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塔式起重机基础施工方案工程名称哈平路三园小区17#楼建设单位黑龙江龙广房____公司监理单位黑龙江省大洋建设监理有限责任公司施工单位哈尔滨科兴建筑有限公司编制人王贵臣编制日期2013年8月1日工程技术文件报审表B1-07(A1监)工程名称哈平路三园小区17#楼编号致黑龙江省大洋建设监理有限责任公司(监理单位)现报上关于哈平路三园小区17#楼工程技术文件,请予以审核序号名称及类别编制人1塔式起重机专项施工方案王贵臣技术负责人(签字)施工单位名称申报人(签字)2013年月日监理工程师审查意见监理工程师(签字)年月日总监理工程师审核意见监理单位名称总监理工程师(签字)年月日塔式起重机基础施工方案
1、工程简介编制依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);《混凝土结构设计规范》(GB50010-2011);《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992);《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011;《塔式起重机安全规程》GB5144—2006《建筑安全检查标准》(JGJ59-2011);《建筑施工塔式起重机__、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010;哈平路三园小区17#楼《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸;中联重科TCT系列塔式起重机《使用说明书》2010版,(长沙中联重工科技发展股份有限公司)项目名称哈平路三园小区17#楼;工程建设地点哈尔滨市香坊区哈平路
6.5公里处;周边环境施工现场在塔机旋转半径45m范围内无架空线路通过,无障碍物影响;总建筑__
13631.72平方米;占地__
770.92平方米;建筑高度
51.5m;地上16层;地下1层;主体结构剪力墙结构;QTZ
63.16塔机台数1台相关方责任主体本工程建设单位黑龙江龙广房____公司;监理单位黑龙江省大洋建设监理有限责任公司;施工单位哈尔滨科兴建筑有限公司;设计单位黑龙江建工建筑设计研究院有限公司;项目经理袭建钦;技术负责人王贵臣;总监理工程师咸家泉;专业监理工程师随志成;本塔式起重机基础工程为哈平路三园小区17#楼的辅助施工工程哈平路三园小区17#楼楼垂直运输采用QTZ
63.16型塔式起重机完成,本工程±
157.25M,根据现场起重机设置位置实际情况及地质报告显示,塔基位置土质为杂填土,厚度在
1.6M左右,根据地质报告勘测结果地耐力不能满足塔式起重机梁式基础对地耐力的要求,为保证本工程起重机的安全使用,经对地基承载力的计算(详见计算)采用十字梁式桩基基础采用C35级混凝土浇筑,基础十字梁截面尺寸为7700×1400×1400,配筋为上下各为5Φ25钢筋,箍筋为Φ16基础桩采用预应力混凝土管桩,桩直径400mm,桩长12M配筋及钢筋锚固长度见细部详图,桩头锚入塔基基础按10G409《预应力混凝土管桩》施工标准第41页“不截桩桩顶与承台链接详图”施工基础垫层采用100mm厚C10素混凝土混凝土均采用商品混凝土浇注基础的定位及螺栓等具体尺寸参见生产厂家提供的基础施工图及本方案附图为保证起重机基础不受水害影响,起重机__完成后,沿起重机基础四周自基础顶标高(海拔
158.65M)处开始砌筑挡土墙,自下向上砌烧结多孔砖240mm墙红砖墙至自然地面标高上300mm处(海拔
162.50M),环挡土红砖墙外采用120多孔砖砌筑240宽,200深排水沟,排水沟内抹1:2水泥砂浆20mm厚,排水沟同现场排水沟连通并在基础旁边设一比塔吊基础深500mm的积水坑,坑内设一台抽水泵,以防止塔吊基础进水及时抽出,防止基础被雨水侵蚀砼基础强度达到设计要求后,经验收合格,方可申请__塔式起重机为保证塔基雨季使用安全,应设置避雷装置现场设专人维护、检查塔吊基础,每次雨后检查塔吊基础是否有积水,每10天检测一次塔吊基础是否有沉降如发现问题及时处理后方可使用
三、塔吊基础施工安全技术措施⑴施工前要对操作人员进行安全技术交底并设专人进行指挥⑵认真勘查塔吊基础位置,了解确无地下管线、暗河、暗沟方可施工⑶组织足够的人力,物力及满足施工要求⑷检查绳索、电器设备、制动器的__可靠性,然后在专职安全技术人员监护下,在设置安全区和警戒标志,指定专人负责监督看护
