塔吊基础施工方案 1124.docx
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塔吊基础施工方案1124
目录
第一节工程概况1
第二节编制依据3
第三节塔吊型号的选用5
第四节塔吊基础位置的确定7
第五节塔吊基础设计方案23
第六节验算和复核36
第七节塔吊基础施工38
第八节安全、文明施工措施和要求38
第九节附件
第一节工程概况
贵阳市枣山路黄金首座位于贵州省贵阳市枣山路西侧和黄金路北侧。
本工程属民用建筑。
第二节编制依据
1、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992;
2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011;
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;
5、《建筑桩基技术规范》JGJ97-2008;
6、本项目建筑、结构施工图纸。
第三节塔吊基础的选用
本工程为49层商住楼,共计高166.1米。
根据本工程的建筑高度及作业面要求和使用需要,设置一台QTZ80(Q5610)自升式塔式起重机。
生产厂家是重庆大江本大工程机械有限责任公司。
第四节塔吊基础位置的确定
经过综合考虑该本项目所需塔吊最合理的作业面(覆盖范围),附墙技术要求,吊臂无障碍覆盖范围,塔吊基础位置避开该工程地下室承台基础,以及安装和拆除等各方面的问题,确定塔吊基础位置。
塔吊基础在地下室以外。
具体位置详塔吊平面位置图及塔吊基础定位图(附图1~2)。
第五节塔吊基础设计方案
1、根据地质勘察资料塔吊基础采用天然基础设计。
2、塔吊基础选用矩形板式桩基础,尺寸为:
5m×5m×1.5m,基础顶面标高低于地下室负5层底板结构面标高0.85m,承台混凝土标号C35-P8,承台底面主筋纵横向各Φ20@60(HRB400),承台顶面主筋纵横向各Φ20@60(HRB400),上层主筋混凝土保护层厚度30mm,下层主筋混凝土保护层厚度30mm。
第六节验算及复核
1、塔机属性
塔机型号
QTZ80(5610)
塔机独立状态的最大起吊高度Ho(m)
40
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.788
2、参数信息
塔吊型号:
QTZ80,自重(包括压重)F1=454.82kN,最大起重荷载F2=60.00kN,塔吊倾覆力距M=1552.00kN.m,塔吊独立起重高度=40.00m,塔身宽度B=1.60m,混凝土强度等级:
C35,基础埋深D=2.00m,基础最小厚度h=1.0m,基础最小宽度Bc=5.00m。
(1)基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:
H=1.0m
基础的最小宽度取:
Bc=5.00m
(2)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:
当不考虑附着时的基础设计值计算公式:
当考虑附着时的基础设计值计算公式:
当考虑偏心距较大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=1.2×514.82=617.78kN;
G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=1950kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.00m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1×1552.00=1552kN.m;
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:
a=5.00/2-1552/(617.78+1950)=1.9m。
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值:
Pmax=(617.78+1950)/5.0²+1552/20.83=177.23kPa
无附着的最小压力设计值:
Pmin=(617.78+1950)/5.0²-1552/20.83=28.2kPa
有附着的压力设计值P=(617.78+1950)/5.0²=102.71kPa
偏心距较大时压力设计值Pkmax=2×(617.78+1950)/(3×5.00×2.16)=158.5kPa
(3)地基基础承载力验算
修正后地基承载力特征值为:
fa=318.8kPa(fak=170kpa)
地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=177.23kPa,满足要求!
地基承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=158.5kPa,满足要求!
