万科东第二期塔吊基础施工方案

天津万科东第二期塔吊基础施工方案 编制： 审核江苏南通二建集团有限公司东第家园二期项目部2016年10月13日目 录一、编制依据2二、工程概况2三、施工准备2四、施工方法5五、安全技术要求7附件一：万科东第二期塔吊平面布置图附件二：塔吊基础计算书- 1 -一、编制依据1.1万科东第二期工程规划图及图纸。1.2 相关地质勘探资料。1.3 建筑施工手册(第四版)。二、工程概况本工程为万科东第二期工程，位于天津市西青区昌凌路东侧，规划用地西侧为昌凌路，东侧为宝带路。建设单位为天津万商地产投资有限公司。地下室1层及夹层、地上533层，公共服务配套设施地上 1-2 层，主体建筑高度15.65米93.7米。建筑面积14.5万。综合实际现场考虑，使用2台臂长56米的TC5610塔吊、3台臂长60米的TC6013塔吊，塔吊考虑用桩基基础。三、施工准备3.1综合考虑现场平面布置情况，重点考虑周转材料区、钢筋半成品存放区的位置，根据塔式起重机要覆盖所要吊运的材料区域、作业面、吊重这一原则合理确定塔式起重机位置、臂长及型号，塔吊位置详见附图现场塔吊平面布置图。3.2塔吊选用：3.2.1 选用2台TC5610自升塔式起重机，臂长56米，最大起重量6T，最大辐度时起重量1T，分别布置在28楼北侧、25#楼南侧。具体位置见下图：3.2.2 选用3台TC6013自升塔式起重机，臂长60米，最大起重量6T，最大辐度时起重量1.3T。分别布置在31#楼西南侧、25#楼南侧、13#楼西南侧，具体位置见下图：3.2.3 注：所有塔吊基础设置4根直径400mm的管桩，桩中心距4米，桩顶标高相对大沽高程-6.42米，桩长18米。四、施工方法4.1塔吊基础4.1.1 根据厂家提供的基础图纸施工，结合施工现场实际，塔吊基础混凝土等级不得小于C35。 4.1.2塔吊布置详见附图。4.2塔吊进场4.2.1 外观检查项目：机械齿轮、控制室电箱、钢丝绳、吊钩、滑轮组等。4.2.2 资质检查：塔吊统一编号、塔式起重机安全技术检验报告书、安全检验合格证书、塔吊厂家租赁资质、起重设备拆装上岗证书等。4.2.3塔吊安装由安装资质的专业队伍进行安装，安装完毕，必须通过总包方、塔吊租赁单位、安装单位的共同验收、合格后方可使用。验收合格之日起30天内报建设行政主管部门或有关部门登记，登记标志应附着于设备的显著部位。4.3塔吊作业4.3.1 塔司和哨工应严格遵守安全操作规程，按照机械性能使用塔吊，严禁超载斜牵。4.3.2 塔司每班前应试车，并检查挂钩、钢丝绳、齿轮和电器部分，合格后，方可进行作业。4.3.3 严格执行“十不吊”，物体悬空时，驾驶人员不能离场，作业完毕后，按规定停置塔吊。4.3.4 作业时塔司将驾驶室窗子打开，注意指挥信号和对讲机联系，夜间作业应有足够的照明。4.3.5 塔吊应根据需要设置各种安全装置，并符合相应标准。4.3.6 起重指挥应由技术熟练、懂得起重机械性能的信号人员担任；指挥时应站在与塔司相互看见且能够顾到全面工作的地点，信号手势统一、准确，哨音洪亮，吐字清楚。可配备四个独立频率段的对讲机指挥塔吊，避免相互干扰。4.3.7所有人员严禁在吊起的重物下停留或行走。4.3.8用四根绳扣吊装时，应在绳扣间加铁扁担等调节松紧度。4.3.9使用卡环应使长度方向受力，轴销卡环应预防销子脱落，有缺陷的卡环严禁使用。4.3.10钢丝绳有扭结、变形、断丝、锈蚀等应报废。4.3.11夜间施工塔身及塔臂上必须设警示灯，要求塔司及信号工能看清楚，防止塔吊相撞。4.3.12大风天气塔吊停止作业，防止大臂在风中自然旋转发生撞塔事件。4.4塔吊附墙锚固按照相关说明书。4.5塔吊拆除塔吊使用完毕后，请专业拆塔队伍按拆塔方案进行塔吊的拆除。五、安全技术要求5.1严格执行进场方案及安装拆卸方案中的安全要求。5.2塔吊在使用期间及时观测基础标高，基坑降水及雨季期间增加观测次数，发现不合格规定时应及时处理。5.3塔吊安装、顶升、拆卸必须按照有关规定操作。5.4塔吊安装后，在无荷载的情况下，塔身与地面的垂直度偏差不得超过3/1000。5.5塔吊的专用临时配电箱、电源开关、接地等应符合规定要求。5.6塔吊必须安装行走、旋转、吊构高度等限位器和力矩限制器等安全装置，并保证灵敏可靠。5.7塔吊上不得悬挂标语。5.8风速大于五级、雾天、雪天禁止操作。5.9塔司、信号工持证上岗。5.10塔吊严禁超载和吊运人员，严禁斜拉重物和拔地下埋物。5.11注意群塔时标高应错开，操作时应注意碰撞。- 15 -万科东第二期塔吊平面布置图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（GB50007-2011）、建筑结构荷载规范（GB50009-2012）、建筑安全检查标准（JGJ59-2011）、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）、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：TC6013， 塔吊起升高度H：130.000m，塔身宽度B：1.835m， 基础埋深D：1.500m，自重F1：720kN， 基础承台厚度Hc：1.350m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：5.300m，桩钢筋级别:RRB400， 桩直径：0.400m，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：0.21m。 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=720.00kN， 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)=936.00kN， 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax2430kNm；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（JGJ94-94）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。Ni=(F+G)/nMxyi/yi2Myxi/xi2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=936.00kN； G桩基承台的自重：G=1.2(25BcBcHc)=1.2(255.305.301.35)=1137.65kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取3402.00kNm； 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=(936+1137.64)/4+34022.828/(22.8282)=1119.806kN。