塔吊专项方案(无安拆内容).doc

时代花园工程塔吊专项施工方案本工程位于温岭市松门镇滨海大道西侧。工程总建筑面积68988M2；由1#17#楼和地下车库组成，其中12#17#楼为框架十至十一层，建筑高度为33.2-36.7m；4#楼为框架二层；1#3#、5#11#楼为框架五层，建筑高度为18.07m。工程0.00相当于黄海高程4.65 m，4#楼为3.55米。本工程由温岭市东日房地产开发有限公司投资建设，浙江华艺建筑设计有限公司设计，浙江省工程勘察院勘察，浙江华诚工程管理有限公司监理，浙江欣捷建设有限公司总承包；为确保工程施工进度，根据工程结构和垂直运输服务面积的需求，本工程安装塔吊4台, 其中1#塔吊为虎霸QTZ63E，安装在16#楼地下室轴交F轴（见塔吊基础桩位平面图一）；2#塔吊虎霸QTZ63E安装在14楼地下室轴交A轴（见塔吊基础桩位平面图二）；3#塔吊虎霸QTZ63安装在12#楼轴交A轴（见塔吊基础桩位平面图三）；4#塔吊徐工QTZ63安装在7#楼1/1轴交E轴（见塔吊基础桩位平面图四）。设计依据1、 塔式起重机安全规程GB5144-942、 建筑地基基础设计规范GB50007-20023、 建筑桩基技术规范JGJ94-20084、 建筑结构荷载规范GB50009-2002；5、 高耸结构设计规范GBJ135-90；6、 虎霸QTZ63、QTZ5510、徐工QTZ63塔式起重机安装使用说明书；7、 砼结构规范GB50010-2002；6、 温岭市松门时代花园工程地质勘察报告。二、 设计说明1、时代花园工程塔吊共计划安装4台，考虑同一场地内多塔作业，必须严格控制在回转半径内能发生碰撞的两台塔吊的安装高度；根据塔吊基础定位及各台塔吊的实际长度进行计算，1#、2#、4#塔吊之间均能发生碰撞，2#、3#之间能发生碰撞，因此2#塔吊与1#、3#错开2个标准节高度，安装高度1#塔吊：45M、2#塔吊：50M、3#塔吊：45M；4#塔吊：30M；塔吊位置分别设在1#塔吊：16#楼F轴/10轴处、2#塔吊：14#楼A轴/11轴、3#塔吊：12#楼A轴/1轴、4#塔吊：7#楼E轴/1/1轴,具体位置详见塔吊平面定位图。2、塔吊基础下设计4根500预应力管桩，1#、2#、3#塔吊的桩长为45米，4#塔吊的桩长为40米，桩顶标高-4.000。3、塔吊基础尺寸为500050001200 mm。砼强度等级为C35，砼垫层厚度为100mm，等级为C10，碎石垫层厚度为100 mm。4、塔吊基础配筋及预埋件固定支腿位置见基础图，预埋位置由安装单位负责。三、 四桩承台计算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（B50010-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ94-94）等编制。1#、2#、3#塔吊型号基本相同，桩长相同，所穿越的土层基本相同，用3#塔吊做代表来计算。一、3#塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：45.000m，塔身宽度B：1.6m， 基础埋深D：0.000m，自重F1：446kN， 基础承台厚度Hc：1.200m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：5.000m，桩钢筋级别:HRB335， 桩直径或者方桩边长：0.500m，桩间距a：4m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 空心桩的空心直径：0.37m。 额定起重力矩是：630kNm， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.8m， 混凝土强度等级为C35主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：12mm，二、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=446.00kN， 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)=607.20kN， 塔吊倾覆力矩M=1.4777.90=1089.06kNm三、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，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。 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=607.20kN； G桩基承台的自重：G=1.2(25BcBcHc)=1.2(255.005.001.20)=900.00kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取1089.06kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m； Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：Nmax=(607.20+900.00)/4+1089.062.83/(22.832)=569.32kN。最小压力：Nmin=(607.20+900.00)/4-1089.062.83/(22.832)=184.28kN。不需要验算桩的抗拔2. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94）的第5.6.1条。 Mx1 = Niyi My1 = Nixi其中 Mx1,My1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=1.20m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=344.32kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2344.321.20=826.37kNm。四、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。 As = M/(sh0fy) s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2式中，l系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1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-50.00=1150.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2；经过计算得：s=826.37106/(1.0014.305000.001150.002)=0.009； =1-(1-20.009)0.5=0.009； s =1-0.009/2=0.996； Asx =Asy =826.37106/(0.9961150.00210.00)=3436.90mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.001200.000.15%=9000.00mm2。建议配筋值：HRB235钢筋，22200。承台底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。五、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=569.32kN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： 0Vfcb0h0其中，0建筑桩基重要性系数，取1.00； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0此处，a=(5000.00/2-1600.00/2)-(5000.00/2-4000.00/2)=1200.00mm；当 3时,取=3，得=1.04； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.09； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；则，1.00569.32=569.32kN0.0914.3050001150/1000=7400.25kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！六、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=569.32kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 0NfcA其中，0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=27.50N/mm2； A桩的截面面积，A=8.88104mm2。则，1.00569320.43=5.69105N27.508.88104=2.44106N；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！