分别做遥测断开点。
然后将扁钢固定在塔吊支脚的2个螺栓上。
项目部电工进行遥测,接地电阻实测值不超过4Ω,做好记录。
五、安全保证措施
1、在塔吊专业单位入场前,同其签订安全生产协议书。
2、进坑的动力及照明电线使用电缆,并按用电规程进行拉设,在坑壁上要进行可靠固定。
3、现场电气线路应由项目部电工负责安装,维护和管理用电设备,严禁非电工人员随意拆改
4、电焊时施工人员持证上岗并戴齐安全防护用品。
5、塔吊基坑临边及时防护,挂设警示标志,夜间设有红灯示警。
6、挖土机回转半径内严禁站人,运土车辆出入有专人指挥、调度。
7、挖土必须严格按照挖土施工方案进行。
应注意边坡变动情况,如发现有裂纹和部分坍塌现象,操作人员立刻撤离施工现场。
8、基坑挖深一层,上部坑壁上的不牢物必须清理干净,特别是不牢固的水泥土块,不允许在基槽边土的自然坡度角内堆土或其它材料。
9、坑内与坑外有联系作业时,有专人指挥,严格按讯号进行。
10、在挖土过程中,不准在基坑边堆放物资,更不准让施工机械、运土车在基坑临边行驶。
11、振捣器必须由专人使用,操作者应按规定戴好绝缘手套,穿绝缘鞋。
12、振捣器使用前应检查电源、电缆、漏电保护器及接地是否正常,电源线严禁拖在钢筋上使用,应随时用木制(或塑料)三脚架架空。
六、技术、质量保证措施
1、塔吊基础浇筑现场负责人
现场总负责人:
顾海江
技术负责人:
朱剑锋
质量检查:
王张烽
安全监督:
王吾成
施工员:
华彬
2、钢筋应进行复试,复试合格后方可使用。
3、钢筋隐检合格,并做好隐蔽验收记录。
4、基础混凝土均采用商品混凝土,其混凝土强度等级严格按照方案要求。
5、混凝土及时由厂家运至浇筑地点入模浇筑,浇筑前要检查混凝土是否分层离析,由试验员检查坍落度是否合格,要保证混凝土拌合物的粘聚性和保水性。
6、混凝土振捣工要做到“快插慢拔”,保证混凝土振捣密实。
7、混凝土表面的水平度不大于1/1000。
8、混凝土在浇筑完毕后12h以内加以覆盖并浇水保湿养护。
混凝土养护不得少于7天。
浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。
9、要留设两组同条件养护试块,留设一组标准养护28d混凝土强度抗压试块,作为塔吊基础验收的依据之一。
七、文明施工、环境保护措施
1、工完料清,混凝土浇筑完毕后,将拌和物全部用完。
2、现场道路清:
对运送混凝土时,滴撒在模板、脚手架、支撑上的混凝土要刮净,浇一段,清一段,保证操作段文明、整洁。
3、对混凝土泵车要进行冲洗。
八、计算书
一、塔机1#(1#楼北侧)计算书
参照Z49孔
(一)塔机属性
塔机型号
QTZ63
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.64
(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)
251
起重臂自重G1(kN)
37.4
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
22
小车和吊钩自重G2(kN)
3.8
最大起重荷载Qmax(kN)
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
11.5
最小起重荷载Qmin(kN)
10
最大吊物幅度RQmin(m)
50
最大起重力矩M2(kN·m)
Max[60×11.5,10×50]=690
平衡臂自重G3(kN)
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6.3
平衡块自重G4(kN)
89.4
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
浙江杭州市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.45
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
1.59
非工作状态
1.69
风压等效高度变化系数μz
1.32
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
0.8×1.2×1.59×1.95×1.32×0.2=0.79
非工作状态
0.8×1.2×1.69×1.95×1.32×0.45=1.88
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)
251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.4
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
401.4+60=461.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.79×0.35×1.64×43=19.5
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×19.5×43)=685.16
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
Fk1=401.4
水平荷载标准值Fvk'(kN)
1.88×0.35×1.64×43=46.4
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×46.4×43=640.74
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=1.2×401.4=481.68
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4FQk=1.4×60=84
竖向荷载设计值F(kN)
481.68+84=565.68
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk=1.4×19.5=27.3
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×19.5×43)=1021.86
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.2Fk'=1.2×401.4=481.68
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.4Fvk'=1.4×46.4=64.96
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×46.4×43=968.41
(三)桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.5
承台长l(m)
4.5
承台宽b(m)
4.5
承台长向桩心距al(m)
3.3
承台宽向桩心距ab(m)
3.3
桩直径d(m)
0.6
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'γ')=4.5×4.5×(1.5×25+0×19)=759.38kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2Gk=1.2×759.38=911.25kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(3.32+3.32)0.5=4.67m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+759.38)/4=305.19kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(461.4+759.38)/4+(685.16+19.5×1.5)/4.67=458.27kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(461.4+759.38)/4-(685.16+19.5×1.5)/4.67=152.11kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(565.68+911.25)/4+(1021.86+27.3×1.5)/4.67=596.97kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(565.68+911.25)/4-(1021.86+27.3×1.5)/4.67=141.5kN
