塔吊基础方案.docx
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塔吊基础方案.docx
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塔吊基础方案
目录
1、编制依据:
2
2、工程概况:
2
3施工部署4
4塔吊基础设计思路6
5施工人员组织6
6施工机具、材料准备7
7塔吊基础施工8
8安全环保措施9
9塔吊基础设计计算书10
附图:
塔吊平面布置图
QTZ5810型号塔吊基础配筋图
1、编制依据:
序号
名称
编号
1
铜陵恒瑞电气有限公司厂区工程岩土工程勘察报告
2
铜陵恒瑞电气有限公司厂区项目工程施工图纸
3
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
4
《混凝土结构工程施工质量规范》
GB50204-2002
5
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
6
《工程测量规范》
GB50026-2007
7
《建筑工程施工测量规程》
GB50497-2009
8
铜陵恒瑞电气有限公司厂区工程项目工程施工组织设计
9
塔吊说明书
2、工程概况:
2.1工程简介
序号
项目
内容
1
工程名称
铜陵恒瑞电气有限公司厂区
2
工程地址
铜陵狮子山经济开发区
3
建设单位
铜陵恒瑞电气有限公司
4
设计单位
铜陵市建筑设计研究院
5
监理单位
合肥康达工程咨询有限责任公司(铜陵分公司)
6
施工总承包单位
铜陵中厦建筑安装有限责任公司
7
投资来源
资金自筹、已到位
2.2建筑结构概况
序号
项目
内容
1
建筑面积(m2)
总面积:
110997m2
2
层数、层高(m)
厂房一
地上2F,1F8.10m,2F4.50m
厂房二
地上2F,1F8.10m,2F4.50m
厂房三
地上3F,1F7.50m,2F4.00m,3F4.00m
厂房四
地上2F,1F8.10m,2F4.50m
厂房五
地上2F,1F8.10m,2F4.50m
厂房六
地上5F,1F4.50m,2F4.00m,3F4.00m,4F4.00m5F4.00m
厂房七
地上5F,1F4.50m,2F4.00m,3F4.00m,4F4.00m5F4.00m
厂房八
地上3F,1F7.50m,2F4.00m,3F4.00m
厂房九
地上3F,1F7.50m,2F4.00m,3F4.00m
厂房十
地上5F,1F4.50m,2F4.00m,3F4.00m,4F4.00m5F4.00m
厂房十一
地上5F,1F4.50m,2F3.60m,3F3.60m,4F3.60m5F3.60m
办公综合楼
地上5F,1F4.50m,2F4.00m,3F4.00m,4F4.00m
检测楼
3
建筑总高(m)
厂房一:
13.95;厂房二:
13.95;厂房三:
16.7;厂房四:
13.95;厂房五:
13.95;厂房六20.5;厂房七20.5,厂房八:
15.5;厂房九15.5;厂房十20.5,厂房十一18.9,办公楼16.5,
4
±0.00标高
厂房一:
15.2;厂房二:
15.2;厂房三:
15.2;厂房四:
15.2;厂房五:
15.2;厂房六15.2;厂房七15.2,厂房八:
15.2;厂房九15.2;厂房十15.2,厂房十一15.2,办公楼15.2,
5
室内外高差(m)
0.300.15
5
建筑类别
三类
6
结构形式
框架结构
7
抗震等级
设防烈度
6
地震类别
二级
2.3现场情况
本项目位于铜陵狮子山经济开发区,四周范围是:
东至荒地,南新建公路,西至经五路,北至纬一路。
施工现场已经具备施工条件。
施工场地临时水源接口位置、临时电源接口位置、临时排污口位置、建筑红线位置、道路交通和出入口已经开通。
2.4地质条件
本工程自然标高约在14.80m左右。
拟建场地50m勘探深度范围内,主要由①人工填土、②淤泥质粉质粘土、③可塑状粉质粘土、④硬塑状粉质粘土、⑤软塑状粘土、⑥强风化泥质粉砂岩、⑦灰岩
近3~5年最高地下水位标高为6.00~13.74m。
