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塔吊专项施工方案.doc

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塔吊 专项 施工 方案
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浙江省食品药品检验所迁建项目工程塔吊安拆专项施工方案浙江国泰建设集团有限公司二 0 一 0 年八月塔吊安拆专项施工方案一、工程概况浙江省食品药品检验所迁建工程工程;工程建设地点:江南大道以北,建业路以西,平安路以南,规划支路以东 ;属于框架结构;地上13层;地下1层;建筑高度:主楼66.75米,裙楼(辅楼)13.75米;标准层层高:4.7m ;总建筑面积 :22728平方米(建筑基底面积2221㎡,地上20039㎡,地下2689㎡ );总工期:720天。本工程由浙江省食品药品检验所投资建设,中船第九设计研究院工程有限公司设计,浙江省工程物探勘察院地质勘察,浙江省省直建设工程监理有限公司监理,浙江国泰建设集团有限公司组织施工;由王瑞松担任项目经理,封利刚担任技术负责人。根据上述数据,拟定本工程使用一台 QTZ60 塔吊,塔吊辐射半径均为 50 米,搭设高度均为 75 米,具体平面布置详见塔吊平面布置图。为了使塔吊能顺利施工,特制定本施工方案。二、施工准备根据该塔吊的技术参数进行基础计算,根据计算结果,并画出其基础图,并把 该图送到上级管理部门进行审核,根据审核结果进行基础施工,该塔吊计划于 2010 年 10 月进场。三、基础计算,并附 图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)、《建筑桩基技术规范 》(JGJ94-2008)等编制。1、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTK60, 塔吊起升高度 H:73.000m,塔身宽度B :1.6m, 基础埋深D :0.500m,自重F 1:225.4kN, 基础承台厚度 Hc:1.300m,最大起重荷载F 2:60kN, 基础承台宽 度Bc :4.000m,桩钢筋级别:HPB235, 桩直径或者方桩边长:0.600m ,桩间距a:2m, 承台箍筋间距S:200.000mm,承台混凝土的保护层厚度:50mm, 承台混凝土强度等级:C25;额定起重力矩是:600kN·m, 基础所受的水平力:30kN ,标准节长度:2.5m,主弦杆材料:角钢/方钢, 宽度/直径c: 120mm,所处城市:浙江杭州市, 基本风压ω 0:0.45kN/m2,地面粗糙度类别为:D类密集建筑群,房屋 较高, 风荷载高度变化系数μ z:1.11 。2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)F 1=225.40kN;塔吊最大起重荷载F 2=60.00kN;作用于桩基承台顶面的竖向力F k=F1+F2=285.40kN;1)、塔吊风荷载计算依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中风荷载 体型系数:地处浙江杭州市,基本风压为ω 0=0.45kN/m2;查表得:荷载高度变化系数μ z=1.11;挡风系数计算:φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.6+2×2.5+(4×1.62+2.52)0.5)×0.12]/(1.6×2.5)=0.416;因为是角钢/方钢,体型系数 μs=2.153;高度z处的风 振系数取:β z=1.0;所以风荷载设计值为:ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.153×1.11×0.45=0.753kN/m2;2)、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=0.753×0.416×1.6×73×73×0.5=1334.22kN·m;Mkmax=Me + Mω+P×h c=600+1334.22+30×1.3 =1973.22kN·m;3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1). 桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.1.1条,在实际情况中x、y轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。Nik=(Fk+Gk)/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2;其中 n──单桩个数,n=4;Fk──作用于桩基承台 顶面的竖向力标准值,F k=285.40kN;Gk──桩基承台的自重标准值:Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×4.00×4.00×1.30=520.00kN;Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值,取 1973.22kN·m;xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离 a/20.5=1.41m;Nik──单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力:N kmax=(285.40+520.00)/4+1973.22×1.41/(2×1.412)=898.99kN。