人民医院门急诊病房综合楼工程塔吊基础施工方案.docx
《人民医院门急诊病房综合楼工程塔吊基础施工方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人民医院门急诊病房综合楼工程塔吊基础施工方案.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
人民医院门急诊病房综合楼工程塔吊基础施工方案
XX人民医院门急诊病房综合楼工程
塔吊基础施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
XX人民医院项目部
2012年6月20日
目录
1、编制依据1
2、工程概况1
3、塔吊机主要技术性能1
4、塔吊位置确定2
5、塔吊基础施工质量要点2
6、安全技术措施3
7、塔吊基础设计计算书3
XX人民医院门急诊病房综合楼工程塔吊基础施工方案
1、编制依据
1.1《地基基础设计规范》GB50007-2002;
1.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;
1.3《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
1.4《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
1.5C6018、QTZ63《塔式起重机使用说明书》;
1.6XX人民医院门急诊病房综合楼《岩土工程勘察报告》(2009514);
1.7业主提供的建筑、结构图纸;
1.8PKPM施工软件2011版。
2、工程概况
本工程基地面积51400㎡,建筑占地面积:
13578㎡,总建筑面积:
180858㎡(含地下室24740㎡)。
地下2层,地下总建筑面积24740㎡;病房楼为24层,建筑总高度98.90m;门诊裙房为8层,建筑总高度36.75m;医技楼为10层,建筑总高度43.65m。
病房楼采用框架-剪力墙结构,框架抗震等级一级,剪力墙抗震等级一级;门诊楼采用框架-剪力墙结构,框架抗震等级二级。
3、塔吊机主要技术性能
本工程地下室面积大,地下两层(局部一层),为尽量覆盖整个地下室同时满足地上主楼施工,拟选用一台C6018塔吊,三台QTZ63塔吊作为主要垂直运输工具。
使用的塔式起重机技术性能见下表所示:
项目内容
塔吊型号、有关参数
C6018
QTZ63
起升高度(m)
194.8
143
最大起重量(kN)
100
60
最大幅度起重量(kN)
18
10
幅度(m)
最大
60
56
最小
2.5
2.5
平衡重
(t)
19.3
14.1
总功率(KW)
74
40
塔身标准节截面
2×2m
1.6×1.6m
标准节节高
3m
2.8m
4、塔吊位置确定
根据地下室桩基、结构等有关的位置和建筑物周边环境情况,及地上病房楼、门诊楼的特点,确定塔吊平面位置、安装高度、基础形式确定如下:
4.1塔吊平面位置的确定
本工程塔吊位置:
门诊楼两台QTZ63塔吊位置,一台(1#塔吊)位于2-5/2-6~2-P/2-N轴间,另一台(2#塔吊)位于2-H/2-G~2-1/2-2轴间;病房楼一台QTZ63塔吊(3#塔吊)位于1-12/1-13~1-J/1-H轴间,另一台C6018塔吊(4#塔吊)位于1-3/1-4~1-C/1-E轴间。
详见塔吊平面位置图。
4.2塔吊臂长、安装高度确定
本工程中使用的塔吊共计4台,主要作为地下室、地上施工的垂直运输,1#QTZ63塔吊臂长57m,塔吊初次安装高度35m,超过后勤综合楼;2#QTZ63塔吊臂长57m,塔吊初次安装高度28m;3#QTZ63塔吊臂长57m,塔吊初次安装高度42m,超过洗涤中心楼;C6018塔吊臂长60m,塔吊初次安装高度30m。
4.3塔吊基础的确定
本工程塔吊基础下土质较好,塔吊基础位于3-2层粉质粘土及5-1层强分化含砂砾岩。
3-2层粉质粘土承载力特征值fak=250KPa,5-1层强分化含砂砾岩承载力特征值fak=350KPa,故塔吊基础均选用方形基础。
5、塔吊基础施工质量要点
5.1塔吊施工流程:
测量定位、放线→土方开挖→塔吊基础垫层→塔吊基础钢筋绑扎、预埋基座→基础模板→塔吊基础砼浇筑→塔吊基础养护→安装塔吊
5.2塔吊基础施工质量要点:
(1)塔吊基础的基坑开挖后,按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定进行验槽,应检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合基础设计要求,地质条件是否符合岩土工程勘察报告。
(2)钢材、水泥、砂、石子、外加剂等原材料进场时,应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定作材料性能检验。
(3)基础钢筋绑扎后,应作隐蔽工程验收。
隐蔽工程验收应包括塔吊基础节的预埋件或预埋节等。
验收合格后方可浇筑混凝土。
(4)基础混凝土的强度等级必须符合设计要求。
(5)混凝土浇筑后应及时保湿养护。
