塔吊基础施工方案.docx
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塔吊基础施工方案.docx
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塔吊基础施工方案
山东省军区解放路经济适用住房工程
塔
吊
基
础
专
项
施
工
方
案
施工单位:
山东平安建设集团有限公司
编制人:
李继国
编制日期:
2016.6.3
塔吊基础专项施工方案
一、工程概况
本项目为山东省军区解放路经济适用住房工程,位于济南市历下区,解放路以北后坡东街以西,青龙桥以东。
本工程高层住宅建筑形式为框架、剪力墙结构,建筑结构安全等级为二级,总建筑面积59889.79平方米,共有1#、2#、3#楼三栋高层住宅,高度分别为22层、24层、26层,单体地下室4层,地下车库地下2层。
二、编制依据
1、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992;
2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011;
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;
5、本项目建筑、结构施工图纸。
三、塔吊型号的选用:
本项目为3栋高层住宅,根据本项目的建筑高度及作业面要求和使用需要,共设置3台塔吊(以下称为1#~3#塔),塔吊型号为:
QTZ63(TC5013);广东方圆集团有限公司生产。
四、塔吊基础位置的确定:
经过综合考虑该本项目所需塔吊最合理的作业面(覆盖范围)、附墙技术要求、吊臂无障碍覆盖范围、塔吊基础位置避开该工程地下室承台基础、以及安装和拆除等各方面的问题,确定每台塔吊基础位置。
具体位置详塔吊平面位置图及塔吊基础定位图(附图1~2)。
五、塔吊基础设计方案:
1、根据地质勘察资料情况,1#、2#、3#楼塔吊基础统一按QTZ63(TC5013)型号设计,塔吊基础采用天然基础设计,地基承载力按0.18Mpa设计。
2、塔吊基础选用矩形筏板式基础,尺寸为:
5.3m×5.3m×1.3m,基础顶面标高位于地下车库防水底板结构底标高以下,承台混凝土标号C30,承台底面主筋纵横向各Φ12@150,承台内设1300*400十字形交叉主梁两道,主筋16根Φ22箍筋Φ8@200,
六、验算及复核
(一)、参数信息
塔吊型号:
QZT63(5013),塔吊起升高度H:
92.00m,
塔身宽度B:
1.5m,基础埋深d:
1.80m,
自重G:
500kN,基础承台厚度hc:
1.30m,
最大起重荷载Q:
60kN,基础承台宽度Bc:
5.30m,
混凝土强度等级:
C30,钢筋级别:
RRB400,
基础底面配筋直径:
14mm
(二)、塔吊对交叉梁中心作用力的计算
1、塔吊竖向力计算
塔吊自重:
G=500kN;
塔吊最大起重荷载:
Q=60kN;
作用于塔吊的竖向力:
Fk=G+Q=500+60=560kN;
2、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:
Mkmax=630kN·m;
(三)、塔吊抗倾覆稳定验算
基础抗倾覆稳定性按下式计算:
e=Mk/(Fk+Gk)≤Bc/3
式中e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;
Mk──作用在基础上的弯矩;
Fk──作用在基础上的垂直载荷;
Gk──混凝土基础重力,Gk=25×5.3×5.3×1.3=912.925kN;
Bc──为基础的底面宽度;
计算得:
e=630/(560+912.925)=0.428m<5.3/3=1.767m;
基础抗倾覆稳定性满足要求!
(四)、地基承载力验算
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:
混凝土基础抗倾翻稳定性计算:
e=0.428m<5.3/6=0.883m
地面压应力计算:
Pk=(Fk+Gk)/A
Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mk/W
式中:
Fk──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重和最大起重荷载,Fk=560kN;
Gk──基础自重,Gk=912.925kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.3m;
Mk──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,Mk=630kN·m;
W──基础底面的抵抗矩,W=0.118Bc3=0.118×5.33=17.567m3;
不考虑附着基础设计值:
Pk=(560+912.925)/5.32=52.436kPa
Pkmax=(560+912.925)/5.32+630/17.567=88.298kPa;
Pkmin=(560+912.925)/5.32-630/17.567=16.574kPa;
实际计算取的地基承载力设计值为:
fa=180.000kPa;
地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=52.436kPa,满足要求!
地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力标准值Pkmax=88.298kPa,满足要求!
