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1、一、 工程概況首銀大廈工程地處上海市延安西路與番禺路交叉口，占地面積約7025m2，建筑面積約50053.8m2.為一綜合辦公大樓和酒店式公寓大樓及一種商場（會所）構成，綜合辦公大樓地下2層，地上23層，建筑總高度為94.1m；酒店式公寓地下2層，地上24層，建筑總高度為88.7m；商場（會所）地下2層，地上3層，建筑總高度為16.1m。因本工程地處市中心,施工現場基坑開挖后可運用場地狹小,基坑外不能提供足夠位置來安頓塔吊,因而考慮在基坑內安頓一臺F0/23B型號塔吊服務構造施工期間垂直運送。基坑面積約5500 m2，開挖深度達11米，設立兩道鋼筋混凝土支撐，工程量大，為盡快運用塔吊配合混凝土2、支撐及基本大底板施工，初步擬定在地下室構造施工前就將塔吊安裝。因基坑又要開挖，故采用樁基并用支撐立柱將塔吊基本托起。本工程擬裝置一臺F0/23B塔吊，詳細位置詳見塔吊平面布置圖（附圖1）。塔吊基本采用四根800X30000mm鉆孔灌注樁，內插鋼格構柱，格構柱伸入頂部做4000X4000X1500mm混凝土承臺，施工承臺時，塔吊原則節埋入承臺內。二、 編制根據2.1、FO/23B塔式起重機使用闡明書2.2延安西路1160號地塊補充巖土工程勘察報告2.3建筑地基基本設計規范（GB50007-）2.4建筑地基基本設計規范（上海市原則）（DGJ08-11-1999）2.5建筑樁基技術規范（JGJ94-3、94）2.6地基與基本施工及驗收規范（GBJ202-83）2.7混凝土構造設計規范（GB50010-）2.8混凝土構造工程施工及驗收規范（GB50204-92）2.9鋼構造設計規范（GB50017-）2.10鋼構造工程施工及驗收規范（GB50205-95）2.11延安西路160地塊有關圍護樁及工程樁設計圖紙三、 塔吊基本設計3.1支撐灌注樁設計3.1.1塔吊基本采用四根鉆孔灌注樁，內插鋼格構柱，四根鉆孔灌注樁樁位見樁位定位圖（附圖1）3.1.2樁徑800，樁長30m（自-10.55m標高算起），主筋1225，箍筋8200，加強鋼筋216,混凝土級別為水下C303.1.3鉆孔灌注樁由專業單位定位4、施工，定位誤差在20mm以內3.1.4樁頂標高-10.55m,施工時混凝土泛漿高度為2.5米，此段混凝土在支架焊制橫撐、斜撐時逐段鑿除3.1.5鉆孔灌注樁施工嚴格按照有關技術規程、規范施工3.2支撐立柱樁設計3.2.1單根格構柱設計3.2.1.1單根格構柱由4L140X12加-410X200X10綴板構成，柱截面尺寸460X460，長13.10 m，錨入鉆孔灌注樁3m伸入鋼筋混凝土承臺600mm3.2.2綴板采用材料為-410X200X10，在柱兩頭各留10mm作為焊縫位置。格構柱綴鈑中心間距600mm，詳見塔吊鉆孔灌注樁配筋圖(附圖2)3.2.3支撐立柱需穿過底板，在地下室施工前作好立柱防水5、解決，在立柱邊焊接止水鋼板，詳見塔吊鉆孔灌注樁配筋圖(附圖2)3.2.4格構柱間斜（平撐）設計3.2.4.1為增長格構柱截面性能并減小長細比，保證整體穩定，在四根根格構柱上焊接斜（橫）撐，即開挖時，每開挖到橫撐節點標高及時進行該撐段橫撐和斜撐制作，采用18a槽鋼，間距1200mm,必要保證電焊質量，禁止遲延時間，導致構造失穩。 平（斜）撐見塔機鋼格構柱立面圖（附圖3）3.3塔吊承臺采用鋼筋混凝土承臺，尺寸為4000X4000X1500mm，內配鋼筋雙層雙向25150，箍筋14300格構柱錨入承臺600mm.承臺混凝土強度C303.4塔吊底座與立柱樁構造辦法 塔吊立柱樁錨進承臺內,上口保持水平，6、用鋼板樁封口，塔吊底座直接放在四根立柱樁上，同立柱樁焊牢。塔吊立柱樁錨進承臺60cm，然后四周加焊1225鋼筋錨進承臺。（詳見附圖4）四、 塔吊基本設計計算書因塔吊在非工作狀況時為最不利狀況，故只需計算塔吊非工作狀況受力，據FO/23B塔吊使用闡明書，塔吊安裝到自由高度44.8m高度時要附墻，因而在進行荷載分析時，彎矩和剪力取在44.8m高度時塔吊非工作狀態數值，豎向荷載取塔吊安裝到最后安裝高度時數值為安全取值。