余政储69号项目AB区块塔吊基础专项施工方案(47页).doc
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2024-01-04
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1、目 录一、工程概况. . 2二、编制依据. 4三、施工组织机构. 5四、塔吊基础设计. 81、布置原则. . 82、塔吊选型及布置位置. . . . 83、局部盲区的吊装. . 84、塔身穿过主体结构的处理. 85、塔式起重机的设立要求. 96、选用塔吊的主要性能. 97、地基土力学性质.148、塔吊基础设计. 15五、塔吊基础施工要点. 161、钢格构柱基础. 162、钢筋混凝土承台基础. 17六、塔吊基础质量保证措施. 191、钻孔灌注桩质量保证措施. 192、承台施工质量保证措施. 203、钢格构柱施工质量控制. 20七、安全保证措施. 21八、塔吊使用安全技术措施. 22九、塔吊基础书2、. . 231、各塔吊位置土层力学指标参数. . 232、4#塔吊计算书. . 272、5#塔吊计算书. . 35十、塔吊装拆方案.43余政储出(2011)69号地块A、B区块工程塔吊基础专项方案(论证后实施版)一、工程概况1.1 工程概况 工程名称:余政储出(2011)69号地块AB区块工程建设单位:房地产有限公司设计单位:工程设计有限公司监理单位:咨询代理有限公司质量监督单位:工程质量监督站安全监督单位:工程安全监督站勘察单位:勘察有限责任公司基坑围护设计单位:咨询有限公司施工单位:置业有限公司工程地点:杭州市余杭区迎宾路望梅路口杭州华元沃德房地产开发有限公司拟建的余政储出(2011)693、号地块项目位于杭州市余杭区临平新城,东至迎宾路,南至望梅路,东南侧为已建成的地铁南苑站及其盾构;西临新丰路,西北为农转居公寓,北侧为5号路。项目总用地面积约68085平方米,红线形状约为东宽西窄的L形,尺寸约414198m。设计总建筑面积643685平方米,其中地下室3层,建筑面积173898.5平方米,地上总建筑面积469786.5平方米。其中A区包括一标4#商务办公楼,总建筑面积 : 144517.5平米,地上总建筑面积: 59598.5平米。二标1#商业楼、3#商业楼、7#楼住宅楼、8#楼住宅楼,总建筑面积 : 199574.2平米,地上总建筑面积: 172203.2平米,B区包括2#楼4、商业楼、5#楼酒店、6#商务办公楼,总建筑面积 175080.7平米,地上总建筑面积:150570.5平米, 项目B区块B区块的2#、5#、6#共3栋楼,地下三层;2#楼为5#6#楼的联体裙房,5#楼为高151米的酒店,6#楼为高141米的商务办公楼,工程0.000为绝对标高6.2m。项目A区块包括1#、3#、4#、7#、8#楼共5栋楼,地下三层;1#3#楼为高度37米商业裙房,4#楼为高146米的商务办公楼,7#8#楼为高100米的住宅楼,工程0.000为绝对标高6.2m。1.2 工程地质条件根据工程地质勘察报告,拟建场地位于浙北平原,地貌单元属钱塘江冲积和滨海相沉积平原,地貌形态单一,地势5、平坦,开挖深度影响范围内的土层分布大致为:素填土:杂色,松散。主要为新近回填而成,以粉土为主,含少量碎石、混凝土块及少量生活垃圾,局部有机质含量较高。全场分布,层顶高程3.3610.93米,层厚1.07.9米。 -1粘质粉土:灰、灰黄色,很湿,稍密中密。摇振反应中等,干强度低,韧性低,无光泽,中等压缩性。含少量云母及氧化铁斑点,局部夹少量粘性土。局部缺失,层顶高程1.364.61米,层厚0.06.7米。-2粘质粉土:灰色,湿,中密。摇振反应迅速,干强度低,韧性低,无光泽,低压缩性。含少量云母,局部夹少量粉砂薄层。全场分布,层顶高程-3.393.74米,层厚4.8016.0米。-3粘质粉土:灰色6、,很湿,稍密中密。摇振反应中等,干强度低,韧性低,无光泽,中等压缩性。具层理状,局部夹薄层粉砂,局部夹少量软塑状粘性土。全场分布,层顶高程-14.16-4.26米,层厚3.512.5米。-4粘质粉土:灰色,很湿,中密。摇振反应迅速,干强度低,韧性低,无光泽。具层理状,夹粉砂薄层。含少量云母碎片。其中Z86孔的27.429.9米,Z87孔的27.830.0米为粉质粘土,灰色,软塑状。全场分布,层顶高程-20.50-11.55米,层厚6.520.0米。粉质粘土:灰色,饱和,软塑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,高压缩性,摇震反应无。含少量腐殖质,及薄层状粉土。局部缺失,层顶高程-32.07-27.7、29米,层厚0.004.5米。-1粉质粘土:青灰、灰黄色,饱和,硬可塑,局部软可塑,稍有光泽,韧性、干强度中等,中等压缩性,摇震反应中等。含铁锰质结核,局部含大量贝壳碎屑。全场分布,层顶高程-32.85-24.33米,层厚1.611.8米。-2粉砂:青灰色,密实。含砾5%左右,砾径12cm不等,混少量粘性土,局部为砾砂。局部缺失,层顶高程-37.56-31.91米,层厚0.07.7米。-3粉质粘土:青灰、灰黄色,硬可塑,局部呈软可塑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,中等压缩性,无摇震反应,含少量铁锰质结核和粉土团块,局部混少量粉细砂或砾。局部缺失,层顶高程-38.46-29.80米,层厚0.08、11.5米。-4砾砂:青灰色,密实。含卵石5%左右,砾径12cm不等,个别达5cm以上,由少量粘性土及中粗砂充填。局部缺失,层顶高程-42.60-36.97米,层厚0.03.1米。-2强风化泥质粉砂岩:棕红色,结构大部分破坏,矿物成分显著变化,岩芯已大部分风化成硬可塑粘性土夹原岩碎块状。局部为全风化泥质粉砂岩,局部分布,层顶高程-45.15-34.79米,层厚0.07.0米。-3中风化泥质粉砂岩:棕红色,结构部分破坏,岩芯呈柱状,长1030cm不等,锤击声哑,干钻难进。属极软岩,岩体完整,岩体基本质量等级为级。层顶高程-46.63-37.67米,本次勘察最大控制深度为11.5米。-2强风化砂砾9、岩:棕红、紫红色结构大部分破坏,矿物成分显著变化,岩芯已大部分风化成砾砂夹原岩碎块状。局部分布,层顶高程-44.41-33.02米,层厚1.15.3米。-3中风化砂砾岩:棕红、紫红色,岩芯呈碎块状或短柱状,砾直径约0.22cm左右,锤击易碎,击声哑,取芯率低。属极软岩,岩体破碎,岩体基本质量等级为级。层顶高程-47.21-36.99米。拟建场地地下水主要为第四系松散系岩类空隙潜水和空隙承压水。空隙潜水:场地空隙潜水主要分布在浅层2粉土中,分布广泛。浅层地下水主要接受附近河流和大气降水入渗补给。空隙承压水:赋存于深部4-2粉砂、4-4砾砂,渗透性较好。4-2粉砂、4-4砾砂层,为局部分布,其上覆10、盖有3粉质粘土及4-1层粉质粘土,构成了相对隔水的承压顶板。由于基坑底板距承压含水层顶板尚有30m以上,对本工程基坑开挖没有影响。二、编制依据1、浙江大地岩土勘察有限责任公司提供的工程勘察报告(塔吊基础所在部位的地质报告剖面附后)。2、浙江建机QTZ100(ZJ6013)、QTZ80(ZJ5710)型塔式起重机使用说明书。3、设计施工图纸(含基坑支护施工图)。4、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T 187-20095、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2011);6、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2011);7、建筑桩基技术规范JGJ94-20088、11、钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20029、钢筋焊接与验收规程JGJ18-201210、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-201211、施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-200512、建设施工高处作业安全技术规程JGJ80-9113、建筑施工安全检查标准JGJ59-201114、建筑结构荷载规范GB50009-201215、塔式起重机安全规程(GB5144-2006)16、建筑起重机械安全监督管理规定17、浙江省安全生产条例、杭州市建设工程质量安全监督总站杭建监总201033 号文件18、本工程施工组织设计19、杭建监总201213 号文件20、钢结构设计规范(GB5001712、-2003)三、施工组织机构为了保证本工程的工期、质量、环保、安全、服务实现承诺的目标,保证施工过程中的组织协调,我公司将选调组织管理能力强、技术业务精、敬业心责任感强的人员组成项目经理部,负责项目组织、机械配备、人力资源、材料资金、技术保障的总体协调。