黑龙江某小区17楼塔式起重机基础施工方案.doc

塔式起重机基础施工方案工程名称：哈平路三园小区17#楼建设单位：黑龙江龙广房地产开发公司 监理单位：黑龙江省大洋建设监理有限责任公司施工单位：哈尔滨科兴建筑有限公司编 制 人：王贵臣编制日期：2013年8月1日工程技术文件报审表b1-07 （a1监）工程名称哈平路三园小区17#楼编 号致： 黑龙江省大洋建设监理有限责任公司 （监理单位）现报上关于 哈平路三园小区17#楼 工程技术文件，请予以审核。序 号名 称 及 类 别编 制 人1塔式起重机专项施工方案王贵臣 技术负责人（签字）：施工单位名称： 申报人（签字）： 2013年 月 日监理工程师审查意见： 监理工程师（签字）： 年 月 日总监理工程师审核意见： 监理单位名称： 总监理工程师（签字）： 年 月 日塔式起重机基础施工方案一、 工程简介编制依据：建筑结构荷载规范（gb50009-2012）；混凝土结构设计规范（gb50010-2011）；塔式起重机设计规范（gb/t13752-1992）；建筑地基基础设计规范 gb50007-2011；塔式起重机安全规程 gb51442006建筑安全检查标准（jgj59-2011）；建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程jgj196-2010；哈平路三园小区17#楼施工组织设计及其建筑、结构施工图纸；中联重科tct系列塔式起重机使用说明书2010版，（长沙中联重工科技发展股份有限公司）。项目名称：哈平路三园小区17#楼；工程建设地点：哈尔滨市香坊区哈平路6.5公里处；周边环境：施工现场在塔机旋转半径45m范围内无架空线路通过，无障碍物影响；总建筑面积：13631.72平方米；占地面积：770.92平方米；建筑高度：51.5m；地上16层；地下1层；主体结构：剪力墙结构；qtz63.16塔机台数：1台。相关方责任主体：本工程建设单位：黑龙江龙广房地产开发公司;监理单位：黑龙江省大洋建设监理有限责任公司;施工单位：哈尔滨科兴建筑有限公司;设计单位：黑龙江建工建筑设计研究院有限公司；项目经理：袭建钦；技术负责人：王贵臣；总监理工程师：咸家泉；专业监理工程师：随志成;本塔式起重机基础工程为哈平路三园小区17#楼的辅助施工工程。哈平路三园小区17#楼楼垂直运输采用qtz63.16型塔式起重机完成，本工程0.000标高为海拔162.20m，塔基基础底标高为海拔157.25m，根据现场起重机设置位置实际情况及地质报告显示，塔基位置土质为杂填土，厚度在1.6m左右，根据地质报告勘测结果地耐力不能满足塔式起重机梁式基础对地耐力的要求，为保证本工程起重机的安全使用，经对地基承载力的计算（详见计算）采用十字梁式桩基。基础采用c35级混凝土浇筑，基础十字梁截面尺寸为770014001400，配筋为上下各为525钢筋，箍筋为16。基础桩采用预应力混凝土管桩，桩直径400mm，桩长12m,配筋及钢筋锚固长度见细部详图，桩头锚入塔基基础按10g409预应力混凝土管桩施工标准第41页“不截桩桩顶与承台链接详图”施工。基础垫层采用100mm厚c10素混凝土混凝土均采用商品混凝土浇注。基础的定位及螺栓等具体尺寸参见生产厂家提供的基础施工图及本方案附图。 为保证起重机基础不受水害影响，起重机安装完成后，沿起重机基础四周自基础顶标高（海拔158.65m）处开始砌筑挡土墙，自下向上砌烧结多孔砖240mm墙红砖墙至自然地面标高上300mm处（海拔162.50m），环挡土红砖墙外采用120多孔砖砌筑240宽，200深排水沟，排水沟内抹1:2水泥砂浆20mm厚，排水沟同现场排水沟连通。并在基础旁边设一比塔吊基础深500mm的积水坑，坑内设一台抽水泵，以防止塔吊基础进水及时抽出，防止基础被雨水侵蚀。 砼基础强度达到设计要求后，经验收合格，方可申请安装塔式起重机。 为保证塔基雨季使用安全，应设置避雷装置。 现场设专人维护、检查塔吊基础，每次雨后检查塔吊基础是否有积水，每10天检测一次塔吊基础是否有沉降。如发现问题及时处理后方可使用。三、塔吊基础施工安全技术措施 施工前要对操作人员进行安全技术交底并设专人进行指挥。 认真勘查塔吊基础位置，了解确无地下管线、暗河、暗沟方可施工。 组织足够的人力，物力及满足施工要求。 检查绳索、电器设备、制动器的安装可靠性，然后在专职安全技术人员监护下，在设置安全区和警戒标志，指定专人负责监督看护。二、混凝土工程施工技术措施1混凝土的供应（1）本基础结构混凝土由商品混凝土搅拌站搅拌供应。（2）混凝土由供应商提供材质证明，由现场进行试块制作和试验。（3）为了有效的控制混凝土的有害裂缝的产生，降低水泥水化热，充分利用混凝土的后期强度，建议商混站优先选用低水化热的普通硅酸盐水泥。（4）由于工程施工进度的需要，基础在未达到天养护时间时，项目部就需安装起重机，为保证施工的安全进行本塔式起重机基础混凝土施工中，在混凝土提高一个标号等级的同时并混凝土中掺加混凝土早强剂，早强剂的掺量按产品使用使用说明执行。养护试件的试验强度达到起重机安装要求时，方可安装设备。2混凝土的浇筑（1）本塔式起重机基础混凝土采用人工浇筑、机械振捣。（2）在进行混凝土浇筑时，严格控制混凝土浇筑厚度（每层浇筑厚度不得超过40cm）及混凝土振捣时间，杜绝蜂窝、孔洞。（3）伐板混凝土浇筑方向平行于板方向推进，随打随抹。由一端开始，用赶浆法浇筑。标高控制：水准仪抄平，在基础面+0.3m处，用红色油漆在四角标高控制杆上标注控制标高，拉线控制，刮杠找平标高。（4）采用混凝土泵车进行泵送浇筑，为了避免发生离析现象，混凝土自上而下浇筑时，其自由落差不宜超过2m，如高度超过2m，应设串桶、溜槽。为了保证混凝土结构良好的整体性，混凝土应连续进行浇筑，如遇到意外，浇筑间隙时间必须控制在上一层混凝土初凝前将混凝土灌筑完毕。