通过对地下埋藏物情况进行调查:
勘察场地发现3孔见溶洞,钻孔溶洞能见率为0.02﹪,溶洞高0.30~1.0米,溶洞充填物为软塑状粘土。
地下水位情况
根据收集的该地区水文资料可知,拟建工程场地历年最高水位近自然地面(相当于标高6.00~13.74m),近3-5年最高地下水位标高约13.5m,水位年变化幅度一般为1.0-2.0m左右。
3施工部署
3.1总体部署
根据实际情况,本工程拟建6台QTZ5810型塔吊。
拟在垫层施工前完成塔吊基础施工,在基础结构施工前完成安装及调试工作,投入使用。
3.2位置确定
根据工程结构特点、工期安排以及施工布置、结构施工过程中各分项工程量,通过吊次验算、塔吊工效和性能总体考虑,拟厂房二设一台塔吊。
(厂房二、厂房三)(厂房四、厂房五)(厂房六、厂房七、办公楼、厂房十)(厂房七、厂房八、厂房十一)(厂房九、检测楼)各设一台塔吊
本居住区内布设的六台塔吊,塔吊均立于槽边。
由于群塔作业其大臂高度必须错开且不小于6m。
因此拟将厂房二、厂房三、厂房六、厂房九塔设为高塔,其余塔吊相对为低塔。
塔吊基础:
根据岩土勘察报告,原来此场地复杂,地貌上属于垄岗及冲沟,勘察期间,场地回填平整工作尚未完成,地势起伏较大,最大相对高差10.76米,由于基本都是回填土层,回填深度无统计记录,所以塔吊基础采用与建筑物地基础相同的处理方式(管桩基础)处理,使其达到地基承载力。
塔吊自身采用钢筋混凝土固定独立形式安装(后附塔吊基础图)。
为了在底板施工阶段能使用塔吊,塔吊于主楼垫层施工前完成塔吊基础施工并达到装配塔吊条件。
塔基位置详见塔吊平面布置图。
(附图)
3.3塔吊选型
根据本工程的特点、布局及建筑结构设计,我项目部拟采取下述型号塔吊供施工阶段的垂直运输任务和水平搬运工作:
序号
塔型
臂长
主要覆盖、施工栋号
预计进/出场时间
1
QTZ5810
58m
1─5号厂房
2013年3月/
2013年8月
2
QTZ5810
58m
6─11号厂房及其它建筑
2013年5月/
2013年11月
4塔吊基础设计思路
4.1塔吊基础选型
根据现场塔吊安装位置,塔吊基础承台尺寸为5000×5000×1350mm(QTZ5810塔)。
4.2各承台底标高为─2.0米。
如遇到软弱层或杂填土层时,可用管桩做基础处理。
4.3塔吊基础配筋
4.3.1塔吊基础配筋
详见塔吊厂家提供的QTZ5810塔吊基础配筋图。
(附图2)
5施工人员组织
由于塔吊属于大型施工机械设备,它的安全性至关重要,因此塔吊基础的施工应列入项目经理部的主要施工质量控制对象中;由项目经理牵头,技术负责人把关,各部门各司其职,管理好塔吊基础的施工质量与安全。
具体施工组织机构如下表所示:
姓名
职务
职责
备注
项目经理
塔吊基础施工
质量与安全总负责
生产经理
塔吊基础施工现场
组织与安排
施工现场安全主要负责人
邸栓保
技术负责人
负责施工方案的编制
与施工技术的审核
参与塔吊基础的定位放线及其验线等工作,
同时兼顾安全工作。
施工员
塔吊基础的现场施工技术交底与现场指导及安全监督
安全主管
现场安全监督检查
塔吊基础施工人员
工种
人数
工作内容
砼工
2
砼振捣及表面收理
木工
4
配模及安装
钢筋工
5
钢筋绑扎
电焊工
1
预埋脚柱安装
电工
1
现场施工用电送电
普工
3
零星工作
6施工机具、材料准备
塔吊基础施工需要配备以下施工机具及测量仪器
1、反铲式挖掘机一台
2、振动棒一只
3、交流电焊机一台
4、钢筋切断机一台
5、钢筋弯曲机一台
6、圆盘锯一台
7、活络板手12"2把、18"4把
8、铁锹4把
9、经纬仪一台
10、水准仪一台
11、安全帽每人一只、手套30付,工具包2只
塔吊基础施工所需主要材料:
1、钢筋:
直径20mmⅡ级钢;
2、多层板:
规格2240×1220×15,60m2
3、方木:
规格50×100×6000,120m
4、钢管:
规格Ф48,若干
5、螺杆:
规格Ф12,若干
7塔吊基础施工
7.1塔吊基础处理
①本工程PHC桩基采用预应力高强混凝土PHC-Φ400管桩,壁厚95㎜,桩长11米;
本设计单桩承载力特征值多方商定按650KN,极限值为1300KN.