全面负责工程项目的工期、质量、安全、环保和服务。现场按项目法管理组织实施,建立以项目经理为核心的施工管理体系;负责施工全过程的综合管理。项目部下设技术质量部、安全标化部、材料设备部、成本核算部、综合管理部,各司其职,分别担负各专业、各部门的业务工作。施工组织机构框图如下:1、 塔吊基础施工由项目经理总负责,项目安全标化部牵头,项目技术质量部、生13、产部、材料设备部等部门配合,由具有钢构资质的单位负责施工实施。2、 项目安全标化部负责塔吊基础施工单位的落实,审查施工单位的资质及操作人员的持证上岗情况,杜绝违规施工。3、 技术质量部负责基础方案的编制审核,方案专家论证及方案完善,并对施工进行技术交底。4、 生产部负责配合塔吊基础施工单位进行施工,涉及基础施工需要的辅助条件由生产部提供支持。5、 塔吊基础钢构部分的施工由具有钢构资质的专业厂家负责实施,包括钢构柱制作,钢斜腹梁、围梁、横梁的焊接施工。要求施工人员持证上岗,焊逢质量做无损检测,合格后才允许进入塔机安装程序。6、 项目部其他部门根据施工需要提供相应的支持和配合。项目经理何金技术质量14、部王小妹综合管理成本核算部材料设备部沈华明安装部郑建红安全标化部陈忠新施工员试验员资料员安全员质量员机电设备造价采购员仓库保管员预算员后勤专员消防管理员保安队泥工班长木工班长钢筋班长桩基专业队架子班长安装班长其他班长生产部蔡伟华塔吊基础施工单位四、塔吊基础设计1、布置原则_ 尽可能满足覆盖工作面的原则。_ 满足最大材料和构件重量的吊运要求。_ 便于安装及拆除的要求。_ 尽可能满足钢结构吊装的要求。_ 内塔布置在结构受力合理,便于留洞及处理的部位。2、塔吊选型及布置位置综合整体布局,并保证满足各栋塔楼、裙房主体阶段的施工垂直运输需要以及基本覆盖整个施工场地的原则,拟选用9台附着式自升式塔吊作为基15、坑工程、结构工程阶段的垂直运输机械,为便于区分和管理,塔吊进行统一编号,分别为1#、2#、3#、4#、5#、9#、10#、11#、12#,包括4台ZJ6013型(分别为1#、2#、3#、4#)塔吊、5台ZJ5710型(5#、9#、10#、11#、12#塔吊)。1#、2#、3#、4#、5#、9#、10#、11#、12#塔吊具体位置见塔吊平面布置图。本次设置的塔吊均为采用基础四根钻孔灌注桩内插钢格构柱,格构柱顶部设钢筋混凝土承台支撑塔吊基础节的方式安装塔吊。采用该种形式的塔吊基础,可实现塔吊在土方开挖前安装完成,并在土方及基坑施工阶段进行有限使用,从而最大限度的提高施工功效。根据塔吊厂家提供的塔吊16、基础图,塔吊承台具体作法如下:ZJ6013型塔吊基础承台尺寸为5.75.71.35米,混凝土的型号为C35,基础钢筋配置:二级钢直径20,间距176mm,双向双层,拉筋20350mm。ZJ5710型塔吊基础承台尺寸为5.05.01.25米,混凝土的型号为C35,基础钢筋配置:二级钢直径20,间距183mm,双向双层,拉筋20370mm。具体见附图。3、局部盲区的吊装对于局部盲区,采用如下技术措施进行解决:钢筋采用塔吊吊装到就近位置后,人工搬运解决;混凝土浇筑采用商品混凝土,泵送解决,模板采用木模,由塔吊吊装到就近位置后,人工安装解决,局部工程量大条件具备的的部位可采用汽车吊配合施工。4、格构柱17、穿过主体结构的处理格构柱垂直向上穿过地下室楼层时,地下室各层楼板预留洞口,因塔吊塔身截面尺寸ZJ6013为1.835m1.835m,ZJ5710为1.6m1.6m,拟预留2.5m2.5m。洞口按设计结构构造要求增加洞口四边加强筋,并预留出足够长度的梁板钢筋,钢筋接头相互错开,且错开长度不小于500mm。塔吊拆除后即可进行预留孔洞的施工,孔洞处应先清理干净,梁钢筋采用绑条焊接,板钢筋采用绑扎搭接,孔洞处砼应采用原混凝土等级强度高一级的膨胀砼。5、塔式起重机的设立要求除12#塔吊外,其余塔吊因塔高均大于塔机最大自由高度,施工过程中需进行多次顶升有关各塔具体进场时间及搭设要求详见表: 7、 选用塔吊18、的主要性能塔式起重机表搭设要求表编号型号幅度施工建筑位置进场时间初装高度最终安装高度拆除设备备注1#ZJ601360m5#楼结构外2013.10+15m175m25T汽车吊2#ZJ601360m6号楼结构内2013.19+21m160m25T汽车吊3#ZJ601360m4号楼结构外2013.10+15m170m25T汽车吊4#ZJ601360m7号楼结构内2013.6+18m125m25T汽车吊5#ZJ571057m8号楼结构内2013.6+21m120m25T汽车吊9#ZJ571052m1#楼商业结构内2013.10+21m55m25T汽车吊10#ZJ571050m1#楼商业结构内2013.19、10+12m55m25T汽车吊11#ZJ571055m3#楼商业结构外2013.6+18m50m25T汽车吊12#ZJ571045m西北角地下室结构内2013.6+24m35m25T汽车吊6.1 ZJ6013(1) 技术性能表塔吊工作级别A4塔吊利用等级U4塔机荷载状态Q2机构工作级别起升机构M5回转机构M4牵引机构M3起升高度m独立式附着式45200最大起重量t8工作幅度最小幅度2.5最大幅度60起升机构倍率24起重量t552.510105速度m/min85010042550电机功率kw55/55回转机构回转速度r/min0.6电机功率kw2*3.7牵引机构牵引速度m/min60/30/9电20、机功率kw5/2.2/1.1顶升机构顶升速度m/min0.7电机功率kw7.5工作压力MPa25总功率kw69.9(不含顶升机构电机)平衡重t6055504538.517.32516.0715.06512.55510.295工作温度-2050工况Fv (KN)Fh (KN)M1 (KN.M)M2 (KN.M)MK (KN.M)非工作50480179700工作6323511361062334(2) 起重性能表ZJ60136.2 ZJ5710(3) 技术性能表塔吊型号ZJ5710生产厂家浙江建机机构工作级别起升机构M5回转机构M4牵引机构M3起升高度m独立式附着式40.5160最大起重量t6工作幅21、度最小幅度2.5最大幅度57起升机构倍率24起重量t1.533366速度m/min80408.540204.3电机功率kw24/24/5.4回转机构回转速度r/min0.6电机功率kw2*2.2牵引机构牵引速度m/min40/20电机功率kw3.3/2.2顶升机构顶升速度m/min0.6电机功率kw5.5工作压力MPa20总功率kw31.7(不含顶升机构电机)平衡重t5650443814.613.111.610.2工作温度-2040工况Fv (KN)Fh (KN)M1 (KN.M)M2 (KN.M)MK (KN.M)非工作60.34696.688234.936.81工作76.3463.818122、35153.2(4)起重性能表ZJ57107、地基土力学性质根据工程地质勘察报告,1#塔(Z44勘察孔)、2#塔(Z21 勘察孔)、3# 塔(Z110 勘察孔)、4#塔(Z54勘察孔)、5#塔(Z55 勘察孔)、6#塔(Z86勘察孔)、7#塔(Z51 勘察孔)、8#塔(Z57勘察孔)、9#塔(Z117 勘察孔)、10#塔(Z70 勘察孔)、11#塔(Z101勘察孔)、12#塔(Z1 勘察孔),涉及到土层及地基土物理力学指标如下: 层号土层名称抗拔系数地基承载力特征值(kPa)钻孔灌注桩桩周土的摩擦力特征值桩端土的承载力特征值1素填土2-1粘质粉土0.7120102-2粘质粉土0.714014223、-3粘质粉土0.7130182-4粘质粉土0.7150203粉质粘土0.7100124-1粉质粘土0.7180244-2粘砂0.7200324-3粉质粘土0.7160244-4砾砂0.7250406-2强风化泥质粉砂岩0.7506-3中风化泥质粉砂岩0.710030008-2强风化砾砂岩508-3中风化砾砂岩10030008、塔吊基础设计8.1 1#-12#塔吊(1)塔吊基础配置参数表(格构柱长度均包括伸入桩内长度3m)塔吊编号1#2#3#4#5#9#10#11#12#生产厂商浙江建机塔吊型号ZJ6013ZJ6013ZJ6013ZJ6013ZJ5710ZJ5710ZJ5710ZJ5710ZJ524、710桩径800800800800800800800800800有效桩长(m)44.437.7545.931.7535.9541.0538.8545.038.25钢筋笼长(m)全长全长全长全长全长全长全长全长全长钢筋笼配筋1418 1418 1418 1418 1418 1418 1418 1418 1418 桩顶标高(m)-1.0-13.95-1.0-13.95-13.95-13.95-13.95-1.0-13.95格构柱长度m/13.35/13.3513.3513.3513.35/13.35格构柱顶标高(m)/-0.0/-0.0-0.0-0.0-0.0/-0.0(2)塔吊基础桩均采用4 根25、800 钻孔灌注桩(其中3#、11#塔吊基础内侧支撑桩利用基坑围护桩,外侧两颗桩新打,1#塔吊基础内侧支撑桩利用地连墙,外侧利用坑外隔离桩作为支撑桩),桩心距3.4 米,砼强度C35,桩顶标高为-13.95m(砼超灌长度大于等于1.5 米,钢筋主筋锚入基础底板45d,砼充盈系数大于等于1.15),有效桩长以进入持力层1米为控制标准,保证持力层为8-3 层中风化砂砾岩或6-3中风化泥质粉砂岩。