御府塔吊施工方案115.docx
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御府塔吊施工方案115.docx
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御府塔吊施工方案115
一、设计依据
二、工程概况
三、产品(机具)选型及基础型式的确定
四、塔吊验算
五、塔基施工工艺及流程
六、安装前的各项准备工作
七、塔吊安装
八、塔机的检验、维保
九、塔吊拆除
一十、施工组织、技术措施
一十一、塔吊安、拆注意事项
塔 吊 施 工 方 案
一、编制依据
1、中勘冶金勘察设计研究院有限公司提供的《上海御府投资有限公司公共租赁房岩土工程勘察报告》。
2、上海御府投资有限公司公共租赁房工程图纸、上海豪斯工程勘察设计研究院有限公司提供的基坑支护设计图纸。
3、塔吊生产厂家提供的产品说明书及相关行业标准、规范。
二、工程概况
上海御府投资有限公司租赁房工程,位于上海市金山区林慧路与金展路交叉口处。
地块面积66017.2㎡(约99.3亩),建设用地面积55543.7㎡(83.5亩)规划批准地上总建筑面积129328.05㎡:
其中地下一层建筑面积16275.47㎡;地上由16幢单体工程构成,其中1#、2#、3#、4#、5#、6#、8#、9#、10#、11#、12#、13#楼为地下一层,地上17层高层住宅,PC装配式剪力墙结构,建筑高度53.8m/49m;1-3#、4-2#、10-2#、10-3#楼为配套商业楼及公建配套房,地上二层及六层,其建筑面积为3266.00㎡、2196.00㎡及3720.00㎡。
框架结构,建筑高度6m/15.8m。
本工程合理使用年限为50年
根据现场实际情况,满足垂直、水平运输任务,现已在现场安装9台塔吊,具体位置见塔吊安装定位图。
塔吊工作范围及技术参数
1#塔吊主要分别保证1-1#、1-2#楼2栋17层主楼施工,其型号为7533,起重臂长分别为50米,1-1#楼37.58M=PC最大吊重5.1T,44.76M=PC最大吊重3.2T,50M臂端四倍率起重量为6.54吨,最大起重量为12吨。
2#塔吊主要分别保证2#楼1栋17层主楼施工,其型号为7533,起重臂长分别为50米,2#楼37.1M=PC最大吊重5.3T,50米臂端四倍率起重量为6.54吨,最大起重量为12吨。
3#塔吊主要分别保证3#楼1栋17层主楼施工,其型号为6513,基础形式为底板承台混合体基础安装方式,起重臂长分别为45米,3#楼23.25M=PC最大吊重5.1T,45米臂端四倍率23.25M处起重量为5.33T。
最大起重量为8吨。
4#塔吊主要分别保证4-1#楼1栋17层主楼、4-2#楼商业配套用房及东侧车库地下一层的施工,其型号为6513,起重臂长分别为55米,4-1#楼22.63M=PC最大吊重3.5T,25.65M=PC最大吊重2.57T,55米臂端二倍率起重量为1.80吨,25.65M处起重量为4.65T,最大起重量为8吨。
6#塔吊主要分别保证5#、6#楼2栋17层主楼、周边车库地下一层的施工,其型号为7533,起重臂长分别为60米,5#楼51.91M=PC最大吊重5.1T,5#楼48.49M=PC最大吊重3.07T,60米臂端起重量2倍率为5.0吨,最大起重量为12吨。
7#塔吊主要分别保证7#楼1栋17层主楼及14#周边车库地下一层的施工,其型号为7015,起重臂长分别为50米,7#楼22.32M=PC最大吊重5.3T,28.03M=PC最大吊重5.05T,31.94M=PC最大吊重2.66T,50米臂端起重量四倍率28M处起重量为5.60T,最大起重量为10吨。
8#塔吊主要分别保证8#、11#楼2栋17层主楼的施工,其型号为7533,起重臂长分别为60米,8#楼36.21M=PC最大吊重3.07T,11#楼55.3M=PC最大吊重5.30T,60米臂端起重量二倍率为5.0吨,最大起重量为12吨。
9#塔吊主要分别保证9#、12#楼2栋17层主楼施工,其型号为7533,起重臂长分别为50米,9#楼36.20M=PC最大吊重3.07T,12#楼49.63M=PC最大吊重5.30T,50米臂端起重量四倍率为6.54吨,最大起重量为12吨。
10#塔吊主要分别保证10-1#楼1栋17层主楼、10-2#楼、10-3#楼商业配套用房的施工,其型号为7015,起重臂长分别为50米,10-1#楼30.25M=PC最大吊重5.3T,50米臂端起重量四倍率30.25M处起重量为5.32T,最大起重量为10吨。
拟将塔吊基础先于主体基础底板前施工,待塔基达到强度并安装后,适时协助结构底板施工,有利于工程整体进度。
三、产品(机具)选型及基础形式的确定
在考虑到塔吊的旋转半径、后期安拆等诸多因素后,先将机具型号及基础的平面位置予以确定:
1#楼塔吊用(7533),安装吊臂长度50米,安装起升高度60米,混凝土强度等级:
C35,基础承台宽度Bc=7.500×7.500m,基础承台厚度Hc=1.600m,塔身宽度B=2.1m,基础以上土的厚度D=0.000m。
2#楼塔吊用(7533),安装吊臂长度50米,安装起升高度63.35米,混凝土强度等级:
C35,基础承台宽度Bc=7.500×7.500m,基础承台厚度Hc=1.600m,塔身宽度B=2.1m,基础以上土的厚度D=0.000m。
3#楼塔吊用(6513),安装吊臂长度45米,安装起升高度61.6米,混凝土强度等级:
C35,基础承台宽度Bc=6.500×6.500m,基础承台厚度Hc=1.400m,塔身宽度B=1.655m,基础以上土的厚度D=0.000m。
4#楼塔吊用(7015),安装吊臂长度55米,安装起升高度61.6米,混凝土强度等级:
C35,基础承台宽度Bc=6.500×6.500m,基础承台厚度Hc=1.400m,塔身宽度B=2.0m,基础以上土的厚度D=0.000m。
