3号塔吊施工方案.docx
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3号塔吊施工方案
3#塔吊基础施工方案
工程名称:
岭头村迁建工程—新村建设工程(一期)
工程地点:
广州市萝岗区永顺大道西的北面
施工单位:
广州市房屋开发建设有限公司
编制单位:
岭头村迁建工程—新村建设工程(一期)项目部
编制人:
编制日期:
2010年月日
审批负责人:
审批日期:
2010年月日
目录
一、编制依据2
二、基本概况2
三、塔吊基础定位
四、塔吊基础设计4
五、塔吊基础计算6
六、附图
一、编制依据:
一、编制依据
1、本工程地质勘察报告
2、本工程施工图纸
3、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
6、《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-92)
7、QTZ6015塔式起重机使用说明书
8、钢筋混凝土结构设计用表(中国建筑工业出版社)
9、《建设工程基坑、高支模、塔式起重机施工专项安全培训讲义》
二、基本概况
2.1、工程概况
本工程位于广州市萝岗区永顺大道北面,现场交通条件较方便,6栋住宅楼,分别为一栋、二栋、三栋、四栋、五栋、六栋,其中六栋为16层,建筑高度为51.20m,一至五栋为18层,建筑高度为57.20m。
幼儿园为3层,建筑高度为9.90m。
地下室层高为-5.85m,各栋所有首层层高均为4.8m,标准层高均为3m。
幼儿园首层高为-0.20m,标准层高均为3.3m。
钢筋砼剪力墙结构,总建筑面积约为118435.6m2(其中地上面积108355.6m2,地下面积10080m2)。
本工程安装四台QTZ6015塔吊,分别为1#、2#、3#、4#。
本方案为3#塔吊,设置在四栋地下室穿过地下室顶板作用于垂直运输,(3#)塔式起重机最大起重高度为72m,安装位中心置距4-N轴6.00m,4-75轴29.30m.(具体位置详看后附图),塔吊承台的基础采用地下室天然地基础形式,塔吊基础承台开挖与地下室基坑同时开挖,开挖放坡坡度1:
1.25,塔吊坑底标高为-7.950m。
2.2、场区地形地貌
场地位于广州市萝岗区岭头村永顺大道西路的北侧,场地北侧为丘陵,东侧为残丘。
周围地势较宽广。
场地原地貌单元属丘陵前缘冲积和坡积地带,现场局部稍有起伏。
2.3、岩土分层描述
根据广东市科城建筑设计有限公司、广东省工程勘察院2008年9月《岩土工程详细勘察报告》,钻孔揭露所取得的地质资料,经综合整理,可将场地内岩石土层自上而下划分为人工填土(Qml)、耕植土层(QPb)、第四系冲积土层(Qai)、坡积土(Qdl)、风化残积土(Qel)及燕山期(r)基岩六大类。
:
与本工程相关的地层条件综合如下:
地
层
序
号
土层名称
顶面高程
(m)
顶面埋深
(m)
特性描述
平均层厚
(m)
QPb,层号2
耕植土地
37.82~39.82
0~3.60
松散,欠压实,土质均一性差。
1.11
Qai,层号3(3-1)
松散状中粗砂
32.47~40.88
0.50~7.00
饱水,松散状,分选性差,局部夹粉细砂和砾砂薄层,成份为石英,局部夹粘性土薄层。
3.06
Qai,层号3(3-2)
淤泥质土
32.76~40.66
0.50~7.00
呈灰黑或深灰色,饱和,流~软塑状,局部含砂粒,局部间中粗砂或粘性土薄层。
1.98
Qai,层号3(3-3)
中粗砂
31.17~36.32
2.00~10.00
呈灰黄、深灰、灰、灰白等色,饱水,稍密状,分选性差,局部夹粉细砂和砾砂薄层。
4.15
Qai,层号3(3-4)
粉质粘土
31.81~40.24