480480 四肢角钢格构柱直接埋设在桩内,伸入桩内3.5 米,格构柱与桩钢筋笼主筋焊接,格构柱通过钢筋混凝土承台与塔机连接。塔吊基础桩钢筋笼全长配制,配筋1418。具体见附图。(3)塔吊格构柱需作防水处理26、,防水处理见塔吊塔基剖面图。(4)格构柱的防腐处理:表面采用钢丝刷、砂皮除锈,底漆为铁红防锈漆二道,面漆采用银粉漆一道作为保护层。(5)基础底板施工前先行施工一矩形构造承台,配构造钢筋18200mm8.2 塔吊构造承台做法塔吊构造基础承台尺寸ZJ7510型为5.05.00.5 米(ZJ6013型为5.75.70.5 米),垫层混凝土C20厚度100,承台混凝土标号C35,承台钢筋配置:二级钢直径18 ,间距200mm,双向双层,拉筋12300mm。构造承台施工完成后在面层铺一侧油毡隔离层,再在其上做20厚水泥砂浆保护层,上面再做地下室底板垫层和基础底板。8.3 塔吊钢筋混凝土承台做法ZJ60127、3型塔吊基础承台尺寸为5.75.71.35米,混凝土的型号为C35,基础钢筋配置:二级钢直径20,间距176mm,双向双层,拉筋20350mm。ZJ5710型塔吊基础承台尺寸为5.05.01.25米,混凝土的型号为C35,基础钢筋配置:二级钢直径20,间距183mm,双向双层,拉筋20370mm。具体见附图。五、 塔吊基础施工要点1、钢格构柱基础1.1 工艺流程:施工钻孔灌注桩,埋设钢格构柱塔吊基础承台施工安装塔吊、验收基坑土方分层开挖凿桩砼,钢格构柱从上到下分节加固焊接斜腹杆和横杆基底施工500厚构造承台。1.2 施工注意事项(1) 钢格构柱与主筋须按规定认真焊接,随钢筋笼就位后须对钢格构柱28、加固定位,确保钢格构柱平位置规整、正确。(2) 钢筋笼主筋与钢构构柱主筋间采用手工电焊连接,焊接点范围不小于3m,钢格构柱插入钻孔灌注桩深度3.5m,并满足设计要求。(3) 待桩砼强度达到设计要求后,按塔吊钢筋混凝土承台尺寸要求进行土方开挖,垫层施工、钢筋绑扎、螺栓预埋,模板支撑,混凝土浇捣完成塔吊基础承台施工。(4) 钢筋混凝土承台顶面用水准仪找平,塔吊钢筋混凝土承台施工同下述钢筋混凝土构造承台基础施工,承台尺寸及配筋按附件详图。(5) 将塔吊基础节吊至承台面,固定塔吊基础节,用水准仪测量基础节安装水平度,确定达到塔吊安装要求后,即可安装塔吊。(6) 安装塔吊:先安装三节加强节,将两节标准节29、与顶升套架总成合成一个整体,将该整体吊入底盘上,对准连接孔,用特制螺栓与基础节连接好、拧紧;再将回转总成吊入顶升套架上,拧紧螺母及防松螺母;然后将塔帽吊到回转总成上部的回转塔身上,用特制的销轴与回转总成上部的过渡节连接,并穿好开口销;将驾驶室吊到回转上支承右侧的挑当梁上,对准耳扳用螺栓联接,并在驾驶室上部拉2 根斜杆用螺栓连接;最后安装平衡臂、起重臂、平衡重块、起重吊购。塔机安装完毕,检查塔身垂直度,试机,开动各个传动机构,检查钢丝绳是否处于正常工作状态。(7) 基坑土方开挖时,每层土方挖净后,钢格构柱间的型钢斜腹杆、型钢水平横杆应及时安装并焊接牢固,确保由四根钢格构柱组成架体的整体稳定性,如30、格构柱碰到支撑梁从四个格构柱内部穿过无法按正常的2米间距设斜腹梁时,在离支撑梁顶面10cm的位置设围梁和格构柱内部水平十字支撑,在离支撑梁底面10cm的位置设围梁和格构柱内部水平十字支撑,支撑梁的角钢型号同斜腹梁。(8) 钢格构柱附近挖土时,应同时在钢格构柱四周分层开挖,不可单面一次大深度开挖,格构柱边5米范围内每层土方开挖厚度不大于2米,周边土方开挖高差不大于0.5米。避免高低差给塔身造成更大的侧压力,应沿钢格构柱四边开沟减压后再正式开挖。(9) 在每次逆作施工后,均应对焊接部分进行质量验收。(10) 钢格构柱架体穿过地下室底板时,可以在钢格构柱的肢件角钢上设置止水板,作为地下室底板在该结构31、的止水处理。(11) 在塔身能够附着锚固时及时附着锚固,以减少水平载荷和弯矩对底部的影响。2、钢筋混凝土构造承台基础。2.1 施工顺序 放线挖塔基土方浇筑 100mm 厚素混凝土垫层做防水及防水保护层绑扎构造承台钢筋浇筑混凝土振捣养护施工与基础底板的隔离层。2.2 土方施工2.2.1 严格按照图纸要求,进行塔基的定位放线、槽上下口线以及标高控制线。2.2.2 边坡暂按 1:0.5 放坡,不得扰动桩基土;可以根据实际土质情况,采取直壁或放缓坡度开挖,但必须先撑后挖。2.2.3 土方开挖到位后,应进行钎探。2.2.4 钎探完成后,应通知有关单位进行验槽。2.3 垫层施工 在塔吊基槽底部浇筑 10032、 mm 厚 C15素混凝土垫层。垫层表面处理:一次压光抹平,达到防水找平层的标准。2.5 钢筋工程2.5.1 所用钢筋的原厂材质证明必须齐全,应有出厂合格证、材质检验单,钢筋进场后及时进行复试,按试验要求经复试合格后方可使用。2.5.2 钢筋需提前做好钢筋翻样,所有加工严格按钢筋翻样图纸执行。钢筋成型加工时,要认真核对下料单,确保钢筋半成品的规格、尺寸、数量准确,符合设计及规范的要求。2.5.3 上下层钢筋之间要布置马凳,控制上下层钢筋间距。2.6 模板工程采用多层板和木方支设塔吊基础模板,安装模板时要确保模板及其支撑体系的强度、刚度和稳定性。2.7 混凝土工程2.7.1 塔吊基础采用商品混凝33、土,混凝土强度为C35。2.7.2 浇筑混凝土时做一组同条件试块和一组标养试块,浇注过程中应注意控制塔基上皮标高,钢构柱按电气要求正确接地。2.7.3 塔基施工完毕,并达到设计强度的80%后,会同监理公司办理验收手续。2.7.4 塔基施工完毕后,应采用素土将基础周边分层填充密实。2.7.5试压同条件试块,其混凝土强度达到 30Mpa 以上后,方可继续使用塔吊。2.7.6安装前要对塔吊专业队进行技术安全交底。27.7塔吊构造基础施工完成后应在其顶面铺设一层油毡隔离层,再在其上施工2厚的砂浆保护层,再在上面施工基础底板垫层。2.8 塔机接地2.8.1塔机接地利用钻孔灌注桩钢筋笼作为塔机接地保护装置34、接地体,通过镀锌扁铁与钢筋笼主筋焊接后引出基础底板面。在土方开挖未到底板标高前埋设临时角钢接地体,每次埋设后检测电阻值符合要求后使用。2.8.2塔机接地装置连接各部件帮条的焊缝长度必须大于10d,焊缝高度大于8mm,焊缝质量满足钢结构焊接质量验收要求。2.8.3接地体连接完成后必须进行节点电阻检测,接地电阻不得大于4。2.8.4塔尖避雷针采用镀锌16圆钢制作,高度高于塔身最高点不小于2米,与塔吊钢架绝缘连接。避雷针通过导线连接到接地体的连接扁铁,扁铁连接位置焊接不小于16螺丝,导线端部做铜鼻子,通过螺丝连接,螺帽要求紧固,外加一道螺帽锁定(避雷针与导线连接同)。六、塔吊基础质量保证措施1、钻孔35、灌注桩质量保证措施1.1、做好施工前的技术交底工作,要求每一位施工人员在掌握施工方法、质量保证措施和施工要求的同时,还必须有足够质量意识。认真执行单桩质量自检、互检、交接检验收制度。1.2、钻孔灌注桩施工要求:(1)、在钻孔过程中必须经常测定护壁泥浆比重,含沙率、粘度、PH 值,合理控制泥浆的性质,以保证在孔壁稳定的情况下泥皮厚度最薄。(2)、在灌注水下砼时,应进行清孔,塔吊桩孔底沉渣50 。(3)、在距孔底0.5M 深度范围内的泥浆比重不得大于1.20,并应控制含沙率及粘度,清孔符合要求后半小时内必须灌注混凝土,灌注必须连续,直至成桩完毕。(4)、桩身灌注充盈系数应控制在大于1.15,桩身混36、凝土超灌高度为1.5米;桩身混凝土为C35;(5)、混凝土初灌量满足导管埋深1.0 米以上。1.3、钢筋笼的制作、运送与安放(1)钢筋和焊条必须有出厂质保单;焊工须持证上岗;钢筋及焊接件经试验合格后,方可制作钢筋笼;锈蚀严重的钢材不得使用。(2)钢筋笼应严格按图纸要求分节制作各项偏差应符合规范;主筋与箍筋、加强箍间,采用点焊连接;在同一截面的接头数量须50%;错开长度35d 且不小于500mm;按设计要求控制保护层厚度不小于50mm;笼间搭接单面焊缝长度为10d.。