6#楼塔吊用(7533),安装吊臂长度60米,安装起升高度67.5米,
混凝土强度等级:
C35,基础承台宽度Bc=7.500×7.500m,基础承台厚度Hc=1.600m,
塔身宽度B=2.1m,基础以上土的厚度D=0.000m。
7#楼塔吊用(7015),安装吊臂长度50米,安装起升高度64.4米,混凝土强度等级:
C35,基础承台宽度Bc=6.500×6.500m,基础承台厚度Hc=1.400m,塔身宽度B=1.8m,基础以上土的厚度D=0.000m。
8#楼塔吊用(7533),安装吊臂长度60米,安装起升高度63.75米,混凝土强度等级:
C35,基础承台宽度Bc=7.500×7.500m,基础承台厚度Hc=1.600m,塔身宽度B=2.1m,基础以上土的厚度D=0.000m。
9#楼塔吊用(7533),安装吊臂长度50米,安装起升高度67.5米,混凝土强度等级:
C35,基础承台宽度Bc=7.500×7.500m,基础承台厚度Hc=1.600m,塔身宽度B=2.1m,基础以上土的厚度D=0.000m。
10#楼塔吊用(7015),安装吊臂长度50米,安装起升高度61.6米,混凝土强度等级:
C35,基础承台宽度Bc=6.500×6.500m,基础承台厚度Hc=1.400m,塔身宽度B=2.0m,基础以上土的厚度D=0.000m。
地下车库塔吊均在旋转半径内,满足施工需要,塔吊布置详见附图。
四、塔吊验算:
7533矩形板式桩基础计算书
计算依据:
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
TC7533-中联重科
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
52
塔机独立状态的计算高度H(m)
65.8
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
2.1
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)
840
起重臂自重G1(kN)
53
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
25
小车和吊钩自重G2(kN)
11
小车最小工作幅度RG2(m)
3.9
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)
24.8
最大起重力矩M2(kN.m)
3150
平衡臂自重G3(kN)
88
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
10.1
平衡块自重G4(kN)
150
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
11.1
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.4
风荷载标准值ωk(kN/m2)
工作状态
0.232
非工作状态
0.44
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)
840+53+11+88+150=1142
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
1142+60=1202
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.232×0.4×2.1×65.8=12.823
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
53×25+11×24.8-88×10.1-150×11.1+0.9×(3150+0.5×12.823×65.8)=2258.689
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
Fk1=1142
水平荷载标准值Fvk'(kN)
0.44×0.4×2.1×65.8=24.32
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
53×25+11×3.9-88×10.1-150×11.1+0.5×24.32×65.8=385.772
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=1.2×1142=1370.4
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4Fqk=1.4×60=84
竖向荷载设计值F(kN)
1370.4+84=1454.4
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk=1.4×12.823=17.952
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.2×(53×25+11×24.8-88×10.1-150×11.1)+1.4×0.9×(3150+0.5×12.823×65.8)=3353.365
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.2Fk'=1.2×1142=1370.4
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.4Fvk'=1.4×24.32=34.048
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.2×(53×25+11×3.9-88×10.1-150×11.1)+1.4×0.5×24.32×65.8=302.901
