塔吊基础施工方案.docx
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塔吊基础施工方案
地铁集团大智门商业艺术中心
塔
吊
基
础
施
工
方
案
编制:
审核:
审批:
2011年7月9号
目录
一、工程概况………………………………...1
二、塔吊选型……………………………….1
三、塔吊定位………………………………..2
四、地基处理………………………………..5
五、力学演算………………………………..5
六、塔吊基础施工…………………………..6
七、其他……………………………………..7
一、工程概况:
1、地铁集团大智门商业艺术中心工程地理位置位于京汉大道与京汉街之间,轻轨大智路站北侧地块
2、建设单位:
武汉市地铁集团
3、工程占地面积为6164m2,建筑场地原为汽车驾校,耕土松软,湿陷,总建筑面积为15356m2建筑一共分为三个区段(已后浇带划分)包括商业中心,艺术展厅,其他附属设施和停车场
表1各建筑物高度统计
序号
建筑物
最大高度(m)
备注
1
商业艺术中心
12~15
1#塔吊
2
商业艺术中心
12~15
1#和2#塔吊
3
商业艺术中心
12~15
2#塔吊
二塔吊选型:
1、根据建筑物高度、平面尺寸、料场及道路布置、施工需起吊重量等因素的综合考虑,本工程拟选用QTZ80塔吊(臂长50m高度25m)为结构施工阶段垂直运输的主要机械,详细参数如下表:
表2QTZ80塔机技术性能表
机构载荷率
起升机构
JC40%
回转机构
JC25%
牵引机构
JC25%
起升高度(m)
倍率
独立固定式
固定附着式
a=2
40
140
a=4
40
80
最大起重量(t)
臂长50m
6.00
幅度(m)
最大幅度
50
最小幅度
2.5
起升机构
倍率
a=2
a=4
速度(m/min)
9
39
80
4.5
19.5
40
起重量(t)
3.00
3.00
1.50
6.00
6.00
3.00
功率(KW)
5.4
24
24
5.4
24
24
回转机构
电机型号
YZR电机
力矩电机
速度(r/min)
0.6
0~0.6
功率
2*2.2KW
2*55N.m
牵引机构
速度(m/min)
20
40
功率(KW)
2.2
3.3
顶升机构
速度(m/min)
0.4~0.7
工作压力(mpa)
20
功率(KW)
5.5
平衡重
起重臂长度(m)
56
12.7
50
11.5
总功率(KW)
31.7(不含顶升机构电机功率)
工作温度(℃)
-20~40
三、塔吊定位:
1、本工程分为三个区段,全部使用QTZ80塔吊,使用数量2台,一区、三区各一台,二区两台塔吊兼顾,具体各建筑物塔吊基础定位如下图所示:
大智门商业艺术中心塔吊基础平面定位图
2、具体塔吊定位依据现场坐标测绘确定
四、地基处理:
塔吊基础持力层为场区内土层的第四层,粉质粘土层,该层地基土承载力为120kpa,QTZ80塔吊技术参数要求地基承力不小于200kpa,为满足要求,需对地基土进行处理,采用“(换填垫层法)”
1、换填材料:
选用级配良好的碎石,不含植物残体,垃圾等杂质,最大粒径不大于50mm.
2、换填厚度:
换填垫层的厚度按500mm考虑
3、换填尺寸:
长、宽各超出塔吊基础底边300mm
4、夯实要求:
压实系数按0.94计,采用蛙式夯或平板振动器,分两层(每层250mm厚)夯实
五、基础说明:
1、主楼塔吊基础底标高为10.45m(包含10cm垫层)基础做法采用承台基础,承台平面尺寸为5m*5m,板厚为h=1500mm,配筋Φ25@200双层双向,拉筋、定位筋固定加强,顶标高为-7.85m与底板平
2、基础施工:
2.1塔吊基础开挖与基础大底板同时开挖,在开挖前现场施工员放出灰线,由挖机同步开挖。
2.2浇灌塔吊基础素混凝土垫层,混凝土标号为C10
2.3放出预埋标准节位置
2.4安装标准节,并调平,固定稳
2.5将接地电阻与预埋钢板焊接好,并将接地电阻的另一端插于土层里
2.6绑扎塔吊基础钢筋,浇注C30混凝土并捣实,在操作时严禁碰撞各种预埋铁件
2.7当混凝土强度达到70%以上时,方能安装塔吊
3、塔吊安装:
3.1用30-50T汽车吊分别起吊安装过渡节,三节标准节(加强)和自升套架
3.2用30-50T汽车吊分别起吊安装回转支承、
3.3塔吊回转到最理想位置,以30T汽车吊作为起重设备,起吊安装平衡臂
3.4由30T汽车吊起吊于50m起重臂根部18m,安装50m起重臂
3.5塔吊自升标准节
3.6调试验收
