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塔吊基础专项施工方案.doc

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塔吊 基础 专项 施工 方案
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目 录一、编制依据 …………………………………………………………… 2二、塔吊选型 …………………………………………………………… 2三、塔吊基础定位 ……………………………………………………… 2四、塔吊基础施工做法 ………………………………………………… 3五、塔吊穿过地下室顶板处理措施 …………………………………… 4六、塔吊基础验算书 …………………………………………………… 5塔吊基础施工方案一、编制依据:1、雅砻江流域集控中心大楼工程施工图纸2、塔吊租赁公司(四川疗望机械有限公司)出据的 QTZ5013 固定基础图3、雅砻江流域集控中心大楼工程地质勘察报告二、塔吊选型本工程垂直运输主要通过塔吊完成,因工程体量较大,在主楼施工中拟采用型号为 QTZ5013,臂 长 50m,高度 135m 的塔吊,安装在主楼西南角。三、塔吊基础定位1、塔吊中心位于 1-3 轴~1-4 轴交 1-A 轴~1-B 轴间,塔吊中心距 1-4 轴距离为 1.30 米,,塔吊中心距 1-B 轴距离为 1.80 米。 (见下图)2、 塔吊预埋地脚螺栓定位尺寸见下图:四、塔吊基础施工做法:塔吊基础基坑开挖——浇垫层及砌砖胎模——砖胎模表面 1:3 水泥沙浆抹抹灰——做防水——绑扎钢筋笼——预埋地脚螺栓——浇筑基础混凝土——混凝土养护。1、塔吊基础基坑开挖与筏板基坑同时开挖,开挖放坡坡度 1:2,坑底标高为-11.5m,在开挖前现场施工员放出灰线,由挖机同步开挖,机械开挖完成后人工整平。2、垫层厚度 80mm,混凝土等 级 C15,原浆收光,采用 240 厚页岩实心砖Mu5 水泥砂浆砌筑基础侧模,内侧表面采用 15mm 厚 1:3 水泥沙浆抹灰压光。3、基坑内采用同地下室底板防水材料做防水,并对阴阳角位置进行加强处理,与地下室底板防水连接成系统,以确保塔吊拆除后不再对基础位置的防水进行处理。底面采用 20mm 厚 1:3 水泥沙浆抹灰做防水保护层。4、塔吊基础钢筋笼绑扎:塔吊基础水平钢筋同地下室抗浮板配筋:上部配双层双向 16@150,下部配单层双向竖向设 20@160,竖向拉筋为 144 根 14,塔吊基础钢筋与地下室底板钢筋绑扎成整体。5、混凝土浇筑:塔吊基础混凝土等级同地下室底板为 C40 防水混凝土,抗渗等级 0.8MPa。塔吊基础顶标高同地下室底板标高为-10.000,表面原 浆收光,平整度不低于1/500。浇筑前注意用塑料袋套住螺栓丝杆,浇筑捣鼓时注意不得碰触地脚螺栓。混凝土浇筑时取样留取试块送检,作为混凝土是否达到设计强度 70%进行塔吊安装的依据,同时试验报告作为安全资料存档备查。6、混凝土浇筑后注意养护,养护时间不少于 14 天。五、塔吊穿过地下室顶板处理措施:。1、预留洞尺寸 2400×2875,居中留 设,待塔吊拆除后用 C45 混凝土封堵。2、顶板 配筋 :由原双层双向 8@180 改为双层双向 10@180。3、为保证施工中的安全,在塔吊拆除前, 顶板主筋不得割断,塔吊拆除时用氧气割断后再用帮条焊连接。板筋必须按 50%错开接头,接头间的间距不小于 40d。4、塔吊使用过程中,洞口四周顶板模板及支撑不拆。5、预留洞口混凝土浇灌时,洞口四周严格按施工缝处理并做防水处理,顶板防水时,洞口位置增加一道防水层。(塔吊穿过地下室顶板预留洞详见下图)六、塔吊基础验算书: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)等编制。(一)、参数信息塔吊型号:QTZ5013, 塔吊起升高度H:40.00m,塔身宽度B:1.60m, 基础埋深d:1.40m,自重F 1:357.7kN, 基础承台厚度hc:1.40m,最大起重荷载F 2:50kN, 基础承台宽度Bc:5.00m,混凝土强度等级:C40, 钢筋级别:Ⅱ级钢,额定起重力矩:490kN·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:四川成都市, 基本风压W 0:0.3kN/m 2,地面粗糙度类别:C类 有密集建筑群的城市郊区,风荷载高度变化系数μ z:1.13 。(二)、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)=1126.51/(489.24+1050.00)=0.73m ≤Bc/3=1.67m根据《塔式起重机设计规范》(GB/T 13752-92)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=489.24kN;G──基础自重:G=25.0×Bc×Bc×hc×1.2 =1050.00kN;Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.000m;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 ×804.65=1126.51kN·m;e──偏心矩,e=M/(F + G)=0.732 m,故e≤Bc/6=0.833 m;经过计算得到:无附着的最大压力设计值 P max=(489.240+1050.000)/5.0002+1126.510/20.833=115.642kPa;无附着的最小压力设计值 P min=(489.240+1050.000)/5.0002-1126.510/20.833=7.497kPa;有附着的压力设计值 P=(489.240+1050.000)/5.000 2=61.570kPa;(三)、地基承载力验算实际计算取的地基承载力设计值为:fa=350.000kPa;地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=61.570kPa,满足要求!