塔吊基础方案TC5513修改版.docx
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塔吊基础方案TC5513修改版
一、编制依据
1、大连香格里拉项目(二期)岩土工程勘察报告
2、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》
3、GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》
4、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》
5、GB50010-2010《混凝土结构设计规范》
6、JGJ/T187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
7、本工程设计图纸
8、长沙中联重工科技发展股份公司生产的型号TCT5510塔式起重机《使用说明书》
二、工程概况
1.工程概况
本工程±0.000相当于绝对标高7.000,主楼采用筏板基础,板厚1.8m,地下车库采用柱下扩展基础,地下车库局部采用筏板基础,板厚0.8m,其余范围防水底板厚度为0.6m。
基础钢筋材料为:
HPB300级,HRB335级,HRB400级;地下室防水底板混凝土为C30,垫层为C15,垫层厚度为100mm,地下室混凝土抗渗等级底板及侧墙为P8。
本工程H-L轴间设有一道温度后浇带,要求在两侧混凝土浇筑两个月后补浇,混凝土采用高一等级微膨胀混凝土浇筑。
本工程塔楼地下3层,地上34层,标准层层高为3.3米,裙楼地上4层,局部1层,建筑面积51800㎡。
2.水文、地质概况
2.1场地位置
工程场地位于大连市中山区长江路南侧,香格里拉酒店北侧,职工街西,致富路东,地理位置优越,交通较方便。
2.2地形地貌
场地地貌单元属坡残积台地。
建筑场地经拆迁平整,地势平坦,地面标高最大值6.94m,最小值5.78m,相对高差1.16m。
2.3气象要素
本区属暖温带大陆性季风半岛气候区,雨量集中,冬季寒冷,夏季炎热,八月最热,一月最冷。
2.3.1根据国标《建筑气象参数标准》提供的大连市气象资料(1951—1980年),主要气象要素如下:
(1)、年平均温度10.20℃,极端最高温度35.30℃,极端最低温度-21.10℃。
(2)、平均年总降水量658.7mm;一日最大降雨量171.1mm。
(3)、全年平均风速5.2m/s;30年一遇最大风速31.0m/s;全年最多风向N,频率15%;最大积雪厚度37cm。
2.3.2据大连市气象局气候资料室统计。
1971—2000年气象资料如下:
(1)、相对湿度(%)
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
月平均
56
56
55
56
61
74
84
81
69
62
60
58
月最大
1
1
1
(2)、气温(℃)
年极端最高干球温度:
35.3;日期1972年
年极端最高湿球温度:
27.7;日期1994年
连续5天平均最高温度极值:
32.7
连续5年平均最低温度极值:
-16.6
(近20年连续5天平均最低温度极值:
-16.1)
(3)、雷暴(天)
年平均雷暴日数:
20.3;最多年雷暴日数:
30;最少年雷暴日数:
11。
(4)、冰雹
累年最大冰雹直径:
20厘米
年平均冰雹次数:
0.9次
(5)、台风
年平均台风次数:
1.5次;台风出现月份:
6月—9月
10分钟平均最大风速(1971-2000)24.7米/秒;风向:
SW;时间:
1985.8.19
瞬时极大风速(1991-2000):
33.8米/秒;风向:
N;时间:
1994.8.16
累年10分钟平均最大风速:
33.3米/秒;风向:
N;时间:
1956.02.28
说明:
1)、所提供资料除风以外均为1971年-2000年。
2)、观测站经度:
121.38E;纬度:
38.5N;观测场海拔高度91.5米。
3)、测风仪距地高度
1969.4.1—1984.11.13:
16.5米
1984.11.14—2000:
19.0米
4)、10分钟平均最大风速观测时段:
1951-1956、1971-2000