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
5
承台高度h(m)
1.6
承台长l(m)
7.5
承台宽b(m)
7.5
承台长向桩心距al(m)
6.4
承台宽向桩心距ab(m)
6.4
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
承台底标高d1(m)
-3.85
基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'γ')=7.5×7.5×(1.6×25+0×19)=2250kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2Gk=1.2×2250=2700kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(6.42+6.42)0.5=9.051m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(1202+2250)/5=690.4kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(1202+2250)/5+(2258.689+12.823×1.6)/9.051=942.219kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(1202+2250)/5-(2258.689+12.823×1.6)/9.051=438.581kN
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
=(1454.4+2700)/5+(3353.365+17.952×1.6)/9.051=1204.551kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(1454.4+2700)/5-(3353.365+17.952×1.6)/9.051=457.209kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩类型
预应力管桩
预应力管桩外径d(mm)
500
预应力管桩壁厚t(mm)
150
桩混凝土强度等级
C80
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩底标高d2(m)
-31.85
桩有效长度lt(m)
28
桩端进入持力层深度hb(m)
1
桩配筋
桩身预应力钢筋配筋
65014Φ11
桩身承载力设计值
1250
桩裂缝计算
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)
100
预应力钢筋相对粘结特性系数V
0.8
最大裂缝宽度ωlim(mm)
0.2
裂缝控制等级
三级
地基属性
地下水位至地表的距离hz(m)
0.5
自然地面标高d(m)
0
是否考虑承台效应
是
承台效应系数ηc
0.5
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)
淤泥质土
6.93
15
150
0.4
60
粘性土
3.4
20
100
0.7
80
粉土
16.4
35
2500
0.65
90
粉土
5.6
85
5000
0.7
0
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×0.5=1.571m
hb/d=1×1000/500=2<5
λp=0.16hb/d=0.16×2=0.32
空心管桩桩端净面积:
Aj=π[d2-(d-2t)2]/4=3.14×[0.52-(0.5-2×0.15)2]/4=0.165m2
空心管桩敞口面积:
Ap1=π(d-2t)2/4=3.14×(0.5-2×0.15)2/4=0.031m2
承载力计算深度:
min(b/2,5)=min(7.5/2,5)=3.75m
fak=(3.08×60+0.67×80)/3.75=238.4/3.75=63.573kPa
承台底净面积:
Ac=(bl-n(Aj+Ap1))/n=(7.5×7.5-5×(0.165+0.031))/5=11.054m2
复合桩基竖向承载力特征值:
Ra=ψuΣqsia·li+qpa·(Aj+λpAp1)+ηcfakAc=0.8×1.571×(3.08×15+3.4×20+16.4×35+5.12×85)+5000×(0.165+0.32×0.031)+0.5×63.573×11.054=2637.998kN
Qk=690.4kN≤Ra=2637.998kN
Qkmax=942.219kN≤1.2Ra=1.2×2637.998=3165.598kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=438.581kN≥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
纵向预应力钢筋截面面积:
Aps=nπd2/4=14×3.142×112/4=1330mm2
(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=1204.551kN
桩身结构竖向承载力设计值:
R=1250kN
Q=1204.551kN≤1250kN
满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=438.581kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
4、裂缝控制计算
Qkmin=438.581kN≥0
不需要进行裂缝控制计算!