六QTZ80塔吊基础设计
1、塔吊技术参数:
1.1垂直压力:
560KN
1.2倾覆力矩:
1526KN·m
1.3扭矩:
274KN·m
1.4水平力:
62KN
2、底板设计:
2.1塔吊基础采用整板基础,板厚h=1500mm,板顶与底板面相平,平面尺寸为5000*5000mm。
2.2混凝土强度等级C30fcm=13.5N/mm²fc=12.5N/mm²ft=1.5N/mm²
2.3Ⅱ级钢筋fy=310N/mm²Ⅰ级钢筋fy=210N/mm²
3、荷载计算:
3.1基础自重G=5*5*1.4*25=875KN
荷载值875*1.2=1050KN
3.2基础顶部荷载
中心轴向力:
560KN
弯矩:
1526KN·m
扭矩:
274KN·m
水平力:
62KN
4、配筋计算:
4.1基础自重均布荷载:
q=1270.5/5=254.1KN/m
4.2由自重引起的弯矩:
M1=ql²/8=254.1*5²/8=794.0625KN·m
4.3As=M/fyrh0=(M1+M2)/fyrh0=(1526+873.5)*106/(310*0.9*1330)=6466mm2
(H=h-70=1400-70=1330mm)选33Φ16@170
As=33*201=6633mm2>6466mm2
5、抗剪强度验算:
V≤0.07fcA
A=5*103*1400=7.7*106mm2
V=560+1270.5=1830.5
0.07fA=0.07*12.5*7.7*106=6.74*106=6.74*103KN
V<0.07fA
6、抗冲切验算:
pjmaxA1≤0.6ftA2
A1=(b/2-bc/2-h0)*l-(l/2-lc/2-h0)2
=(5/2-1.6/2-1.4)*5-(5/2-1.6/2-1.4)2=2.72m2
A2=h0(lc+h0)=1.4*(1.6+1.4)=4.2
pjmaxA1=92*2.72=250.24KN0.6ftA2=0.6*1.5*103*4.2=3780KN
pjmax:
基底最大净反力设计值(Kpa)
A1:
考虑冲切荷载时取用的多边形面积(m2)
A2:
冲切截面的水平投影面积
故PjmaxA1≤0.6ftA2满足抗冲切要求
7、地基应力计算:
根据地基勘查报告,承台支承于粉质粘土上,其地基承载力标准值fk=200KN/m2
fK≥1.2Pmax
Pmax=N/A+M/W=(560+1270.5)/(5*5)+873.5/(1/6*53)
=60.5KN/m2+31.5KN/m2=92KN/m2
Pmin=60.5KN/mm2-31.5KN/mm2=29KN/mm2>0
P=60.5KN/mm2 Pmax=92KN/mm2 fK≥1.2Pmax=1.2*92KN/mm2=110.4KN/mm2 8、抗扭验算: 8.1截面验算: V/bxh0+T/Wt≤0.25fc V=1830.5KNWt=b2(3h-b)/6=52*(3*5-5)/6=55.46m3T=274KN·m V/bxh0+T/Wt=1830.5*103/(5000*5000)+(274*106)/(55.46*109) =0.063+0.005=0.068N/mm2<0.25*12.5N/mm2=3.125N/mm2 8.2素混凝土抗扭验算: TU=0.7FtWt=0.7*1.5N/mm2*55.46m3*106*10-3=5.82*104KN·m>274KN·m 因此不必设置抗扭钢筋 9、塔吊基础构造图: 9.1、QTZ80塔吊基础各结构层尺寸详见《QTZ80塔吊基础图》 9.2按图示尺寸和深度开挖塔吊基坑以后,沿塔吊基础开挖面四周人工挖掘一条环形截水沟及小集水坑,防止水流浸泡地基土,碎石垫层及素砼垫层施工完毕后,即可开始砌筑塔吊基础砖胎膜 (120)墙,胎膜砌筑完毕后,在外侧回填土壤之前,先于截水 沟内填充碎石,制作盲沟,(顶部覆盖塑料膜),实施排水,再行覆土夯实,夯实时要用力适中,防止将砖墙挤压倾覆 基础施工完毕后,要加强保温,保湿养护,并制作标养和同条件抗压试块,达到设计强度后方可通知施工单位安装塔吊。 基础断面图 QTZ80设备相关信息 设备相关信息 1 出厂日期 2011年03月19日 2 出厂编号 0142 3 监检证号 NP2011QA00008 4 额定起重力矩 840K.nm 5 最大起重量 6KG 6 最大幅度起重量 15KG 7 臂长 米 8 监控系统编号 QTZ80塔吊平面图
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