(五)、基础受冲切承载力验算
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:
F1≤0.7βhpftamho
式中βhp--受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时,βhp取1.0.当h大于等于2000mm时,βhp取0.9,其间按线性内插法取用;取βhp=0.96;
ft--混凝土轴心抗拉强度设计值;取ft=1.43MPa;
ho--基础冲切破坏锥体的有效高度;取ho=1.25m;
am--冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;am=(at+ab)/2;
am=[1.50+(1.50+2×1.25)]/2=2.75m;
at--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取at=1.5m;
ab--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;ab=1.50+2×1.25=4.00;
Pj--扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力,对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;取Pj=105.96kPa;
Al--冲切验算时取用的部分基底面积;Al=5.30×(5.30-4.00)/2=3.44m2
Fl--相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
Fl=PjAl;
Fl=105.96×3.44=365.02kN。
允许冲切力:
0.7×0.96×1.43×2750.00×1250.00=3303300.00N=3303.30kN>Fl=365.02kN;
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
(六)、承台配筋计算
1.抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第8.2.7条。
计算公式如下:
MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12
式中:
MI--任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;
a1--任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离;取a1=(Bc-B)/2=(5.30-1.50)/2=1.90m;
Pmax--相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值,取105.96kN/m2;
P--相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值,[BcPmax-a1(Pmax-1.2×Pmin)]/Bc=[5.3×105.957-1.9×(105.957-1.2×16.574)]/5.3=75.103kPa;
G--考虑荷载分项系数的基础自重,取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.30×5.30×1.30=1232.45kN/m2;
l--基础宽度,取l=5.30m;
a--塔身宽度,取a=1.50m;
a'--截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.50m。
经过计算得MI=1.902×[(2×5.30+1.50)×(105.96+75.10-2×1232.45/5.302)+(105.96-75.10)×5.30]/12=388.85kN·m。
2.配筋面积计算
αs=M/(α1fcbh02)
ζ=1-(1-2αs)1/2
γs=1-ζ/2
As=M/(γsh0fy)
式中,αl--当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,取为0.94,期间按线性内插法确定,取αl=1.00;
fc--混凝土抗压强度设计值,查表得fc=14.30kN/m2;
ho--承台的计算高度,ho=1.25m。
经过计算得:
αs=388.85×106/(1.00×14.30×5.30×103×(1.25×103)2)=0.003;
ξ=1-(1-2×0.003)0.5=0.003;
γs=1-0.003/2=0.998;
As=388.85×106/(0.998×1.25×103×360.00)=865.53mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
5300.00×1300.00×0.15%=10335.00mm2。
故取As=10335.00mm2。
建议配筋值:
RRB400钢筋,14@75mm。
承台底面单向根数68根。
实际配筋值10465.2mm2。
七、塔吊基础施工:
1、施工依据:
、塔吊基础设计方案;
、塔吊基础定位图及剖面大样图;
、地下室底板建筑与结构有关施工图纸;
、国家及地方有关条文、规范、图集等。
2、施工准备:
熟悉塔吊基础设计方案,以及该工程地下室基础底板的施工图纸要求,确定基坑的尺寸(长*宽*高)。
提前做好材料计划(模板、钢筋加工、防水卷材等)。
并做好降水及抽水等准备工作。
只要具备施工条件,立即进入施工。
3、技术交底要点:
①、施工顺序:
塔吊基础承台定位放线→土方开挖整平→C20垫层→砌砖模及抹灰→防水层→防水保护层→塔吊基础钢筋安装→塔吊基座预埋件安装固定→隐蔽工程验收→塔吊基础承台C30砼浇筑→养护。
②、塔吊基础承台顶面与地下室底板后浇带部位垫层底面平,塔吊基础顶面标高控制要准确,误差应≤±10㎜。
③、塔吊基础承台周边施工缝的混凝土在地下室垫层施工之前要凿毛、清理干净。
④、塔吊承台四周防水层要做好成品保护,确保钢筋绑扎、承台混凝土浇筑期间防水层不出现损坏。
八、安全、文明施工措施和要求:
①、塔吊基础承台施工时,土方开挖尚未完成,应主动联系土方施工单位,充分沟通相关工作,以免造成工作面、施工车辆出入等方面的阻碍。
②、所有作业人员进场前,必须经“三级安全教育”,考试合格后才能上岗。
③、所有作业人员必须遵守公司和项目部的各项规章制度,服从项目部现场管理人员的管理,严禁违章操作和违章作业。
④、施工过程中,作业人员必须严格按其施工工艺、操作规程、安全交底作业,严禁盲目施工,如施工中发现异常情况,及时向上级反映,及时消除一切安全隐患。
⑤、混凝土施工时,施工人员必须严格按相关分项工程安全交底操作,机械必须正常运作,施工用电必须安全可靠。
⑥、基础承台钢筋、模板、混凝土施工严格按各分项工程的相关规范和隐蔽验收要求施工,隐蔽资料及时办理相关签字手续。
施工现场每道工序施工时,作业人员必须做到工完场清、文明施工。
九、附件:
1、塔吊(覆盖范围)平面位置图(A3共1张);
2、塔吊基础定位图(A3共1张);
3、塔吊基础配筋图(A4共1张);
山东平安建设集团有限公司
省军区解放路经济适用住房工程
2016.6.3
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