金科塔吊基础装拆施工专项方案.docx
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金科塔吊基础装拆施工专项方案.docx
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金科塔吊基础装拆施工专项方案
编制人:
审批人:
编制单位:
重庆庆华建设工程有限公司
编制日期:
金科·公园王府A3栋工程
塔吊基础、安装、拆卸施工专项方案
第1章、工程概况
金科·公园王府工程A3栋位于重庆市龙头寺公园旁。
该工程建筑面积约5200平方米,住宅楼为花园洋房,层数为八层。
该工程基础设计采用机械成孔嵌岩桩。
建筑结构采用剪力墙结构。
工程设计采有QTZ40塔式起重机一台,起重臂有效长度为42m。
塔吊布置详见附图1《塔吊平面布置图》。
承台几何尺寸见附图2《塔吊基础施工图》,承台砼强度等级取C35,配置Ⅱ级钢筋配筋按附图。
第2章、设计依据:
1、重庆长风机械制造有限责任公司提供的《QTZ40塔式起重机使用说明书》;
2、塔式起重机安全规程GB5144-94;
3、塔式起重机操作使用规程ZBJ80012-89;
4、混凝土结构设计规范GB50010-2002;
5、建筑地基基础设计规范GB50007-2002;
6、金科·公园王府工程岩土工程勘察报告;
7、金科·公园王府工程总平面图。
第3章、设计原理:
GB/T13752-92《塔式起重机设计规范》第4.6.3条对固定式基础设计要求如下:
固定式塔式起重机(简称塔吊)使用的混凝土基础必须能承受工作状态和非工作状态下的最大荷载,并必须满足起重机抗倾覆稳定性的要求,故必须满足以下几点设计要求:
1、塔吊基础承载力验算;2、塔吊地基承载力验算。
第4章、塔吊基础及地基验算:
4.1、QTZ40型
4.1.1塔吊基础承载力验算参数信息:
名称
单位
参数
QTZ40
公称起重力矩
KN.m
400
最大起重量
t
4
最大幅度处额定起重量
t
0.8
工作幅度
m
2.5—42
高度
独立式
m
30
附着式
m
120
起升速度
倍率
a=2
a=4
起升速度
M/min
8
34
52
4
17
26
起升重量
t
2
2
1
4
4
2
回转速度
r/min
0.46—0.7
变幅速度
m/min
33/16.5
最大回转半径
m
42
尾部回转半径
m
12.82
底架跨度
m*m
4.956*4.956
最大工作风速
m/s
20
顶升操作风速(不大于)
m/s
13
工作环境温度
℃
-20--40
最大起重荷载F2=50kN;塔吊倾覆力距M=964kN.m;塔吊起重高度独立式H=30m附着式H=120;塔身宽度B=1.48m;塔吊承台混凝土强度等级:
C35;基础顶标高为248.9m;基础最小厚度h=1.40m;基础最小宽度b=4m,混凝土基础的最小承压能力p=12MPa。
因塔吊基础下地耐力不足要求,并且基岩较差,拟在塔基承台下加旋挖钻孔桩1根,桩径1500mm。
桩内配纵筋23Ф18,箍筋Ф8@100/200,Ф14加劲箍间距2m。
桩嵌入中风化泥岩1500,砼等级C35。
4.1.2基础最小尺寸计算:
基础的最小厚度取:
H=1.40m;
基础的最小宽度取:
b=4m。
4.1.3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,计算简图如下:
基础设计值计算公式
其中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=436kN;
G—基础自重,G=(4×4×1.4)×2500kg/m3 ×10N/kg=560kN;
Bc—基础底面的宽度,取Bc=4;
W—基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=10.7m3;
M—倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=964kN.m。
经过计算得到:
最大压力设计值Pmax=96.3MPa
最小压力设计值Pmin=3.5MPa
Pmin=3.5MPa
∴塔吊混凝土基础承压能力满足要求。
4.1.4地基承载力验算:
由于塔吊地基为未压实的深回填区,不能满足塔吊地基承载力的要求,为满足地基承载力及施工进度的需要,拟采用D=1500mm钻孔灌注桩。
桩端嵌入中风化岩石层1D,按构造配置钢筋,混凝土强度等级为C35,设计用1根桩承受其上部荷载。
采用桩基时,混凝土承台高度为1.4m,承台底为100厚C20砼垫层。
桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2条,桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp
Qsk=u∑qsikli
Qpk=qpkAp
其中R──单桩的竖向承载力设计值;
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值;
Qpk──单桩总极限端阻力标准值;
qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;
qpk──极限端阻力标准值;
u──桩身的周长,u=4.712m;
Ap──桩端面积,Ap=1.767m2;
γ0──桩基重要性系数,取1.1;
li──第i层土层的厚度,取值如下表;
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称
130.000.00825.00回填土
23.0027.001075.00粘性土
32.0030.002500.00中风化砂岩
由于桩的入土深度为35.00m,所以桩端是在第3层中风化砂岩层。
最大压力验算:
R=4.71×(30.00×0.00+3.00×27.00+2.00×30.00)/1.67+2500.00×1.767/1.67=3.04×103kN
γ0N=1.1×507.6=558.36kN≤R=3043.3kN
竖向极限承载力满足要求!
