塔吊基础方案长城.docx
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塔吊基础方案长城
目录
1、编制依据2
2、工程概况2
3、施工准备2
4、施工方法2
5、质量要求4
6、安全文明施工和环境保护4
附件:
1、塔吊基础计算书
2、塔吊基础平面布置图
3、基础配筋图
1、编制依据
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
本工程地质勘察报告
本工程施工总平面图
QTZ160F型塔吊使用说明书
2、工程概况
北京工业大学工程训练中心工程为框架-抗震墙结构,本工程位于校园新区,毗邻2008年奥运会羽毛球比赛场馆,总建筑面积19688m2,地上8层,地下1层。
本工程塔式起重机主要是用于混凝土结构施工阶段钢筋、模板、钢管架料等材料的垂直运输。
经过综合考虑建筑物长度(95m)、结构施工阶段平面布置、结构施工工程量等因素,在施工现场3-A轴以南13.96米、3-1轴以东46.86米的位置布置1台QTZ160F塔吊(臂长65米),塔吊在主体结构施工完成后拆除。
3、施工准备
3.1、材料准备
与商品混凝土搅拌站联系,确保混凝土连续供应,基础混凝土工程量大约78m3。
3.2、机具准备
混凝土输送泵1台,振动棒3个,经纬仪1台,水准仪1台,塔尺1把,靠尺1把,卷尺1把,各类小型手工用具购置齐全。
3.3、技术准备
根据塔吊基础施工方案,向各相关人员(包括各工长和施工班组)进行塔吊基础位置、尺寸、标高、施工注意事项交底。
4、施工方法
4.1、施工流程
定位放线→土方开挖→浇筑垫层→绑扎钢筋→砌砖胎膜→浇筑混凝土
4.2、施工方法
1)机电工长配合测量人员对塔吊基础进行定位放线。
塔基位于3-A轴以南13.96米、3-1轴以东46.86米的位置。
塔吊基础边距离建筑基础边2米,并于建筑基础边线切线平行。
塔基尺寸为7.00m×7.00m×1.68m,塔基垫层厚100mm,其伸出基础边线100mm。
2)塔吊基础基底标高与主体结构基底标高一致,为提前利用塔吊,在土方开挖时应着先进行塔吊基础部分的土方开挖。
土方开挖至设计标高-6.23m,基坑底面要求平整,基础定位及基坑宽、长均符合设计要求。
3)人工清槽后先浇筑100mm厚C15混凝土垫层,垫层伸出基础边线100mm。
垫层平面度允差1.5。
4)浇注完垫层后,绑扎基础钢筋,上铁、下铁均为Φ25@160双排双向,中间梅花形布置ø16@320拉结筋。
上层钢筋用Φ25钢筋马镫支撑,以免踩塌下陷。
钢筋绑扎时,塔吊安装单位及时进行地脚螺栓预埋,地脚螺栓不允许焊接。
该地脚螺栓定位必须准确,须用经纬仪复核校准。
5)在基础四角各加一根竖向ø12附加短钢筋,短钢筋与基础上下层钢筋网绑牢,然后用水准仪将标高抄于短钢筋上,用红油漆标明,以确保基础表面水平。
6)制作四个支架用于支设用于找平的基础节。
6)在塔基四周砌筑240厚的砖胎模,砖胎模高度与塔基高度略高。
7)塔基采用强度等级为C35的混凝土,混凝土的浇筑方式采用分层浇筑,以防止水化热的积聚,减少温度应力。
分层厚度400mm左右,通过标尺杆进行控制。
在下一层混凝土初凝之前浇捣上一层混凝土并插入下层混凝土50mm,以避免上下层混凝土之间产生冷缝,同时采取二次振捣法保持良好接茬,提高混凝土的密实度。
8)终止灌注混凝土前,须确定混凝土面真实高度和平面度,以见混凝土中粗骨料为准。
待高度和平面度满足要求后表面要压实收光,要求表面平整,平面度允差1.5。
9)混凝土中掺加抗冻剂,并要求其入模温度不低于12℃。
浇筑后覆盖塑料薄膜、草帘延缓砼冷却,使砼在冷却到0℃以前达到预期要求强度(不低于4MPa)。
10)塔吊基础浇筑时,取三组试块,待强度达到35.5MPa后,再安装塔吊。
由于基础混凝土为大体积混凝土,因此需加强温度监测和养护工作,要求混凝土内外温差不大于25C。
11)塔吊安装完毕后,将砖胎膜砌至室外地坪,以便以后回填土施工顺利进行。
砖墙周围做好安全防护,砖墙内留出水泵和电源位置,以便日后抽除塔基坑内积水。
5、质量要求
5.1钢筋笼加工技术要求
⑴钢筋几何尺寸允许偏差
主筋间距:
±10mm
加强筋间距:
±20mm
长度:
±20mm
⑵钢筋保护层厚度不小于100mm,允许偏差2mm。
⑶主筋焊接接头错开500mm,同一截面接头数目不多于总根数50%。
5.2混凝土灌注:
混凝土坍落度为160±10mm,分层捣实,分层高度不大于400mm。
5.3平面度
垫层和基础的平面度允差±1.5。
5.4混凝土的质量控制措施
在混凝土振动时,振动棒要快插慢拔,按450mm间距成梅花形布置振动点。
混凝土振捣时在钢筋骨架上铺跳板,操作人员在跳板上施工。
在混凝土初凝前由抹灰工抹平混凝土面,随抹随拆除跳板。
大体积混凝土的表面水泥浆较厚,在浇筑后要进行处理。
当混凝土浇筑到设计标高时用长刮尺刮平,在初凝前用木抹子打磨压实,以闭合收水裂缝。
6、安全文明施工和环境保护
6.1安全生产
⑴加强安全教育,组织职工学习安全生产知识和各种规章制度、安全操作规程。
⑵施工过程中,应戴好安全帽,避免交叉施工时,产生伤害。
夜间施工时,应有足够的照明设施,并由电工专门负责,注意用电安全。
⑶机械使用电缆均要采取安全措施,避免车辆碾压,防止人员触电。
⑷进出现场的车辆在现场道口要有人指挥、疏导、避免交通堵塞和交通事故,夜行车辆要严守交通规则。
⑸由于塔基埋深较深,应在其基坑四周搭设1.2米高的防护栏杆及密目网,并在夜间设置照明。
6.2文明施工
⑴现场所用设备布局合理、安装牢稳、周正、清洁,符合规范要求。
⑵各种材料定点存放,摆放整齐,有防雨、防潮措施。
⑶合理安排作业时间,采用低噪音施工机械,减少噪音扰民。
严禁夜施。
6.3环境保护
配备性能合格的挖土机械与运输机械,减少机械噪声与漏有产生的环境影响。
附件:
塔吊基础设计计算书
一、塔吊基础设计
1.设计参数
塔吊型号:
QTZ160F,塔吊工作时对基础产生的最大压力为F1=950.00kN,塔吊倾覆力矩M=2780.00kN.m,塔吊不工作时对基础产生的最大压力为F1=850.00kN,塔吊倾覆力矩M=3630.00kN.m,塔吊起重高度H=50.00m,塔身宽度B=1.70m,混凝土强度等级:
C35,基础埋深D=6.23m,基础厚度h=1.680m,基础宽度Bc=7.00m,垫层厚100mm。
