塔吊桩基础设计施工及塔吊安拆方案

塔吊桩基础设计施工及塔吊安拆方案目录第一部分桩基础设计及施工2第一章、塔吊的基本参数信息2第二章、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算2第三章、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算2第四章、矩形承台截面主筋的计算3第五章、矩形承台斜截面抗剪切计算4第六章、桩承载力验算5第七章、桩竖向极限承载力验算5第八章塔吊基础混凝土施工6第二部分塔吊安拆方案7第一章塔吊安装7第二章塔吊顶升8第三章塔吊附着安装锚固10第四章塔吊拆除注意事项11ＸＸＸ市ＸＸＸ综合业务用房工程桩基础设计施工及塔吊安拆方案ＸＸＸ市ＸＸＸ综合业务用房工程；属于框架结构;地上１６层;地下２层；建筑高度：６０。０５m；标准层层高：３。６m；总建筑面积：１４５００平方米；总工期：４０５天；施工单位：ＸＸＸＸ工程有限公司。第一部分桩基础设计及施工第一章、塔吊的基本参数信息塔吊型号TZ63，塔吊起升高度H=85.000m，塔吊倾覆力矩M=630kN.m，混凝土强度等级:C30，塔身宽度B=2.5m，基础以上土的厚度D=3.000m，自重F1=450.8kN，基础承台厚度Hc=1.400m，最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5.500m，桩钢筋级别:II级钢，桩直径=0.600m，桩间距a=3.5m，承台钢筋间距S=200.000mm，承台砼的保护层厚度=35.000mm。第二章、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=450.80kN，塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=612.96kN，塔吊的倾覆力矩M=1.4×630.00=882.00kN。第三章、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中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。1.桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。其中n──单桩个数，n=4；F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=612.96kN；G──桩基承台的自重G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)=1.2×(25×5.50×5.50×1.40+20×5.50×5.50×3.00)=3448.50kN；Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取882.00kN.m；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m；Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力：N=(612.96+3448.50)/4+882.00×1.75/(4×1.752)=1141.37kN。2.矩形承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.50m；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=279.24kN/m2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2×279.24×0.50=279.24kN.m。第四章、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。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14.30N/mm2；ho──承台的计算高度Hc-35.00=1365.00mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：αs=279.24×106/(1.00×14.30×5500.00×1365.002)=0.002；ξ=1-(1-2×0.002)0.5=0.002；γs=1-0.002/2=0.999；Asx=Asy=279.24×106/(0.999×1365.00×300.00)=682.56mm2。第五章、矩形承台斜截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11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=1141.37kN我们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，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5500mm；ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1365mm；λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=500.00mm，当λ0.3时，取λ=0.3；当λ3时,取λ=3，满足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.37；β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，得β=0.18；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的间距，S=200mm。则，1.00×1141.37=1.14×106N≤0.18×300.00×5500×1365=1.93×107N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！