北京大學環境科學大樓項目塔基施工組織設計方案(15頁).doc
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2022-09-26
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1、目 錄1 編制依據12 工程概況13 塔吊選型2 塔吊選型與定位24 塔吊基礎設計34.1 QTZ160塔吊基礎3塔吊承臺施工的相關規定45 塔吊基礎施工4 塔吊基礎樁施工4 塔吊基礎承臺施工7 塔吊基礎的驗收和運行監測(項目重點關注)86 安全注意事項87 塔吊基礎計算書9塔吊基礎計算98 附圖15 塔吊基礎平面布置圖151 編制依據序號名稱編號1北京大學環境科學大樓項目施工圖紙2013.082北京大學環境科學大樓項目施工組織設計3建筑機械使用安全技術規程JGJ33-20014建筑樁基技術規范JGJ94-20085建筑變形測量規范JGJ8-20076PKPM施工安全計算軟件7北京市建筑起重機2、械安全監督管理規定京建施2008368號8關于對本市建筑起重機械進行備案管理的通知京建施2008593號9關于進一步加強建筑起重機械管理的通知2010-04-2010建筑施工起重機械監督管理規定建設部令第166號2 工程概況序號項目內容1工程地址北京2建筑面積總建筑面積(m2)205003建筑層數地上5層地下3層4建筑平面橫軸編號114縱軸編號AH橫軸距離(m)縱軸距離(m)5建筑高度18m6結構形式基礎主體屋蓋筏板基礎(柱帽下返)框架剪力墻結構現澆砼7持力層土質類別第四紀沉積粘質粉土、粉質粘土,粘質粉土、砂質粉土1層8地基承載力特征值180Kpa3 塔吊選型3.1 塔吊選型與定位本方案根據施3、工現場場地條件及周圍環境情況,QTZ160(TCT701510E)塔吊的臂長70m,自由安裝高度為60m,增加附墻之后最大起升高度可達200m。70m端頭處按設計可吊1.5T(兩倍率),最大起吊重量為10T。由于施工現場場地狹小,且考慮塔吊對施工現場覆蓋達到最優便于施工,故將塔吊設置于基坑中側7-8/E-F軸處,塔吊基礎中心距8軸m,距F軸,塔吊穿基礎底板,地下一二三層頂板,地上位于主體空地內(見塔吊與地上結構位置示意圖),具體位置及其周圍環境情況詳見附圖1塔吊定位圖。QTZ160塔吊性能參數主要技術參數起重荷載標準值:Fqk=160kN(按160 kN設計但實際施工最大起重量為100 kN)4、 ,臂長:70米,最大起重量:10噸。最大自由工作高度:60米,最大附著工作高度200米整機重量獨立式噸,平衡重噸塔機外形尺寸塔頂距離地面高度為60米,平衡臂最大回轉半徑為米,吊臂最大回轉半徑為73米。標準節為無縫鋼管結構,其外形尺寸為:長米寬米高米起升速度20m/min80m/min(二、五倍)變幅速度0-55 m/min回轉速度0r/min最大工作幅度70m工作溫度-20+40總功率KW塔吊基礎mm1.4m4 塔吊基礎設計4.1 QTZ160塔吊基礎4.1.1 塔吊廠家提供基礎為7500*7500*1400尺寸,為使塔吊基礎更安全可靠,通過PKPM軟件實際計算,經與設計溝通塔吊基礎可以利用5、基坑原設計抗拔樁并將抗拔樁直徑加大,故用4根樁徑600,樁頂標高位于-13.9m,施工樁長11.0m(不含預留保護樁頭),樁間距,樁穿過土層為粘土側阻力特征值為50-55kPa,樁端部土層為卵石-圓礫層,側阻力特征值為120kPa ,端阻力特征值為2500kPa。樁身混凝土強度為C30。樁端部土層為卵石-圓礫層。4.1.2 樁身配筋:主筋1216,箍筋8250。主筋錨入塔基承臺內不小于35d取900mm。4.1.3 塔吊基礎承臺配筋25雙向,鋼筋間距200,上下兩層鋼筋采用16拉筋間距600梅花布置。