最小压力：Nmin=(936+1137.64)/4-34022.828/(22.8282)=-82.983kN。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。 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=1.08m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=835.39kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2835.391.08=1808.63kNm。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=1300.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2；经过计算得：s=1808.63106/(1.0016.705300.001300.002)=0.012； =1-(1-20.012)0.5=0.012； s =1-0.012/2=0.994； Asx =Asy =1808.63106/(0.9941300.00360.00)=3888.24mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5300.001350.000.15%=10732.50mm2。建议配筋值：RRB400钢筋，22175。承台底面单向根数29根。实际配筋值11022.9mm2。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，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=5300mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1300mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0此处，a=(4000.00-1835.00)/2=1082.50mm；当 3时,取=3，得=0.83； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.11； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.001119.81=1119.806kN0.1116.7053001300/1000=12656.93kN；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依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： R = sQsk/s+pQpk/p+cQck/c Qsk = uqsikli Qpk = qpkAp Qck = qckAc/n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； Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值； qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，qck= 130.000 kPa； Ac承台底地基土净面积，Ac=5.3005.300-40.283=26.959m2； n桩数量，n=4； c承台底土阻力群桩效应系数，c=ciAci/Ac+ceAce/Ac s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； 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=1.257m； 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) 抗拔系数 土名称1 9.50 45.00 0.00 0.80 粘性土 2 1.60 34.00 0.00 0.70 粉质粘土3 2.20 46.00 0.00 0.70 粉质粘土 4 7.50 58.00 1800.00 0.70 粉质粘土 由于桩的入土深度为18.00m,所以桩端是在第4层土层。单桩竖向承载力验算: R=1.26(9.5045.001.00+1.6034.001.00+2.2046.001.00+4.7058.001.00)/1.65+1.101800.000.283/1.65+0.49(130.00026.959/4)/1.700=1.25103kNN=1119.806kN；上式计算的R的值大于最大压力1119.81kN,所以满足要求!七、桩基础抗拔验算非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Uk=iqsikuili其中：Uk桩基抗拔极限承载力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.4=1.257m； qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。经过计算得到：Uk=iqsikuili=806.43kN；整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Ugk=（uliqsikli）/3= 3764.87kNul 桩群外围周长，ul = 4（4+0.4)=17.60m；桩基抗拔承载力公式：0N Ugk/2+Ggp0N Uuk/2+Gp其中 N - 桩基上拔力设计值，Nk=82.98kN； Ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp =1742.40kN； Gp - 基桩自重设计值，Gp =40.96kN；Ugk/2+Ggp=3764.875/2+1742.4=3624.837kN 1.082.983kNUuk/2+Gp=806.434/2+40.962=444.18fkN 1.082.983kN桩抗拔满足要求。八、桩配筋计算1、桩构造配筋计算As=d2/40.65%=3.144002/40.65%=817mm22、桩抗压钢筋计算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！3、桩受拉钢筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。 N fyAs式中：N轴向拉力