张家界市贺龙体育中心八桩基础.doc

张家界市贺龙体育中心体育馆QTZ63塔吊专项施工方案一、 工程概况 张家界贺龙体育中心综合体育馆工程；工程建设地点：张家界市城区西溪坪办事处渡口村；体育馆平面呈圆形，直径为98 m，下部砼结构最高点标高12.36 m，共三层，主休采用框架结构休系，楼面采用现浇钢筋砼梁板结构，本工程用一台QTZ63塔吊，塔吊机型一样，地上3层；地下1层；建筑高度：25m；总建筑面积：14676.5平方米；本工程由张家界市经济发展投资集团有限公司投资建设，化工部长沙设计研究院设计，湖南鑫湘工程勘察有限公司地质勘察，深圳市龙城建设监理有限公司，浙江中联建设集团有限公司组织施工；由黎刚担任项目经理，苏华洪担任技术负责人。三、组织准备工作：1、场地准备：根据安装的要求，先将场地进行平整和清理，修建临时道路，组织好塔机的专用电源进场，并合理布置好机械堆放场地，避免交叉和重复作业。安装时做好塔机进场前的清点工作，避免少件。2、制定完善的安装技术方案，操作人员分工明确又合作，职责分明。3、机具、工具准备：QY25型汽吊一台，大锤2把，撬棍2根，41梅花扳手两把，15寸、18寸扳手各2把，10寸扳手2把，溜索1根，吊索3付，电工工具一套等。三、安装中的主要分部工程1、塔机定位：因该塔机臂长55米，作业范围大，该栋建筑作业面积长，为使塔吊最大吊距尽量能覆盖整个施工范围，故将塔机定位于该栋建筑物中部即可，见图。2、汽吊选型：正常情况下从塔基到塔顶的安装高度为17米，但因汽车吊停机点离塔吊基座位置较远，故汽吊选用QY25型（臂长28米）。3、起重臂安装：因起重臂重约6.5吨，安装高度约11米，考虑到吊索等因素，实际高度不小于20米，从汽吊吊杆的起重能力安全角度出发，在安装时宜将起重臂预先使根部端部高3米（从而可以使汽吊吊杆伸杆高度减小），待起重臂与回转达搭身连接后，再将起重臂端部落地，重新吊索后安装大臂拉杆。4、基础与基座：依据塔吊设备厂家提供的基础荷载表及基础技术要求，本塔吊采用独立桩基和塔基承台共同承重。我项目部拟按塔吊设备厂提供的基础图施工，在塔吊基座下设置四根500预制管桩，深度大于18米的预制管桩，塔吊基础砼标号采用C35，基础如图。浇灌塔吊基础砼时。严格按塔吊设备厂提供的塔吊基础图预埋螺栓及其他铁件。为不影响地下室底板防水，塔基承台上部地下室底板施工缝按后浇带设计方法进行施工。5、安装方法与程序： 安装顺序：安装底架安装下塔身吊装爬升架吊装回转部分吊装塔顶吊装平衡臂吊装起重臂吊装配重块穿绕起升钢丝绳试运转塔身标准节安装安装底架将基础节底架吊在混凝土基础上，该基础的地脚螺栓为M364，共16根(每个角四根)，基础上有四块承重板，承重板上的平面保持在一个水平面上，平面度允差0.5mm，安装后检查其垂直度，然后用M36高强螺母紧固。安装下塔身：把一个下塔身吊装在连接弦杆上，用12个M30高强度螺栓副连接，将剩下的塔身依次装上，预紧力矩为180Kg.m(注意：顶升板与引进标准节的方向相反)，吊装标准节时严禁吊在水平腹杆上，应吊在标准节的四角。装配完并紧固螺栓后，用经纬仪或吊线法检查已立好的部分，四根主弦杆翼缘所形成的铅垂直平面、与十字底梁的四根连接弦杆所组成的支承平面垂直度为1/1000。安装爬升架将爬升架套在下塔身的外面(注意：引进标准节方向应与下塔身顶升支板的方向相反)，慢慢放下，到其上端面高于下塔身平面600mm为宜，安装爬升架平台，先上后下，然后将液压泵站吊上平台，接好油管，检查泵站运转情况。吊装回转部分将下支座、回转支承、上支座、回转塔身、司机室在地面组装好，吊装已组装好的回转部分，用4个40的销轴将下支座与爬升架和用8-M30螺栓将下支座与下塔身连接起来，用4个5的开口销穿入销轴内，交充分张开尾部。吊装塔顶将塔顶与平衡臂拉杆第一节用销轴在地面连接好，吊装塔顶至回转塔身上，塔顶上焊接装有力矩限制器一侧与司机室朝向相同，用4个50的销轴连接起来，并装好开口销，充分张开尾部。 吊装平衡臂在平整地面拼半好平衡臂臂节，用高强销轴连接，安装平衡臂平台、栏杆。将平衡臂拉杆，每根三节中的下部两节组合一端与平衡臂尾部连接，上部一节一端装入塔顶拉板连接销孔。吊装平衡臂，臂根部分插入回转塔身连接耳板中，装入销轴，张开开口销，然后臂尾上翘，将三节拉杆连成整根装入销轴，平衡臂尾部慢慢下放，拉杆逐步伸直而受张力，直到平衡臂接近水平。