(6)安装塔机时基础混凝土应达到80%以上设计强度,塔机运行使用时基础混凝土应达到100%设计强度。
(7)基础混凝土施工中,在基础顶面四角作好沉降及位移观测点,并做好原始记录,塔机安装后应定期观测并记录,沉降量和倾斜率不应超过相应规范及塔吊说明书要求。
(8)塔吊安装前,对基础结构进行验收,验收合格后方可安装塔机。
6、安全技术措施
1、塔吊基础开挖要控制好放坡坡度大于1:
0.5,防止边坡塌方。
2、加强现场施工管理,施工现场人员必须佩带好安全帽及其他安全防护用品。
3、基坑四周设置1200㎜高围栏,塔吊基础挖出的土方及时外运,不得堆放在基坑周边。
4、做好安全用电防护措施。
5、施工地段设置各种警戒标志,限制机械、人员靠近塔吊基坑边。
6、塔吊基础施工期间,专职安全员,加强巡视,对重点工序做好安全监督工作,并配合技术人员做好安全技术交底。
7、塔吊基础设计计算书
7.1QTZ63塔吊计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)。
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ63自重(包括压重):
F1=450.80kN最大起重荷载:
F2=60.00kN
最大起重力距:
M=630.00kN.m塔吊起重高度:
H=45.00m塔身宽度:
B=1.60m
塔身弯矩:
356.86kN.m
混凝土强度等级:
C35钢筋级别:
HRB335地基承载力特征值:
250.00kPa
承台宽度:
Bc=5.00m承台厚度:
h=1.00m
计算简图:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=450.8kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1×25=625kN
3)起重荷载标准值
Fqk=60kN
2.风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)
=0.8×1.77×1.95×0.96×0.2=0.53kN/m2
=1.2×0.53×0.35×1.6=0.36kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.36×45=16.03kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×16.03×45=360.71kN.m
2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.45kN/m2)
=0.8×1.85×1.95×0.96×0.45=1.25kN/m2
=1.2×1.25×0.35×1.6=0.84kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.84×45=37.70kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×37.70×45=848.29kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-356.86+0.9×(630+360.71)=534.78kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=356.86+848.29=1205.15kN.m
三.地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下:
当轴心荷载作用时:
=(450.8+60+625)/(5×5)=45.43kN/m2
当偏心荷载作用时:
=(450.8+60+625)/(5×5)-2×(534.78×1.414/2)/20.83
=9.14kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax:
=(450.8+60+625)/(5×5)+2×(534.78×1.414/2)/20.83
=81.73kN/m2
塔机非工作状态下:
当轴心荷载作用时:
=(450.8+625)/(5×5)=43.03kN/m2
当偏心荷载作用时:
=(450.8+625)/(5×5)-2×(1205.15×1.414/2)/20.83
=-38.76kN/m2
由于Pkmin<0所以按下式计算Pkmax:
=(1205.15+37.70×1)/(450.80+625.00)=1.16m≤0.25b=1.25m满足要求!
=2.5-0.82=1.68m
=(450.8+625.00)/(3×1.68×1.68)
=126.57kN/m2
四.地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:
fa=250.00kPa
轴心荷载作用:
由于fa≥Pk=45.43kPa所以满足要求!
偏心荷载作用:
由于1.2×fa≥Pkmax=129.04kPa所以满足要求!