(3)加工成型并经监理检验合格的钢筋笼均需挂牌。(4)钢筋笼在制作、运送和安放过程中,不允许产生不可恢复的变形。吊放钢筋笼时,要对37、准桩孔中心垂直缓缓下沉;笼间搭接焊完毕,经监理检验合格后,才能下入孔内;钢筋笼下放到设计位置后,确保在孔内居中的前提下,用吊筋立即固定于机台上。1.4、钢筋笼制作允许偏差:(1) 钢筋笼长度:100 钢筋笼直径:10 (2) 主筋间距:10 箍间距筋:20 1.5、 桩钢筋笼主筋锚入承台大于45d。2、承台施工质量保证措施2.1 承台底标高、尺寸严格按照设计标高放样确定;2.2 砼浇捣前对钢筋进行隐蔽验收;2.3 与塔机生产厂家联系,正确预埋预埋件;2.4 承台砼强度等级为C35。并留置同条件试块。试块强度达到设计强度80%后方可安装塔吊。3、钢格构柱施工质量控制3.1、焊接质量的要求(钢立柱38、要求在工厂加工制作)(1) 焊接前应将焊缝表面的铁锈、水分、油污、灰尘、氧化皮、焊渣等清理干净;(2) 不允许随意引弧损伤母材,必须在其它钢材或在焊缝中进行;(3) 焊应注意焊道的引弧点、熄弧点及焊道的接头不产生焊接缺陷,手下工多层多道焊时焊接接头应错开;(4) 焊接后要进行自检、互检,并做好焊接施工记录。(5) 对接焊缝的余高为23 ,必要时用砂轮磨光机磨平;(6) 焊缝要求与母材表面光顺过渡,同一焊缝的焊脚高度要一致;(7) 焊缝表面不得有电弧伤、裂纹、气孔及凹坑;(8) 主要对接焊缝的咬边不超过0.5mm,次要受力焊缝的咬边不允许超过1mm。3.2、 焊接检验和返修(1) 2.1 焊缝外39、观应均匀、致密,不应有裂纹、焊瘤气孔、夹渣、咬边弧坑、未焊满等缺陷。无损探伤须在焊缝外观检查合格后进行。(2) 返修前日需将缺陷清除干净打磨出白后按返修工艺要求进行返修。(3) 焊缝返修部位应开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺、便于施焊的凹槽,且两端有约为1:5 的坡度。(4) 当挖基坑时,随挖随加焊接斜腹杆及水平腹杆;(5) 腹杆与缀板均作防锈处理,表面采用钢丝刷砂皮除锈,底漆为铁红防锈漆二道,面漆采用银粉漆一道作为保护层;(6) 焊接由专业人员焊接,各种构件的连接均采用满焊,焊缝高度为10mm;缀板与腹杆的连接做法为以腹杆外边线与缀板满焊;缀板与三角钢的连接做法为以缀板的外边与三角钢满焊;(40、7) 缀板、腹杆及三角钢材料的选择按附图做法选用材料,采用Q235-A;(8) 缀板、腹杆及三角钢的连接尺寸位置详见附图;(9) 自钢平台顶板下设置水平剪刀撑,上下相邻间距控制在2m,采用16号角钢焊接连接。3.3、钢格构柱安装精度控制:钢格构柱塔吊基础的重难点就是灌注钻孔桩施工时的安装准确度,因钢柱是焊接固定在钢筋笼上的,不同成形的桩孔对桩笼会产生一定的倾斜影响,同时桩孔内灌混凝土也会影响,并且在桩孔内看不见,这势必带来钢格构柱的位置准确性受到影响,因此,在本工程较深的基坑环境中,桩基施工时钢格构柱安装至自然地坪,可固定在桩台上,以控制好钢格柱的精度(垂直度和位置准确度)。 3.4、格构柱穿41、地下室防水措施(1) 格构柱穿过基础底板时的防水措施(见附图)(2) 格构柱穿过地下室顶板时的防水措施:(3) 当格构柱穿过地下室楼板时,在钢构格柱角铁四周用20 20 的方木垫块,待塔吊拆除后,按钢筋混凝土板面预留洞口处理方式封闭该洞口。七、安全保证措施1、塔吊安拆方案由具有相应资质的专业施工单位编制并负责实施。2、定期对塔吊基础进行沉降观测和倾斜测量。3、如施工工期较长,需根据实际情况定期对格构柱进行防锈处理。4、严格控制塔吊的初装高度,并做好相应的围护支撑体系的监测,可增加监测频率,建立专项监测台帐,出现异常立即停止塔吊作业。5、 根据施工进度情况,合理安排塔吊安装时间,以免安装时吊车及42、吊重的附加荷载影响到基坑的安全。6、 塔吊格构柱周边挖土时需在塔基周边均衡开挖,开挖约2米左右即焊接横杆和斜腹杆,并按要求焊接水平剪刀撑,以保证整个钢立柱整体受力可靠。八、塔吊使用安全技术措施(1)施工中严格贯彻“安全第一,预防为主”的方针,所有参加施工的特殊工种人员必须持证上岗,严格遵守本工种操作规程,严禁违章指挥,违章操作,保证施工中的安全。(2)现场使用的电焊机和其它电气设备必须作绝缘检测并由专职电工接线,做好防雨防潮工作,操作人员必须严格使用安全防护用品。(3)严格执行建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91 安全防护标准,认真落实各级安全生产责任制。(4)所有参加作业人员进入现场43、必须戴安全帽并严格使用“三防”用品。高处安装和焊接必须佩带安全带,并搭设可靠的工作台和有效的防护。(5)雨雪天气严禁露天操作电气和焊接,五级及以上大风禁止高处作业,严禁酒后作业,夜晚作业应有充足的照明。(6)现场吊装要有专业信号工负责指挥,所有吊具、索具、钢丝绳等要随时检查,确保达到安全技术要求,上下传递物件严禁抛掷,作业面上不准摆放任何物品,防止坠落伤人。(7)现场安装人员要配合安检部门,作好对作业人员检查和安全防护用品使用监督工作,严格执行各项安全管理制度,按期完成生产任务,确保施工安全。(8)在塔吊安装前,必须向操作人员进行安全、技术交底。(9)对所有的起重工具如索具、夹具等进行全面检查44、并计算、验算后方可使用。(10)塔吊安装后必须经主管部门检查验收合格后,挂牌后方可使用。(11)塔吊司机须持有效操作证上岗。(12)严格执行“十个不准吊”。(13)经常对塔吊进行保养维修,特别是对五限位(超高、变幅、超重、力矩、升空室)上保险;吊钩、钢丝绳、滚筒要经常检查并准备配件。(14)处于地下室内塔吊,须预留孔洞,孔洞的围护采用钢管搭设进行临边围护。(15)基坑土方开挖过程中,严禁挖机碰撞塔吊钢格构柱架体,钢格构柱架体区域内、外土方应由人工挖除。(16)应急措施参见单独编制的塔式起重机应急预案九、塔吊基础计算书1、ZJ6013型塔吊基础独立高度的载荷:工况垂直力KN弯矩KN.M水平力KN45、最大起重 量KN非工作60423499780工作764153239802、ZJ5710型塔吊基础独立高度的载荷:工况垂直力KN弯矩KN.M水平力KN最大起重 量KN非工作44916687160工作509103931603、各塔吊位置土层力学指标参数1#塔44孔层号土层名称土层厚度土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)2-1粘质粉土1.8102-2粘质粉土11.8142-3粘质粉土6.0182-4粉质粘土12.6204-1粉质粘土4.2244-3粉质粘土5.6246-2强风化粉砂岩1.4506-3中风化粉砂岩1.0010030002#塔21孔层号土层名称土层厚度土侧阻力标准值(kPa)46、土端阻力标准值(kPa)2-3粘质粉土7.55182-4粘质粉土10.7204-1粘质粉土5.3244-2粉质粘土3.5324-3粉质粘土5.5246-2强风化粉砂岩4.2506-3中风化粉砂岩1.010030003#塔110孔层号土层名称土层厚度土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)2-1粘质粉土1.6102-2粘质粉土8.2142-3粘质粉土8.3182-4粉质粘土13.5204-1粉质粘土4.3244-3粉质粘土5.7248-2强风化粉砂岩3.3508-3中风化粉砂岩1.0010030004#塔54孔层号土层名称土层厚度土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)2-2粘质47、粉土0.55142-3粘质粉土7.2182-4粉质粘土9.6204-1粉质粘土6.7244-2粉质粘土1.8324-3粉质粘土2.0246-2强风化粉砂岩2.9506-3中风化粉砂岩1.0010030005#塔55孔层号土层名称土层厚度土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)2-2粘质粉土3.25142-3粘质粉土10182-4粉质粘土12.2204-1粉质粘土3.8244-3粉质粘土3.0248-2强风化粉砂岩2.7508-3中风化粉砂岩1.0010030009#塔117孔层号土层名称土层厚度土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)2-2粘质粉土2.55142-3粘质粉土4.48、8182-4粉质粘土18.9204-1粉质粘土4.9244-3粉质粘土4.5246-2强风化粉砂岩4.4506-3中风化粉砂岩1.00100300010#塔层号土层名称土层厚度土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)2-2粘质粉土2.65142-3粘质粉土4.5182-4粉质粘土18.6204-1粉质粘土2.4244-3粉质粘土7.6246-2强风化粉砂岩2.1506-3中风化粉砂岩1.00100300011#塔101孔层号土层名称土层厚度土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)2-1粘质粉土2.2102-2粘质粉土10.2142-3粘质粉土5.7182-4粉质粘土15.22049、4-1粉质粘土5.2244-3粉质粘土4.2248-2强风化粉砂岩1.3508-3中风化粉砂岩1.00100300012#塔1孔层号土层名称土层厚度土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)2-2粘质粉土1.75142-3粘质粉土6.3182-4粉质粘土9.0204-1粉质粘土8.5244-3粉质粘土10.7246-2强风化粉砂岩1.0506-3中风化粉砂岩1.001003000 