二、混凝土工程施工技术措施1.混凝土的供应
(1)本基础结构混凝土由商品混凝土搅拌站搅拌供应
(2)混凝土由供应商提供材质证明,由现场进行试块制作和试验
(3)为了有效的控制混凝土的有害裂缝的产生,降低水泥水化热,充分利用混凝土的后期强度,建议商混站优先选用低水化热的普通硅酸盐水泥
(4)由于工程施工进度的需要,基础在未达到28天养护时间时,项目部就需__起重机,为保证施工的安全进行本塔式起重机基础混凝土施工中,在混凝土提高一个标号等级的同时并混凝土中掺加混凝土早强剂,早强剂的掺量按产品使用使用说明执行养护试件的试验强度达到起重机__要求时,方可__设备2.混凝土的浇筑
(1)本塔式起重机基础混凝土采用人工浇筑、机械振捣
(2)在进行混凝土浇筑时,严格控制混凝土浇筑厚度(每层浇筑厚度不得超过40cm)及混凝土振捣时间,杜绝蜂窝、孔洞
(3)伐板混凝土浇筑方向平行于板方向推进,随打随抹由一端开始,用赶浆法浇筑标高控制水准仪抄平,在基础面+
0.3m处,用红色油漆在四角标高控制杆上标注控制标高,拉线控制,刮杠找平标高
(4)采用混凝土泵车进行泵送浇筑,为了避免发生离析现象,混凝土自上而下浇筑时,其自由落差不宜超过2m,如高度超过2m,应设串桶、溜槽为了保证混凝土结构良好的整体性,混凝土应连续进行浇筑,如遇到意外,浇筑间隙时间必须控制在上一层混凝土初凝前将混凝土灌筑完毕3.混凝土的养护基础混凝土采用覆盖一层塑料布并浇水养护(按养护当日的气温控制混凝土浇水数量及次数)混凝土连续养护时间不少于14d
三、塔式起重机基础设计计算
一、塔机属性塔机型号QTZ63ZJ5311塔机__状态的最大起吊高度H0m
40.00塔机__状态的计算高度Hm
43.00塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度Bm
1.80
二、塔机荷载塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0kN
258.00起重臂自重G1kN
41.52起重臂重心至塔身中心距离RG
122.00小车和吊钩自重G2kN
5.14最大起重荷载Q__xkN
60.00小车和吊钩至塔身中心的最小距离RQ__xm
11.50最小起重荷载QminkN
10.00最大吊物幅度RQminm
50.00最大起重力矩M2kN·m__x[
60.00×
11.50,
10.00×
50.00]=
690.00平衡臂自重G3kN
17.67平衡臂重心至塔身中心距离RG3m
6.30平衡块自重G4kN
98.20平衡块重心至塔身中心距离RG4m
11.
802、风荷载标准值WkkN/m2工程所在地黑龙江哈尔滨市基本风压ω0kN/m2工作状态
0.20非工作状态
0.55塔帽形状和变幅方式锥形塔帽,小车变幅地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区风振系数βz工作状态
1.59非工作状态
1.66风压等效高度变化系数μz
1.32风荷载体型系数μs工作状态
1.95非工作状态
1.95风向系数α
1.20塔身前后片桁架的平均充实率α
00.35风荷载标准值WkkN/m2工作状态
0.8×
1.20×
1.59×
1.95×
1.32×
0.20=
0.79非工作状态
0.8×
1.20×
1.66×
1.95×
1.32×
0.55=
2.
263、塔机传递至承台荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1kN
258.00+
41.52+
5.14+
17.67+
98.20=
420.53起重荷载标准值FQkkN
60.00竖向荷载标准值FkkN
420.53+
60.00=
480.53水平荷载标准值FvkkN
0.79×
0.35×
1.80×
43.00=
21.40倾覆力矩标准值MkkN·m
41.52×
22.00+
5.14×
11.50-
17.67×
6.30-
98.20×
11.80+
0.9×
690.00+
0.5×
21.40×
43.00=
737.56非工作状态竖向荷载标准值FkkNFk1=
420.53水平荷载标准值FvkkN
2.26×
0.35×
1.80×
43.00=
61.22倾覆力矩标准值MkkN·m
41.52×
22.00-
17.67×
6.30-
98.20×
11.80+
0.5×
61.22×
43.00=
959.