和排樁垂直的樁間1m范圍內主筋加密,間距150 ;同時配10200六肢箍,做成暗梁。塔吊基礎承6、臺厚1400,承臺尺寸750075001400,承臺上表面標高-12.95m(筏板下表面標高),混凝土標號C40。可根據塔吊廠家要求澆筑混凝土時在塔基承臺內預埋角鋼或加強節。基礎施工完畢后根據同條件養護試塊試壓強度(4天開始第一次試壓若強度達不到則做7天強度試壓)待承臺混凝土強度達到C30開始安裝塔吊。塔吊安裝完畢直至承臺混凝土強度達到C40后開始運轉,塔吊運轉時間距安裝完成約25天。4.1.4 塔吊基礎樁及承臺見下圖承臺施工的相關規定4.3.1主腳鋼底板與馬凳,馬凳腿與底層鋼筋之間焊接牢固。采用550扁鐵做兩組防雷接地,接地電阻不大于4。塔吊基礎澆筑混凝土時留置四組試塊,三組同條件試塊,一組7、標樣試塊,待混凝土強度達到75%方可安裝,強度達到100%后方可運行。塔吊基礎驗算見第七章:塔吊基礎計算書。5 塔吊基礎施工5.1 塔吊基礎樁施工5.1.1.1 塔吊基礎樁由護坡樁施工單位施工,采用與護坡樁相同施工工藝,在護坡樁施工期間完成塔吊基礎樁施工。5.1.1.2 工藝流程(見下圖):施工準備、平整場地測量放線定位放樁位線鉆機就位鉆機鉆進成 孔清 孔下鋼筋籠下鋼制導管灌注混凝土拆除鋼護筒樁試驗清破樁頭下一道工序土方下挖鉆機安裝泥漿制備暫存鋼筋原材料試驗鋼筋籠制作導管拼裝制作混凝土試塊混凝土試塊養護試壓施工方案審批監理工程師驗收質量檢驗驗收灌注樁位復測成孔驗收5.1.2 成孔作業5.1.28、.1 施工準備:包括測量放線、場地整平5.1.2.2 土方下挖:土方下挖至-9米,保證抗拔樁施工條件5.1.2.3 抗拔樁定位放線:土方開挖至抗拔樁施工位置,開始放樁位線5.1.2.4 成孔施工:鉆機就位時,鉆具中心與樁位的偏差應小于20mm。就位鉆機必須平整、穩固,確保在施工中不發生傾斜、移動。5.1.2.5 開鉆前,先用清水潤通混凝土泵及泵送管線,然后泵送一定數量的砂漿,并將所有砂漿泵出管外。封住鉆頭閥門,鉆頭下移至地面,開始鉆進。5.1.2.6 開孔時,鉆具中心高,必須保證鉆具垂直度。鉆進過程中,根據不同的地層調整鉆進方法,同時密切注意鉆具的垂直度,防止出現偏差,影響工程質量。5.1.29、.7 鋼筋籠制作與吊放5.1.2.8 鋼筋籠制作5.1.2.9 鋼筋加工前進行除銹、調直。6.5箍筋用冷拉機冷拉調直,拉伸率不大于2%,鋼筋嚴格按設計圖紙下料,主筋通長配置,加強筋用特制絞盤纏繞環狀,焊接成型,箍筋用螺旋箍按間距要求纏繞在籠骨架上,綁扎牢固。5.1.2.10 鋼筋籠制作要求允許偏差:5.1.2.11 主筋間距10mm;5.1.2.12 箍筋間距20mm;5.1.2.13 直徑10mm;5.1.2.14 長度100mm;5.1.2.15 主筋保護層厚度符合設計要求;5.1.2.16 鋼筋籠制作完畢后自檢,合格后報請監理驗收,驗收完畢后在鋼筋籠上掛牌標記。未經驗收的鋼筋籠不得安放。10、5.1.2.17 鋼筋籠吊裝5.1.2.18 鋼筋籠采用扁擔起吊法,起吊點設在鋼筋籠箍筋和主筋連接處。5.1.2.19 吊放時使用25t汽車吊進行起吊。5.1.2.20 運輸途中和下吊時注意不得使鋼筋籠變形,鋼筋籠應緩慢吊放,整個安放過程中由起重工指揮負責,下放到設計標高時即固定,請監理進行隱蔽驗收。5.1.2.21 混凝土灌注作業5.1.2.22 混凝土采用水下C30強度等級混凝土,坍落度為180220mm。混凝土灌注前應做好一切準備工作,使用導管灌注,保證灌注混凝土連續緊湊地進行。5.1.2.23 最小初灌量根據樁徑通過計算確定,保證第一次澆筑混凝土后,導管底端能埋入混凝土中大于。5.1.11、2.24 混凝土灌注過程中導管應始終埋在混凝土中,嚴格控制導管埋入混凝土面以下至少23米,導管不能提出混凝土面。