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
龙和小区商住楼
塔吊基础施工方案
编制:
审核:
审批:
河南六建建筑集团有限公司
2012年6月
目录
一、工程概况3
二、编制依据3
三、塔吊的选择及平面布置3
1、塔吊的选择3
2、塔吊基础的选择及平面布置4
四、塔吊基础施工方法4
1、塔吊基坑土方开挖4
2、塔吊基础施工4
3、施工方式5
4、人员组织5
5、操作方法5
6、砼养护6
7、钢筋施工方法6
8、塔吊基础回填土6
五、质量保证措施6
六、安全保证措施7
七、关键工序的分析、控制7
八、计算书7
龙和小区商住楼塔吊基础施工方案
一、工程概况
工程名称:
龙和小区商住楼
地址:
关林路669号
建设单位:
洛阳龙和房地产开发有限公司
勘察单位:
洛阳地质工程队
设计单位:
洛阳中聚建筑设计有限公司
监理单位:
河南元森建设工程监理有限公司
施工单位:
河南六建建筑集团有限公司
商住楼:
本工程地上17层,地下1层,建筑高度50米。
为二类商住楼。
地上部分一二层商业,三到十七层为住宅。
采用框架剪力墙结构体系,基础采用平板式筏板型基础,设计使用年限50年,基地面积880.43平方米,总建筑面积16260.32平方米。
二、编制依据
《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)
《地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
三、塔吊的选择及平面布置
1、塔吊的选择
结合本工程的具体情况,经我公司机械租赁公司推荐,为满足本工程施工部位生产需要,拟在本工程25-27/K轴线处设置QT5013B塔吊。
选用塔吊及选用位置的原因有以下几点:
建筑总高度的要求;
地下室及群房建筑面积较大,用50m臂塔吊覆盖范围基本能满足要求;
受现场条件限制和环境影响,为了保证塔吊使用的安全距离,塔吊须选在主楼北侧。
根据钢筋棚、木工棚的位置,以经济适用为原则,选择了QT5013B型号的塔吊。
塔吊位置能满足场地东侧与南侧临时道路上材料及时搬运。
建筑物为了确保正常施工和运行,塔吊的机械参数及性能非常重要。
QT5013B塔吊臂长50m,最大起重量5吨,最前端最大起重量为1.3吨,塔吊拟进场时间:
2012年6月中旬。
为保证塔吊设备的进场安装及今后施工期间的使用,需对其基础部分进行单项设计和验标,确保其安全可靠。
塔吊平面位置详见塔机位置图。
2、塔吊基础的选择及平面布置:
(1)本工程塔吊基础由承台组成,其中承台设计内容由塔吊生产厂家提供,QT5013B尺寸为5000×5000×1200,基础混凝土标号C35,预埋厂家提供的专用地脚螺栓,预埋方式严格按照塔吊说明书。
(2)综合考虑本工程现场实际情况及建筑平面尺寸,选用的QT5013B塔吊基础位置拟建于25-27/K处,塔吊基础中心距K轴5m。
四、塔吊基础施工方法
1、塔吊基坑土方开挖:
首先进行塔吊基础部位的开挖,专职测量人员按要求放出基础开挖边线和放坡边线,基础工作面宽度按1.8m,放坡系数按1:
1,到位后在基底四周开挖30cm宽排水沟,按1%的坡度,在基坑东南角设长1500×宽1500×深1500集水坑,,基坑底用塑料布铺底以利集水,坑内水通过集水坑污水泵抽排至坑顶污水井。
开挖时专职测量人员随时测量标高及丈量宽度,挖至设计标高后,请甲方、设计、监理单位共同进行地基验槽,并进行静载试验确定地基承载力不小于237Kpa,试验及验收合格后进入基础施工,并做好隐蔽记录。
2、塔吊基础施工:
首先进行基础垫层施工,垫层为C15混凝土,厚100mm,每侧宽出基础不小于300mm,进行养护;按设计要求做防水及保护层,防水搭接部分做好保护并保持清洁。
待垫层强度达到后,用经纬仪精确放出塔吊基础相对主楼位置关系和平面位置,然后按基础说明书图示绑扎钢筋。
塔吊基础模板材料采用高强覆塑胶合板,采用钢管支撑体系,竖向背楞为二四料,间距200mm,横向背楞为Ф48mm钢管,间距450mm,以边坡为支撑进行支设模板。
(1)塔吊基础采用C35混凝土,混凝土尺寸分别为5500×5500×1200mm,在基坑壁上制作流槽,采用插入式振动棒振捣,表面用木模子压实抹光,表面平整。
塔吊基础混凝土施工及养护时按大体积砼施工工艺进行,详见科技大厦大体积砼施工方案。
塔吊基础砼浇筑完毕后,应在砼养护至设计强度的80%后再安装塔身及塔臂(强度以同条件养护的试块为准)。
(2)采用商品砼浇灌,要求坍落度14-18cm,浇注时坍落度达13㎝。
水泥:
采用42.5(矿渣)硅酸盐水泥。
粗骨料:
料径0.5~2cm,含泥量小于1%;细骨料:
采用中砂,含泥量小于2%,细度模数在2.5~3.2之间,通过0.315mm筛孔的砂不少于15%;外加剂:
为改善砼的和易性,减少泌水性,掺加粉煤灰Ⅱ级,质量及应用技术应符合现行国家标准《砼外加剂》的要求,初凝应控制在45分钟之后,混凝土终凝时间应在6小时后。
3、施工方式
(1)、砼供应方法:
根据施工要求,全部使用商品砼。
(2)、浇注机械:
采用溜槽配合混凝土罐车浇注砼。
4、人员组织:
在整个基础浇注期间,需要作业人员:
振捣手1人,作业面4人,电工1人。
5、操作方法:
基础砼浇注时,捣固手操作振动器要作到“快插慢拔”,振动过程中将振动棒上下略为抽动,使上下振动均匀,在振捣每一层混凝土时,应插入下层5cm左右,以消除两层之间的接缝,同时振捣上层砼时,应在下层砼初凝前进行。
