職工統建房塔吊基礎專項施工方案(13頁).doc
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2023-07-10
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1、目 錄一編制依據.2二工程概況.2三塔吊布置.3四塔吊基礎埋深、材料選擇.3五塔吊基礎計算.4六. 塔吊穩定性計算.9 七. 質量措施.11 塔吊基礎施工方案一、工程概況工程名稱:職工統建房建設單位:海南誠源房地產開發有限公司勘察單位:??阢@井勘探基礎工程公司設計單位:海南泓景建筑設計有限公司設計監理單位:海南金華宇工程監理有限公司施工總承包單位:海南泰盛建筑工程有限公司監督單位:海口市美蘭區安全質量監督站本項目海南誠源房地產開發有限公司職工統建房(1-3#樓及地下車庫)工程擬建場地位于海口市海甸島(沿江一西路)碧海大道10號,東臨海南大學垃圾場和空置空地,北臨航道所1棟8層職工宿舍,南臨碧海2、大道,西側為空置空地。本期建設的項目有:地下一層,地上3棟框架-剪力墻結構住宅樓,其中1#、2#樓為連體建筑12層,建筑總高度37.90m,3#樓為單體建筑15層,建筑總高度45.45m;交通便利。二編制依據 1、建筑地基基礎設計規范(GB50007-20XX);2、混凝土結構設計規范(GB50010-20XX);3、建筑結構荷載規范(GB50009-20XX)(20XX年版);4、建筑工程施工質量驗收統一標準(GB50300-20XX);5、建筑樁基技術規范(JGJ-94);6、塔式起重基礎技術規程(JGJ187-20XX);7、 建筑、結構設計圖紙;8、 QTZ80(6010)自升式塔式起3、重機說明書;9、??阢@井勘探基礎工程公司職工統建房建設場地巖土工程勘察報告。三塔吊布置 根據施工總平面圖,選擇回轉半徑為55m塔吊1臺(1#塔吊),塔吊型號QZT80A(TC6010)。額定起重力矩為800KN.M,最大起重量為 60 KN。初始安裝高度為35米,最終安裝高度65米。高度第6層和12層分別設一道附著,塔身尺寸1.65*1.65m。根據塔吊使用說明書結合施工現場地質情況選擇采用四樁基礎,樁類型為預制預應力管樁(C80),樁徑400mm,壁厚為95mm,樁長約18米,樁中心距4.1m。承臺尺寸為5m5m1.5m。塔吊平面位置見附圖,具體位置見下圖四塔吊基礎埋深、材料選擇 由于塔吊位4、于地下室范圍內,為方便施工,根據底板平面布置圖一確定塔吊基礎承臺面標高為地下室底板結構底標高(為相對標高-5.65m);現澆混凝土強度等級為C35。五塔吊基礎計算(一)、塔吊的基本參數信息塔吊型號:QT60, 塔吊起升高度H:37.000m,塔身寬度B:1.6m, 基礎埋深D:1.500m,自重F1:245kN, 基礎承臺厚度Hc:1.500m,最大起重荷載F2:60kN, 基礎承臺寬度Bc:5.000m,樁鋼筋級別:RRB400, 樁直徑或者方樁邊長:0.400m,樁間距a:4.1m, 承臺箍筋間距S:200.000mm,承臺混凝土的保護層厚度:50mm, 空心樁的空心直徑:0.40m。 額5、定起重力矩是:600kNm, 基礎所受的水平力:30kN,標準節長度:2.8m,主弦桿材料:角鋼/方鋼, 寬度/直徑c:160mm,所處城市:海南海口市, 基本風壓0:0.75kN/m2,地面粗糙度類別為:A類 近?;蚝秴^,風荷載高度變化系數z:1.92 。(二)、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重(包括壓重)F1=245.00kN;塔吊最大起重荷載F2=60.00kN;作用于樁基承臺頂面的豎向力Fk=F1+F2=305.00kN;1、塔吊風荷載計算依據建筑結構荷載規范(GB50009-20XX)中風荷載體型系數:地處海南??谑校撅L壓為0=0.75kN/m2;查表得:荷載高度變化6、系數z=1.92;擋風系數計算:=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.6+22.8+(41.62+2.82)0.5)0.16/(1.62.8)=0.523;因為是角鋼/方鋼,體型系數s=1.9;高度z處的風振系數取:z=1.0;所以風荷載設計值為:=0.7zsz0=0.71.001.91.920.75=1.915kN/m2;2、塔吊彎矩計算風荷載對塔吊基礎產生的彎矩計算:M=BHH0.5=1.9150.5231.637370.5=1097.61kNm;MkmaxMeMPhc6001097.61301.51742.61kNm;(三)、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 1. 樁頂7、豎向力的計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-20XX)的第5.1.1條,在實際情況中x、y軸是隨機變化的,所以取最不利情況計算。