3混凝土的养护基础混凝土采用覆盖一层塑料布并浇水养护（按养护当日的气温控制混凝土浇水数量及次数）。混凝土连续养护时间不少于14d。三、塔式起重机基础设计计算一、塔机属性塔机型号qtz63 (zj5311)塔机独立状态的最大起吊高度h0(m)40.00塔机独立状态的计算高度h(m)43.00塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度b(m)1.80二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重g0(kn)258.00起重臂自重g1(kn)41.52起重臂重心至塔身中心距离rg122.00小车和吊钩自重g2(kn)5.14最大起重荷载qmax(kn)60.00小车和吊钩至塔身中心的最小距离rqmax(m)11.50最小起重荷载qmin(kn)10.00最大吊物幅度rqmin(m)50.00最大起重力矩m2(knm)max60.0011.50，10.0050.00690.00平衡臂自重g3(kn)17.67平衡臂重心至塔身中心距离rg3(m)6.30平衡块自重g4(kn)98.20平衡块重心至塔身中心距离rg4(m)11.80 2、风荷载标准值wk(kn/m2)工程所在地黑龙江 哈尔滨市基本风压0(kn/m2)工作状态0.20非工作状态0.55塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度b类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数z工作状态1.59非工作状态1.66风压等效高度变化系数z1.32风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.20塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值wk(kn/m2)工作状态0.81.201.591.951.320.200.79非工作状态0.81.201.661.951.320.552.26 3、塔机传递至承台荷载标准值工作状态塔机自重标准值fk1(kn)258.00+41.52+5.14+17.67+98.20420.53起重荷载标准值fqk(kn)60.00竖向荷载标准值fk(kn)420.53+60.00480.53水平荷载标准值fvk(kn)0.790.351.8043.0021.40倾覆力矩标准值mk(knm)41.5222.00+5.1411.50-17.676.30-98.2011.80+0.9(690.00+0.521.4043.00)737.56非工作状态竖向荷载标准值fk(kn)fk1420.53水平荷载标准值fvk(kn)2.260.351.8043.0061.22倾覆力矩标准值mk(knm)41.5222.00-17.676.30-98.2011.80+0.561.2243.00959.59 4、塔机传递至承台荷载设计值工作状态塔机自重设计值f1(kn)1.2fk11.2420.53504.64起重荷载设计值fq(kn)1.4fqk1.460.0084.00竖向荷载设计值f(kn)504.64+84.00588.64水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.421.4029.96倾覆力矩设计值m(knm)1.2(41.5222.00+5.1411.50-17.676.30-98.2011.80)+1.40.9(690.00+0.521.4043.00)1092.09非工作状态竖向荷载设计值f(kn)1.2fk1.2420.53504.64水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.461.2285.71倾覆力矩设计值m(knm)1.2(41.5222.00-17.676.30-98.2011.80)+1.40.561.2243.001414.75三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.40承台梁宽l(m)1.40承台梁长b(m)7.70桩心距ab(m)5.50桩直径d(m)0.40加腋部分宽度a(m)1.42承台参数承台混凝土强度等级c35承台混凝土自重c(kn/m3)25.00承台上部覆土厚度h(m)0.00承台上部覆土的重度(kn/m3)19.00承台混凝土保护层厚度(mm)40十字桩式基础布置图 承台底面积：a=2bl-l2+2a2=27.701.40-1.402+21.422=23.63m2 承台及其上土的自重荷载标准值： gk=a(hc+h)=23.63(1.4025.00+0.0019.00)=827.15kn 承台及其上土的自重荷载设计值：g=1.2gk=1.2827.15=992.58kn 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下： qk=(fk+gk)/n=(420.53+827.15)/4=311.92kn 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： qkmax=(fk+gk)/n+(mk+fvkh)/ab =(420.53+827.15)/4+(959.59+61.221.40)/5.50=501.97kn qkmin=(fk+gk)/n-(mk+fvkh)/ab =(420.53+827.15)/4-(959.59+61.221.40)/5.50=121.87kn 2、荷载效应基本组合 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： qmax=(f+g)/n+(m+fvh)/ab =(504.64+992.58)/4+(1414.75+85.711.40)/5.50=653.35kn qmin=(f+g)/n-(m+fvh)/ab =(504.64+992.58)/4-(1414.75+85.711.40)/5.50=95.26kn四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级c60桩基成桩工艺系数c0.85桩混凝土自重z(kn/m3)25.00桩混凝土保护层厚度(mm)35桩入土深度lt(m)12.00桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型预应力混凝土桩身预应力钢筋配筋40si2mn 1110.70地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kpa)端阻力特征值qpa(kpa)抗拔系数承载力特征值fak(kpa)粘性土5.9029.00100.000.70-粘性土2.0029.00100.000.70-粘性土3.0022.00100.000.70-粘性土7.2040.00100.000.70-粘性土2.0031.00110.000.70-粘性土2.0021.00110.000.70- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.40=1.26m 桩端面积：ap=d2/4=3.140.402/4=0.13m2 ra=uqsiali+qpaap =1.26(5.9029.00+2.0029.00+3.0022.00+1.1040.0)+100.000.13=438.69kn qk=311.92knra=438.69kn qkmax=501.97kn1.2ra=1.2438.69=526.43kn 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 qkmin=121.87kn0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：aps=nd2/4=113.1410.702/4=989mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：q=qmax=653.35kn cfcap+0.9fyas=(0.8527.500.13106 + 0.9(400989.12)10-3=3333.04kn q=653.35kncfcap+0.9fyas=3333.04kn 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 qkmin=121.87kn0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！五、承台计算承台梁底部配筋hrb400 825承台梁上部配筋hrb400 525承台梁腰筋配筋hrb400 616承台箍筋配筋hpb235 10150承台箍筋肢数n6 1、荷载计算 塔身截面对角线上立杆的荷载设计值： fmax=f/4+m/(20.5b)=504.64/4+1414.75/(20.51.80)=681.93kn fmin=f/4-m/(20.5b)=504.64/4-1414.75/(20.51.80)=-429.61kn 暗梁计算简图 弯矩图(knm) 剪力图(kn) vmax=382.82kn，mmax=193.15knm，mmin=-566.58knm 2、受剪切计算 截面有效高度：h0=h-c=1400-35=1365mm 受剪承载力截面高度影响系数：hs=(800/h0)1/4=(800/1365)1/4=0.87 塔吊边至桩边的水平距离：a1=ab/2-b/20.5-d/2=5.50/2-1.80/20.5-0.40/2=2749mm 计算截面剪跨比：=a1/h0=2749/1365=2.01，取=2.01 承台剪切系数：=1.75/(+1)=1.75/(2.01+1)=0.58 v=382.82knhsftb0h0=0.870.581.431031.401.36=1388.49kn 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：b+2h0=1.80+21.36=4.53m ab=5.50mb+2h0=4.53m 角桩内边缘至承台外边缘距离：c=(b-ab+d)/2=(7.70-5.50+0.40)/2=1.30m 角桩冲跨比：=a1/h0=2749/1365=2.01，取=1.00； 角桩冲切系数：1=0.56/(+0.2)=0.56/(1.00+0.2)=0.47 nl=v=382.82kn21(c+al/2)hpfth0 =20.47(1.30+2.75/2)0.951.431031.36=4628.43kn 满足要求！ 4、承台配筋计算 (1)、承台梁底部配筋 s1= mmin/(1fclh02)=566.58106/(0.9914.30140013652)=0.015 1=1-(1-2s1)0.5=1-(1-20.015)0.5=0.016 s1=1-1/2=1-0.016/2=0.992 as1=mmin/(s1h0fy1)=566.58106/(0.9921365360)=1163mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.43/360)=max(0.2,0.18)=0.20% 承台梁底需要配筋：a1=max(1162, lh)=max(1162,0.00214001400)=3