(4)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=1.43kPa;
am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=[1.50+(1.50+2×1.35)]/2=2.85m;
h0──承台的有效高度,取h0=1.35m;
Pj──最大压力设计值,取Pj=177.23kPa;
Fl──实际冲切承载力:
Fl=177.23×(5.00+4.50)×0.40/2=336.74kN。
允许冲切力:
0.7×0.95×1.43×2850×1350=3658.780kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
(5)塔吊稳定性验算
塔吊有荷载时稳定性验算
塔吊有荷载时,计算简图:
塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
式中 K1──塔吊有荷载时稳定安全系数,允许稳定安全系数最小取1.15;
G──起重机自重力(包括配重,压重),G=450.80(kN);
c──起重机重心至旋转中心的距离,c=1.25(m);
h0──起重机重心至支承平面距离,h0=6.00(m);
b──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m);
Q──最大工作荷载,Q=45.00(kN);
g──重力加速度(m/s2),取9.81;
v──起升速度,v=0.67(m/s);
t──制动时间,t=20(s);
a──起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=30.00(m);
W1──作用在起重机上的风力,W1=7.00(kN);
W2──作用在荷载上的风力,W2=1.3.00(kN);
P1──自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8.00(m);
P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m);
h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=126.15(m);
n──起重机的旋转速度,n=1.0(r/min);
H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离,H=119.15.00(m);
──起重机的倾斜角,
=0.00(度)。
经过计算得到 K1=1.178
由于K1>=1.15,所以当塔吊有荷载时,稳定安全系数满足要求!
(6)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。
、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=(Bc-B)/2=1.7m;
P──截面I-I处的基底反力:
P=177.23×(3×1.50-1.7)/(3×1.50)=104.37kPa;
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.50m。
经过计算得M=1.7²×[(2×5.00+1.50)×(177.23+104.37-2×1950/5.0²)+(177.23-104.37)×5.00]/12
=435.6kN.m。
、配筋面积计算,公式如下:
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第7.2条。
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=435.6×10³×10³/(1.00×14.30×5.00×10³×1350²)=0.003
=1-(1-2×0.003)0.5=0.003
s=1-0.003/2=0.999
As=435.6×106/(0.999×1350×300.00)=1141.23mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
(h×Bc)×0.15%=7500mm2。
故取As=7500mm2。
QTZ80型塔吊选用φ18@130。
3、塔吊基础平面示意图
矩形桩式基础布置图
4、配筋示意图
第七节塔吊基础施工
1、施工依据
、塔吊基础设计方案;
、塔吊基础定位图及剖面大样图;
、地下室底板建筑与结构有关施工图纸;
、国家及地方有关条文、规范、图集等。
2、施工准备
熟悉塔吊基础设计方案,以及该工程地下室基础底板的施工图纸要求,确定基坑的尺寸(长*宽*高)。
提前做好材料计划(模板、钢筋加工、防水涂料等)。
并做好降水及抽水等准备工作。
只要具备施工条件,立即进入施工。
3、技术交底要点
①、施工顺序:
塔吊基础定位放线→土方开挖整平→C15垫层→塔吊基础立模放线→钢筋绑扎→预埋件埋设固定→模板安装→隐蔽工程验收→塔吊基础承台C35-P8砼浇筑→养护。
②、塔吊基础四周预留足够的二次接驳长度。
③、塔吊基础顶面标高控制要准确,误差应≤±5㎜。
第八节安全、文明施工措施和要求
1、所有作业人员进场前,必须经“三级安全教育”,考试合格后才能上岗。
2、所有作业人员必须遵守公司和项目部的各项规章制度,服从项目部现场管理人员的管理,严禁违章操作和违章作业。
3、施工过程中,作业人员必须严格按其施工工艺、操作规程、安全交底作业,严禁盲目施工,如施工中发现异常情况,及时向上级反映,及时消除一切安全隐患。
4、混凝土施工时,施工人员必须严格按相关分项工程安全交底操作,机械必须正常运作,施工用电必须安全可靠。
5、基础承台钢筋、模板、混凝土施工严格按各分项工程的相关规范和隐蔽验收要求施工,隐蔽资料及时办理相关签字手续。
6、施工现场每道工序施工时,作业人员必须做到工完场清、文明施工。
第九节附件
1、塔吊(覆盖范围)平面位置图(A3共1张);
2、塔吊基础定位图(A4共6张)。