Nik=(Fk+Gk)/nMykxi/xj2Mxkyi/yj2;其中 n單樁個數,n=4; Fk作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值,Fk=305.00kN; Gk樁基承臺的自重標準值:Gk=25BcBcHc=255.005.001.50=937.50kN; Mxk,Myk承臺底面的彎矩標準值,取1742.61kNm; xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=2.90m; Nik單樁樁頂豎向力標準值;經計算得到單樁樁頂豎向力標準值 最大壓力:Nkmax=(8、305.00+937.50)/4+1742.612.90/(22.902)=611.16kN。最小壓力:Nkmin=(305.00+937.50)/4-1742.612.90/(22.902)=10.09kN。不需要驗算樁的抗拔!2. 承臺彎矩的計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-20XX)的第5.9.2條。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My計算截面處XY方向的彎矩設計值; xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=1.25m; Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值,Ni1=1.2(Nkmax-Gk/4)=452.15kN;經過計算得到彎矩設計值:M9、x=My=2452.151.25=1130.37kNm。(四)、承臺截面主筋的計算依據混凝土結構設計規范(GB50010-20XX)第7.2條受彎構件承載力計算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中,l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C80時,1取為0.94,期間按線性內插法得1.00; fc混凝土抗壓強度設計值查表得16.70N/mm2; ho承臺的計算高度:Hc-50.00=1450.00mm; fy鋼筋受拉強度設計值,fy=360.00N/mm2;經過計算得:s=1130.37110、06/(1.0016.705000.001450.002)=0.006; =1-(1-20.006)0.5=0.006; s =1-0.006/2=0.997; Asx =Asy =1130.37106/(0.9971450.00360.00)=2172.47mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以構造最小配筋面積為:5000.001500.000.15%=11250.00mm2。建議配筋值:RRB400鋼筋,25210。承臺底面單向根數23根。實際配筋值11290.7mm2。滿足要求,其配筋圖如下:(五)、承臺截面抗剪切計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-20XX)的第5.9.9條,承臺斜截11、面受剪承載力滿足下面公式: Vhsftb0h0其中,b0承臺計算截面處的計算寬度,b0=5000mm; 計算截面的剪跨比,=a/h0,此處,a=1.09m;當 3時,取=3,得=0.752; hs受剪切承載力截面高度影響系數,當h0800mm時,取h0=800mm,h02000mm時,取h0=2000mm,其間按內插法取值,hs=(800/1450)1/4=0.862; 承臺剪切系數,=1.75/(0.752+1)=0.999;0.8620.9991.5750001450=9800.325kN1.2611.164=733.397kN;經過計算承臺已滿足抗剪要求。(六)、樁豎向極限承載力驗算樁承12、載力計算依據建筑樁技術規范(JGJ94-20XX)的第5.2.1條:樁的軸向壓力設計值中最大值Nk=611.164kN;單樁豎向極限承載力標準值公式:Quk=uqsikli+qpk(Aj+pAp1) u樁身的周長,u=1.257m; Aj空心樁樁端凈面積,Aj=0m2; p樁端土塞效應系數,p=0; Ap1空心樁敞口面積,Ap1=0.126m2;各土層厚度及阻力標準值如下表: 序號土厚度(m)土側阻力標準值 (kPa)土端阻力標準值(kPa) 抗拔系數 土名稱111.0025.00825.000.80粘性土27.0025.00965.000.70中砂 由于樁的入土深度為18.00m,所以樁端是13、在第2層土層。單樁豎向承載力驗算: Quk=1.257400+965(0+00.126)=502.655kN;單樁豎向承載力特征值:R=Quk/2+cfakAc=502.655/2+0.652006.124=1047.491kN;Nk=611.164kN1.2R=1.21047.491=1256.989kN;樁基豎向承載力滿足要求。(七)、樁配筋計算1、樁構造配筋計算As=d2/40.65%=3.144002/40.65%=817mm2;2、樁抗壓鋼筋計算經過計算得到樁頂豎向極限承載力驗算滿足要求。