5.1.2.25 混凝土實際灌注高度應高出設計樁頂標高500mm,以保證設計標高以下混凝土符合設計要求。5.1.2.26 按灌注混凝土100m3以內制取一組混凝土試塊進行標養后送試驗室進行28天抗壓強度試驗。5.2 塔吊基礎承臺施工5.2.1 塔吊可根據塔吊租賃廠家要求采取支腿預埋固定腳支座或預埋一整節加強節兩種方式,就位時用經偉儀從兩個不同方位測量垂直度,塔機預埋固定腳支座垂直度誤差不能超過千分之一。5.2.1.1 鋼筋施工5.2.1.2 鋼筋施工時,鋼筋必須進行檢測,合格后方可使12、用。墊層上表面必須平整。5.2.1.3 鋼筋工藝流程:彈線放置下鐵下排鋼筋放置下鐵上排鋼筋綁扎鋼筋放置墊塊放置馬登放置上鐵下排鋼筋放置上鐵下排鋼筋放置上鐵上排鋼筋綁軋鋼筋調整固定進行拉筋綁扎。鋼筋用22號火燒絲綁扎,綁扣為八字扣。5.2.1.4 模板施工5.2.1.5 模板工藝流程:彈線抄平支模板調整固定辦預檢5.2.1.6 按照模板放線位置將模板就位并刷好脫摸劑。5.2.1.7 模板下部用8#鐵絲拉接,模板上口及側模用鋼管做水平支撐,保證模板的強度、剛度,穩定性。5.2.1.8 模內清理干凈。5.2.1.9 模板不得變形、翹曲,裂縫,相鄰模板表面平整度5mm,相鄰模板高差2mm。5.2.1.13、10 混凝土施工5.2.1.11 混凝土施工時模內清理混凝土澆筑混凝土振搗混凝土養護,保證混凝土全部振搗密實后,表面應用木抹子搓平。混凝土上表面必須平整。5.2.1.12 基礎兩側分別向外找坡,防止積水。5.2.1.13 塔吊就位由吊裝公司負責,但施工單位應做好配合。5.2.1.14 基礎施工完后做塔吊的防雷與接地。防雷與接地采用三角形連接,共分兩組,每組三個接地體,接地體為505的鍍鋅扁鋼,接地體長,兩組接地體的跨度為5m,接地體與塔吊之間用404的鍍鋅角鐵連接。接地電阻不大于4歐姆,每組接地線的制作要求:用3根L50 5的鍍鋅角鐵焊接在一起,再焊接在塔吊的地腳上。5.2.1.15 塔吊電源14、線采用三相五線制,設備保護接零,塔吊設有專用電閘箱,采用200A的空開。5.3 塔吊基礎的驗收和運行監測(項目重點關注)塔吊基礎鋼筋綁扎完畢后必須經項目技術質量人員及監理檢查驗收后方可澆筑混凝土。在塔吊運行期間,由項目測量人員每日一次檢查基坑,檢查內容如下:基坑排樁的垂直度和水平位移,檢查塔吊的垂直度;觀測并記錄塔吊基礎的沉降將每日觀測成果記錄成臺賬以便及時發現安全隱患。雨后增加一次觀測。塔吊基礎四周應混凝土硬化并做好截水溝防止雨水沖刷滲入邊坡和塔吊基礎的持力層。6 安全注意事項6.1.1.1 安全員必須對安全工作認真負責,行使好自己的職權。6.1.1.2 工人進入施工現場前應對其進行相應的安15、全教育。6.1.1.3 進入施工現場必須戴好安全帽。非工作人員禁止進入現場。6.1.1.4 施工中所用機具,必須經檢驗合格,才能使用,否則不得使用。6.1.1.5 所有電器設備的金屬外殼以及電器設備連接的金屬外殼構架必須采取妥善的接地或接零保護。6.1.1.6 夜間施工時,操作面必須配備充足的照明設備,保證振搗人員能夠看清混凝土的振搗情況。振搗手必須穿絕緣鞋戴絕緣手套。6.1.1.7 所有施工人員非電工不能進行電氣設備的施工和操作,嚴禁隨意觸摸電氣設備。嚴禁野蠻施工、違章操作。6.1.1.8 施工現場禁止吸煙。6.1.1.9 綁扎鋼筋過程中,注意力要集中,避免鐵絲、鋼筋扎手腳。6.1.1.1016、 所有施工人員必須嚴格遵守本規程方案的要求,嚴禁各種違章現象出現。6.1.1.11 現場電閘箱要搭好防雨棚,電閘箱的漏電保護裝置靈敏、齊全,并設專人隨時維護供電系統的正常運轉。電閘箱的管理、位置變動、電纜鋪設等要求詳見本工程臨時用電方案。6.1.1.12 雨施期間每天使用前對電氣設備的安全檢查,包括線路、動力電源線路,各種箱、閘、盒的接零、接地保護是否靈敏可靠,非機電人員不得擅自動用機電設備。