根据计算比较以上各桩孔土层深度及土侧阻力、桩端阻力值,4号塔吊的54孔为ZJ6013型塔吊基础桩承载力较薄弱孔,5号塔吊的55孔为ZJ5710型塔吊基础桩承载力较薄弱孔,塔吊基础计算仅计算以上两个桩孔,如符合要50、求,则其余各塔吊基础均能满足要求。塔吊钢筋混凝土承台四桩基础的计算书(4#塔吊) 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:塔式起重机混凝土基础技术规程(JGJ187-2009)、 建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)、钢结构设计规范(GB50017-2003)、 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)等编制。 一、参数信息 塔吊型号:QTZ100, 自重(包括压重)F1=953kN, 最大起重荷载F=80.0kN, 塔吊倾覆力距M=2349kN.m, 塔吊起重高度H=12051、.0m, 塔身宽度B=1.835m, 承台长度Lc或宽度Bc=5.70m, 承台厚度Hc=1.35m, 桩直径或方桩边长 d=0.80m, 桩间距a=3.40m, 基础埋深D=0.50m, 保护层厚度:50.00mm, 承台混凝土强度等级:C35, 承台钢筋级别:RRB400, 桩混凝土强度等级:C35, 桩钢筋级别:HRB335, 承台箍筋间距S=200.00mm。 二、荷载的计算 1.自重荷载及起重荷载 (1)塔机自重标准值: Fkl=953.00kN (2)基础及附加构造自重标准值: Gk = 25.0BcBcHc+0.00= 25.05.705.701.35+0.00 = 1096.552、4kN; (3)起重荷载标准值: Fqk=80.00kN 1.风荷载计算 (1)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: 塔机所受风线荷载标准值 qsk=0.8azszW0a0BH/H=0.81.21.841.600.990.450.351.84=0.81kN/m 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH = 0.81120.00 = 97.04kN 标准组合的倾翻力矩标准值 Mk = 2349.00kN.m 三、桩基承载力验算 1.桩基竖向承载力验算 取最不利的非工作状态荷载进行验算。 (1)轴心竖向力作用下:(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.53、3.2条) 其中 n单桩个数,n=4; Fk荷载效应标准组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力,为953.00kN; Gk桩基承台的自重标准值,为 1096.54kN; Qk = (953.00+1096.54)/4 = 512.38kN (2)偏心竖向力作用下:(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.2条) 其中 n单桩个数,n=4; Fk荷载效应标准组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力,为953.00kN; Gk桩基承台的自重标准值,为 1096.54kN; Mk荷载效应标准组合时,沿矩形或方形承台的对角线方向、或沿十字型承台中任一条形基础纵向作用于承台底面的力矩,为54、 2349.00kN.m; Fvk塔机所受风荷载水平合力标准值,为97.04kN; h承台高度 L矩形承台对角线或十字型承台中任一条形承台两端基桩的轴线距离; Qkmax = (953.00+1096.54)/4+(2349.00+97.041.35)/4.81 = 1028.23kN Qkmin = (953.00+1096.54)/4-(2349.00+97.041.35)/4.81 = -3.47kN 2.桩身轴心抗压承载力验算 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值: Qmax= Qkmax = 1.351028.23=1388.12kN 3.桩身轴心抗拔承载力验算 荷载效应基本组合下55、的桩顶轴向拉力设计值: Q= Qkmin = 1.353.47=4.68kN 4.桩基竖向承载力特征值: 单桩竖向承载力特征值可按下式计算:(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.4条) 其中 u桩身周长,u=3m; qsia第i层岩土的桩侧阻力特征值; li第i层岩土的厚度; qpa桩端端阻力特征值; Ap桩底端横截面面积;土层厚度及侧阻力特征值表如下:序号 土厚度(m) 土侧阻力特征值(kPa) 土端阻力特征值(kPa) 土名称1 0.55 14 0 粉土或砂土2 7.2 18 0 粉土或砂土3 9.6 20 0 粉土或砂土4 6.7 24 0 粉土或砂土5 156、.8 32 0 粉土或砂土6 2.0 24 0 粉土或砂土7 2.9 50 0 粉土或砂土8 1.0 100 3000 粉土或砂土 由于桩的入土深度为31.75m,所以桩端是在第8层土层。 桩基竖向承载力验算: Qk=Ra Qkmax=1.2Ra Ra=2.51(0.5514.00+7.2018.00+9.6020.00+6.7024.00+1.8032.00+2.0024.00+2.9050.00+1.00100.00)+3000.000.50=3620.87kN 上式计算的Ra的值大于轴心竖向力512.38kN,所以满足要求! 上式计算的1.2Ra的值大于角桩的最大竖向力1028.23kN57、,所以满足要求! 5.桩基的抗拔验算: 桩的抗拔承载力可按下式计算:(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.5条) 其中 i抗拔系数,取 0.50.8(砂性土,桩入土较浅时取低值;粘性土和粉土,桩入土较深时取高值); Gk桩身的有效重力标准值(kN),水下部分按浮重度计; 经计算得: =2.51(0.700.5514.00+0.707.2018.00+0.709.6020.00+0.706.7024.00+0.701.8032.00+0.702.0024.00+0.702.9050.00+0.701.00100.00)=1479.04kN 上式计算的R的值大于基桩拔58、力标准值3.47kN,所以满足要求! 5.桩身承载力计算: (1)轴心受压桩身承载力应符合下式规定:(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.6条) 其中 Q荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值; c基桩成桩工艺系数,取0.75; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.50N/mm2; Aps桩身截面面积; fy纵向主筋抗压强度设计值; As纵向主筋截面面积; 经计算得: R = cfcAps=0.7516.50502654.82 = 6220353.45N = 6220.35KN 上式计算的R的值大于轴心竖向力1388.12kN,所以满足要求,只需构造配筋。 