最小压力:N kmin=(285.40+520.00)/4-1973.22×1.41/(2×1.412)=-496.29kN。需要验算桩的抗拔!2). 承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.2条。Mx = ∑NiyiMy = ∑Nixi其中 Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值;xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取 a/2-B/2=0.20m;Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,N i1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=922.79kN;经过计算得到弯矩设计值:M x=My=2×922.79×0.20=369.11kN·m。4、承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 第7.2条受弯构件承 载力计算。αs = M/(α1fcbh02)ζ = 1-(1-2αs)1/2γs = 1-ζ/2As = M/(γsh0fy)式中,α l──系数,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,α 1取为0.94, 期间按线性内插法得1.00;fc──混凝土抗 压强度设计值查表得11.90N/mm 2;ho──承台的计算高度:H c-50.00=1250.00mm;fy──钢筋受拉强度设计值,f y=210.00N/mm2;经过计算得:α s=369.11×106/(1.00×11.90×4000.00×1250.002)=0.005;ξ =1-(1-2×0.005)0.5=0.005; γs =1-0.005/2=0.998;Asx =Asy =369.11×106/(0.998×1250.00×210.00)=1409.66mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:4000.00×1300.00×0.15%=7800.00mm2。建议配筋值:HPB235钢筋,、18@125 。承台底面 单向根数31根。实际配筋值7889.5mm2。5、承台截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条,承台斜截面受剪承载力满足下面公式:V≤βhsαftb0h0其中,b 0──承台计算截面 处的计算宽度,b 0=4000mm;λ──计算截面的剪跨比,λ=a/h 0,此处, a=-0.04m;当 λ3时, 取λ=3,得λ=0.25;βhs──受剪切承载力截面高度影响系数,当 h0<800mm时,取h0=800mm,h0>2000mm时,取 h0=2000mm,其 间按内插法取 值,β hs=(800/1250)1/4=0.894;α──承台剪切系数, α=1.75/(0.25+1)=1.4;0.894×1.4×1.27×4000×1250=7951.458kN≥1.2×898.989=1078.786kN;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!6、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008) 的第5.2.1条:桩的轴向压力设计值中最大值N k=898.989kN;单桩竖向极限承载力标准值公式:Quk=u∑qsikli+qpkApu──桩身的周长,u=1.885m;Ap──桩端面积,A p=0.283m2;各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力 标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称1 6.20 33.00 400.00 0.80 粘质粉土 2 10.70 33.00 575.00 0.70 粘质粉土 3 10.70 33.00 575.00 0.70 粘质粉土 由于桩的入土深度为25.00m,所以桩端是在第3层土 层。单桩竖向承载力验算: Q uk=1.885×825+575×0.283=1717.666kN;单桩竖向承载力特征值:R=R a=Quk/2=1717.666/2=858.833kN;Nk=898.989kN≤1.2R=1.2×858.833=1030.599kN;桩基竖向承载力满足要求!7、桩基础抗拔验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008) 的第5.4.5条。