吊装一块2T的配重块置平衡臂安装配重块处(靠近拉杆吊点处)吊装起重臂将起重臂各节按顺序装好，并把载重小车装上，穿绕载重小车的牵引钢丝绳，捆扎载重小车于起重臂根部，在连接好起重臂拉杆后，捆扎在起重臂的弦杆上，将起重臂平行吊起，臂根插进回转塔身的连接耳板中，用销轴连好，再吊起臂端，使其上翘3左右，将起升钢丝绳套在起重臂拉杆末端的滑轮上，慢慢开动起升机构，提起拉杆，使拉杆与塔顶的拉板用销轴连接，慢慢松开起升机构钢丝绳，起重臂拉杆逐步受张力而伸直，起重臂逐步减小上翘而接近水平位置，卸下钢丝绳。吊装配重块：根据56m臂长， 吊装剩余6块配重块，配重块总重量550Kg。穿绕起升钢丝绳：将起升钢丝绳从起升机构以引出，经排绳装置至塔顶滑轮、起重量限制器滑轮，再引向载重小车与吊钩穿绕，最后将绳端固定在起重臂上。试运转：塔机立塔完毕后进行试运转，并检查各处钢丝绳是否处于正常工作状态，遇有机构磨擦钢丝绳应予以排除，工作期间应每周检查两次，并作好记录。塔身标准节安装(顶升)：吊起一个塔身标准节，启动回转机构，将起重臂旋转到引入塔身标准节的方向，在待引进的塔身标准节下端的导向连接套孔中插入四个引进滑轮，放入引进梁上，并将牵引小车吊起一个塔身标准节，开到17m幅度处，以保持顶升部分的重心大体落在油缸中心线上，调整爬升架滚轮与标准节的间隙，同时使回转机构于限制状态，详细检查各机械部位连接是否正确，检查电气部分及液压部分，油缸横梁的销轴是否已插入标准节的踏步销孔中，经检查确信无误后，再作准备顶升。拆开下支座与下塔身之间的连拉螺栓副，然后开油泵，操纵手柄，使油缸将上部结构顶起，使爬升架的爬爪支承在塔身的顶升支板上， 将横梁提升到上一个顶升支板内，再次爬升，即可引入塔身标准节。将标准节对正下塔身，操纵手柄，徐徐放下塔身标准节，对接后，抽出引进滚轮，用螺栓副将引进的塔身标准节与下塔身连接起来。按以上方法可完成塔身的加高工作。每次吊装塔身标准节之前，塔身与下支座之间每根主弦杆上至少应紧上一个连接螺栓副，当吊好一节塔身标准节放在引进梁上，牵引小车开到规定的平衡位置后，再拆开这些螺栓副进行顶升过程。7、安全装置调整方法：起升高度限位器调整：启动起升机构使吊钩侧板上缘离牵引小车下缘距离1.5mm，把电线拉入限位器内，拧紧限位器输入轴与卷筒主轴上的止动螺钉，调整好高度限位器，然后再启动起升机构，下放吊钩10米左右，再以高速提升，到达1.5米时，起升高度限位，切断上升电源，只有下降动作，重复数次检查是否起升高度限位准确，直到符合要求。顶升到工作高度后，吊钩落地，调整下限位开关使之断开，提升吊钩并再次下降，吊钩落地时应自动断电，不合要求重新调整，直至符合要求，当塔机高度发生变化时，应重新调整限位器。、调整回转限位器：将牵引小车(空钩)运行到起重臂根部，并保证电源电缆处不打绞状态，用手指逐个压下微动开关，确认控制左或右的微动开关是否正确，向右回转540，松开螺钉，调动调整凸轮动作至使微动开关瞬时换接，然后拧紧螺母。同上方法：调整左回转限位器，重复数次，直至符合要求。、调整幅度限位器：启动牵引机构，使载重小车上的吊钩离回转中心2.5m处和离55米处，分别把电缆接入限位器内，拧松限位器输入轴与卷筒主轴上的止动螺钉，调整好幅度限位器，然后再启动牵引机构，载重小车向内开到离回转中心2.5m处、向外开到离回转中心55处，幅度限位器中的开关动作，幅度限位，切断牵引机构电机电源，使载重小车不能向内(只能向外)或者不能再向外(只能向内)变幅，重复数次，直至符合要求。调整起重量限位器a、 高速档调整：吊重3010Kg，吊钩以低、中、高三档速度均应能正常升降，不允许任何一档产生不能升限现象。再加吊重70Kg，并调整测力环上的调整螺钉，使高速档起重量限制器的LHM3动作，这时不能起升，自动转为中速上升动行。在幅度等于20米时，吊重3101Kg，调整测力环上的调整螺钉，使LHM2动作，联动台上的蜂鸣器发生讯号。重复此动作两次，直到调好。b、 低速调整：吊重5000Kg，吊重以低、中速档，速度应能正常工作，而不允许产生不能起升现象，但操作高速档时，应不能动作。每次加载150Kg，以低速升高23m，调整测力环上的调整螺钉，使低速档重量限制器LHM1直到51505300Kg范围动作，限制上升运动，允许下降运动，变幅小车停止向外运动，允许向内运动，司机室联动台上的超重红色信号灯亮。重复以上动作两次，直至调整好为止。二倍率滑轮组校核吊重3000Kg，吊重以中、低速档起升，高速应不能动作(幅度不大于27米)，再加载至3050Kg3100Kg范围应报警断电。再重复此动作两次，考核其重复性和可靠性。