∴塔吊基础的桩基承载力满足要求。
4.1.5桩配筋计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。
沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其截面受压承载力计算:
(1)偏心受压构件,其偏心矩增大系数按下式计算:
η=1+1/(1400ei/h0)(l0/h)2ξ1ξ2
式中l0──桩的计算长度,l0=35.000m;
h──截面高度,h=1.500m;
e0──轴向压力对截面重心的偏心矩,e0=2.283m;
ea──附加偏心矩,取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最大值,ea=0.050m;
ei=e0+ea=2.283+0.050=2.333m;
h0──截面有效高度,h0=1.500-100.000×10-3=1.400m;
ξ1──偏心受压构件的截面曲率修正系数:
ξ1=0.5fcA/N=0.5×16.700×1.767×106/(507.600×103)=29.069
由于ξ1大于1,ξ1=1;
A──构件的截面面积,A=π×d2/4=1.767m2;
ξ2──构件长细比对截面曲率的影响系数,l0/h大于或等于15,按下式计算:
ξ2=1.15-0.01l0/h=0.917;
经计算偏心增大系数η=1.214;
(2)偏心受压构件应符合下例规定:
N≤αα1fcA(1-sin(2πα)/(2πα))+(α-αt)fyAs
Nηei≤(2α1fcArsin3(πα)/3+fyAsrs(sinπα+sinπαt))/π
式中As──全部纵向钢筋的截面面积;
r──圆形截面的半径,取r=0.750m;
rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径,取rs=0.093m;
α──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值,取α=0.474;
αt-纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值,当α=0.474≤0.625,αt=1.25-2α=1.25-2×0.474=0.30;
由以上公式解得,只需构造配筋!
构造配筋:
As=πd2/4×0.2%=3.14×15002/4×0.2%=5849.8mm2
配筋值:
HRB335钢筋,23Ф18。
实际配筋值5849.8mm2。
桩顶钢筋锚入承台长度le=1400mm
第5章、塔吊基础施工时的技术要求:
1、在塔吊基础的挖土过程中,必须放出足够大的坡度;
2、基坑开挖完毕后,立即浇捣砼垫层;
3、塔吊基础中所有预埋件由塔吊安装专业人员进行预埋;
4、基础的土质应坚硬,要求承载力不小于200KN/m2;
5、基础顶面要用水泥砂浆打平,用水准仪校平,平面度误差不超过1/500;
6、做好塔吊基础的施工检查和记录,锚柱埋置要准确,在砼灌注前、灌注中及灌注后要仔细复核螺栓埋置尺寸,确保上部结构的顺利安装。
留置7天砼强度试件一组经验收合格后,再进行上部塔机的安装。
7、对塔吊基坑位置四周应搭设钢管架进行临边围护并设置通道。
第6章、塔机安装前的准备工作:
1、按塔机安装的有关规定,由拆装队会同工地安全科、安全员及工地施工负责人共同查看现场,提出安全措施及要求,制定安装方案。
2、根据安装作业实际内容和工艺要求确定安装总人数,人数共15名,包括现场总负责人、专业技术负责人、现场安全员、现场电工、起重指挥、起重司机、挂钩工、起重工、安装工及电焊工。
3、根据塔机中散件最大吊重量及施工现场的具体条件,选定经济合理适用的汽车吊、机具、索具、辅助车辆及运输车辆,并列表标明名称、规格、型号、数量,并准备好作业中耗用的铁丝、麻绳、焊条、氧气、乙炔等。
4、由施工单位负责清除塔机安装地段所有杂物,平整好场地,以便汽车吊进场安装塔机及车辆运输塔机安装的散件。
5、由安装单位派人负责清点所有的塔机安装零部件,联接螺栓及销轴、开口销等,并将零部件涂抹黄油。
6、由总负责人向全体作业人员进行技术、安全交底。
7、塔吊安装前先必须对塔机基础进行验收。
8、塔吊安装前必须先检查所有配件是否齐全。
9、详细计算从准备安装开始到安装完毕结束及运离现场的所有时间,拟定作业计划。
第7章、进行安装作业:
1、由于本工程在塔机基础的施工过程中已将锚柱预埋于基础砼中,所以在塔身的安装中,先将一节基础标准节和锚柱用16个M36高强度螺栓联接为一体,然后调好标准节的水平。
2、在地面上将爬架拚装成整体,并装好液压系统,然后将爬升架吊起,套在三节标准节外面,并使套架上的爬爪搁在最下一个标准节的上一个踏步上。
3、在地面上先将上、下支座以及圆机机构、回转支承平台等装为一体,然后将这一套部件吊起安装在塔身节上,用4个销轴和16个M36的高强度螺栓将下支座分别与爬升架和塔身相连。
4、在地面上将塔顶与平衡臂拉杆的第一节用销轴连好,然后吊起,用四个销轴与上支座联接。
5、在平地上拼装好平衡臂,并将卷扬机构、配电箱等装在平衡上,接好各部分所需的电线,然后将平衡臂吊起来与上支座用销轴固接完毕后,再抬起平衡臂与水平线成一角度至平衡臂拉杆的安装位置,装好平衡臂拉杆后,再将吊车卸载。
6、吊起重2.2T的平衡块一块,放在平衡臂最根部的一块平衡重处。
7、在地面上,先将司机室的各电气设备检查后,将司机室吊起至上支座的上面,然后用销轴将司机室与上支座连接好。
8、在地面上,按顺序依次拼装好8节起重臂,并在起重臂上安装小车牵引机构。
9、按次序组合吊臂拉杆,用销轴把它们连接起来,置在臂上弦杆上的拉杆架内。
10、将起重臂吊起来与上支座用销轴固定起来,再抬起起重臂与水平成一角度至起重臂拉杆的安装位置,装好起重臂拉杆后,再将吊车卸载(拉杆安装用起升机构安装)。
11、吊装剩余平衡臂。
12、穿绕起升机构及牵
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- 塔吊 基础 施工 专项 方案