4.10~13.80
呈灰、灰黄、褐黄、褐红等色,可塑状,局部砂粒,粘性一般,局部间中粗砂或粘土薄层。
2.56
Qai,层号3(3-5)
中粗砂
27.90~35.74
4.10~13.80
呈灰黄、深灰、灰、灰白等色,饱水,中密状,分选性差,局部夹粉细砂和砾砂薄层,成份为石英,局部底部含1~8cm的硅质卵石,局部含粘性土或夹粘性薄层。
3.61
Qdl,层号4
粉质粘土
31.49~40.60
1.00~9.50
呈红黄、褐红、灰黄等色,可塑状,含石英砂粒,粘性一般。
6.25
Qel,层号5
花岗岩风化
27.17~37.64
3.80~14.10
呈褐黄、灰绿、褐灰、灰白等色,硬塑状,遇水易软化崩解。
4.70
2.4、水文情况
场地大部分孔段第四系孔隙含水砂层发育,含水量较丰富;粘性土层透水性差,属微弱透水层,含水贫乏;基岩在钻探过程中未发现漏水现象,说明基岩裂隙连通性差,含脉状裂隙水贫乏;故场地地下水主要为砂层孔隙水,含水量较丰富。
地下水的补给主要来源于大气降水及砂层的侧向迳流补给。
地下水位变幅随季节性变化而变化,雨季水位升高,旱季水位下降。
在钻探期间测得钻孔内水位埋深为0.2~5.8m,地下水类型属微承压水。
地下水对混凝土和钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
2.5、塔吊情况
塔吊选用QTZ6015塔吊(固定附着式),最大幅度60m,最大设计自由高度44m,附着后起升高度可达176m。
本工程安装高度约70m。
三、塔吊基础定位
1、塔吊中心位于4-N轴距6.000m,距4-75轴29,300m(详见附图)
2、塔吊预埋地脚螺栓定位尺寸(详见附图:
)
四、塔吊基础设计
3#塔吊基础承台底面以下岩土力学资料(参考地质资料鉴8钻孔柱状图)
序号
土层名称
厚度(m)
地基承载力特征值(kPa)
土侧阻力标准值(kPa)
土端阻力标准值(kPa)
1
粉质粘土
1.0
180
35
2
砂质粘土
4.3
250
45
3
全风化花岗岩
2.4
400
80
4
强风化花岗岩
4.3
700
120
4500
3#塔吊基础持力在粉质粘土层;±0.000相当于绝对标高41.40
开挖深度
-7.950m(33.45)
说明:
塔吊承台持力层在粉质粘土(层号3-4)
有32个孔段分布,部份孔段被其它层位相间成2层,顶面高程31.81~40.24m,顶面埋深0~9.50m,厚度0.50~8.40m,平均2.56m。
呈灰、灰黄、褐黄、褐红等色,可塑状,局部砂粒,粘性一般,局部间中粗砂或粘土薄层。
混凝土基础载荷及尺寸
对地面压力
(Pa)
b
(m)
h
(m)
砼基础重量
Fg(KN)
FV
Fh
M
1.5×105
5.6
1.45
965
573
44
2275
施工有关说明:
1、承台砼等级为C35(抗渗等级≥1.2MPa),其施工应严格按规范要求执行;塔吊基础尺寸宽5600*5600,高1450;钢筋采用1级钢¢14。
2、塔吊底座与塔吊的安装应按塔吊出厂说明书要求执行,控制好预埋螺栓的位置及锚固深度;
3、所有钢构件的焊接均为接触边长度内满焊,焊缝厚度≥6mm。
4、塔式起重机预埋件截面尺寸及预埋位置、标高均按塔吊使用说明书要求施工,安装单位派技术人员到场做技术指导。
5、基础浇筑混凝土时应分层浇筑,每层不大于500㎜,使用插入式震动振捣密实,浇筑要连续进行。
塔吊基础施工完成塔吊安装后做180厚砖墙进行围护。
6、混凝土浇筑后要浇水养护,养护期不少于14天。
严格按工程桩的验收手续进行验收,做好混凝土试块28天抗压试验。
7、混凝土强度达到85%后方可安装塔吊。
8、加强安全管理,做好现场安全标志。
作业时按规定划定安全警戒区域.