4.1基本數據依照F0/23B塔吊使用闡明書，塔吊非工作狀況受力數據如下:(M、H為自由高度處取值，V取最大安裝高度取值為安全取值)M=2569.49KN.M，H=123.65KNV=7、972.5KN式中:M:彎矩 H:水平力 V:豎向力混凝土承臺自重G=4X4X1.5X25=600KN4.2單樁承載力計算4.2.1單樁承受荷載塔吊自重及豎向作用力： F=1.2X972.5=1167KNL140X12 25.52Kg/m共計 36.18Kg/m格構柱重 36.18X4X13.45=19.46KN18槽鋼自重 g=62.06KN由建筑樁基技術規范JGJ94-94偏心豎向力作用下Ni=(F+G+g)/4Mxyi/yi2(X、Y軸受力相似) =1167+1.2（或1.0）X（600+19.46+62.06）/4（2569.49X1.0+123.65X1.5）X1.0/4X1.02（8、G和g對構造不利時取1.2，有利時取1.0）不利時Nmax=1984.82/4+694.92=1191.13 KN（抗壓狀態） Nmin=1984.82/4-694.92=-198.72 KN（抗拔狀態）有利時Nmax=1848.52/4+694.92=1157.05 KN（抗壓狀態） Nmin=1848.52/4-694.92=-232.79 KN（抗拔狀態）綜合知單樁 最大受壓值為1191.13KN 最大受拉值為 232.79KN 4.2.2單樁設計荷載樁底標高為-40.55，由地質報告得持力層選取第7 1-1層，該層為飽和、密實、中壓縮性砂質粘性土，滿足持力層條件（見下圖），單樁承載力設9、計值如下抗拔樁承載力設計值R抗拔=0.6XfsXL3.14d =1751.37KN1.6x232.79=372.46KN抗壓樁承載力設計值R抗壓=0.6XfsXL3.14d+qsAp=1751.37+401.92=2153.291.6x1191.13=1905.81KN滿足豎向承載力規定。4.3灌注樁配筋計算4.3.1由于r0Nmax=1.0x1191.13=1191.13 KN而fcxA=15x3.14x4002x0.8=6028.8 KN即:單樁受力遠不大于砼抗壓強度，故樁在考慮抗壓狀況下按設計可不配筋,但為了使用安全,同步考慮基本使用階段所產生拔力因素(詳細抗拔配筋驗算見4.5條抗傾覆驗10、算)需配備鋼筋。4.3.2按構造配筋 As=a=0.6%xr22=30.16cm2配1225 ，箍筋8200 AS=58.830.16cm2滿足構造規定。4.3.3樁自身抗拉強度N=fg As=3100x58.8=1822.88KN,遠不不大于樁抗拔設計值212.79KN,故配筋符合規定.4.4格構柱承載力計算截面性質L140X12 A=32.51cm2Ix=603.7cm4Z0=3.9cm 式中：A：角鋼截面積 Ix：慣性矩Z0：重心矩兩方向對稱 Ix=4X(603.7+32.51X(46/2-3.9)2)=49855 cm4回轉半徑：ix= (Ix /4A)1/2=19.58 cm柱子計算11、長度,以懸臂計算計算長度：L0x=10.1m則長細比：x =L0x/ Ix=1010/19.58=51.58綴板 -410X200X10mm中心間距 600mm單根角鋼長細比1=(60-20)/2.77=14.4440(10.5x)換算長細比 0x=(51.582+14.442)1/2=53.56150b類構件查軸心受壓構件穩定系數表得:x=0.8404.3.1 強度計算N/xA=1191.13/（3251X4X0.840）=109.04/mm2215N/mm24.3.2整體穩定性驗算格構式壓彎構件繞虛軸平面內穩定計算公式為：N/xA+mxMd/Wx(1-xXN/NEX )歐拉公式 NEX=212、EA/0x2=2X206000X4X3251/53.562=9338.20KN非工作狀況：N/xA+mxMd/Wx(1-xXN/NEX )= 109.04215N/mm2為保證安全，參照其她項目類似經驗，按常規做法及構造規定，必要在四根格構柱之間焊接斜（平）撐（每1.2米設立見立面圖），以增長格構柱截面性能，并能減小長細比，增強整體穩定。4.3.3分肢穩定性計算長細比1=(60-20)/2.77=14.4440(10.5x)因此可不計算分肢穩定性4.3.4綴板剛度驗算角鋼對自身軸慣性力矩I1=603.7cm4柱分肢線剛度為I/l=603.7/60=10.06四塊綴板線剛度之和為4X1/12X113、X203/38=70.18比值70.18/10.06=7.06，可見綴板剛度足夠。4.3.5截面抗剪作用于柱身剪力V=Af/85(fy/235)1/2 =4x3251x215/85x(215/215) 1/2 =32892N=32.89kNT=32892/4X3251=2.52N/mm2抗拔承載力設計值滿足規定。五、 塔吊基本施工注意事項5.1塔吊必要待承臺、樁基滿足28天齡期及C30設計強度后（做好試塊）方可進行安裝5.2在施工橫（斜）剪刀撐時，禁止塔吊作業5.3進行橫（斜）撐焊接，焊接點在綴板上，不得直接焊角鋼柱六、 塔吊施工圖附圖1、塔吊平面布置及塔吊樁位定位圖附圖2、塔吊鉆孔灌注樁配筋及格構柱詳圖附圖3、塔吊支撐立面圖附圖4、承臺配筋及立柱樁、塔吊原則節、承臺節點構造圖