2.基础计算
基础厚度取:
Hc=1.780m
基础宽度取:
Bc=7.0m
3.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=1.2×950=1140.00kN;塔吊处于非工作状态时F=1.2×850=1020.00kN。
G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×[25.0×Bc×Bc×Hc]=2734.2kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=7.00m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=57.17m3;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1.4×2780=3892.00kN.m;塔吊处于非工作状态时M=1.4×3630=5082.00kN.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:
塔吊处于工作状态时:
a=7.00/2-3892.00/(1140.00+2734.20)=2.50m。
塔吊处于非工作状态时:
a=7.00/2-5082.00/(1020.00+2734.20)=2.15m。
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值
塔吊处于工作状态时:
Pmax=(1140.00+2734.20)/7.02+3892.00/57.17=147.15kPa
塔吊处于非工作状态时:
Pmax=(1020.00+2734.20)/7.02+5082.00/57.17=165.51kPa
无附着的最小压力设计值
塔吊处于工作状态时:
Pmin=(1140.00+2734.20)/7.02-3892.00/57.17=10.99kPa
塔吊处于非工作状态时:
Pmin=(1020.00+2734.20)/7.02-5082.00/57.17=-12.27kPa
偏心距较大时压力设计值
塔吊处于工作状态时:
Pkmax=2×(1140.00+2734.20)/(3×7.0×2.5)=147.59kPa
塔吊处于非工作状态时:
Pkmax=2×(1020.00+2734.20)/(3×7.0×2.15)=166.3kPa
4.地基基础承载力验算
地基承载力标准值为:
fa0=180.00kPa;
修正后的地基承载力为:
fa=230.00kPa
地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=165.51kPa,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=166.3kPa,满足要求!
5.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=1.00;
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,取ft=1.57kPa;
am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=[1.70+(1.70+2×1.58)]/2=3.18m;
h0──承台的有效高度,取h0=1.58m;
Pj──最大压力设计值,取Pj=166.3kPa;
Fl──实际冲切承载力:
Fl=166.3×[7+(1.7+1.58×2)]×[[7-(1.7+1.58×2)]/2]/2=1134.35kN。
允许冲切力:
0.7×1.00×1.57×3180×1580=5172333.6N=5172.33kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
6.基础配筋计算
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=2.56m;
P──截面I-I处的基底反力:
塔吊处于工作状态时:
P=147.59×(3×2.5-2.56)/(3×2.5)=97.21kPa;
塔吊处于非工作状态时:
P=166.3×(3×2.15-2.56)/(3×2.15)=100.3kPa;
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.10m。
经过计算得
M=2.562×[(2×7.0+1.7)×(166.3+100.3-2×2734.20/7.02)
+(166.3-100.30)×7.0]/12=1775.11kN.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,混凝土强度不超过C50时,
1取为1.0,
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=1775.11×106/(1.00×16.70×7.00×103×15802)=0.007
=1-(1-2×0.007)0.5=0.007
s=1-0.007/2=0.997
As=1775.11×106/(0.997×1580×300.00)=4010.03mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
16590mm2。
故取As=16590mm2,取基础钢筋取Φ25,则n=16590/490.9=33.8(根),取34根。
间距为(7000-200)/34=200mm,取160mm。
所以本工程塔吊基础为7.0m×7.0m×1.68m,混凝土强度等级为C35,主筋上下铁双向均为Φ25@160,参照《建筑地基基础设计规范》的构造要求中间梅花形布置ø16@320拉结筋。
7、抗倾覆验算
塔吊受到的最大倾覆力矩为M=1.4×3630=5082.00kN.m。
塔吊所能抵抗的倾覆力矩为M0=(25×7.0×7.0×1.58+850)×3.5=9749.25kN.m。
M﹤M0
满足要求。
二、塔吊附墙设置
本工程建筑物最大高度35.5m,根据QTZ160F型塔吊使用说明书,不需进行附墙连接。