59、(2)轴心受拔桩桩身承载力应符合下式规定:(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.6条) 其中 Q荷载效应基本组合下的桩顶轴向拔力设计值; fy、fpy普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值; As、Aps普通钢筋、预应力钢筋的截面面积; 经计算得: 纵向钢筋截面面积 As = 4.681000/300.00=15.60mm2 纵向钢筋截面面积为15.60mm2 四、桩基承台计算 1.承台弯矩的计算(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.4.2条) 计算简图: 其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m); xi,yi单桩相对60、承台中心轴的XY方向距离(m); Ni1不计承台自重,在荷载效应基本组合下的第i桩的竖向反力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值: Mx1=My1=21.35(1028.23-1096.54/4)(1.70-0.92)=1593.23kN.m 2.承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第6.2条受弯构件承载力计算。 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。 fy钢筋受拉强度设计值,fy=360.00N/m61、m2。 经过计算得 s=1593.23106/(1.0016.505700.001300.002)=0.000 =1-(1-20.000)0.5=0.000 s=1-0.000/2=1.000 Asx= Asy=1593.23106/(1.0001300.00360.00)=3404.34mm2 依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.2.4条要求, 构造配筋应满足钢筋直径不应小于12mm,间距不应大于200mm。 建议配筋值:RRB400直径20mm钢筋29根; 3.承台截面抗剪切的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第6.3条规定。 根据计算可以得62、到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性, 取V=1388.12kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: 其中 计算截面的剪跨比; ft混凝土抗拉强度设计值,ft=1.55N/mm2; b0承台计算截面处的计算宽度,b=5.70mm; h0承台计算截面处的计算高度,h0=1300mm; fyv钢筋受拉强度设计值,fyv=360.00N/mm2; S箍筋的间距,S=200.00mm。截面的剪跨比=a/h0=1106.46/1300.00=0.85取1.50 经计算得: =(1.75/(1+1.50)1.555700.001300.00=8039850.00N=803963、.85KN 经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋! 五、桩式基础格构柱计算 依据钢结构设计规范(GB50017-2003)。 1. 格构柱截面的力学特性: 格构柱的截面尺寸为0.480.48m; 主肢选用:16号1601616; 缀板选用(mm):0.100.44 主肢的截面力学参数为 A0:=49.07cm2,Z0:=4.55cm,Ix0:=1175.08cm4,Iy0:=1175.08cm4; 格构柱截面示意图 格构柱的y-y轴截面总惯性矩: 格构柱的x-x轴截面总惯性矩: 经过计算得到: Ix=41175.08+49.07(48.00/2-4.55)2:=78948.99cm4; 64、Iy=41175.08+49.07(48.00/2-4.55)2:=78948.99cm4; 2. 格构柱的长细比计算: 格构柱主肢的长细比计算公式: 其中 H 格构柱的总高度,取13.35m; I 格构柱的截面惯性矩,取,Ix:=78948.99cm4,Iy:=78948.99cm4; A0 一个主肢的截面面积,取49.07cm2。 经过计算得到x:=66.56,y:=66.56。 格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比计算公式: 其中 b 缀板厚度,取 b:=0.10m。 h 缀板长度,取 h:=0.44m。 a1 格构架截面长,取 a1:=0.48m。 经过计算得 i1=(0.102+0.65、442)/48+50.482/80.5=0.39m。 1=13.35/0.39:=34.67。 换算长细比计算公式: 经过计算得到kx:=75.05,ky:=75.05。 3. 格构柱的整体稳定性计算: 格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式: 其中 N 轴心压力的计算值(kN);取 N:=1388.12kN; A 格构柱横截面的毛截面面积,取449.07cm2; 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数; 根据换算长细比 0x=75.05,0y=75.05,查钢结构设计规范得到x=0.72,y=0.72。 经过计算得到 X方向的强度值为98.3N/mm2,不大于设计强度215N/mm2,所以66、满足要求! Y方向的强度值为98.3N/mm2,不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求! (5#塔吊)本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:塔式起重机混凝土基础技术规程(JGJ187-2009)、 建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)、钢结构设计规范(GB50017-2003)、 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)等编制。 一、参数信息 塔吊型号:QTZ80, 自重(包括压重)F1=731kN, 最大起重荷载F=60.0kN, 塔吊倾覆力距M=1668kN.m,67、 塔吊起重高度H=120.0m, 塔身宽度B=1.6m, 承台长度Lc或宽度Bc=5.00m, 承台厚度Hc=1.25m, 桩直径或方桩边长 d=0.80m, 桩间距a=3.40m, 基础埋深D=0.50m, 保护层厚度:50.00mm, 承台混凝土强度等级:C35, 承台钢筋级别:HRB335, 桩混凝土强度等级:C35, 桩钢筋级别:HRB335, 承台箍筋间距S=200.00mm。 二、荷载的计算 1.自重荷载及起重荷载 (1)塔机自重标准值: Fkl=731.00kN (2)基础及附加构造自重标准值: Gk = 25.0BcBcHc+0.00= 25.05.005.001.25+0.068、0 = 781.25kN; (3)起重荷载标准值: Fqk=60.00kN 1.风荷载计算 (1)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: 塔机所受风线荷载标准值 qsk=0.8azszW0a0BH/H=0.81.21.841.600.990.450.351.60=0.71kN/m 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH = 0.71120.00 = 84.61kN 标准组合的倾翻力矩标准值 Mk = 1668.00kN.m 三、桩基承载力验算 1.桩基竖向承载力验算 取最不利的非工作状态荷载进行验算。 (1)轴心竖向力作用下:(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ18769、-2009的第6.3.2条) 其中 n单桩个数,n=4; Fk荷载效应标准组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力,为731.00kN; Gk桩基承台的自重标准值,为 781.25kN; Qk = (731.00+781.25)/4 = 378.06kN (2)偏心竖向力作用下:(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.2条) 其中 n单桩个数,n=4; Fk荷载效应标准组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力,为731.00kN; Gk桩基承台的自重标准值,为 781.25kN; Mk荷载效应标准组合时,沿矩形或方形承台的对角线方向、或沿十字型承台中任一条形基础纵向作用于承台底70、面的力矩,为 1668.00kN.m; Fvk塔机所受风荷载水平合力标准值,为84.61kN; h承台高度 L矩形承台对角线或十字型承台中任一条形承台两端基桩的轴线距离; Qkmax = (731.00+781.25)/4+(1668.00+84.611.25)/4.81 = 747.01kN Qkmin = (731.00+781.25)/4-(1668.00+84.611.25)/4.81 = 9.11kN 2.桩身轴心抗压承载力验算 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值: Qmax= Qkmax = 1.35747.01=1008.47kN 3.桩身轴心抗拔承载力验算 没有抗拔力,不需71、要进行桩身轴心抗拔承载力验算。 4.桩基竖向承载力特征值: 单桩竖向承载力特征值可按下式计算:(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.4条) 其中 u桩身周长,u=3m; qsia第i层岩土的桩侧阻力特征值; li第i层岩土的厚度; qpa桩端端阻力特征值; Ap桩底端横截面面积; 土层厚度及侧阻力特征值表如下:序号 土厚度(m) 土侧阻力特征值(kPa) 土端阻力特征值(kPa) 土名称1 3.25 14 0 粉土或砂土2 10 18 0 粉土或砂土3 12.2 20 0 粉土或砂土4 3.8 24 0 粉土或砂土5 3.0 24 0 粉土或砂土6 2.7 50 72、0 粉土或砂土7 1.0 100 3000 粉土或砂土 由于桩的入土深度为35.95m,所以桩端是在第7层土层。 桩基竖向承载力验算: Qk=Ra Qkmax=1.2Ra Ra=2.51(3.2514.00+10.0018.00+12.2020.00+3.8024.00+3.0024.00+2.7050.00+1.00100.00)+3000.000.50=3688.73kN 上式计算的Ra的值大于轴心竖向力378.06kN,所以满足要求! 上式计算的1.2Ra的值大于角桩的最大竖向力747.01kN,所以满足要求! 4.桩身承载力计算: (1)轴心受压桩身承载力应符合下式规定:(依据塔式起重73、机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.6条) 其中 Q荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值; c基桩成桩工艺系数,取0.75; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.50N/mm2; Aps桩身截面面积; fy纵向主筋抗压强度设计值; As纵向主筋截面面积; 经计算得: R = cfcAps=0.7516.50502654.82 = 6220353.45N = 6220.35KN 上式计算的R的值大于轴心竖向力1008.47kN,所以满足要求,只需构造配筋。 四、桩基承台计算 1.承台弯矩的计算(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.4.2条) 计74、算简图: 其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m); xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m); Ni1不计承台自重,在荷载效应基本组合下的第i桩的竖向反力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值: Mx1=My1=21.35(747.01-781.25/4)(1.70-0.80)=1340.63kN.m 2.承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第6.2条受弯构件承载力计算。 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75、土抗压强度设计值; h0承台的计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2。 经过计算得 s=1340.63106/(1.0016.505000.001200.002)=0.000 =1-(1-20.000)0.5=0.000 s=1-0.000/2=1.000 Asx= Asy=1340.63106/(1.0001200.00300.00)=3724.00mm2 依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.2.4条要求, 构造配筋应满足钢筋直径不应小于12mm,间距不应大于200mm。 建议配筋值:HRB335直径20mm钢筋25根; 3.承台截面抗剪切76、的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第6.3条规定。 根据计算可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性, 取V=1008.47kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: 其中 计算截面的剪跨比; ft混凝土抗拉强度设计值,ft=1.55N/mm2; b0承台计算截面处的计算宽度,b=5.00mm; h0承台计算截面处的计算高度,h0=1200mm; fyv钢筋受拉强度设计值,fyv=300.00N/mm2; S箍筋的间距,S=200.00mm。截面的剪跨比=a/h0=1272.60/1200.00=1.06取1.50 经计算得: =(1.777、5/(1+1.50)1.555000.001200.00=6510000.00N=6510.00KN 经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋! 五、桩式基础格构柱计算 依据钢结构设计规范(GB50017-2003)。 1. 格构柱截面的力学特性: 格构柱的截面尺寸为0.480.48m; 主肢选用:16号1601616; 缀板选用(mm):0.010.44 主肢的截面力学参数为 A0:=49.07cm2,Z0:=4.55cm,Ix0:=1175.08cm4,Iy0:=1175.08cm4; 格构柱截面示意图 格构柱的y-y轴截面总惯性矩: 格构柱的x-x轴截面总惯性矩: 经过计算得到: Ix78、=41175.08+49.07(48.00/2-4.55)2:=78948.99cm4; Iy=41175.08+49.07(48.00/2-4.55)2:=78948.99cm4; 2. 格构柱的长细比计算: 格构柱主肢的长细比计算公式: 其中 H 格构柱的总高度,取13.35m; I 格构柱的截面惯性矩,取,Ix:=78948.99cm4,Iy:=78948.99cm4; A0 一个主肢的截面面积,取49.07cm2。 经过计算得到x:=66.56,y:=66.56。 格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比计算公式: 其中 b 缀板厚度,取 b:=0.01m。 h 缀板长度,取 h:=0.479、4m。 a1 格构架截面长,取 a1:=0.48m。 经过计算得 i1=(0.012+0.442)/48+50.482/80.5=0.38m。 1=13.35/0.38:=34.70。 换算长细比计算公式: 经过计算得到kx:=75.06,ky:=75.06。 3. 格构柱的整体稳定性计算: 格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式: 其中 N 轴心压力的计算值(kN);取 N:=1008.47kN; A 格构柱横截面的毛截面面积,取449.07cm2; 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数; 根据换算长细比 0x=75.06,0y=75.06,查钢结构设计规范得到x=0.72,y=0.7280、。 