捣固手操作振动器插入要均匀排列,可采用“行列式”或“交错式”的次序移动,不能混用,以免造成漏振,每次振动移动的距离为30~40cm。
振动器插入点,要均匀排列,每次振动移动的距离为30~40cm,不得漏振。
砼浇捣至设计要求标高后,由粉刷工用刮尺刮去表面浮浆,接近初凝(砼有一定的硬度,用手摁有明显痕迹)时,木抹搓平,终凝前进行二次搓抹。
6、砼养护:
混凝土养护按大体积混凝土进行养护,保证混凝土基础中心温度与表面温差不大于25度。
7、钢筋施工方法:
由专业人员依据塔吊图纸进行翻样,现场成型、加工,按翻样单编号挂牌,在坑基内绑扎成骨架,先绑扎底层钢筋,然后再绑扎上部钢筋。
钢筋保护层垫块采用砂浆垫块的40~60mm“豆腐块”两层叠厚垫好或使用成品同母体强度的砼垫块。
钢筋间绑扎采用八字扣法,扎丝直径不小于20号绑扎要短而牢,防止浇注砼时造成钢筋移位。
钢筋绑扎,组织专业钢筋作业队,由专业技师带领,认真进行间距布筋,核对配筋放样单与实物、标识牌三对照无误后方可就位绑扎,防止误用,绑扎时认真仔细扎点牢固,确保钢筋位置和保护层垫块间距。
8、塔吊基础回填土:
本工程回填土方在筏板基础以下,应严格按照设计要求进行,人工级配砂石回填配合比为:
中粗砂:
2.0cm以内的圆砾:
2~5cm碎石=3:
3:
4
回填时须分台阶并分层夯填,每层厚度约250mm~300mm,分层铺设的每层都要做干密度及压实系数试验,压实系数不小于0.97,回填完成后按规范做现场静载试验,达到设计要求后方可进行下一步工序施工。
五、质量保证措施
1、砼采用商品砼,厂家必须提供全部原材料的出厂合格证,复验报告配合比。
2、绑扎钢筋前要熟悉塔吊图纸,按钢筋翻样单及施工图纸查验成型钢筋的品种规格、型号、钢筋接头位置和搭接长度,锚固长度砼保护层厚度符合设计要求和施工规范要求。
3、测量人员控制好预埋铁件和高强度螺栓,不得偏差或者倾斜。
4、砼浇注机械如振动棒、平板振动器,在使用前进行全面检查和检修。
确保正常使用,砼输送泵管及软管配置到位并置有机动配件。
确保砼落差在1.5米之内。
试验工必须作砼坍落度测试,掌握商品砼情况。
若有不利施工和工程质量因素,随时通过监理来调整砼坍落度。
5、加强隐蔽工程验收,严把材料质量关,对进场的各种主要材料必须有材质证明,钢筋、水泥必须有复试报告
6、施工质量符合《砼结构工程施工质量验收规范》GB50107-2010要求。
六、安全保证措施
(1)、基坑开挖后要及时对基坑进行支护加固处理,以防坑下作业时发生塌方事故。
(2)、施工过程中要时刻注意用电安全,派专人值班使用蛙式打夯机应一人拉线,一人打夯,人员离场后及时拉闸断电。
(3)、夜间施工,现场用碘钨灯照明,光照达到施工要求。
(4)、塔吊电路为架设的专项线路,每个塔吊各配置一台配电箱。
七、关键工序的分析、控制
1、整个塔吊基础施工过程中,除一般项目外,地脚螺栓预埋为本基础施工中的关键工序如果埋置位置不准确,则塔吊基础有可能报废。
所以要严格按照租赁公司提供的螺栓固定方式进行施工。
预埋螺栓位置要准确,允许偏差在标准范围之内,绝不允许用焊接方式固定预埋螺栓,预埋螺栓固定安装要求:
(1)、四个固定支脚顶面与水平面的倾斜度要求在千分之一以内;
(2)、四块定位板位置保证准确,对角线误差小于2mm。
(3)、每条预埋螺栓头高出基础平面的丝扣不得少于12cm。
八、计算书
1、参数信息
塔吊型号:
QT5013B塔吊起升高度H:
50m,
塔身宽度B:
1.6m,基础埋深d:
2.00m,
自重F1:
245kN,基础承台厚度hc:
1.20m,
最大起重荷载F2:
50kN,基础承台宽度Bc:
5m
混凝土强度等级:
C35,钢筋级别:
I级钢,
额定起重力矩:
500kN·m,基础所受的水平力:
30kN,
标准节长度a:
2.5m,
主弦杆材料:
角钢/方钢,宽度/直径c:
120mm,
所处城市:
河南洛阳市,基本风压W0:
0.4kN/m2,
地面粗糙度类别:
B类田野乡村,风荷载高度变化系数μz:
1.56。
2、塔吊基础承载力及抗倾翻计算
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:
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:
当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式:
混凝土基础抗倾翻稳定性计算:
E=M/(F+G)=1489.87/(366.00+1089.00)=1.02m≤Bc/3=1.83m
根据《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-92)第4.6.3条,塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。
式中F──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,F=366.00kN;
G──基础自重:
G=25.0×Bc×Bc×hc×1.2=1089.00kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.500m;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1.4×1064.19=1489.87kN·m;
e──偏心矩,e=M/(F+G)=1.024m,故e>Bc/6=0.917m;
