塔吊基础施工专项方案.docx
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塔吊基础施工专项方案.docx
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塔吊基础施工专项方案
目录
一、工程概况3
二、编制依据3
三、地质概况:
4
四、设计原理4
五、塔吊基础施工时的技术要求5
六、塔吊基础及地基验算6
七、塔吊基础施工图20
八、应急预案21
九、附图22
一、工程概况
拟建项目位于云南省昆明市官渡区太平村,东面靠近昆明新机场高速人民路延长线,南面紧邻太平路(红线宽25m),西邻寺瓦路(红线宽40m),北面紧接紫光园一期住宅小区。
项目设计规模及建筑面积:
122942.18㎡。
由1#、2#、3#高层住宅楼及4#商业用房和地下室组成。
本工程上部结构为框架剪力墙结构,基础形式有柱下独立基础(地下室上部无高层建筑部分)、筏板基础(2#、3#住宅楼)、人工挖孔灌注桩筏板基础(1#住宅楼)三种。
地基基础设计等级为甲级,桩基安全等级二级,基础环境类别二(a)类。
综合考虑工程安全、工期要求,垂直运输采用三台QTZ6013塔式起重机。
塔吊平面布置详见塔基平面布置图,基础几何尺寸详见附《塔吊基础施工图》,塔吊基础做法详见塔吊基础施工大样图。
二、编制依据
1、《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)
2、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)
3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
4、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)
5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
6、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
7、《QTZ5013塔式起重机使用说明书》及塔式起重机基础施工图;
8、PKPM施工安全计算软件
三、地质概况:
根据昆明市建筑设计研究院有限公司勘察报告和现场实地勘察得知,场地地基分布的土(岩)层较复杂,有②2层粉质粘土、②3层粉质粘土、
1、
2及
3石灰岩出露,各土(岩)层力学性质差异大,整个地下室底板地基土(岩)均匀性比较差。
根据施工现场塔吊基础平面布置位置处工程地质剖面报告,为保证塔吊使用的安全,采用人工挖孔灌注桩(四桩基础)和钢筋砼承台做塔吊基础。
四、设计原理
根据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,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:
1#塔吊基础采用人工挖孔桩桩径1000mm,桩长为6米,桩端置于
3层为桩端持力层,地基土的容许承载力经综合分析后取值500kPa。
塔吊基础:
长×宽×厚:
5m×5m×1.5m,双层双向设置三级钢筋18@200,砼强度等级为C35。
2#塔吊基础采用天然地基基础,塔吊基础置于
1层,地基土的容许承载力经综合分析后取值150kPa。
塔吊基础:
长×宽×厚:
5m×5m×1.5m,双层双向设置三级钢筋18@200,砼强度等级为C35。
3#塔吊基础采用天然地基基础,塔吊基础置于
1层,地基土的容许承载力经综合分析后取值150kPa。
塔吊基础:
长×宽×厚:
6m×5.8m×0.8m+5m×4.8m×1.5m双层双向设置三级钢筋18@200,砼强度等级为C35。
五、塔吊基础施工时的技术要求
1、在塔吊基础的施工过程中,必须保证桩的有效桩长;
2、塔吊基础中所有预埋件由塔吊安装专业人员进行预埋;
3、基础的土质应坚硬;
4、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。
经验收合格后,再进行上部塔机的安装。
5、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。
6、塔吊基础施工后,四周应排水良好,以保证基底土质承载力。
7、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好,塔机的避雷针可用横截面不小于16mm²的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连,接地件至少插入地面以下1.5m。
8、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点,并完成初始高程测设,在上部结构安装前再测一次,以后在上部结构安装后每半月测设一次,发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用,并汇报公司工程技术部门分析处理后,方可决定可断续使用或不能使用。
六、塔吊基础及地基验算
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》(GB50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)等编制。
(一)、参数信息
1#塔吊参数信息:
塔吊型号:
QTZ60
塔机自重标准值:
Fk1=833.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=60.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=600.00kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200kN.m
塔吊计算高度:
H=120m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C25
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=50mm
矩形承台边长:
H=5m
承台厚度:
Hc=1.5m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
HRB335
承台顶面埋深:
D=0m
桩直径:
d=1.0m
桩间距:
a=3.4m
桩钢筋级别:
HRB335
桩入土深度:
6m
桩型与工艺:
人工挖孔灌注桩(清底干净)
计算简图如下:
2#、3#塔吊参数信息:
塔吊型号:
QTZ60
塔机自重标准值:
Fk1=833.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=60.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=600.00kN.m
塔吊计算高度:
H=120m
塔身宽度:
B=1.6m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200.0kN.m
承台混凝土等级:
C35
钢筋级别:
HRB400
地基承载力特征值:
500kPa
承台宽度:
Bc=5m
承台厚度:
h=1.5m
基础埋深:
D=5.00m
计算简图:
(二)、荷载的计算
1#塔吊荷载计算:
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=833kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.50×25=937.5kN
承台受浮力:
Flk=5×5×1.50×10=375kN
3)起重荷载标准值
Fqk=60kN
2.风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2
=1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.23×120.00=27.12kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×27.12×120.00=1627.33kN.m
2)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
a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2
=1.2×0.59×0.35×1.60=0.40kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.40×120.00=47.46kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×47.46×120.00=2847.82kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+0.9×(600+1627.33)=1804.60kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+2847.82=2647.82kN.m
2#、3#塔吊荷载计算:
1.自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=833kN
2)基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×(1.5×25+5×17)=3062.5kN
承台受浮力:
Flk=5×5×1.50×10=375kN
3)起重荷载标准值
Fqk=60kN
2.风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2
=1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.23×120=27.12kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×27.12×120=1627.33kN.m
2)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
a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.30kN/m2)
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.3=0.50kN/m2
=1.2×0.50×0.35×1.6=0.34kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.34×120=40.68kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×40.68×120=2440.99kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+0.9×(600+1627.33)=1804.60kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+2440.99=2240.99kN.m
(三)、1#塔吊桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(833+937.50)/4=442.63kN
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(833+937.5)/4+(2647.82+47.46×1.50)/4.81=1008.19kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(833+937.5-375)/4-(2647.82+47.46X1.50)/4.81=-216.69kN
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(833+937.50+60)/4=457.63kN
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(833+937.5+60)/4+(1804.60+27.12X1.50)/4.81=841.45kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(833+937.5+60-375)/4-(1804.60+27.12X1.50)/4.81=-19.95kN
(四)、2#、3#地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下:
当轴心荷载作用时:
=(833+60+2687.5)/(5×5)=143.22kN/m2
当偏心荷载作用时:
=(833+60+2687.5)/(5×5)-2×(1804.60×1.414/2)/20.83
=20.74kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax:
=(833+60+2687.5)/(5×5)+2×(1804.60×1.414/2)/20.83
=265.70kN/m2
塔机非工作状态下:
当轴心荷载作用时:
=(833+2687.5)/(5×5)=155
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