594、塔机传递至承台荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1kN
1.2Fk1=
1.2×
420.53=
504.64起重荷载设计值FQkN
1.4FQk=
1.4×
60.00=
84.00竖向荷载设计值FkN
504.64+
84.00=
588.64水平荷载设计值FvkN
1.4Fvk=
1.4×
21.40=
29.96倾覆力矩设计值MkN·m
1.2×
41.52×
22.00+
5.14×
11.50-
17.67×
6.30-
98.20×
11.80+
1.4×
0.9×
690.00+
0.5×
21.40×
43.00=
1092.09非工作状态竖向荷载设计值FkN
1.2Fk=
1.2×
420.53=
504.64水平荷载设计值FvkN
1.4Fvk=
1.4×
61.22=
85.71倾覆力矩设计值MkN·m
1.2×
41.52×
22.00-
17.67×
6.30-
98.20×
11.80+
1.4×
0.5×
61.22×
43.00=
1414.75
三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度hm
1.40承台梁宽lm
1.40承台梁长bm
7.70桩心距abm
5.50桩直径dm
0.40加腋部分宽度am
1.42承台参数承台混凝土强度等级C35承台混凝土自重γCkN/m
325.00承台上部覆土厚度hm
0.00承台上部覆土的重度γkN/m
319.00承台混凝土保护层厚度δmm40十字桩式基础布置图承台底__A=2bl-l2+2a2=2×
7.70×
1.40-
1.402+2×
1.422=
23.63m2承台及其上土的自重荷载标准值Gk=AhγC+hγ=
23.63×
1.40×
25.00+
0.00×
19.00=
827.15kN承台及其上土的自重荷载设计值G=
1.2Gk=
1.2×
827.15=
992.58kN
1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下Qk=Fk+Gk/n=
420.53+
827.15/4=
311.92kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下Qk__x=Fk+Gk/n+Mk+FVkh/ab=
420.53+
827.15/4+
959.59+
61.22×
1.40/
5.50=
501.97kNQkmin=Fk+Gk/n-Mk+FVkh/ab=
420.53+
827.15/4-
959.59+
61.22×
1.40/
5.50=
121.87kN
2、荷载效应基本组合荷载效应标准组合偏心竖向力作用下Q__x=F+G/n+M+FVh/ab=
504.64+
992.58/4+
1414.75+
85.71×
1.40/
5.50=
653.35kNQmin=F+G/n-M+FVh/ab=
504.64+
992.58/4-
1414.75+
85.71×
1.40/
5.50=
95.26kN
四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C60桩基成桩工艺系数ψC
0.85桩混凝土自重γzkN/m
325.00桩混凝土保护层厚度mm35桩入土深度ltm
12.00桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型预应力混凝土桩身预应力钢筋配筋40Si2Mn11Φ
10.70地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度lim侧阻力特征值qsiakPa端阻力特征值qpakPa抗拔系数承载力特征值fakkPa粘性土
5.
9029.
00100.
000.70-粘性土
2.
0029.
00100.
000.70-粘性土
3.
0022.
00100.
000.70-粘性土
7.
2040.
00100.
000.70-粘性土
2.
0031.
00110.
000.70-粘性土
2.
0021.
00110.
000.70-
1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长u=πd=
3.14×
0.40=
1.26m桩端__Ap=πd2/4=
3.14×
0.402/4=
0.13m2Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap=
1.26×
5.90×
29.00+
2.00×
29.00+
3.00×
22.00+
1.10×
40.0+
100.00×
0.13=
438.69kNQk=
311.92kN≤Ra=
438.69kNQk__x=
501.97kN≤
1.2Ra=
1.2×
438.69=
526.43kN满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=
121.87kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!
3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面__Aps=nπd2/4=11×
3.14×
10.702/4=9__mm
21、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值Q=Q__x=
653.35kNψcfcAp+
0.9fyAs=
0.85×
27.50×
0.13×106+
0.9×400×9__.12×10-3=
3333.04kNQ=
653.35kN≤ψcfcAp+
0.9fyAs=
3333.04kN满足要求!