瞬时极大风速感测时段:
1991-2000
2.3.3根据《建筑结构荷载规范》,按50年一遇:
本市基本风压0.65kN/m2,基本雪压0.40kN/m2;按100年一遇:
本市基本风压0.75kN/m2,基本雪压0.45kN/m2。
2.3.4土壤标准冻结深度0.70米,最大冻结深度0.93米。
2.3.4据大连市区南部海岸老虎滩地区海潮观测资料表明,年平均潮位-0.066米,年高潮位1.954米,年最低潮位-2.816米,年平均高潮位0.964米,年平均低潮位-1.116米,受台风影响时,最大海浪高达8米。
2.4地层结构特征
根据钻孔资料,场地地层由上至下依次为:
杂填土、粉质粘土、全风化板岩、强风化板岩、中风化板岩。
其岩性描述如下:
①杂填土(Q4ml):
杂色,干燥~稍湿,松散~稍密,主要由建筑垃圾组成,组成成份不均匀,硬质物含量约80%,回填时间较短,小于3年。
场地分布广泛,层厚1.00~3.30m,层顶高程5.78~6.94m,层底埋深:
1.00~3.30m。
②粉质粘土(Q4al+pl):
黄褐色,稍湿~湿,可塑状态,层状结构,稍有光泽反应,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。
场地部分钻孔有揭露,主要分在塔楼及裙楼场区内,层厚1.00~6.60m,层顶高程3.54~5.17m,层底埋深3.00~8.80m。
③-1全风化板岩(Zc):
黄褐色,结构构造已分辨不清,风化裂隙很发育,岩芯破碎,多呈土状,属极软岩,极破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级,场地部分钻孔有分布,层厚1.00~13.00m,层顶高程-0.37~5.52m,层底埋3.00~16.00m。
③-2强风化板岩(Zc):
黄褐色,变余结构,板状构造,主要矿物成分为绢云母、绿泥石等,岩芯呈碎块状、碎片状,属极软岩,破碎,节理裂隙较发育,局部软硬不均,岩芯节理呈15~60°倾角,破坏形式为沿节理面破坏,节理面平整光滑,手折易碎。
岩体基本质量等级为Ⅴ级,场地分布广泛,层厚2.00~15.20m,层顶高程-4.05~4.02m,层底埋深10.50~22.50m。
③-3中风化板岩(Zc):
黄褐色、灰褐色,变余结构,板状构造,主要矿物成分为绢云母、绿泥石等,岩芯呈碎块状、短柱状、柱状,局部夹有石英岩,属软岩,较破碎~较完整,节理裂隙较发育,岩芯节理呈15~60°倾角,破坏形式为沿节理面破坏,节理面平整光滑,锤击易碎。
岩石质量指标RQD(RQD=50~75)为较差的,岩体基本质量等级为Ⅳ级,场地均有分布,层顶高程-16.16~-3.56m,最大揭露厚度35.60m。
2.5地下水及其腐蚀性
场地勘探过程中大部分钻孔均见有地下水,由于临近富丽华基坑工程施工降水影响,水位埋深差异较大,水位埋深6.8m~18.20m,标高-0.55~-12.19m。
地下水类型为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。
地下水位变幅在1.0~1.5m米左右,主要由大气降水及侧向含水层补给。
2.5.1地下水腐蚀性评价
为了解场地地下水的腐蚀性,于场地内BH6与BH9号钻孔采取了地下水水样进行水质分析,以确定场地地下水对建筑材料的腐蚀性。
据水样分析结果,本场地地下水对建筑材料腐蚀性评价如下:
(1)地下水对混凝土结构的腐蚀性评价
本场地环境类别为Ⅱ类。
①受环境类型影响:
SO42-=69.20~80.70mg/L,微腐蚀;
Mg2+=54.50~55.40mg/L,微腐蚀;
总矿化度=1209.4~322.6mg/L,微腐蚀。
②受地层渗透性影响:
PH值=7.30~7.35,微腐蚀;
HCO3-=4.20~5.20mmol/L,微腐蚀。
综合评定地下水对混凝土结构具微腐蚀。
(2)地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
Cl-含量=503.4~510.5mg/L;
长期浸水,微腐蚀;
干湿交替,中等腐蚀;