9、基础平面平整度允许偏差1/1000
10、在空载条件下,塔吊和基础平面的垂直度允许偏差为4/1000,明高锚固点以下垂直度允许偏差为2/1000。
11、地脚螺栓进场后要按照说明书检查,保证符合要求,埋置深度≥1000mm。
12、基础防雷接地参照建筑防雷设计要求施工。
13、地脚螺栓与防雷地极接通,接地电阻≤4Ω。
14、塔吊安装、拆卸方案另编。
15、防水层均沿承台周边铺设,做法参照地下室防水大样。
五、塔吊基础施工做法:
塔吊基础基坑开挖——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。
1、塔吊基础基坑开挖与地下室基坑同时开挖,开挖放坡坡度1:
2,3#塔吊基础坑底标高为-7.95m,在开挖前现场施工员放出灰线,由挖机同步开挖,机械开挖完成后人工整平。
2、垫层厚度100mm,混凝土等级C15,原浆收光,采用240厚灰砂砖实心M5水泥砂浆砌筑基础侧模,内侧表面采用15mm厚1:
3水泥沙浆抹灰压光。
3、基坑内采用同地下室底板防水材料做防水,并对阴阳角位置进行加强处理,与地下室底板防水连接成系统,底面采用20mm厚1:
3水泥沙浆抹灰做防水保护层。
4、混凝土浇筑:
塔吊基础混凝土等级同地下室底板为C30防水混凝土,抗渗等级0.8MPa。
塔吊基础承台与地下室底板断开,塔吊基础顶面标高为-6.40,表面原浆收光,平整度不低于1/500。
浇筑前注意用塑料袋套住螺栓丝杆,浇筑捣鼓时注意不得碰触地脚螺栓。
混凝土浇筑时取样留取试块送检,作为混凝土是否达到设计强度70%进行塔吊安装的依据,同时试验报告作为安全资料存档备查。
5、混凝土浇筑后注意养护,养护时间不少于14天。
五、塔吊穿过地下室顶板处理措施:
。
1、预留洞尺寸2.750×2.650m,居中留设,待塔吊拆除后用C40混凝土封堵。
2、顶板配筋:
由原双层双向12@200改为双层双向14@200。
3、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。
4、塔吊使用过程中,洞口四周顶板模板及支撑不拆。
5、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。
(塔吊穿过地下室顶板预留洞详见附图)
六、塔吊基础验算书:
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004、J366-2004国际)等编制。
塔吊天然基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ60自重(包括压重):
F1=573.00kN最大起重荷载:
F2=60.00kN
塔吊倾覆力距:
M=960.28kN.m塔吊起重高度:
H=176.00m塔身宽度:
B=2.50m
混凝土强度等级:
C35钢筋级别:
Ⅱ级地基承载力特征值:
257.00kPa
基础最小宽度:
Bc=5.60m基础最小厚度:
h=1.45m基础埋深:
D=1.50m
预埋件埋深:
h=0.5m
二.基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:
H=1.45m
基础的最小宽度取:
Bc=5.60m
三.塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
计算简图:
由于偏心距e=M/(F+G)=1344.39/(633.00+2077.60)=0.50≤B/6=0.93
所以按小偏心计算,计算公式如下:
当考虑附着时的基础设计值计算公式:
式中F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=633.00kN;
G──基础自重与基础上面的土的自重,G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=2077.60kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.60m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=29.27m3;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×960.28=1344.39kN.m;
经过计算得到:
最大压力设计值Pmax=1.2×(633.00+2077.60)/5.602+1344.39/29.27=149.65kPa
最小压力设计值Pmin=1.2×(633.00+2077.60)/5.602-1344.39/29.27=57.79kPa
有附着的压力设计值Pk=1.2×(633.00+2077.60)/5.602=103.72kPa
四.地基基础承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
其中fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2);
fak──地基承载力特征值,取145.00kN/m2;
b──基础宽度地基承载力修正系数,取3.00;
d──基础埋深地基承载力修正系数,取4.40;
──基础底面以下土的重度,取20.00kN/m3;
γm──基础底面以上土的重度,取20.00kN/m3;
b──基础底面宽度,取5.60m;
d──基础埋深度,取0.00m。
解得修正后的地基承载力特征值fa=257.00kPa
实际计算取的地基承载力特征值为:
fa=257.00kPa
由于fa≥Pk=103.72kPa所以满足要求!
偏心荷载作用:
由于1.2×fa≥Pkmax=149.65kPa所以满足要求!
五.受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
式中
hp──受冲切承载力截面高度影响系数,取
hp=0.95;
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,取ft=1.57kPa;
am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=[2.50+(2.50+2×1.40)]/2=3.90m;
h0──承台的有效高度,取h0=.9m;
Pj──最大压力设计值,取Pj=149.65kPa;
Fl──实际冲切承载力:
Fl=149.65×(5.60×0.65+4.46)=1211.45kN。
允许冲切力:
0.7×0.95×1.57×3900×900=3664615.50N=3664.62kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
六.承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
1.抗弯计算,计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离,取a1=1.55m;
P──截面I-I处的基底反力:
P=(5.60-1.55)×(149.65-57.79)/5.60+57.79=124.23kPa;
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.50m。
经过计算得:
M=1.552×[(2×5.60+2.50)×(149.65+124.23-2×2077.60/5.602)+(149.65-124.23)×5.60]/12
=416.29kN.m。
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
式中
1──系数,当混凝土强度不超过C50时,
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,
1取为0.94,期间按线性内插法确定;
fc──混凝土抗压强度设计值;
h0──承台的计算高度。
经过计算得
s=416.29×106/(1.00×16.70×5.60×103×14002)=0.002
=1-(1-2×0.002)0.5=0.002
s=1-0.002/2=0.999
As=416.29×106/(0.999×1400×300.00)=992.31mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
12180mm2。
故取As=12180mm2。
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