2、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=
121.87kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
五、承台计算承台梁底部配筋HRB4008Φ25承台梁上部配筋HRB4005Φ25承台梁腰筋配筋HRB4006Φ16承台箍筋配筋HPB235Φ10@150承台箍筋肢数n
61、荷载计算塔身截面对角线上立杆的荷载设计值F__x=F/4+M/
20.5B=
504.64/4+
1414.75/
20.5×
1.80=
681.93kNFmin=F/4-M/
20.5B=
504.64/4-
1414.75/
20.5×
1.80=-
429.61kN暗梁计算简图弯矩图kN·m剪力图kNV__x=
382.82kN,M__x=
193.15kN·m,Mmin=-
566.58kN·m
2、受剪切计算截面有效高度h0=h-δc=1400-35=1365mm受剪承载力截面高度影响系数βhs=800/h01/4=800/13651/4=
0.87塔吊边至桩边的水平距离a1=ab/2-B/
20.5-d/2=
5.50/2-
1.80/
20.5-
0.40/2=2749mm计算截面剪跨比λ=a1/h0=2749/1365=
2.01,取λ=
2.01承台剪切系数α=
1.75/λ+1=
1.75/
2.01+1=
0.58V=
382.82kN≤βhsαftb0h0=
0.87×
0.58×
1.43×103×
1.40×
1.36=
1388.49kN满足要求!
3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围B+2h0=
1.80+2×
1.36=
4.53mab=
5.50m>B+2h0=
4.53m角桩内边缘至承台外边缘距离c=b-ab+d/2=
7.70-
5.50+
0.40/2=
1.30m角桩冲跨比λ=a1/h0=2749/1365=
2.01,取λ=
1.00;角桩冲切系数β1=
0.56/λ+
0.2=
0.56/
1.00+
0.2=
0.47Nl=V=
382.82kN≤2β1c+al/2βhpfth0=2×
0.47×
1.30+
2.75/2×
0.95×
1.43×103×
1.36=
4628.43kN满足要求!
4、承台配筋计算
1、承台梁底部配筋αS1=Mmin/α1fclh02=
566.58×106/
0.99×
14.30×1400×13652=
0.015ζ1=1-1-2αS
10.5=1-1-2×
0.
0150.5=
0.016γS1=1-ζ1/2=1-
0.016/2=
0.992AS1=Mmin/γS1h0fy1=
566.58×106/
0.992×1365×360=1163mm2最小配筋率ρ=__x
0.245ft/fy1=__x
0.245×
1.43/360=__x
0.
20.18=
0.20%承台梁底需要配筋A1=__x1162ρlh=__x
11620.002×1400×1400=3920mm2承台梁底部实际配筋AS1=3927mm2≥AS1=3920mm2满足要求!
2、承台梁上部配筋αS2=Mmin/α2fclh02=
193.15×106/
1.01×
14.30×1400×13652=
0.005ζ2=1-1-2αS
20.5=1-1-2×
0.
0050.5=
0.005γS2=1-ζ2/2=1-
0.005/2=
0.997AS2=M__x/γS2h0fy2=
193.15×106/
0.997×1365×360=395mm2承台梁上部需要配筋A1=__x
3940.5A1=__x
3940.5×3920=1960mm2承台梁上部实际配筋AS2=2455mm2≥AS2=1960mm2满足要求!
3、承台梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋HRB4006Φ
164、承台梁箍筋计算箍筋抗剪箍筋钢筋截__Asv1=
3.14×102/4=79mm2计算截面剪跨比λ=ab-
20.5B/2h0=
5.50-
20.5×
1.80/2×
1.36=
1.08取λ=
1.50混凝土受剪承载力
1.75ftlh0/λ+1=
1.75×
1.43×103×
1.40×
1.36/
1.50+1=
1912.91kNV__x=
382.82kN≤
1.75ftlh0/λ+1=
1912.91kN按构造规定选配钢筋!配箍率验算ρsv=nAsv1/ls=6×
78.50/1400×150=
0.22%≥ρsvmin=
0.24ft/fyv=
0.24×
1.43/210=
0.16%满足要求!
5、承台加腋处配筋承台加腋处,顶部与底部配置水平构造筋Φ12@200mm、竖向构造箍筋Φ8@200mm,外侧纵向筋Φ10@200mm
六、配筋示意图十字桩式承台配筋图十字桩式桩配筋图。