职工统建房塔吊基础专项施工方案(13页).doc
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编号:703629
2023-07-10
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1、目 录一编制依据.2二工程概况.2三塔吊布置.3四塔吊基础埋深、材料选择.3五塔吊基础计算.4六. 塔吊稳定性计算.9 七. 质量措施.11 塔吊基础施工方案一、工程概况工程名称:职工统建房建设单位:海南诚源房地产开发有限公司勘察单位:海口钻井勘探基础工程公司设计单位:海南泓景建筑设计有限公司设计监理单位:海南金华宇工程监理有限公司施工总承包单位:海南泰盛建筑工程有限公司监督单位:海口市美兰区安全质量监督站本项目海南诚源房地产开发有限公司职工统建房(1-3#楼及地下车库)工程拟建场地位于海口市海甸岛(沿江一西路)碧海大道10号,东临海南大学垃圾场和空置空地,北临航道所1栋8层职工宿舍,南临碧海2、大道,西侧为空置空地。本期建设的项目有:地下一层,地上3栋框架-剪力墙结构住宅楼,其中1#、2#楼为连体建筑12层,建筑总高度37.90m,3#楼为单体建筑15层,建筑总高度45.45m;交通便利。二编制依据 1、建筑地基基础设计规范(GB50007-20XX);2、混凝土结构设计规范(GB50010-20XX);3、建筑结构荷载规范(GB50009-20XX)(20XX年版);4、建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-20XX);5、建筑桩基技术规范(JGJ-94);6、塔式起重基础技术规程(JGJ187-20XX);7、 建筑、结构设计图纸;8、 QTZ80(6010)自升式塔式起3、重机说明书;9、海口钻井勘探基础工程公司职工统建房建设场地岩土工程勘察报告。三塔吊布置 根据施工总平面图,选择回转半径为55m塔吊1台(1#塔吊),塔吊型号QZT80A(TC6010)。额定起重力矩为800KN.M,最大起重量为 60 KN。初始安装高度为35米,最终安装高度65米。高度第6层和12层分别设一道附着,塔身尺寸1.65*1.65m。根据塔吊使用说明书结合施工现场地质情况选择采用四桩基础,桩类型为预制预应力管桩(C80),桩径400mm,壁厚为95mm,桩长约18米,桩中心距4.1m。承台尺寸为5m5m1.5m。塔吊平面位置见附图,具体位置见下图四塔吊基础埋深、材料选择 由于塔吊位4、于地下室范围内,为方便施工,根据底板平面布置图一确定塔吊基础承台面标高为地下室底板结构底标高(为相对标高-5.65m);现浇混凝土强度等级为C35。五塔吊基础计算(一)、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QT60, 塔吊起升高度H:37.000m,塔身宽度B:1.6m, 基础埋深D:1.500m,自重F1:245kN, 基础承台厚度Hc:1.500m,最大起重荷载F2:60kN, 基础承台宽度Bc:5.000m,桩钢筋级别:RRB400, 桩直径或者方桩边长:0.400m,桩间距a:4.1m, 承台箍筋间距S:200.000mm,承台混凝土的保护层厚度:50mm, 空心桩的空心直径:0.40m。 额5、定起重力矩是:600kNm, 基础所受的水平力:30kN,标准节长度:2.8m,主弦杆材料:角钢/方钢, 宽度/直径c:160mm,所处城市:海南海口市, 基本风压0:0.75kN/m2,地面粗糙度类别为:A类 近海或湖岸区,风荷载高度变化系数z:1.92 。(二)、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)F1=245.00kN;塔吊最大起重荷载F2=60.00kN;作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=305.00kN;1、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范(GB50009-20XX)中风荷载体型系数:地处海南海口市,基本风压为0=0.75kN/m2;查表得:荷载高度变化6、系数z=1.92;挡风系数计算:=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.6+22.8+(41.62+2.82)0.5)0.16/(1.62.8)=0.523;因为是角钢/方钢,体型系数s=1.9;高度z处的风振系数取:z=1.0;所以风荷载设计值为:=0.7zsz0=0.71.001.91.920.75=1.915kN/m2;2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:M=BHH0.5=1.9150.5231.637370.5=1097.61kNm;MkmaxMeMPhc6001097.61301.51742.61kNm;(三)、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1. 桩顶7、竖向力的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-20XX)的第5.1.1条,在实际情况中x、y轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。Nik=(Fk+Gk)/nMykxi/xj2Mxkyi/yj2;其中 n单桩个数,n=4; Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值,Fk=305.00kN; Gk桩基承台的自重标准值:Gk=25BcBcHc=255.005.001.50=937.50kN; Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值,取1742.61kNm; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.90m; Nik单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力:Nkmax=(8、305.00+937.50)/4+1742.612.90/(22.902)=611.16kN。最小压力:Nkmin=(305.00+937.50)/4-1742.612.90/(22.902)=10.09kN。不需要验算桩的抗拔!2. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-20XX)的第5.9.2条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.25m; Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,Ni1=1.2(Nkmax-Gk/4)=452.15kN;经过计算得到弯矩设计值:M9、x=My=2452.151.25=1130.37kNm。(四)、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-20XX)第7.2条受弯构件承载力计算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中,l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,期间按线性内插法得1.00; fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2; ho承台的计算高度:Hc-50.00=1450.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=360.00N/mm2;经过计算得:s=1130.37110、06/(1.0016.705000.001450.002)=0.006; =1-(1-20.006)0.5=0.006; s =1-0.006/2=0.997; Asx =Asy =1130.37106/(0.9971450.00360.00)=2172.47mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.001500.000.15%=11250.00mm2。