3、樁受拉鋼筋計算樁不受拉力,不計算這部分配筋,只需構造配筋!建議配筋值:RRB400鋼筋,1014、10。實際配筋值863.5 mm2。依據建筑樁基設計規范(JGJ94-20XX),箍筋采用螺旋式,直徑不應小于6mm,間距宜為200300mm;受水平荷載較大的樁基、承受水平地震作用的樁基以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時,樁頂以下5d范圍內箍筋應加密;間距不應大于100mm;當樁身位于液化土層范圍內時箍筋應加密;當考慮箍筋受力作用時,箍筋配置應符合現行國家標準混凝土結構設計規范GB50010的有關規定;當鋼筋籠長度超過4m時,應每隔2m設一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。六塔吊穩定性驗算 1. 塔吊有荷載時穩定性驗算塔吊有荷載時,計算簡圖: 塔吊有荷載時,穩定安全系數可按下式驗算: 式15、中K1塔吊有荷載時穩定安全系數,允許穩定安全系數最小取1.15; G塔吊自重力(包括配重,壓重),G=400.00(kN); c塔吊重心至旋轉中心的距離,c=1.50(m); ho塔吊重心至支承平面距離, ho=6.00(m); b塔吊旋轉中心至傾覆邊緣的距離,b=2.50(m); Q最大工作荷載,Q=90.00(kN); g重力加速度(m/s2),取9.81; v起升速度,v=0.50(m/s); t制動時間,t=20.00(s); a塔吊旋轉中心至懸掛物重心的水平距離,a=15.00(m); W1作用在塔吊上的風力,W1=4.00(kN); W2作用在荷載上的風力,W2=0.30(kN);16、 P1自W1作用線至傾覆點的垂直距離,P1=8.00(m); P2自W2作用線至傾覆點的垂直距離,P2=2.50(m); h吊桿端部至支承平面的垂直距離,h=30.00m(m); n塔吊的旋轉速度,n=1.00(r/min); H吊桿端部到重物最低位置時的重心距離,H28.00(m); 塔吊的傾斜角(軌道或道路的坡度), =2.00(度)。經過計算得到K1=1.275;由于K11.15,所以當塔吊有荷載時,穩定安全系數滿足要求!2、塔吊無荷載時穩定性驗算塔吊無荷載時,計算簡圖: 塔吊無荷載時,穩定安全系數可按下式驗算: 式中K2塔吊無荷載時穩定安全系數,允許穩定安全系數最小取1.15; G1后17、傾覆點前面塔吊各部分的重力,G1=200.00(kN); c1G1至旋轉中心的距離,c1=3.00(m); b塔吊旋轉中心至傾覆邊緣的距離,b=2.00(m); h1G1至支承平面的距離,h1=6.00(m); G2使塔吊傾覆部分的重力,G2=100.00(kN); c2G2至旋轉中心的距離,c2=3.50(m); h2G2至支承平面的距離,h2=30.00(m); W3作用有塔吊上的風力,W3=5.00(kN); P3W3至傾覆點的距離,P3=10.00(m); 塔吊的傾斜角(軌道或道路的坡度), =2.00(度)。經過計算得到K2=3.144;由于K21.15,所以當塔吊無荷載時,穩定安全18、系數滿足要求。七質量措施1.基礎變形監測在塔吊使用期間施工單位在塔吊的兩個側向布置塔身的垂直觀測和塔吊基礎承臺布置水平位移監測觀測點,以隨時對塔吊及基礎結構的穩定性進行監測。監測布點圖詳見塔吊布置平面圖。2、防雷接地措施根據塔式起重機安全規程,起重機金屬結構、所有電器設備的金屬外殼、金屬線管等均需可靠接地。接地電阻不大于4歐姆,詳細施工見下圖。具體施工要求如下:(1)、連接處應清除涂料。(2)、防雷接地保護裝置的電纜可與任何一根主弦桿的螺栓連接,并清除螺栓螺母及套管上的涂料。(3)、與地基錨固連接的底盤決不能用作防雷裝置的接地極,必須在塔基基礎外另設一個防雷接地裝置。(4)、防雷接地保護裝置的19、電阻不超過4歐姆。(5)、接地裝置應由專人安裝,因為接地電阻率視時間和當地條件的不同有很大變化,而且測定電阻時要高精密的儀器。3、混凝土澆筑及二次抹面壓實后應在12小時內覆蓋保溫,并在混凝土表面覆蓋一層濕潤的麻袋。砼澆水養護不得少于14天,宜蓄水養護每日澆水次數應能保持砼處于足夠的濕潤狀態。4、新澆筑的混凝土水化速度比較快,蓋上塑料薄膜后可進行保濕養護,防止混凝土表面因脫水而產生干縮裂縫,同時可避免麻袋因吸水受潮而降低保溫性能。5、承臺混凝土澆筑完畢后,由于水泥水化熱作用所放出的熱量使混凝土內部的溫度不斷上升,混凝土表面和內部溫差很大,表面與內部混凝土收縮不一致,產生很大的拉應力,而混凝土的早期抗拉強度和彈性模量很低,因此極易出現混凝土表面裂縫。夏季要采取降溫措施,減少混凝土內外溫差,不超過25oC的內外溫差。6、承臺混凝土澆筑時,易使鋼筋產生位移,澆筑混凝土過程隨時復核鋼筋的位置,并采取措施,以保證位置正確。7、施工現場對商品混凝土要逐車進行檢查,測定混凝土的坍落度和溫度,檢查混凝土量是否相符,不合格的要退回,同時嚴禁混凝土攪拌車在施工現場臨時加水。8、澆筑混凝土前應將基槽內的雜物清理干凈。9、加強混凝土試塊制作及養護的管理,試塊拆模后及時編號并送入養護室進行養護。