塔吊布置及基础施工方案(报)

中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案1目录第1章工程概况...........................................................2第2章编制依据...........................................................2第3章塔吊的选择.........................................................3第4章塔吊的定位要求.....................................................4第5章基础设计计算及详图.................................................4第6章塔吊附着计算......................................................10第7章塔吊基础施工......................................................16附图：塔吊平面布置图中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案2第1章工程概况本次施工的宁河新城安置房（棚户区改造）项目（地下汽车库），本工程坐落于宁河县桥北新区，东侧为滨翠西路，南侧为小杨道，西侧为滨水西道，北侧为大杨道。建筑面积：占地面积：44903.01㎡；地上建筑面积:89626.07m2，地下建筑面积:26026.35m2；包含61#楼、62#楼、63#楼、64#楼、65#楼、66#楼、67#楼、68#楼、69#楼70#楼、4-1配建、4-2配建及4#地下汽车库。第2章编制依据2.1《建筑施工安全检查标准》JGJ59-992.2《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-882.3《建筑建筑高处作业安全技术规范》JGJ80-912.4《建筑机械使用安全技术规程》GB50104-932.5《建筑地基基础设计规范》GB50007-20022.6《钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽监测技术规程》DB29-112-20042.5《建筑桩基技术规范》JGJ94-20082.6本工程地质详岩土工程勘察报告2010-7652.7施工现场总平面布置图及各阶段平面布置图2.8施工总体进度计划和各阶段计划号项目内容1工程名称宁河新城安置房（棚户区改造）项目地块四2工程地址宁河县桥北新区3建设单位天津新河湾建设投资有限公司4监理单位天津市建设工程监理公司5施工单位中冶建工集团有限公司6设计单位天津市建筑设计院中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案3第3章塔吊的选择本次施工的范围，为单体工程。根据建筑物外檐高度及基节固定式塔吊的最大自由高度45m，按照塔吊的作业半径覆盖范围，选择32m、45m、50m、55m、60m臂长及75m臂长的QTZ80、63。各单体楼座檐高数据表楼号说明及内容建筑层数地面到屋顶结构高度(m)型号塔机编号61#、63#、69#、70#3295.25QT801#、2#、1#、7#62#2987.45QT802#64#、65#1751.75QT633#、4#66#、671854.65QT805#、6#68#2575.85QT806#QTZ80、63、40塔吊使用参数一览表型号位置自由高度臂长工作能力端部起重能力最大起重能力总功率基础节截面整机自重倾斜力矩QTZ80详见平面布置定位图45m60~70m800kn.m1.3t47.4kw1.8*1.8*2.553tQTZ63详见平面布置定位图40m50~60m630kn.m1.343.4kw1.8*1.8*2.539.5t塔吊楼座分布详见塔吊平面布置图中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案4第4章塔吊的定位要求由于本工程单体较为分散，塔吊的定位要严格考虑到群塔作业间的影响。塔吊既要覆盖各单体工程的整个工作面，又要避免塔臂碰撞其它塔身。根据现场实际条件，经过分析，塔吊放置在如下位置处，才能满足要求。第5章基础设计计算及详图根据所选塔吊安装要求，对基础下的地基承载力要求。根据本工程地质勘察报告，本工程场地范围内的地基承载力明显不足，需要采取其他措施。采用钻孔灌注桩基础施工，桩与承台下地基土共同作用承受上部设备荷载。5.1设计参数信息塔吊型号:QT80自重(包括压重):F1=1,033.90kN最大起重荷载:F2=80.00kN塔吊倾覆力距:M=1000.00kN.m塔吊起重高度:H=120.00m塔身宽度:B=1.6m桩混凝土等级:C40承台混凝土等级:C40保护层厚度:50mm矩形承台边长:6.00m承台厚度:Hc=1.500m承台箍筋间距:S=180mm承台钢筋级别:Ⅱ级承台预埋件埋深:h=1.00m承台顶面埋深:D=4.500m桩直径:d=0.700m桩间距:a=3.500m桩钢筋级别:Ⅱ级桩入土深度:25.00桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案55.2塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1)塔吊自重(包括压重)F1=1033.900kN2)塔吊最大起重荷载F2=80.000kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=1113.900kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×1000.000=1400.000kN.m5.3矩形承台弯矩的计算计算简图：图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。5.3.1.桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)其中n──单桩个数，n=4；Fk──作用于承台顶面的竖向力，Fk=1113.900kN；Gk──桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=4455.000kN；Mxk,Myk──荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的x、y轴的力矩：xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案6Nik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。