群桩呈非整体破坏时,桩基的抗拔极限承载力标准值:Tuk=Σλiqsikuili其中:T uk──桩基抗拔极限承载力标准值;ui──破坏表面周 长 ,取u i=πd=3.142 ×0.6=1.885m;qsik ──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值;λi ──抗拔系数,砂土取0.50~0.70,粘性土、粉土取 0.70~0.80,桩长l与桩径d之比小于20时,λ取小值;li──第 i层土层的厚度。经过计算得到:T uk=Σλiqsikuili=1127.13kN;群桩呈整体破坏时,桩基的抗拔极限承载力标准值:Tgk=(ulΣλiqsikli)/4= 1554.70kNul ──桩 群外 围周长,u l = 4×(2+0.6)=10.40m;桩基抗拔承载力公式:Nk≤ Tgk/2+GgpNk≤ Tuk/2+Gp其中 Nk - 桩基上拔力设计值,N k=496.29kN;Ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数, Ggp =845.00kN;Gp - 基桩自重设计值,G p =176.71kN;Tgk/2+Ggp=1554.696/2+845=1622.348kN > 496.289kN;Tuk/2+Gp=1127.128/2+176.715=740.279kN > 496.289kN;桩抗拔满足要求。8、桩配筋计算1)、桩构造配筋计算As=πd2/4×0.65%=3.14×6002/4×0.65%=1838mm2;2)、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋!3)、桩受拉钢筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 第7.4条正截面受拉承 载力计算。N ≤ fyAs式中:N──轴向拉力设计值, N=496288.62N;fy──钢筋强度抗压强度设计值,f y=210.00N/mm2;As──纵向普通钢筋的全部截面 积。As=N/fy=496288.62/210.00=2363.28mm2建议配筋值:HPB235钢筋,12、16 。实际配筋值2413.2 mm 2。依据《建筑桩基设计规范》(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于 6mm,间距宜为 200~300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d 范围内箍筋应加密;间距不应大于 100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过 4m 时,应每隔 2m 设一道直径不小于 12mm 的焊接加劲箍筋。四.塔吊安装及拆除方案:1、安装前的准备工作:在混凝土浇捣前预埋塔吊标准底座,供塔身直接可安装在标准底座上,预埋标准底座的深度和构造满足塔式起重机六说明书上的锚固要求。整体式混凝土基础上下双向配筋,按偏心受压设计。2、安装要求:a、金属结构部分无疲劳损伤, 焊缝无漏焊,开裂和脱焊。b、各部连接螺栓必须紧固并有防松零件。c、安全保 护装置齐全、有效(五限位、四保险)。d、各制动器调整合理,各传动部分无异声音、 润滑良好,无摩擦接触的现象。e、各系统的钢丝绳缠绕正确,所有钢丝绳头部牢固可靠,并经验合格。钢索无断丝、起毛和老化现象,钢丝绳润 滑良好,无 污泥锈蚀,滑 轮组件无裂缝损伤。吊钩无变形,损伤和磨耗超过标准现象。塔式起重机的接触要可靠和良好。f、油漆无起壳脱皮,配重必须按规定堆放,塔式起重机布置位置要合理,要确保边坡的稳定。五、安装顺序:其它装顺序分为 13 个步骤:(1)平整场地、加固路基、用水平仪测定其标高,如水平误差超过 6mm 时,必须重新进行调节器整纠正。(2)在塔式起重机中心位置垫付枕木或千斤顶及基础上(台车架),用水平仪观测底架上法兰平面四点是否保持水平,当适络支脚高低不平时,可调换基础上的垫付片,然后四条腿与钢筋砼基础之间用螺栓紧固。(3)安装活络压铁,可四块一起吊装, 压铁数量在塔式说明书起重机中确定。(4)压铁安装后,用水平仪检查底架上部总平面上是否保持点水平,去有局部沉陷,再调节基础上的垫片厚度。(5)安装下部塔架组件并在地面上拼装好。电梯箱也可以预先放在电梯节内。(6)安装施转达部分。(7)将司机室、电气室、安装于旋转部分上面,并在四周用法兰螺栓紧固。(8)安装塔头,用兰螺栓紧固在电器定上,并可把塔头与起重平衡臂连接的平衡钢索预安装在塔头上。(9)拼接好各节起重架段,起重小车及小车牵引机构均匀应预先安装在内。(10)起吊平衡臂,平衡臂在地面拼接时应预先安装好起升机构和平衡重移动机构,靠塔身一端联接在司机定与电气定之间挑出的支座攀耳上,并用销轴紧固,臂尾吊一端横梁拉板连接,使平衡臂架地保持水平。(11)安装起重臂架,把一端吊起,然后在臂架第三节下弦杆两边的耳板用平衡拉索钢丝绳与塔顶联接,保持起重臂架水平平稳,穿 绕各机构的滑轮绳索。穿 绕后要注意检查钢丝绳卸夹紧固情况。(12)安装平衡箱,把规定的平衡铁放在平衡箱内。(13)各机构电器线接通,检查各节点螺栓、 铰接销轴联接情况及绳索夹紧装置,并空车运转达观察各机构工作环情况,如有松动和声响等不正常现象立即进行调节器整,然后塔架液压所向爬升工作。
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