6.1.1.13 雨施期間,加強操作人員的自我保護意識,工長做出書面安全交底。6.1.1.14 消防器材放置在防雨、防潮、防曬地方保存,及時檢查地下消火栓,井口位置要高于現場地坪。消火拴晝夜要設有明顯標志17、,并配備足夠的水龍帶。消火拴周圍3米以內,不得堆放任何物品。7 塔吊基礎計算書 7.1塔吊基礎計算塔吊四樁基礎的計算書 依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)。一. 參數信息塔吊型號:QTZ200起重荷載標準值:Fqk=160kN塔吊計算高度:H=45m塔身寬度:B=2m樁身混凝土等級:C30承臺混凝土等級:C40保護層厚度:H=50mm矩形承臺邊長:H=承臺厚度:Hc=承臺箍筋間距:S=200mm承臺鋼筋級別:HRB400承臺頂面埋深:D=樁直徑:d=樁間距:a=樁鋼筋級別:HRB400樁入土深度:11m樁型與工藝:泥漿護壁鉆(沖)孔灌注樁計算簡圖如下: 二. 18、荷載計算1. 自重荷載及起重荷載1) 塔機自重標準值 Fk1=950kN2) 基礎以及覆土自重標準值 Gk3) 起重荷載標準值 Fqk=160kN2. 風荷載計算1) 工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值2) Wk2 qskb. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskc. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Mskvk2) 非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值2) Wk2 qskb. 塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskc. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Mskvk3. 塔機的傾覆力矩工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值 Mk非工作狀態下,標準組合的傾覆力19、矩標準值 Mk三. 樁豎向力計算非工作狀態下: Qk=(Fk+Gk Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L工作狀態下: Qk=(Fk+Gk+Fqk Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L 四. 承臺受彎計算1. 荷載計算不計承臺自重及其上土重,第i樁的豎向力反力設計值:工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fv20、kh)/L非工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L2. 彎矩的計算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程第條 其中 Mx,My1計算截面處XY方向的彎矩設計值(kN.m); xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m); Ni不計承臺自重及其上土重,第i樁的豎向反力設計值(kN)。由于工作狀態下,承臺正彎矩最大: Mx=My承臺最大負彎矩: Mx=My3. 