经过计算得到 X方向的强度值为71.4N/mm2,不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求! Y方向的强度值为71.4N/mm2,不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求! 经计算4号塔吊(6013型)54孔和5号塔吊(5710型)55孔桩满足承载力要求,其余各塔吊基础位置土层力学性能指标好于54孔、55孔,各基础桩及格构柱承台均能满足要求。塔吊装拆专项施工方案一、承台施工与塔机安装(塔吊装拆方案由专业装拆单位专项编制,以下仅做简单介绍,最终以装拆单位编制塔吊装拆方案为准)塔机基础承台的施工按照塔机生产厂家的使用说明书要求施工,承台尺寸570057001350或500050001281、50,上下配筋20165双向,混凝土强度等级C35,预埋螺栓按说明书。塔机安装、运行由专业的具有相应资质的安装单位进行,同时提供安装单位资质等级证书、安装人员上岗证书复印件、安装与拆卸专项施工方案等资料,项目部做好调度、配合和监督工作。塔机安装完成调试好经专业检测单位检测合格出具检测报告后,项目部整理相关资料报安监站验收备案,符合要求后挂“塔机验收合格证”牌才能投入使用。二、塔吊安装2.1准备工作2.1.1、配置25t汽吊1台,以及各类吊具、吊索。2.1.2、人员配置:指挥1名,塔机司机1名,电工1名,安装工6名。2.2、塔吊安装2.2.1、安装步骤2.2.2、把底架拼好,固定在预埋螺栓处,并82、用水平仪核准底盘的水平度。2.2.3、把第一节标准节吊半在底架上固定好,标准节有踏步的一面在北面,并应与建筑物平行。2.2.4、将第二节标准节装在第一节标准节上,注意踏步应上下对准。2.2.5、组装套架,套架上有油缸的面应对准标准节上踏步的面,并使套架上的爬爪搁在基础节最下面的一个踏步上。2.2.6、组装上下支座、回转机构、回转支承、平台等成为一体,然后整体安装在套架上,并连结牢固。2.2.7、安装塔帽,用销轴与上支座连接,注意塔帽的倾斜面应与吊臂在同一侧。2.2.8、吊装平衡臂,用销轴与上支座连接,吊一块2T的配重设于从平衡臂尾部往前数的第三个位置上。2.2.9、吊装司机室,接通电源。2.283、.10、在地面拼装起重臂、小车、吊篮、吊臂拉杆连后应固定在吊臂上弦杆的支架上。2.2.11、用汽吊把吊臂整体平稳地吊起就位,用销轴和上支座连接。2.2.12、穿绕起升钢丝绳,安装短接杆和长拉杆与塔帽顶连接,松驰起升机构钢丝绳,把起重臂缓慢放平,使拉杆处于紧张状态,并松脱滑轮组上的起重钢丝绳。2.2.13、安装平衡重,位置从概部起按下列位置排放。2.2.14、张紧变幅小车钢丝绳。2.3、标准节加装(升塔)塔吊采用液压升顶机械升塔,其操作步骤如下所述;2.3.1、将起重臀转到引入塔身立柱之间的间隙,经35mm为宜。把标准节放到安装上下支座下部的引进小车后,用吊钩再吊一个标准节上升到高处,移动小车的84、位置(小车约在距回转达10m处),具体位置可根据平衡状况确定,使塔机套架经上部分的重心落在顶升油缸上铰点的位置,然后卸下下支与标相联的高强度连接螺栓。2.3.2、将塔机套架顶升,使塔身上方恰好出现一个能放进一个标准节的空间。2.3.3、拉动引进小车,把标准节引到塔身的下上方,对准连结螺栓孔,缩回油缸使之与下部标准节压紧,并用螺栓连接起来。2.3.4、以上为一次顶升加节过程,当需连接加节时,可重复上述过程,但在安装完3个标准节后,必须安装下部4根加强斜撑,并调整使撑杆均匀受力,主可继续升干塔和吊装。2.3.5、在加节过程中,严禁起重臂回转,塔机下支座与标准之间的螺栓应连接,有异常情况应立即停止顶85、升。2.4、调试待升塔完毕后,调试好塔机小车限位、吊钩高度限位、力距限位,超重限位、回转限位,保证限位灵敏、可靠,具体由电工负责调试。2.5、接地装置塔吊的拆卸 装置应按有关设置,其重复接地电阻应不大于4欧姆。三、拆卸要求塔吊的拆卸方法与安装方法基本相同,只是工作程序与安装相反,即后装的先拆,先装的后拆,具体情况如下:3.1、调整爬升架导轮与塔身立柱的间隙为3-5mm为宜,吊一节标准节移动小车位置至大约离塔机中心10m处,使塔吊的重心落在顶升油缸上的铰点位置,然后卸下支座与塔连接的8个高强度螺栓。3.2、将活塞杆全部伸出,当顶升横梁挂在塔身的下一级踏步上,卸下塔身与塔身的连接螺栓,稍升活塞,使86、上、下支座与塔身脱离,推出标准节至引进横梁外端,接着缩回全部活塞杆,爬爪搁在塔身的踏步上,然后现伸出全部活塞杆,重新将顶升横梁挂在塔身的上一组踏步上,缩回全部活塞杆,使上、下支座与塔身连接,并插页上螺栓。3.3、以上为一次塔身下降过程,连接降塔时,重复以上过程。3.4、拆除时,必须按先降后拆附墙的顺序进行拆除。3.5、当塔吊降至地面(基本高度)时,用汽车吊辅助拆除,具体步骤如下:配重吊离(留一块配重,即平衡臀从尾部数起的第三个位置)平衡臀(整体)至地面吊离最后一块配重拆除平衡臀塔帽拆除上、下支座拆除(包拆除电源和司机室)爬升套、斜撑杆拆除最后拆除3节标准节。四、附着装置的安装4.1、将环粱包在87、塔身外面,然后用16个M24螺栓连接起来再提升到附着点的位置。4.2、调整螺栓,使得顶块能顶紧塔身。4.3、吊装四个撑杆,并调整螺栓,使之符合长度的要求。4.4、应用经纬仪检查塔机轴心的垂直度。其垂直度在全高上不超过1/1000,垂直度的调整可通过调整四根附着用撑杆的长度及顶块而获得。4.5、附着装置安装注意事项:4.5.1、严守高空作业安全操作规程,佩戴安全帽。系好安全带,进入工作岗位精力集中,听从统一指挥。4.5.2、附着支座与墙体要固定牢固,附着框与塔身结构要箍紧,并加防止松脱装置。4.5.3、吊装附着杆时,两端应系好稳绳,注意绑扎吊点,保持附着杆接近水平,联接轴销安装好后随即穿好安全锁88、销。4.5.4、调整搭身垂直应控制1/1000以内,附着杆水平倾斜度应在10度以内。4.5.5、拆卸降搭时,附装置应与标准节同步拆卸,严禁先抓卸附着装置后拆卸标准节的作法,防止搭机失稳。五、塔吊使用安全技术要求5.1、操作维护5.1.1、机操人员必须持证上岗,熟悉机械的保养和安全操作规程,无关人员未经许可不得攀登塔吊。5.1.2、塔吊的工作温度为-20+40度,风速低于13m/s。5.1.3、塔吊每次转场安装使用都必须进行空载、静载实验、动载实验;静载实验吊重为额定载荷的125%,动载实验吊重为额定载荷110%。5.1.4、夜间工作时,除塔吊本身自有的照明外,施工现场应备有充足的照明设备。5.89、1.5、塔吊的操作人员必须落实三定制度,司机的操作按塔机操作规程严格执行。处理电气故障时,须有维修人员两人以上。5.1.6、塔机应当经常检查、维护、保养,传动部件应有足够的润滑,对易损件应经常检查、维修或更换,对连螺栓,特别是经常振动的零件,应检查是否松动,如有松动由必须及时拧紧。5.1.7、检查和调整制动瓦的间隙,保证制动灵敏可靠,其间隙0.5-1mm之间,磨擦面上不应油污物。5.1.8、钢丝绳的维护和保养应严格按GB5144-85规定执行,发现有超过有关规定,必须立即换新。5.1.9、塔吊的各结构、焊缝及有关构件是否有损坏、变形、松动、锈蚀、裂缝,如有问题应有及时修复。5.1.10、各电器90、线也应定时检查,是否有老化、故障、损伤等情况,应及时修复和保养。5.2、稳定测量5.2.1、基础沉降观测应定期进行,一般为半月一次。垂直度的测定当塔吊在独立高度以内时应每周一次,当安装附墙后应每月观测一次(安装附墙时就要观测垂直度状况,以便于附墙的调节)。5.2.2、当塔吊出现沉降不均,垂直度偏差超过塔高的1/1000时,应对塔吊进行编差校正,在附墙未设之前,在最低节与塔机基脚螺栓间加垫钢片校正,校正过程中用高吨位千斤顶顶起塔身,为保证安全,塔身用大缆绳四面缆紧,且不能将基脚螺栓拆下来,只能松动螺母,具体长度根据加垫钢片的厚度确定,当有多道附墙架设后,塔机的垂直度校下,在保证安全的前提下,可通过调节附墙拉杆的长度来实现。5.3、安全措施5.3.1、上岗前对上岗人员进行安全教育,戴好安全帽,严禁酒后操作。5.3.2、塔吊的安拆工作时,风速超过13m/s和雪天,应严禁操作。5.3.3、操作人员应佩戴必要的安全装置,保证安全生产。5.3.4、服从统一指挥,禁止高空抛物。5.3.5、注意周围环境,如高压线、地面承载能力等,确保拆装安全。5.3.6、安装拆卸塔吊派专门人员警戒,严格无关人员在作业区内穿行。5.3.7、拆装塔吊的整个过程,必须严格按操作规程和施工方案进行,严格违规操作。