兰州大学2号生物楼塔吊方案.doc

兰州大学2号生物楼塔 吊 基 础 方 案一、编制依据1、兰州大学2#生物楼建筑图、结构施工图。2、国家现行建筑施工规范、规程和技术标准。3、兰州大学2#生物楼工程场地岩土工程勘察报告。4、我单位的技术力量、机械设备条件。5、塔吊租赁单位提供的塔基图纸。二、工程概况本工程位于兰大校园主轴线北侧，项目东、南、北三面均为校园道路，西侧为1号生物楼，并且南侧毗邻图书馆、体育场，东侧隔校园路规划为校园公共绿地，北侧与兰大工程地质研究所相邻。所处地理位置优越，交通、通讯便利。结构形式本工程地下一层，地上十二层。地下一层为消防泵房及设备机房，层高5.5m,地上不含出屋面楼电梯间共十二层，包括主楼和裙房（裙房居于主楼的西南侧，共四层），主要为生命学院所属研究所实验用房和学院公共用房，其中公共用房及中心平台布置在主楼的低层部分，裙房中为报告厅及部分中心平台，1、2层层高分别为4.5m和4.2m，其余层高均为3.8m，报告厅占用3、4层两层空间。建筑檐口高度约为48.100m，出屋以面楼电梯间顶最高点约为50.900m。防火类别二类，建筑耐火等级一级，地下室耐火等级一级。本工程由中国建筑设计研究院设计，建筑物功能设计齐全，布置合理。本工程建设单位在现场西北角提供800KVA变压器一台，现场设临时配电室。三、地质情况：根据甘肃省建筑设计研究院2010年06月提供的兰州大学2#生物楼工程场地岩土工程勘察报告（QR-7.4-07）地层自上而下分别为：填土层、黄土状粉土层、卵石层、强风化砂岩层、中风化砂岩层。场地位于黄河北岸级阶地，远离构造带，无不良工程地质现象，该场地覆盖层厚度为13.015.0米，黄土状粉土层，粉细砂夹层位于地下水位以上，不从在液化现象，属于建筑抗震有利地段，该场地黄土状粉土层具湿陷性，湿陷性土层分布深度为2.53. 5米（基础标高从自然地坪-1. 5米起算），属于级非自重湿陷性土层。勘探深度内所有勘探点均出露地下水，该场地地下水为阶地型潜水，主要含水层为卵石层，稳定水位埋深高程1509.401509.63米，变化幅度0.2米左右。地基土对砼具有弱等腐蚀性，对砼结构中的钢筋具有弱腐蚀性。该场地水对砼结构具有弱腐蚀性，在干湿交替作用下，对砼结构中的钢筋具有弱腐蚀性，在长期侵水条件下具有微腐蚀性。四、塔吊的布置根据施工现场总平面位置及工程量大小和施工顺序，需安装一台QTZ5013固定式塔吊，臂长50m，基础为承台基础 ,承台尺寸5000 mm5000 mm,高度1350 mm。钢筋保护层100mm。塔基设筏板上，顶标高和筏板标高一样,塔吊基础中心在6轴与7轴的中间，C轴向西2.5米，可全面覆盖施工区域满足基础、主体结构钢筋、模板、设备料运输及竖向局部砼浇筑要求。塔吊位置详见平面布置图。五、基础形式塔基承台基础，砼强度等级C35。承台底标高应为-8.60m，承台顶标高-7.25m。承台底300厚3：7灰土夯实，100厚C15混凝土垫层。其余内容详见塔吊基础施工图及说明。六、塔吊基础支护项目部根据现场平面尺寸排列塔基在基坑开挖范围以内，承台基础坐落在筏板下，顶面与筏板面平，避开独立基础。基坑开挖完后在进行塔基基坑的开挖。七、技术措施1、考虑到塔基在建筑物内部,承台顶标高为-7.25m，在基础底板以下，后期在底板施工时在承台位置先预留施工缝，相邻钢筋50cm长短错开，短方向最短留18cm，长方向最短留68cm，满足单面搭接焊规范要求。相邻钢筋焊接头50%。2、承台采用预拌砼，并按要求留置28天强度及同条件试块。3、塔基地脚的安装必须待承台同条件砼强度达到90%以上方可进行。八、施工工艺流程： 放线、抄平基坑开挖人工清底修边3：7灰土夯实混凝土垫层放线塔吊底板砖模砌筑钢筋绑扎塔基地脚安装抄平混凝土浇筑九、塔吊基础施工1、项目部施工员根据基础结构图纸放线确定塔吊基础开挖范围5.5m5.5m，在开挖线以外对角位置抄出标高确定开挖深度。2、砌筑砖模，绑扎钢筋，由塔吊租赁公司安装塔基地脚，并抄平，平面水准允许偏差小于1/1000。3、基底向上依次做 300mm厚3：7灰土、100mm厚C15垫层、基础砼强度等级为C35砼，采用商品砼进行浇筑。十、塔基防水措施 塔吊基础施工完成后，为了防止塔吊根部不受地下水浸泡，在基础上表面，沿地下室顶板预留洞边砌筑240mm厚、200mm高砖墙，并做好抹灰。分别在砖墙顶部及以上的塔吊第一个标准节范围内，在四个斜面上搭设钢管架，架上满铺双层石棉瓦，防止雨水进入基础。砖墙石棉瓦石棉瓦塔身1#塔吊基础（详见附图）-6.150塔吊与楼体大基坑剖面图C35塔基钢筋砼C15垫层C35底板C15垫层1#车库顶板十一、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正1、塔吊基础沉降观测半月一次。垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定。2、在塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，必须进行偏差校正。在最低节与塔吊基脚螺栓加垫钢片校正。校正过程中用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面揽紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身。十二、安全注意事项安装由我七建集团租赁公司负责安装、维修、保养、检查、调试、拆除等。塔机的安装现场在主楼的东面空地上，场地比较狭窄，组装时尽量避开各类障碍物等不利因素。1、塔吊基础钢筋在浇筑混凝土前需做隐蔽验收，混凝土按规定留置同条件和标养试块，塔吊基础混凝土在初凝后应认真洒水养护，时间不少于7d。2、塔吊基础施工完毕后，必须做好排水措施。3、塔吊基础表面平整度应满足安装要求，施工现场在浇筑时应用水平仪进行抄平，平面水准允差应小于1/1000。塔吊地脚螺栓由机械公司指派专人进行精确预埋，土建施工现场进行配合。4、塔吊基础混凝土浇筑时应按规定留置同条件和标养试块，塔吊安装前应确保同条件试块抗压强度达到100%。塔吊基础所有构件钢筋均需进行隐蔽验收，并填写相关资料。 5、安装开始前作一次全面的安装安全技术交底。将作业全过程及每个细节向全体作业人员交底清楚。6、施工人员必须戴好安全帽，高空作业人员必须系好安全带。