配筋計算根據混凝土結構設計規范GB50010-2010第條 式中 1系數,當混凝土強度不超過C50時,1取為1.0,當混凝土強度等級為C21、80時,1取為0.94,期間按線性內插法確定; fc混凝土抗壓強度設計值; h0承臺的計算高度; fy鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2。底部配筋計算: s=3736.11106/(1.00019.1007500.00013502 =1-(1-20.0143) s As=3736.11106/(0.99281350.0360.0)=2頂部配筋計算: s=2537.31106/(1.00019.1007500.00013502 =1-(1-20.0097) s As=2537.31106/(0.99511350.0360.0)=2五. 承臺剪切計算最大剪力設計值: Vmax依據混凝土結構22、設計規范(GB50010-2010)的第條。我們考慮承臺配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式: 式中 計算截面的剪跨比, ft混凝土軸心抗拉強度設計值,ft2; b承臺的計算寬度,b=7500mm; h0承臺計算截面處的計算高度,h0=1350mm; fy鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2; S箍筋的間距,S=200mm。經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!六. 承臺受沖切驗算 角樁軸線位于塔機塔身柱的沖切破壞錐體以內,且承臺高度符合構造要求,故可不進行承臺角樁沖切承載力驗算七. 樁身承載力驗算樁身承載力計算依據建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)的第條樁頂軸向壓力23、設計值應滿足下面的公式: 其中 c fc混凝土軸心抗壓強度設計值,fc2; Aps樁身截面面積,Aps=282744mm2。樁身受拉計算,依據建筑樁基技術規范JGJ94-2008 第條 受拉承載力計算,最大拉力 N=1.35Qkmin經過計算得到受拉鋼筋截面面積 As=2。由于樁的最小配筋率為0.60%,計算得最小配筋面積為1696mm2綜上所述,全部縱向鋼筋面積2559mm2八. 樁豎向承載力驗算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)的第軸心豎向力作用下,Qk=769.69kN;偏心豎向力作用下,Qkmax樁基豎向承載力必須滿足以下兩式: 單樁豎向承載力特征值按24、下式計算: 其中 Ra單樁豎向承載力特征值; qsik第i層巖石的樁側阻力特征值;按下表取值; qpa樁端端阻力特征值,按下表取值; u樁身的周長,u=; Ap樁端面積,取Ap=2; li第i層土層的厚度,取值如下表;厚度及側阻力標準值表如下:序號土層厚度(m)側阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名稱1350180粘性土27220粘性土371202500砂類土中的群樁由于樁的入土深度為11m,所以樁端是在第3層土層。最大壓力驗算: Ra由于: Ra = 1941.51 Qk = 769.69,最大壓力驗算滿足要求!a = 2329.81 Qkmax = 2221.87,最大壓力驗算滿足要求!九. 樁的抗拔承載力驗算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)的第條偏心豎向力作用下,Qkmin樁基豎向承載力抗拔必須滿足以下兩式: 式中 Gp樁身的重力標準值,水下部分按浮重度計; i抗拔系數;Ra Gp由于: 851.06+65.31 = 682.49,抗拔承載力滿足要求!塔吊計算滿足要求!