长期浸水情况下,地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀;干湿交替情况下,地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具中等腐蚀。
综上所述,本场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性;长期浸水情况下,地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀,干湿交替情况下,地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具中等腐蚀。
2.6岩土物理力学性质及地基承载力评价
为了获取岩土层的物理力学性质参数,勘察时在②粉质粘土及③-1全风化板岩进行了标准贯入试验,在③-2强风化板岩进行了重型动力触探试验,在③-3中风化板岩取岩样进行室内试验。
将所得数据进行数理统计。
场地各岩土层承载力、变形参数的确定是依据现行国家标准、规范,根据现场标准贯入试验、重型动力触探试验及室内测试的数理统计结果,并结合相邻场地建筑经验,综合给出拟建场地内地基土承载力特征值的建议采用值:
①杂填土:
回填时间短,欠固结,不宜做天然地基;
②粉质粘土:
承载力特征值fak=150kPa,Es=6.90MPa;
③-1全风化板岩:
承载力特征值fak=200kPa,Eo=15.0MPa(经验值);
③-2强风化板岩:
承载力特征值fak=350kPa,Eo=25.0MPa(经验值);
③-3中风化板岩:
承载力特征值fa=1000kPa,frk=23.12MPa。
三、塔吊设计参数
1.塔吊设计参数
TCT5513
弯矩/KN.m
水平力/KN
垂直力/KN
扭矩/KN.m
工作工况
非工作工况
工作工况
非工作工况
工作工况
非工作工况
工作工况
非工作工况
M=1698.7
M=1795.9
Ph=18.9
Ph=81
Pv=452.6
Pv=486.6
Mn=224.7
Mn=0
L
主筋A
主筋B
地耐力/MPa
混凝土m³
重量t
5300
纵横向各24-B25
纵横向各24-B25
0.15
28.09
67.4
5513塔吊参数
总重:
79933kg+标准节重量(855*50)=80073kg80073*9.8/1000=784.71KN
2.塔吊基础设计
依据施工总平面图中塔楼和裙楼所处的位置,并且综合考虑塔楼和裙楼的建筑面积、外形尺寸、建筑高度及与周围建筑物的距离,决定塔楼选用TC5513型塔吊(截臂成50m)。
塔楼采用TCT5513塔吊(具体位置见附图塔吊平面布置图),基础尺寸为5300*5300*1000mm,但因为主楼筏板外边缘线距离基坑护壁仅有4.8米,塔吊基础放不下,为了能将塔吊放在地下室剪力墙外,将塔吊基础放在主楼筏板下,塔吊基础顶标高与塔楼筏板垫层底标高一平。
将塔吊基础所占的筏板区域2900*1620*1800mm作为筏板后浇带。
先施工塔吊基础,施工筏板时将筏板底部防水、筏板钢筋甩出,混凝土接茬中间位置留置横向止水钢板,待塔吊拆除后,将后浇带区域筏板防水和钢筋与原筏板相连后,浇筑砼。
见附图
四、施工工艺技术
1.将塔吊区域的浮土清走,基础开挖至原土层(基础承载力满足要求),基础定位后浇筑C15砼垫层,放线后进行塔吊基础钢筋绑扎,周边支设模板后再进行混凝土浇筑;
2.混凝土强度等级采用C35;
3.垫板下砼填充率>95%,垫板上平面保证水平,垫板允许嵌入砼内5-6mm;
4.允许在固定基节与垫板之间加垫片,垫片面积必须大于垫板面积的90%,且每个支腿下面最多只能加两块垫片,确保固定基节的安装后的水平度小于1/750,其中心线与水平面垂直度误差为1.5/1000;
5.基础表面平整度允许偏差1/1000;
6.埋设件埋设参照一下程序施工:
①四组地脚螺栓(16根)相对位置准确定位,组装后必须保证地脚螺栓孔的对角线误差不大于2mm,确保固定基节的安装;
②为了便于施工,当钢筋捆扎到一定程度时,将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。
③再将8根Φ30的钢筋将预埋螺栓连接。
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