地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力设计值P max=115.642kPa,满足要求!(四)、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第8.2.7条。验算公式如下:式中 β hp --- 受冲切承载力截面高度影响系数,当 h不大于800mm时,β hp取1.0.当h大于等于2000mm时,β hp取 0.9,其间按线性内插法取用;取 βhp=0.95;ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值;取 ft=1.71MPa;ho --- 基础冲切破坏锥体的有效高度;取 h o=1.35m;am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;am=[1.65+(1.65 +2×1.35)]/2=3.00m;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a t= 1.65m;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;a b=1.65 +2×1.35=4.35;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 P j=115.64kPa;Al --- 冲切验算时取用的部分基底面积; Al=5.00×(5.00-4.35)/2=1.63m2Fl --- 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=115.64×1.63=187.92kN。允许冲切力:0.7×0.95×1.71×3000.00×1350.00=4605457.50N=4605.46kN > Fl= 187.92kN;实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!(五)、承台配筋计算1.抗弯计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第8.2.7条。计算公式如下:式中:M I --- 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a 1=(Bc-B)/2=(5.00-1.65)/2=1.68m;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115.64kN/m 2;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=P max×(3a-al)/3aP=115.64×(3×1.65-1.68)/(3×1.65)=76.51kPa;G---考虑荷载分项系数的基础自重,取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.00×5.00×1.40=1181.25kN/m2;l --- 基础宽度,取l=5.00m;a --- 塔身宽度,取a=1.65m;a' --- 截面I - I在基底的投影长度, 取a'=1.65m。经过计算得M I=1.682×[(2×5.00+1.65)×(115.64+76.51-2×1181.25/5.002)+(115.64-76.51)×5.00]/12=311.73kN.m。2.配筋面积计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.7.2条。公式如下: 式中,α l --- 当混凝土强度不超过C50时, α 1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α l=1.00;fc --- 混凝土抗压强度设计值,查表得fc=19.10kN/m 2;ho --- 承台的计算高度,h o=1.35m。经过计算得: α s=311.73×106/(1.00×19.10×5.00×103×(1.35×103)2)=0.002;ξ=1-(1-2×0.002)0.5=0.002;γs=1-0.002/2=0.999;As=311.73×106/(0.999×1.35×300.00)=770.40mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5000.00×1400.00×0.15%=10500.00mm2。故取 A s=10500.00mm2。考虑塔吊基础与地下室底板同时浇筑为整体,故配筋同地下室抗浮板配筋:水平钢筋设双层双向 16@150,塔吊基础底标高比抗浮板底标高低800mm,故底部增设置一层双向 20@150钢筋,单层为67根;竖向设 14@420(144根),中 国 建 筑 第 五 工 程 局 雅砻江流域集控中心大楼项目部2009 年 3 月 14 日
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