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB335Φ25@160
承台底部短向配筋
HRB335Φ25@160
承台顶部长向配筋
HRB335Φ25@160
承台顶部短向配筋
HRB335Φ25@160
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1600-50-25/2=1538mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(1204.551+(457.209))×9.051/2=7520.267kN·m
X方向:
Mx=Mab/L=7520.267×6.4/9.051=5317.632kN·m
Y方向:
My=Mal/L=7520.267×6.4/9.051=5317.632kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=1454.4/5+3353.365/9.051=661.378kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1538)1/4=0.849
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(6.4-2.1-0.5)/2=1.9m
a1l=(al-B-d)/2=(6.4-2.1-0.5)/2=1.9m
剪跨比:
λb'=a1b/h0=1900/1538=1.235,取λb=1.235;
λl'=a1l/h0=1900/1538=1.235,取λl=1.235;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(1.235+1)=0.783
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(1.235+1)=0.783
βhsαbftbh0=0.849×0.783×1.57×103×7.5×1.538=12040.352kN
βhsαlftlh0=0.849×0.783×1.57×103×7.5×1.538=12040.352kN
V=661.378kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=12040.352kN
满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=2.1+2×1.538=5.176m
ab=6.4m>B+2h0=5.176m,al=6.4m>B+2h0=5.176m
角桩内边缘至承台外边缘距离:
cb=(b-ab+d)/2=(7.5-6.4+0.5)/2=0.8m
cl=(l-al+d)/2=(7.5-6.4+0.5)/2=0.8m
角桩冲跨比:
:
λb''=a1b/h0=1900/1538=1.235,取λb=1;
λl''=a1l/h0=1900/1538=1.235,取λl=1;
角桩冲切系数:
β1b=0.56/(λb+0.2)=0.56/(1+0.2)=0.467
β1l=0.56/(λl+0.2)=0.56/(1+0.2)=0.467
[β1b(cb+alb/2)+β1l(cl+all/2)]βhp·ft·h0=[0.467×(0.8+1.9/2)+0.467×(0.8+1.9/2)]×0.933×1570×1.538=3681.015kN
Nl=V=661.378kN≤[β1b(cb+alb/2)+β1l(cl+all/2)]βhp·ft·h0=3681.015kN
满足要求!
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=5317.632×106/(1.03×16.7×7500×15382)=0.017
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.017)0.5=0.018
γS1=1-ζ1/2=1-0.018/2=0.991
AS1=My/(γS1h0fy1)=5317.632×106/(0.991×1538×300)=11628mm2
最小配筋率:
ρ=0.15%
承台底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(11628,0.0015×7500×1538)=17303mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'=23501mm2≥A1=17303mm2
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=5317.632×106/(1.03×16.7×7500×15382)=0.017
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.017)0.5=0.018
γS2=1-ζ2/2=1-0.018/2=0.991
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=5317.632×106/(0.991×1538×300)=11628mm2
最小配筋率:
ρ=0.15%
承台底需要配筋:
A2=max(11628,ρlh0)=max(11628,0.0015×7500×1538)=17303mm2
承台底短向实际配筋:
AS2'=23501mm2≥A2=17303mm2
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'=23501mm2≥0.5AS1'=0.5×23501=11751mm2
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'=23501mm2≥0.5AS2'=0.5×23501=11751mm2
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
承台配筋图
桩配筋图
基础立面图
本相关数据土质数据以勘探孔C+1孔实测数据为计算依据,桩身承载力以1250kN为计算依据,塔吊7533型以50米臂长情况下各荷载数据为计算依据。
6513矩形板式桩基础计算书
计算依据:
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
TC6513-中联重科
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
45
塔机独立状态的计算高度H(m)
48.3
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.65
二、塔机荷载
1、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)
664
起重荷载标准值Fqk(kN)
80
竖向荷载标准值Fk(kN)
744
水平荷载标准值Fvk(kN)
23.2
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1712
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
664
水平荷载标准值Fvk'(kN)
92.1
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
2010
2、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)
1.35Fk1=1.35×664=896.4
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35Fqk=1.35×80=108
竖向荷载设计值F(kN)
896.4+108=1004.4
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×23.2=31.32
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk
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