(四)桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C25
桩基成桩工艺系数ψC
0.8
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
22
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
1000
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
砂质粉土
5.15
10
0
0.68
110
砂质粉土
1.6
16
0
0.65
130
粉砂夹粉土
6
25
0
0.6
150
淤泥质粉质粘土
8
7
0
0.8
60
粉质粘土
3.6
24
0
0.75
160
粉砂
5.9
30
0
0.6
200
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×0.6=1.88m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×0.62/4=0.28m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=1.88×(3.65×10+1.6×16+6×25+8×7+2.75×24)+0×0.28=629.76kN
Qk=305.19kN≤Ra=629.76kN
Qkmax=458.27kN≤1.2Ra=1.2×629.76=755.72kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=152.11kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:
As=nπd2/4=10×3.14×162/4=2011mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:
Q=Qmax=596.97kN
桩身结构竖向承载力设计值:
R=1000kN
满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=152.11kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(2010.62/(0.28×106))×100%=0.71%≥0.65%
满足要求!
(五)承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ20@110
承台底部短向配筋
HRB400Φ20@110
承台顶部长向配筋
HRB400Φ18@150
承台顶部短向配筋
HRB400Φ18@150
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1500-50-20/2=1440mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(596.97+(141.5))×4.67/2=1723.17kN·m
X方向:
Mx=Mab/L=1723.17×3.3/4.67=1218.47kN·m
Y方向:
My=Mal/L=1723.17×3.3/4.67=1218.47kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=565.68/4+1021.86/4.67=360.38kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1440)1/4=0.86
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(3.3-1.64-0.6)/2=0.53m
a1l=(al-B-d)/2=(3.3-1.64-0.6)/2=0.53m
剪跨比:
λb'=a1b/h0=530/1440=0.37,取λb=0.37;
λl'=a1l/h0=530/1440=0.37,取λl=0.37;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.37+1)=1.28
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.37+1)=1.28
βhsαbftbh0=0.86×1.28×1.57×103×4.5×1.44=11235.46kN
βhsαlftlh0=0.86×1.28×1.57×103×4.5×1.44=11235.46kN
V=360.38kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=11235.46kN
满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=1.64+2×1.44=4.52m
ab=3.3m≤B+2h0=4.52m,al=3.3m≤B+2h0=4.52m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=1218.47×106/(1.03×16.7×4500×14402)=0.008
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.008)0.5=0.008
γS1=1-ζ1/2=1-0.008/2=0.996
AS1=My/(γS1h0fy1)=1218.47×106/(0.996×1440×360)=2360mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(2360,0.002×4500×1440)=12961mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'=13167mm2≥A1=12961mm2
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1218.47×106/(1.03×16.7×4500×14402)=0.008
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.008)0.5=0.008
γS2=1-ζ2/2=1-0.008/2=0.996
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1218.47×106/(0.996×1440×360)=2360mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%
梁底需要配筋:
A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×4500×1440)=12961mm2
承台底短向实际配筋:
AS2'=13167mm2≥A2=12961mm2
满足要求!
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS3'=7889mm2≥0.5AS1'=0.5×13167=6584mm2
满足要求!
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS4'=7889mm2≥0.5AS2'=0.5×13167=6584mm2
满足要求!
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
(六)配筋示意图
矩形桩式承台配筋图
矩形桩式桩配筋图
二、塔机2#(3#楼东侧)计算书
参照
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- 关 键 词:
- 塔吊 基础 专项 施工 方案