建议配筋值:RRB400钢筋,25210。承台底面单向根数23根。实际配筋值11290.7mm2。满足要求,其配筋图如下:(五)、承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-20XX)的第5.9.9条,承台斜截11、面受剪承载力满足下面公式: Vhsftb0h0其中,b0承台计算截面处的计算宽度,b0=5000mm; 计算截面的剪跨比,=a/h0,此处,a=1.09m;当 3时,取=3,得=0.752; hs受剪切承载力截面高度影响系数,当h0800mm时,取h0=800mm,h02000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,hs=(800/1450)1/4=0.862; 承台剪切系数,=1.75/(0.752+1)=0.999;0.8620.9991.5750001450=9800.325kN1.2611.164=733.397kN;经过计算承台已满足抗剪要求。(六)、桩竖向极限承载力验算桩承12、载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-20XX)的第5.2.1条:桩的轴向压力设计值中最大值Nk=611.164kN;单桩竖向极限承载力标准值公式:Quk=uqsikli+qpk(Aj+pAp1) u桩身的周长,u=1.257m; Aj空心桩桩端净面积,Aj=0m2; p桩端土塞效应系数,p=0; Ap1空心桩敞口面积,Ap1=0.126m2;各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号土厚度(m)土侧阻力标准值 (kPa)土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称111.0025.00825.000.80粘性土27.0025.00965.000.70中砂 由于桩的入土深度为18.00m,所以桩端是13、在第2层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=1.257400+965(0+00.126)=502.655kN;单桩竖向承载力特征值:R=Quk/2+cfakAc=502.655/2+0.652006.124=1047.491kN;Nk=611.164kN1.2R=1.21047.491=1256.989kN;桩基竖向承载力满足要求。(七)、桩配筋计算1、桩构造配筋计算As=d2/40.65%=3.144002/40.65%=817mm2;2、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求。3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!建议配筋值:RRB400钢筋,1014、10。实际配筋值863.5 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-20XX),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。六塔吊稳定性验算 1. 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15、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塔吊自重力(包括配重,压重),G=400.00(kN); c塔吊重心至旋转中心的距离,c=1.50(m); ho塔吊重心至支承平面距离, ho=6.00(m); b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m); Q最大工作荷载,Q=90.00(kN); g重力加速度(m/s2),取9.81; v起升速度,v=0.50(m/s); t制动时间,t=20.00(s); a塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15.00(m); W1作用在塔吊上的风力,W1=4.00(kN); W2作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN);16、 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=30.00m(m); n塔吊的旋转速度,n=1.00(r/min); H吊杆端部到重物最低位置时的重心距离,H28.00(m); 塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度), =2.00(度)。经过计算得到K1=1.275;由于K11.15,所以当塔吊有荷载时,稳定安全系数满足要求!2、塔吊无荷载时稳定性验算塔吊无荷载时,计算简图: 塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中K2塔吊无荷载时稳定安全系数,允许稳定安全系数最小取1.15; G1后17、倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=200.00(kN); c1G1至旋转中心的距离,c1=3.00(m); b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.00(m); h1G1至支承平面的距离,h1=6.00(m); G2使塔吊倾覆部分的重力,G2=100.00(kN); c2G2至旋转中心的距离,c2=3.50(m); h2G2至支承平面的距离,h2=30.00(m); W3作用有塔吊上的风力,W3=5.00(kN); P3W3至倾覆点的距离,P3=10.00(m); 塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度), =2.00(度)。经过计算得到K2=3.144;由于K21.15,所以当塔吊无荷载时,稳定安全18、系数满足要求。七质量措施1.基础变形监测在塔吊使用期间施工单位在塔吊的两个侧向布置塔身的垂直观测和塔吊基础承台布置水平位移监测观测点,以随时对塔吊及基础结构的稳定性进行监测。监测布点图详见塔吊布置平面图。2、防雷接地措施根据塔式起重机安全规程,起重机金属结构、所有电器设备的金属外壳、金属线管等均需可靠接地。接地电阻不大于4欧姆,详细施工见下图。具体施工要求如下:(1)、连接处应清除涂料。(2)、防雷接地保护装置的电缆可与任何一根主弦杆的螺栓连接,并清除螺栓螺母及套管上的涂料。(3)、与地基锚固连接的底盘决不能用作防雷装置的接地极,必须在塔基基础外另设一个防雷接地装置。(4)、防雷接地保护装置的19、电阻不超过4欧姆。(5)、接地装置应由专人安装,因为接地电阻率视时间和当地条件的不同有很大变化,而且测定电阻时要高精密的仪器。3、混凝土浇筑及二次抹面压实后应在12小时内覆盖保温,并在混凝土表面覆盖一层湿润的麻袋。砼浇水养护不得少于14天,宜蓄水养护每日浇水次数应能保持砼处于足够的湿润状态。4、新浇筑的混凝土水化速度比较快,盖上塑料薄膜后可进行保湿养护,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免麻袋因吸水受潮而降低保温性能。5、承台混凝土浇筑完毕后,由于水泥水化热作用所放出的热量使混凝土内部的温度不断上升,混凝土表面和内部温差很大,表面与内部混凝土收缩不一致,产生很大的拉应力,而混凝土的早期抗拉强度和弹性模量很低,因此极易出现混凝土表面裂缝。夏季要采取降温措施,减少混凝土内外温差,不超过25oC的内外温差。6、承台混凝土浇筑时,易使钢筋产生位移,浇筑混凝土过程随时复核钢筋的位置,并采取措施,以保证位置正确。7、施工现场对商品混凝土要逐车进行检查,测定混凝土的坍落度和温度,检查混凝土量是否相符,不合格的要退回,同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。8、浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。9、加强混凝土试块制作及养护的管理,试块拆模后及时编号并送入养护室进行养护。