七、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=569.32kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： R = sQsk/s+pQpk/p Qsk = uqsikli Qpk = qpkAp其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值； Qpk单桩总极限端阻力标准值； s, p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数； s, p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=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.089m2； 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) 抗拔系数 土名称1 9.70 7.00 0.00 0.80 2 9.90 10.00 965.00 0.70 3 9.20 14.00 0.00 0.70 4 7.60 16.00 0.00 0.70 5 3.60 18.00 0.00 0.70 6 7.00 28.00 1100.00 0.70 由于桩的入土深度为45.00m,所以桩端是在第6层土层。单桩竖向承载力验算: R=1.57(9.707.001.00+9.9010.001.00+9.2014.001.00+7.6016.001.00+3.6018.001.00+5.0028.001.00)/1.65+1.061100.000.089/1.65=6.55102kNN=569.32kN；上式计算的R的值大于最大压力569.32kN,所以满足要求!4#塔吊基础计算书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（JGJ94-94）等编制。一、4#塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：30.000m，塔身宽度B：1.6m， 基础埋深D：0.000m，自重F1：446kN， 基础承台厚度Hc：1.200m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：5.000m，桩钢筋级别:HPB235， 桩直径或者方桩边长：0.500m，桩间距a：4m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 空心桩的空心直径：0.37m。 额定起重力矩是：630kNm， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.8m， 混凝土强度等级为C35主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：12mm，基本风压W0：0.45kN/m2，地面粗糙度类别为：A类 近海或湖岸区，风荷载高度变化系数z：1.8 。二、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=446.00kN， 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)=607.20kN， 塔吊倾覆力矩M=1.4630.00=882.00kNm三、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，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。 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=607.20kN； G桩基承台的自重：G=1.2(25BcBcHc)=1.2(255.005.001.20)=900.00kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取882.00kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m； Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：Nmax=(607.20+900.00)/4+882.002.83/(22.832)=532.72kN。最小压力：Nmin=(607.20+900.00)/4-882.002.83/(22.832)=220.88kN。不需要验算桩的抗拔2. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94）的第5.6.1条。 Mx1 = Niyi My1 = Nixi其中 Mx1,My1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=1.20m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=307.72kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2307.721.20=738.52kNm。四、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。 As = M/(sh0fy) s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2式中，l系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1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-50.00=1150.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2；经过计算得：s=738.52106/(1.0014.305000.001150.002)=0.008； =1-(1-20.008)0.5=0.008； s =1-0.008/2=0.996； Asx =Asy =738.52106/(0.9961150.00210.00)=3070.09mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.001200.000.15%=9000.00mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，22200。承台底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。五、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=532.72kN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： 0Vfcb0h0其中，0建筑桩基重要性系数，取1.00； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0此处，a=(5000.00/2-1600.00/2)-(5000.00/2-4000.00/2)=1200.00mm；当 3时,取=3，得=1.04； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.09； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；则，1.00532.72=532.717kN0.0914.3050001150/1000=7400.25kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！六、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=532.72kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 0NfcA其中，0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=27.50N/mm2； A桩的截面面积，A=8.88104mm2。则，1.00532717.05=5.33105N27.508.88104=2.44106N；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！七、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=532.72kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： R = sQsk/s+pQpk/p Qsk = uqsikli Qpk = qpkAp其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值； Qpk单桩总极限端阻力标准值； s, p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数； s, p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=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.089m2； 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) 抗拔系数 土名称 1 0.30 13.00 0.00 0.80 2 9.60 7.00 0.00 0.70 3 9.80 10.00 0.00 0.70 4 2.70 14.00 0.00 0.70 5 6.90 25.00 0.00 0.70 6 8.70 18.00 0.00 0.70 7 5.50 22.00 700.00 0.70 8 6.90 32.00 1400.00 0.70 由于桩的入土深度为40.00m,所以桩端是在第7层土层。单桩竖向承载力验算: R=1.57(0.3013.001.00+9.607.001.00+9.8010.00