②管桩采用贯入法;
③按施工图纸计算出的管桩桩位坐标,测放出试打桩及管桩桩位。
④根据PHC管桩的位置,在场内修建适量的施工便道,满足打桩机的施工及通行要求。
⑤主要工程数量:
管桩---桩型号PHC-AB400-95----有效桩长11米进入持力层≥1米
⑥施工工艺流程
压桩工艺流程:
施工准备→测量放线(桩位标)→地下障碍物钎探、清除→桩机就位→吊桩就位、对中、调直→入土中1~2m→校正桩垂直度(前后、左右)→压桩→送桩。
⑦定位:
根据施工总平面图设置塔吊位置,然后定管桩位置见后附(施工总平面图)及(塔吊管桩位置图)。
桩顶标高见附图。
按照桩位平面布置图,确定合理的施工顺序。
施工场地基本要平整,桩位按设计布置放线定位,桩位经测量组放样后,用竹签打孔,孔内灌入白灰以便于在施工中容易准确的找到桩位。
每根桩施工前,都要从两个互相垂直度的方向校正沉管的垂直度,直至沉管与铅垂方向一致,垂直度误差不超过1/100。
检测合格后,将桩机移至设计桩位,定位对中,桩位偏差不超过50mm(包括测量放样和对中偏差)。
⑦压桩
压桩机就位后,汽车吊开始工作,提升圆桩离地时,用拖绳稳定桩位的下部,以免撞击打桩架和邻近的桩。
桩送入龙门内后,要稳住桩顶,先使桩尖对准桩位,扶正桩身,然后使桩插入土中。
桩的垂直度偏差不得超过桩身长度的0.5%,桩就位后桩身中心线与水平面垂直。
压桩开始时应略施压桩力,待桩入土一定深度,桩不易发生偏移时,适当增加压力逐步提高到规定数值。
在整个压桩过程中应用经纬仪和吊线锤从两个方向进行垂直度观察,发现问题及时纠正,并应如实记录每桩的压桩时间、接桩时间和压桩力等情况。
不能过早停压,以免发生桩压不下去,使桩尖不能达到设计标高。
因此桩尖接近设计标高时,应仔细操作,严格控制,务求一次完成。
7.2塔吊基础施工工艺
⑴基坑放线:
利用经纬仪将塔吊定位轴线测出,与相应主楼一起开挖到位。
⑵塔吊基础基坑开挖:
采用一台反铲式挖掘机进行基坑开挖,现场架设一台SCD200型水准仪进行基底标高控制。
机械开挖应比设计标高高10㎝~20㎝,剩余土方采用人工开挖。
⑶垫层砼浇筑:
在基坑开挖完成后,立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成,每平方米范围内应至少有一个小木桩;随后在基坑边四周用50×100的木方围起来;进行垫层砼浇筑,初凝后进行压光处理。
⑷基础放线:
在垫层砼达到30%以上的强度即可进行基础放线。
首先利用经纬仪将基础定位轴线投测到垫层上,弹墨线标示;然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出,弹墨线示之;最后通知技术负责人进行验线。
⑸底层钢筋网绑扎:
将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位,同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采用点焊加固,最后放置底层钢筋网垫块。
⑹塔吊预埋脚柱安装、固定:
塔吊采用M39×4预埋螺栓,不允许焊接,预埋螺栓和螺母材质均为40Cr。
⑺基础上部钢筋网绑扎:
首先安装1500左右的间距放置钢筋马蹬,接着将上部受力主筋按设计间距放置到位,进行绑扎,上部钢筋网可以采用梅花状绑扎。
⑻基础支模:
采用15厚多层板做面板,50×100木方做背楞,Ф48钢管做外楞的模板支撑体系。
⑼钢筋、模板验收:
以上工作完成后,通知项目技术负责人及监理单位进行钢筋、模板验收。
⑽塔吊基础砼浇筑:
本案中塔吊基础砼采用商品砼,由汽车泵配合进行砼浇筑,砼在振捣过程中要充分,快插慢拔,均匀振捣,避免过振。
待砼初凝后,进行砼表面压光处理。
同时留置砼试块。
⑾塔吊基础砼养护:
砼养护采用覆盖养护,连续养护不少于7天。
当塔吊基础砼强度达到不少于设计值的90%上时方可进行塔吊上部结构安装。
8安全环保措施
1、进入施工现场必须正确佩戴安全帽及其它劳保用品。
2、土方开挖时,应设专人进行指挥,防止机械伤人事故发生。
3、严禁酒后上岗,不准打赤脚、穿拖鞋、硬底鞋上班;上班时段严禁嬉戏打闹。
4、特殊工种,如电工、焊工,机械工等必须持证上岗,无证人员不准进行操作。
5、钢筋切断、弯曲等各道工序的加工机械必须保证安全装置齐全有效,动力线路用钢管从地坪下引入,机壳要有保护零线。
6、电焊场地周围应清除易燃易爆物品,或进行覆盖、隔离,并在施焊部位配备灭火器材。
7、施工用电和照明用电要符合规定要求,严禁乱拉乱接,施工用电必须三相五线制,配电箱内应设触电保护装置,配电箱加锁。
8、车辆进出由专人冲洗车辆,不让泥浆带入公路。
9、超过噪音限度的施工作业,必须控制,如圆盘锯,刨木机等,尽量安排白天工作,不在夜间使用。
10、基槽上边缘不得堆放材料及杂物。
9塔吊基础设计计算书
本工程塔吊基础计算书由专业厂家提供塔吊参数和塔吊基础计算书,结合规范计算要求,编制而成。
(一)承台基础计算书(适用塔吊QTC5810型号)
1.参数信息
1)塔吊型号:
QTC5810,自重(包括压重)F1=675kN,
最大起重荷载F2=180.00kN,塔吊起重高度H=103m,塔身宽度B=1.50m,
混凝土强度等级:
C35,基础最小厚度h=1.35m,基础最小宽度Bc=5.00m,