7、落实气象情况，风力在4级以上，雨雪天气，严禁升塔作业。8、非安装人员不准在塔机安装区内、特别是在起重臂下停留。9、顶升时必须由专人开动油泵。10、顶升作业时严禁塔机回转动作。11、加标准节时严禁人员爬出栏杆外或站在标准节上。12、所有安装人员严禁酒后上岗作业。13、上岗前必须对上岗人员进行安全教育，必须戴好安全帽，严禁酒后上班。14、塔吊的安拆工作严禁在台风来临或雨天进行。15、严禁非专业人员上场操作，否则责令退出施工现场。 16、未经验收合格，塔吊司机不准上台操作，工地现场不得随意自升塔吊、拆除塔吊及其它附属设备。17、严禁违章指挥，严禁超载和风力较大的情况下起吊。塔吊司机必须坚持十个不准吊。18、夜间施工必须有足够的照明，如不能满足要求，司机有权停止操作。19、本方案应在实施过程，如遇方案中未能预料或其它条件的不充分事宜，现场应停止施工，针对所遇问题进行专题讨论。十三、 附件1、地基承载力计算（附后）2、塔吊基础平面布置图3、塔吊基础承台配筋图塔吊基础承载力的计算书一. 参数信息塔吊型号: TQZ5013 自重(包括压重):F1=852.60kN 最大起重荷载: F2=80.00kN 塔吊倾覆力距: M=800.00kN.m 塔吊起重高度: H=96.00m 塔身宽度: B=1.60m 混凝土强度等级:C35 钢筋级别: I级 地基承载力特征值: 576.00kPa 基础最小宽度: Bc=5.00m 基础最小厚度: h=1.35m 基础埋深: D=7.90m 预埋件埋深: h=0.50m 二. 基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取:H=1.35m 基础的最小宽度取:Bc=5.00m三. 塔吊基础承载力计算 依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。 计算简图: 由于偏心距 e=M/(F1.2+G1.2)=1120.00/(1119.12+5752.50)=0.16B/6=0.83 所以按小偏心计算，计算公式如下： 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=932.60kN； G基础自重与基础上面的土的自重，G=25.0BcBcHc+20.0BcBcD =4793.75kN； Bc基础底面的宽度，取Bc=5.00m； W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=20.83m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4800.00=1120.00kN.m； 经过计算得到: 最大压力设计值 Pmax=1.2(932.60+4793.75)/5.002+1120.00/20.83=328.62kPa 最小压力设计值 Pmin=1.2(932.60+4793.75)/5.002-1120.00/20.83=221.10kPa 有附着的压力设计值 Pk=1.2(932.60+4793.75)/5.002=274.86kPa四. 地基基础承载力验算 地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5.2.3条。 计算公式如下: 其中 fa修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak地基承载力特征值，取500.00kN/m2； b基础宽度地基承载力修正系数，取3.00； d基础埋深地基承载力修正系数，取4.40； 基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3； m基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3； b基础底面宽度，取5.00m； d基础埋深度,取0.00m。 解得修正后的地基承载力特征值 fa=576.00kPa 实际计算取的地基承载力特征值为:fa=576.00kPa 由于 faPk=274.86kPa 所以满足要求！ 偏心荷载作用：由于1.2faPkmax=328.62kPa 所以满足要求！五. 受冲切承载力验算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 验算公式如下: 式中 hp受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.95； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa； am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: am=1.60+(1.60 +21.30)/2=2.90m； h0承台的有效高度，取 h0=.8m； Pj最大压力设计值，取 Pj=328.62kPa； Fl实际冲切承载力： Fl=328.62(5.002-3.202)/4=1212.63kN。 允许冲切力： 0.70.951.572900800=2422196.00N=2422.20kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六. 承台配筋计算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 1.抗弯计算，计算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=1.70m； P截面I-I处的基底反力: P=(5.00-1.70)(328.62-221.10)/5.00+221.10=292.07kPa； a截面I-I在基底的投影长度,取 a=1.60m。 经过计算得: M=1.702(25.00+1.60)(328.62+292.07-24793.75/5.002)+(328.62-292.07)5.00/12 =706.66kN.m。 2.配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，