塔吊专项施工方案

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1/15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2/15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F1：225.4kN，基础承台厚度Hc：1.300m，最大起重荷载F2：60kN，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，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3/15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ω0：0.45kN/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μz：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）F1=225.40kN；塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=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ω0=0.45kN/m2；查表得：荷载高度变化系数μz=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：βz=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×hc＝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4/151）.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，Fk=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：Nkmax=(285.40+520.00)/4+1973.22×1.41/(2×1.412)=898.99kN。最小压力：Nkmin=(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，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=922.79kN；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5/15经过计算得到弯矩设计值：Mx=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，αl──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，α1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/mm2；ho──承台的计算高度：Hc-50.00=1250.00mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2；经过计算得：αs=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，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=4000mm；λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=-0.04m；当λ0.25时，取λ=0.25；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，βhs=(800/1250)1/4=0.894；α──承台剪切系数，α=1.75/(0.25+1)=1.4；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6/150.894×1.4×1.27×4000×1250=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Nk=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,Ap=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16.2033.00400.000.80粘质粉土210.7033.00575.000.70粘质粉土310.7033.00575.000.70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:Quk=1.885×825+575×0.283=1717.666kN；单桩竖向承载力特征值：R=Ra=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：Tuk──桩基抗拔极限承载力标准值；ui──破坏表面周长，取ui=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7/15l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：Tuk=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，ul=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，Nk=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，Gp=176.71kN；Tgk/2+Ggp=1554.696/2+845=1622.348kN496.289kN；Tuk/2+Gp=1127.128/2+176.715=740.279kN496.289kN；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，fy=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，1216。实际配筋值2413.2mm2。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8/15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