五.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=1.70m;
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。
P──截面I-I处的基底反力;
工作状态下:
P=129.04×(31.71-1.70)/(3×1.71)=86.35kN/m2;
M=1.702×[(2×5+1.6)×(1.35×129.04+1.35×86.35-2×1.35×625.00/52)
+(1.35×129.04-1.35×86.35)×5]/12
=693.18kN.m
非工作状态下:
P=126.57×(31.68-1.70)/(3×1.68321597714728)=83.96kN/m2;
M=1.702×[(2×5+1.6)×(1.35×126.57+1.35×83.96-2×1.35×625/52)
+(1.35×126.57-1.35×83.96)×5]/12
=670.81kN.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=693.18×106/(1.00×16.70×5.00×103×9502)=0.0092
=1-(1-2×0.0092)0.5=0.0092
s=1-0.0092/2=0.995
As=693.18×106/(0.9954×950×300.00)=2443.49mm2。
承台配筋按塔吊说明书,Φ(HRB335)18@200,双层双向,As=6358.5mm2,满足要求。
六.地基变形计算
规范规定:
当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验,且黏性土的状态不低于可塑(液性指数IL不大于0.75)、砂土的密实度不低于稍密时,可不进行塔机基础的天然地基变形验算,其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。
7.2C6018塔吊计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)。
一.参数信息
塔吊型号:
TC6018自重(包括压重):
F1=625.00kN最大起重荷载:
F2=1000.00kN
最大起重力距:
M=1392.4kN.m塔吊起重高度:
H=40.00m塔身宽度:
B=2.0m
非工作状态塔身弯矩:
-761.6kN.m
混凝土强度等级:
C35钢筋级别:
HRB335地基承载力特征值:
250.00kPa
承台宽度:
Bc=5.80m承台厚度:
h=1.20m
计算简图:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=625kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=5.8×5.8×1.2×25=1009.2kN
3)起重荷载标准值
Fqk=1000kN
2.风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)
=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2
=1.2×0.71×0.35×2.5=0.75kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.75×40=29.87kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×29.87×40=597.33kN.m
2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)
=0.8×1.51×1.95×1.54×0.35=1.27kN/m2
=1.2×1.27×0.35×2.5=1.33kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=1.33×40=53.33kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×53.33×40=1066.52kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-761.6+0.9×(1392.4+597.33)=1029.16kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=761.6+1066.52=1828.12kN.m
三.地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下:
当轴心荷载作用时:
=(625+1000+1009.2)/(5.8×5.8)=78.31kN/m2
当偏心荷载作用时:
=(625+1000+1009.2)/(5.8×5.8)-2×(1029.16×1.414/2)/32.52
=33.55kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax:
=(625+1000+1009.2)/(5.8×5.8)+2×(1029.16×1.414/2)/32.52
=123.06kN/m2
塔机非工作状态下:
当轴心荷载作用时:
=(625+1009.2)/(5.8×5.8)=48.58kN/m2
当偏心荷载作用时:
=(625+1009.2)/(5.8×5.8)-2×(1828.12×1.414/2)/32.52
=-30.91kN/m2
由于Pkmin<0所以按下式计算Pkmax:
=(1828.12+53.33×1.2)/(625.00+1009.20)=1.16m≤0.25b=1.25m满足要求!
=2.9-0.82=2.08m
=(625+1009.20)/(3×2.08×2.08)
=125.74kN/m2
四.地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:
fa=250.00kPa
轴心荷载作用:
由于fa≥Pk=78.31kPa所以满足要求!
偏心荷载作用:
由于1.2×fa≥Pkmax=123.06kPa所以满足要求!
五.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=1.65m;
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.50m。
P──截面I-I处的基底反力;
工作状态下:
P=(5.8-1.65)×(123.06-33.55)/5.8+33.55=97.59kN/m2;
M=1.652×[(2×5.8+2.5)×(1.35×123.06+1.35×97.59-2×1.35×1009.20/5.82)
+(1.35×123.06-1.35×97.59)×5.8]/12
=739.01kN.m
非工作状态下:
P=(5.8-1.65)×(61.84-35.32)/5.8+35.32=54.29kN/m2;
M=1.652×[(2×5.8+2.5)×(1.35×61.84+1.35×54.29-2×1.35×1009.2/5.82)
+(1.35×61.84-1.35×54.29)×5.8]/12
=178.89kN.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=739.01×106/(1.00×16.70×5.80×103×11502)=0.0058
=1-(1-2×0.0058)0.5=0.0058
s=1-0.0058/2=0.997
As=739.01×106/(0.9971×1150×300.00)=2148.28mm2。
承台配筋按塔吊说明书,Φ(HRB335)25@200,双层双向,As=14228mm2,满足要求。
六.地基变形计算
规范规定:
当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验,且黏性土的状态不低于可塑(液性指数IL不大于0.75)、砂土的密实度不低于稍密时,可不进行塔机基础的天然地基变形验算,其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。