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=Bc/2-M/(F+G)=5.500/2-1489.866/(366.000+1089.000)=1.726m。
经过计算得到:
有附着的压力设计值P=(366.000+1089.000)/5.5002=48.099kPa;
偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×(366.000+1089.000)/(3×5.500×1.726)=102.178kPa。
3、地基承载力验算
实际计算取的地基承载力设计值为:
fa=188.000kPa;
地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=48.099kPa,满足要求!
地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=102.178kPa,满足要求!
4、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:
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=0.97;
ft---混凝土轴心抗拉强度设计值;取ft=1.57MPa;
ho---基础冲切破坏锥体的有效高度;取ho=1.15m;
am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;
am=[1.60+(1.60+2×1.15)]/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=1.6m;
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=1.60+2×1.15=3.90;
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=102.18kPa;
Al---冲切验算时取用的部分基底面积;Al=5.50×(5.50-3.90)/2=4.40m2
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=102.18×4.40=449.58kN。
允许冲切力:
0.7×0.97×1.57×2750.00×1150.00=3359734.58N=3359.73kN>Fl=449.58kN;
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
5、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:
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;当墙体材料为混凝土时,取a1=(Bc-B)/2=(5.50-1.60)/2=1.95m;
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102.18kN/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;P=Pmax×(3a-al)/3a
P=102.18×(3×1.60-1.95)/(3×1.60)=60.67kPa;
G---考虑荷载分项系数的基础自重,取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.50×5.50×1.20=1225.13kN/m2;
l---基础宽度,取l=5.50m;
a---塔身宽度,取a=1.60m;
a'---截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。
经过计算得MI=1.952×[(2×5.50+1.60)×(102.18+60.67-2×1225.13/5.502)+(102.18-60.67)×5.50]/12=399.13kN.m。
2).配筋面积计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.7.2条。
公式如下:
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=16.70kN/m2;
ho---承台的计算高度,ho=1.15m。
经过计算得:
αs=399.13×106/(1.00×16.70×5.50×103×(1.15×103)2)=0.003;
ξ=1-(1-2×0.003)0.5=0.003;
γs=1-0.003/2=0.998;
As=399.13×106/(0.998×1.15×300.00)=1158.80mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
5500.00×1200.00×0.15%=9900.00mm2。
故取As=9900.00mm2。
建议配筋值:
II级钢筋,Φ18@135mm。
承台底面单向根数39根。
实际配筋值9925.5mm2。
(一)、塔吊基础位置平面图
(2)、塔吊基础平面图
(3)、塔吊基础剖面图
龙和小区商住楼塔吊基础平面图
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