塔吊施工方案1

1中国纺织服装信息商务中心塔吊基础施工专项方案编制：审核：审批：浙江长城建设集团股份有限公司2006年4月2塔吊基础专项方案一、工程概况工程建设场地位于杭海路116＃，建筑层高16层，群房8层，地下两层，全高79.6米，建筑面积103000平方米。地形情况为三角形状，本工程采用4台GTZ63塔吊配合施工。塔吊由浙江省建筑机械有限公司的GTZ5010和浙江虎霸建筑机械有限公司的GTZ5012塔吊。1#、2#塔吊布置在地下室基坑外，采用桩基础承台，作为塔吊的基础；3#、4#塔吊在地下室基坑内，采用桩基加格构式钢柱形式，并采用逆作法施工方法。塔吊位置见平面图。二、塔吊参数：1.TZ5010塔吊（浙江省建筑机械有限公司）力学参数，力学计算模型：垂直力P=513KN弯矩M=1796KNM水平力H=79KN基础质量：V=5×5×1.3=32.5M³G=V×24=32.5M³×24KN/M3=780KN塔吊基础采用4根桩经ф800钢筋混凝土灌注桩作为桩基础，每根桩的设计承载力为：2．GTZ5013塔吊（浙江虎霸建筑机械有限公司）力学参数，力学计算模型：垂直力P=560KNKNMHGPR98.11885.317967.10222655.317963.17975.17805135.33.175.1）（）（3弯矩M=1796KN/M水平力H=79KN基础质量：V=5×5×1.3=32.5M3G=32.5×24=780KN每根桩的设计承载力为：KNMHGPR48.12125.317967.10223455.317963.17975.17805605.33.175.1）（）（经计算桩承载的塔吊基础，要求单桩承载力1200KN以上，才能满足塔吊的工作要求。因此选择塔吊基础的桩型为ф800钻孔灌注桩。三、桩基础复算：1、单桩承载力要求，必须满足R=1200KN以上。2、桩型为Ф800钻孔灌注桩。3、桩混凝土C30水下混凝土。4、桩钢筋为10根ф16。5、桩钢筋笼长度为桩长的2∕3以上，且不小于20米。单桩承载力计算：RRGHPM1300350041＃塔吊；地质参数参照Z5；2—2剖面序号土层名称土层厚度（m）桩侧阻力特征值（kpa）②—1粘质粉土1.112②—2砂质粉土2.316②—3粉砂6.326②—4粉砂3.622②—5粉质砂土3.814⑤—1淤泥质粉质粘土5.29⑥—1粘土6.330⑥—2粉质粘土1.026有效长度：26.3米Ra=πD∑qsia·li=3.14×0.8（12×1.1+16×2.3＋26×6.3＋22×3.6＋14×3.8＋9×5.2＋30×3＋30×1）=2.512×513=1288.6KNR=1188.96KN1.25×Ra=1611KN满足承载力，抗倾覆要求。52＃塔吊；地质参数参照Z1；4—4剖面土层序号土层名称土层厚度（m）桩侧阻力特征值（Kpa）②—2砂质粉土1.316②—3粉砂7.226②—4粉砂3.122②—5粘质砂土5.814⑤—1淤泥质粉质粘土5.49⑥—1粘土0.830⑥—2粉质粘土2.126⑧—1含砂粉质粘土126有效长度：26.7米Ra=2.512（16×1.3＋26×7.2＋22×3.1＋14×5.8＋9×5.4＋10×0.8＋30×2.1＋26×1）=1263.53KNR=1212.48KN1.25Ra=1.25×1262.53=1579.4KN结论：单桩承载力及抗倾覆力矩满足要求。桩配筋：10根ф16，加强箍筋φ14@2000mm，螺旋箍筋φ8@300mm，混凝土C30，水下混凝土。3＃、4#塔吊：GTZ5010塔吊（浙江省建筑机械有限公司）该塔吊置于地下室基坑内，采用钻孔灌注桩格构柱做法形式。格构柱：立柱杆：∟100×100×10角钢，缀板：400×250×10钢板。缀板间距：500mm中－中格构柱尺寸：450×450mm格构柱长度：8500＋3000=11500有效长度8500，与桩钢筋笼塔接长度不得小于63000mm。格构柱中灌注，作为横隔，以作为柱局部抗弯，增强刚度。3＃、4#塔吊；地质参数参照Z16；6—6剖面序号土层名称土层厚度（m）桩侧阻力特征值MPa②—2砂质粘土216②—3粉砂6.326②—4粉砂3.622②—5粉质砂土4.814⑤—1淤泥质粉质粘土5.29⑥—1粘土2.130⑥—2粉质粘土2.826⑧—1含砂粉质粘土226有效长度：28.8米Ra=2.512（16×6.3＋22×3.6＋14×4.8＋9×5.2＋30×2.1＋26×2.8＋26×2）=1210.28KNR=1188.98=1.25×1210.28=1512.85KN满足承载力，抗倾覆要求。四.承台、桩的强度复核：（承台及桩另附图）1.桩身强度及桩配筋计算：桩配筋计算：配筋率取0.4%则S=πr²=3.14×0.4²=0.5024M²应配筋0.5024×0.4%=2009.6mm²配12Φ16钢筋AS=3.14×8²×12=2411mm²2009.6加强箍筋Φ14@2000螺旋箍筋ф8@300，桩顶以下10000为加密区。7钢筋笼长度不得小于20000。钢筋笼锚入承台基础的锚固钢筋，必须锚入承台1米。2.桩身强度验算：纵向弯曲系数ψ=1强度安全系数取0.6混凝土强度等级C30fy=310N/mm²fc=12.5N/mm²Pa=（fy×As＋fcA）0.6=（310×2009.6＋12.5×502400）×0.6=4141.8KN桩身强度满足要求。3.