第六章、桩承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1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=1141.37kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；A──桩的截面面积，A=2.83×105mm2。则，1.00×1141365.00=1.14×106N≤14.30×2.83×105=4.04×106N；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！由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5500.00×1400.00×0.15%=11550.00mm2。故取As=11550.00mm2。每延米配：11550/5.5=2100mm2配Ф20@200双层双向（详见附图）为3142mm2，满足上述要求。第七章、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=1141.37kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：其中R──最大极限承载力；Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:Qpk──单桩总极限端阻力标准值:ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qpk──极限端阻力标准值；u──桩身的周长，u=1.885m；Ap──桩端面积,取Ap=0.283m2；li──第i层土层的厚度；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)土名称14.0022.001350.00粘性土213.00100.002500.00粉土和砂土由于桩的入土深度为12.55m,所以桩端是在第2层土层。单桩竖向承载力验算:R=1.88×(4.00×22.00×0.99+8.55×100.00×1.01)/1.70+1.17×2500.00×0.283/1.70=1.54×103kNN=1141.365kN；上式计算的R的值大于最大压力1141.37kN,所以满足要求!第八章塔吊基础混凝土施工根据《河北省秦皇岛市国家税务局新建综合业务用房岩土工程勘察报告》中4号钻孔柱状图②层粉质粘土，承载力特征值为105kpa，塔吊基础承台设计底标高在②层上，基础底标高-5.35m，垫层底标高为-5.45m，通过以上计算，承载力满足要求，故本工程塔吊基础决定采用四桩承台。砼强度等级C30，保护层为40mm。基础下设100厚C15砼垫层，沿基础四周放宽100mm。基础具体做法详见附图和设计计算。塔吊基础试块的留置：在浇筑塔吊砼基础的过程中必须留置2组试块，一组同条件试块，一组标养试块，在砼的抗压强度大于85％以上方可安装塔吊，砼抗压强度报告单必须存档备查。第二部分塔吊安拆方案塔式起重机在安装前要复验塔机基础，校出底脚水平误差在1‰以内。安装对人员职责分工：（具体安装施工时再报人员名单）1.汽车吊小组负责人：2.高空作业小组负责人：3.底面协同作业小组负责人：第一章塔吊安装安装队长应在现场全程监控指挥安装作业，塔吊各分项安装施工措施如下：一、基础节和塔身套架的安装按照塔式起重机安装程序，25t汽车吊稳在距建筑物4m处，支脚、找平进入立塔程序。塔式起重机在出厂和转厂时，塔身基础节和一至两个标准节含在顶升套架内，安装时将立起来的基础套架用四根专用，吊索平吊起安装在基础底脚上。注意：塔身顶升套架开口处即是顶升节入口，应按事先确定的方位安装，因顶升时起重臂不准旋转，套架开口方向即是起重臂伸展方向，确保正常顶升。就位后用专用螺栓紧固好，用经纬仪校正垂直度，确保1‰以内，修正时可用不同厚度的薄铁片作垫铁。二、安装回转支承地面装齐回转配件、驾驶室及护栏，检验吊耳可靠，用四根专用吊索平吊起安装在套架上端，用专用螺栓联接紧固。之后接通回转电机，让回转机构旋转。三、安装塔尖将塔尖（或与上接架组合在一期）吊装，核对方向，用专用螺栓联接紧固。四、安装配重臂在地面组装好配重臂，拼装好上弦拉带，临时固定稳妥，一般配重臂上有固定吊耳，没有吊耳的，应事先选好吊点，试吊平稳后再正式吊装在不久的将来塔身套架上端。注意：地面用大绳提前揽住配重臂尾端，随汽车吊起身时控制其自由摆动。就位时与嗒身回转机构配合，对正安装孔位，先安装配重臂与嗒身相联的两枚销轴，锁紧开口销，然后再徐徐升起，使配重臂仰起一定角度，便于安装上弦拉带，上弦拉带安装于塔尖的相应孔位，用销轴联接好，上齐开口销，以防送、防退，以后吊车将配重臂缓慢放平，至拉带涨紧，确认无误后，方可摘钩卸下吊索，此后电工即可投入接通电路工作。五、安装起重臂和上弦拉带地面组装起重臂，按出厂编号和头尾顺序组装。销轴、开口销位置不能妨碍变幅小车在起重臂上的行走。变幅小车提前穿入起重臂中，此时地面用方木将起重臂掂起一定高度，继续组装起重臂，掂起高度以变幅小车不受压为最佳高度，在地面组装时还要保持起重臂的平直。依照程序将起重臂上弦拉带按顺序组装好，固定在起重臂的脊上。吊装起重臂可以用一台汽车吊，使用特制吊索，将变幅小车移至起重臂前端固定汇率，试吊起重臂，找准吊点后即可吊装就位。根据需要，当采用两台汽车吊安装起重臂时，一台汽车吊在塔吊附近，另一台汽车吊在起重臂前端，同时起吊安装较为稳妥。先安装与塔身相联的的两颗销轴，留下端部的汽车吊可继续起升，使起重臂仰起一定角度，使上弦拉带安装于塔尖的相应孔位，用销轴联接好，上齐开口销。此后吊车将配重臂缓慢放平，至拉平涨紧，确认无误后，方可摘钩卸下吊索。六、穿好钢丝绳和调试完成塔吊的初装高度，如受现场限制，起重臂不能随风自由旋转，临时用揽风绳固定，安装程序要抓紧进入穿绳，调试阶段，为顶升加节做准备。特别注意起升系统和变幅小车两套钢丝绳的死守端，钢丝绳卡子规格和数量要符合规范要求，不少于3个。调试好各限位可进入顶升作业。七、注意事项1.严格遵照安全技术交底和安拆方案完成装塔作业。2.参加作业人员均应按此方案执行不得随意更改。3.安拆过程中如出现问题应及时研究或变更施工方案，但变更时需有主管人员批示后方可执行。第二章塔吊顶升顶升前检查：1、塔式起重机运转正常各限位灵敏有效，标准节螺栓已紧固。2、液压系统电路、油路、油质、油位正常，电机转向符合油泵要求控制闸阀动作自如，溢流阀没颤动，有效。顶升准备：1、将检验合格的标准节吊放起重臂下，靠近塔