经计算得到:桩顶竖向力设计值:最大压力：N=1.2×(1113.900+4455.000)/4+1400.000×(3.500×1.414/2)/[2×(3.500×1.414/2)2]=1953.555kN没有抗拔力!桩顶竖向力标准值:最大压力：N=(1113.900+4455.000)/4+1000.000×(3.500×1.414/2)/[2×(3.500×1.414/2)2]=1594.286kN没有抗拔力!5.3.2.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条)其中Mx,My──分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m)；xi,yi──垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)；Ni──在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：压力产生的承台弯矩：N=1.2×(1113.900+4455.000)/4+1400.000×(3.500/2)/[4×(3.500/2)2]=1870.670kNMx1=My1=2×(1870.670-4455.000/4)×(1.750-1.250)=756.920kN.m5.4矩形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。中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案7式中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0；1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc──混凝土抗压强度设计值；h0──承台的计算高度。fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。承台底面配筋:s=756.920×106/(1.000×1.430×6000.000×1300.0002)=0.0052=1-(1-2×0.0052)0.5=0.0052s=1-0.0052/2=0.9974Asx=Asy=756.920×106/(0.9974×1300.000×300.000)=1945.913mm2满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!5.5矩形承台截面抗剪切计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.14条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=3907.111kN考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：其中──计算截面的剪跨比,=1.500ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.430N/mm2；b──承台计算截面处的计算宽度，b=6000mm；h0──承台计算截面处的计算高度，h0=300mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/mm2；S──箍筋的间距，S=180mm。经过计算得:箍筋的最小配筋面积Asv=(3907.111×1000-0.700×1.430×6000×300)×中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案8180/(300.000×300)=4210.622mm25.6桩身承载力验算桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1953.555kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中c──基桩成桩工艺系数，取0.750fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.700N/mm2；Aps──桩身截面面积，Aps=0.3848m2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!构造规定：灌注桩主筋采用812mm8@200（100）。塔吊基础灌注桩详图塔吊基础承台规格尺寸、标准节预埋及承台与塔吊基础灌注桩的定位根据塔吊厂家提供的技术资料按照以下方式施工：中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案95.7桩抗压承载力计算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.5和5.3.5条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1953.555kN桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力:其中R──基桩竖向承载力特征值；中冶建工集团宁河新城安置房（棚户区改造）项目塔吊布置及基础施工方案10Ra──单桩竖向承载力特征值；K──安全系数，取2.0；fak──承台下土的地基承载力特征值加权平均值；c──承台效应系数qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；u──桩身的周长，u=2.1991m；Ap──桩端面积,取Ap=0.385m2；Ac──计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=8.615m2；li──第i层土层的厚度,取值如下表；由于桩的入土深度为25m,所以桩端是在第7层土层。最大压力验算:Ra=2.199×(1.5×45+4.5×21+2×20+4×52+4×54+3.5×65+5.5×56)+600.000×0.385=2785.179kNR=2785.179/2.0+0.240×170.000×8.615=1744.088kN上式计算的R值大于等于最大压力1594.286kN,所以满足要求!第6章塔吊附着计算塔机自由高度至建筑物高度超过使用说明规定，需要增设附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。由于建筑物最高高度约为95米，QTZ80Z塔吊最大自由高度仅为45米，故需设置锚固装置。6.1设计参数信息塔吊高度:120.00(m)；附着塔吊边长:2.50(m)；附着塔吊最大倾覆力距:1000.00(kN/m)