承台配筋计算：双向双层钢筋Φ20@200As=6283mm²5852根据计算，结合塔吊使用说明书、塔吊基础配筋图，配制钢筋满足要求。4.冲切计算：冲切力：Qj≤0.6fiUus·h0=0.6×1.1×20400×1100=14810NUus=204002140006400221SS抗冲切满足要求。五.四肢格构式承重柱验算：（格构柱另附图）材料：G235钢、∠100×100×10缀板400×250×10Z0=25Q235钢=205Mpa四肢格构柱成正方形结构，回转半径rx=ry计算长度L=L0x=L0y计算依据：垂直力N=600kn弯矩M=1796kn‧m单肢∠100×∠100×10A1=19.26cm²A=19.26×4=77.04cm²8Ix=179.5cm4Imax=4×（179.5＋19.26×22.52）=39719.5cm4计算长度mml85000换算长细比r=cmAI65.51504.775.39719maxλ=48.1665.51585000rlXO=22.5＋25=47.5§=068.05.397195.4726.196001796Im01axXANM四肢格构柱整体稳定性验算：选取稳定系数68.0yMpaMpaANy2055.11472.52386000001004.7768.01060043单肢稳定：MpaCMNN29936001079600450217964600241单肢角钢┗100×100×10回转半径Rmin=1.96cm单肢角钢截面积19.26cm单肢最大长度比λ1=cmrl5.2596.150min1cmrl5.2596.150min11稳定系数0.68MpaMpa2052326.196.02991经计算格构柱整体及单肢稳定、安全。缀板：400×250×10∠100×100×10四肢角钢拼接成450×450正方形状态，在塔吊垂直力600KN，弯钜1796KNM作用时，由四肢格构柱4组形成塔状。4组格构柱连接材料为∠100×100×10，在高度为2000时，设一道水平支撑和一道斜撑，四面均设。9六.格构柱与标准节连接强度和刚度计算1.承台板：板厚40尺寸600×600Q235钢=205N/mm2N=A=600×600×205=73800KNQ235，钢板厚40mm承压板能承受最大轴力设计值为73800KN，取安全系数为n=10，，NP=73800/10=7380KN。满足其使用要求。2.计算承压板端面转角及最大饶度方形板面θA=θB=P1²/(16×EI)f=P1²/(48×EI)按矩形截面：I=hb³/12=40×600³=1.2×106mm4E=200×103N/mm²θ=517×103×6002/(16×200×103×1.2×106)=3102×107/38.4×1011=0.008(rad)[θ]=10-2(rad)f=P1²/(48×EI)=517×10³×600²/(48×200×103×1.2×106)=26.92×10-4=0.002mm[f]=1/500=600/500=1.2mm承压板极小微变，刚度满足使用要求。3、锚固螺栓M30与角钢电焊连接，焊接长度250mm双面焊，焊缝高度10mm，焊缝连接强度：N/（Σβfhol）=（517×103＋1796/1.6×103）/（1.0×10×4×4×250）=40.98N/mm²fwt=160N/mm²强度满足要求。螺栓M30按锚栓规格Q235钢（格构柱与承台板的连接，16颗M30高强度螺栓8.8级构成，每一组由4颗螺杆组成）。锚栓直径d=30mm计算净截面为5.61cm²5.16×4=22.44cm²容许拉力为78.54KN塔吊设计：标准节每个角采用M30螺栓2只8.8级：250N/mm²净截面：5.61×2=11.22cm²计算净截面比标准节大1倍。强度足够满足要求。104.焊接强度计算角钢∠100×100×104根连接板厚10mm钢材Q235A3钢手工焊焊条T422确定所需焊缝厚度和长度250mmhf=8mm设计端焊缝所能承受的力：N单=0.7hflf[τhf]=0.7×8×250×120=168000N=168KNTJ17-44，[τhf]=1200㎏/cm²格构柱：四面围焊连接受力：垂直力600KN弯矩1796KN·M单肢角钢受力：τ=N/AU=N/(Σlt×0.7t)=600×103/（15×250×2×0.7×3）=14.28N/mm²[τhf]=120N/mm²τ=M/Wθ=M/(2×1/6×lθ2×0.7hθ)=17.1N/mm²[τhf]=120N/mm²焊缝强度满足要求。七.施工中注意事项：1、四肢格构柱直接埋入在桩（Ф800）内，必须与桩塔接3000，且使格构柱与桩钢筋笼电焊焊接，钢筋笼不少于8根主筋与格构柱电焊连接，连接长度在3000内，每200处电焊焊接牢固。2、Ф800钻孔灌注桩配筋为12ф16钢筋桩，钢筋笼配置长度不少于20000。3、挖土时在格构柱周围用人工修土，必须分层开挖，每挖出2000，必须连接4组格构柱（一道水平撑，一道斜撑）。4、当土方挖至标高后，必须立即做好坑底支撑板（3000×3000×500），板厚200，内配钢筋，Ф16、@150，双层双向，使四组格构柱（桩）整体固定，使其成为稳定体。5、严格控制格构柱的钢材质量及加工电焊质量，桩底承台未达到设计强度前，严禁使用塔吊。6、塔吊防雷接地，使用扁铁60×5，引出避雷接地电阻不得大于4欧姆。