调整力矩限制器：a、臂端点调整(调整时载重小车以低速运行)，调整力矩限制器上的螺钉，使LDM2，动作R断幅度。当a=4.50m(44m、38m)臂长时，起吊1300Kg(1800Kg、2300Kg)开小车使幅度在3840米(3234m、2830m)范围内鸣铃(蜂鸣发光)发讯，中间值较为理想。开回小车，至解除报警为止。重新把小车往外开，直至断电为止，并测出断电开始时小车所在幅度R断，当R断在490m(4244m，3638)之间，即满足要求，中间值较为理想。重复上面动作三次记录下每次报警时和断电时的幅度，以检验其重复性能。b、臂根点校核(载重小车以低速运行)，调整力矩限制器上的螺钉，使LDM2动作，R断幅度。当a=4.50m臂长时，吊重6000Kg，自最小幅度将小车往外开，测出报警时的幅度R报在10.711.9m范围，中间值较为理想。开回小车，至解除报警为止。重新把小车往外开，测出断电幅度R断，R断应在13.511.8m范围，中间值较为理想。重复上面动作三次，测出R报和R断在上述范围内即可。8、起重机的试动转 空负荷试运转通过空负荷试运转检查各机构是否正确，各限位开关是否可靠，起重臂向左、右方向各回转两次，每次均需检查该方向的回转是否可靠近。 额定负荷试运转：a、 检查起重限制器：幅度小于1524m，起吊5.15和，应有声光报警，并切断起升机构上升的电路b、 检查起重力矩限制器：幅度小于30米，起吊2.58t，向外变幅，当吊钩达到30米的幅度时，应有鸣铃报警，载重小车应自行停止运动，吊钩无法上升。c、 起吊5t，幅度15.24m，起重臂左右回转三次。d、 起吊6t，载重小车由幅度15.24m各往返一次。e、 起吊1t，载重小车由幅度2.555米f、 起吊1t，载重小车由幅度55，起重臂左右往返一次。g、 起吊1t，同时进行起升与回转两项运动的复合操作，循环一次，变幅与回转的复全操作，循环一次。9、验收：起重机整机完毕后，必须经安装单位自检，监理单位检查，特种设备检测中心检测并出具合格证才能投入运行。四、起重机的使用规定及使用前注意事项 在夜间工作时，除塔机本身备用照明外，施工现场必须具备良好照明条件 遇到大雪、雷雨、大暴雨、浓雾等天气起重机应停止工作。 起重机停止工作后，应保证起重臂能随风自由转动。 司机室限载150Kg，禁止存在润滑油、油棉纱以及其它易燃易爆炸物，用电炉取暖时更要注意防火。 在总电源合闸后，必须用试电笔检查起重机金属结构是否有电，保证安全后再攀登塔机。 起重机各主要螺栓应连接紧固，主要焊缝不应有裂纹和开焊。 司机在作业前必须经过下列各项检查，确定完好，方可开始作业：a、 空载运转一个作业循环b、 试吊重物c、 核定和检查起升高度，幅度等限位装置及起重力矩，起重量限制器等安全保护装置d、 钢丝绳在卷筒上缠绕必须整齐，严禁爬绳、刮绳、啃绳，多层缠绕时，各层间的绳索互相塞挤。禁止在起重机各部位乱放工具，零件或杂物，严禁从起重机上向下抛物品。八桩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（JGJ94-2008）等编制。一、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：40.000m，塔身宽度B：2.5m， 基础埋深D：1.500m，自重F1：450.8kN， 基础承台厚度Hc：1.000m，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， 承台混凝土强度等级：C35；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=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Fk=F1+F2=510.80kN；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：地处湖南桑植，基本风压为0=0.30kN/m2；查表得：荷载高度变化系数z=0.73；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(32.5+22.5+(42.52+2.52)0.5)0.12/(2.52.5)=0.347；因为是角钢/方钢，体型系数s=2.305；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.71.002.3050.730.3=0.353kN/m2；2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0.5=0.3530.3472.540400.5=245.499kNm；MkmaxMeMPhc630245.499301905.5kNm；三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1. 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)/nMykxi/xj2Mxkyi/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=510.80kN； Gk桩基承台的自重标准值：Gk=25BcBcHc=255.005.001.00=625.00kN； Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值，取905.50kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m； 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=(510.80+625.00)/4+905.502.83/(22.832)=444.02kN。最小压力：Nkmin=(510.80+625.00)/4-905.502.83/(22.832)=123.88kN。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（JGJ94-2008）的第5.9.2条。 Mx = Niyi My = 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=0.75m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2(Nkmax-Gk/4)=345.33kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2345.330.75=517.99kNm。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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)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16.70N/mm2； ho承台的计算高度：Hc-50.00=950.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：s=517.99106/(1.0016.705000.00950.002)=0.007； =1-(1-20.007)0.5=0.007； s =1-0.007/2=0.997； Asx =Asy =517.99106/(0.997950.00300.00)=1823.79mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.001000.000.15%=7500.00mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，22240。承台底面单向根数20根。实际配筋值7602mm2。五、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： Vhsftb0h0其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=0.55m；当 3时,取=3，得=0.579； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=(800/950)1/4=0.958； 承台剪切系数，=1.75/(0.579+1)=1.108；0.9581.1081.575000950=7917.813kN1.2444.021=532.826kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！六、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(J