2)塔吊受力情况:
荷载情况
基础荷载
P(kN)
M(kN.m)
Fk
Fh
M
Mz
工作状态
950
36
2920
340
非工作状态
850
108
3680
0
2.基础地基承载力计算
2.基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:
H=1.35m
基础的最小宽度取:
Bc=5.00m
3.塔吊基础承载力计算
3.1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=675kN;
G──基础自重,G=25.0×Bc×Bc×Hc=25×5.00×5.00×1.35=844kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.00m;
W──基础底面的抵抗矩,W=ab2/6=Bc×Bc×Bc/6=21m3;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=844kN.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=5.00/2-844/(675+844)=2.96m。
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值Pmax=(675+844)/5.02+844/45.78=79.16kPa
无附着的最小压力设计值Pmin=(675+844)/5.02-844/45.78=42.36kPa
有附着的压力设计值P=(675+844)/5.02=60.76kPa
偏心距较大时压力设计值Pkmax=2×(675+844)/(3×5.0×2.96)=68.42kPa
3.2同时依据塔式起重机设计规范GBT13752-92第4.6.3条进行验算
塔吊基础抗倾翻稳定性验算:
该基础设计尺寸为5.0m×5.0m×1.35m。
作用于基础上的载荷Fv=675kN,水平载荷Fh=29kN,弯矩M=844kNm,基础重量Fg=844kN。
①偏心距e应满足下式(按短边验算):
e=(M+Fh×h)/(Fv+Fg)≤b/3
e=(844+29×1.35)/(675+844)=0.66m
②最大地基压应力PB应满足下式(按短边验算):
PB=2(Fv+Fg)/(3bl)≤[PB]l=b/2-e
=2×(675+844)/(3×5.0×2.25)=90.1kpa<[PB]=110kpa
③结论:
此矩形基础满足塔吊抗倾翻稳定性要求,可以使用。
4.地基基础承载力验算
地基承载力设计值为:
fa=110kPa
修正后的地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=78.13kPa,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=93.76kPa,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。
式中
hp──受冲切承载力截面高度影响系数,不h不大于800mm时,
hp取1.0,当h大于等于2000时,
hp取0.9,其间按线性内插法当h=1500时取
hp=0.94;
ft──C30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:
at─取柱宽1.80m
ab─取柱宽加两倍基础有效高度=1.80+2×1.35=4.50
am=(1.80+4.70)/2=3.25m;
h0──承台的有效高度,取h0=1.1m;
Fl──实际冲切承载力:
Fl=104.16×(6.00+4.70)×0.72/2=401.2kN。
Pj──偏心距较大时的压力设计值,取Pj=104.16kPa;
Ai---冲切验算时取用的部分基底面积图中的阴影面积ABCDEF,如下图:
即CD=ab=4.70h=0.7
允许冲切力:
F1-应于荷载效应基本组合时作用在AI上的地基土净反力设计值
0.5×0.94×1.43×3250×1100=240275.75N=2402.18kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
5.塔吊基础的抗倾覆稳定性计算
对塔吊独立自由高度工作状态下进行强度和抗倾覆稳定计算。
e=(M+Fh·h)/(Fv+Fg)
M---作用在基础上的弯矩,kN·m
Fv---作用在基础上的垂直载荷(塔吊重力),kN
Fh---作用在基础上的水平载荷,kN
Fg---塔吊基础混凝土的重力,kN
h---塔吊基础承台的厚度
b---塔吊基础承台的宽度
e---偏心距,即地面反力的合力至塔吊基础中心的距离
塔吊基础的抗倾翻稳定性验算
e=(M+Fh·h)/(Fv+Fg)=(844+29×1.0)/(675+844)=057≤b/3=2m
故塔吊基础的抗倾覆稳定性满足要求。
4.基础配筋验算
基础配筋
按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋,满足要求。
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