消防指挥学校图书馆塔吊基础专项方案(定).doc

昆明消防指挥学校图书馆项目-塔吊施工专项方案昆明消防指挥学校图书馆项目塔吊基础施工专项施工方案批 准： 审 核： 编 制：云南建工第二建设有限公司 二0一五年五月十日目 录一、工程概况1二、编制依据及说明2三、塔机选型及布置2四、基础施工2五、平面布置图（详见附图）3六、塔吊基础配筋图（由租赁公司提供）（详见附图）3七、塔吊四桩基础计算书9 一、工程概况 武警昆明消防指挥学校图书馆项目位于昆明消防指挥学校营区内，为拆旧建新场地，建筑面积11927.9平方米，基底建筑面积为3007.4平方米。场地北西面为果林地；北东面为停车场及学员一食堂；南东面为田径场；南西面为专家楼（原综合楼）。场地地面标高介于1954.861960.35m之间，基础为旋挖桩独立承台基础，上部为混凝土框架结构。建筑物共五层，总高度为23.82米。二、编制依据及说明（一）、依据塔式起重机拆装安全规程工塔式起重机安全规程（GB5144-2006）。（二）、参照EC5610塔机说明书。（三）、塔机的安装和拆卸与现场情况有很大关系，在实际情况下操作程序及部分细节应依据多年经验叙述。(四)、华表世纪安全计算软件（云南版）（五）、昆明消防指挥学校图书馆项目地勘报告三、塔机选型及布置1、 针对该工程特点及现场堪察情况，塔机选用EC5610型塔式起重机其主要参数为大臂长56米、独立高度40米（其它参数详见说明书）最大附着式升高高度为140米，选用EC5610型塔机能基本满足该工程的施工要求，塔吊选择独立式固定整机。2、 塔机定位：该塔机定位于图书馆主楼建筑物5轴线与 6轴线之间，塔机中心距 H 轴线 3.5 米,距 6-5轴线3米。该塔机位置基本能满足该塔楼的材料吊运，能保证今后顺利拆塔。具体详见平面布置图 四、基础施工 1、 基础施工要求 地基承载力要求在20MPa以上。基础承台尺寸为5000mm5000mm1350mm（长宽高)，基础配筋三级钢18mm双层双向钢筋,保护层厚度为50mm . 四颗钻孔灌注桩，桩长为8米，桩身砼强度为C30。 基础表面的不平度允差小于1/500。 基础承台砼强度为C35。 基础周围挖排水槽，基础上平面平整。2、 基础施工（1） 施工工艺流程放线打桩承台基础模板承台钢筋塔机地锚承台基础砼浇筑砼浇筑后找平砼养护。（2） 施工要点i. 严格按基础图施工。ii. 放线：根据现场布置图由现场工长负责定位放线。iii. 塔机地锚固定，将工厂制作好的塔机地锚点焊在承台钢筋上，用架子管在水平方向稳固塔机地锚，在浇筑砼时随时检查塔机地锚位置、标高，发现位移随时调整。iv. 砼浇筑现场实验员负责砼配合比、坍落度等砼质量参数的控制，砼浇筑应分层浇筑，每层约为300mm， 浇筑保证每层砼振捣密实，上层砼浇筑振捣时振动棒应插入下层砼中不小于5cm。v. 砼浇筑完后基础底座找平，由现场工长负责找平塔机机长配合。vi. 砼浇完后做好基础内的排水措施。 五、平面布置图（详见附图） 六、塔吊基础配筋图（由租赁公司提供）（详见附图） 七、塔吊四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：塔式起重机混凝土基础技术规程（JGJ187-2009）、 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)、钢结构设计规范（GB50017-2003）、 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)等编制。 一、参数信息 塔吊型号:EC5610, 自重(包括压重)F1=330kN， 最大起重荷载F=60kN， 塔吊倾覆力距M=1220.0kN.m， 塔吊起重高度H=30m， 塔身宽度B=1.598m， 承台长度Lc或宽度Bc=5.00m， 承台厚度Hc=1.35m， 桩直径或方桩边长 d=0.60m， 桩间距a=3.80m， 基础埋深D=0.00m， 保护层厚度:50.00mm， 承台混凝土强度等级:C30， 承台钢筋级别:HRB400， 桩混凝土强度等级:C30， 桩钢筋级别:HRB400， 承台箍筋间距S=200.00mm。 二、荷载的计算 1.自重荷载及起重荷载 (1)塔机自重标准值： Fkl=330.00kN (2)基础及附加构造自重标准值： Gk = 25.0BcBcHc+0.00= 25.05.005.001.35+0.00 = 843.75kN； (3)起重荷载标准值： Fqk=60.00kN 1.风荷载计算 (1)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值： 塔机所受风线荷载标准值 qsk=0.8azszW0a0BH/H=0.81.21.831.800.840.300.351.60=0.45kN/m 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH = 0.4530.00 = 13.37kN 标准组合的倾翻力矩标准值 Mk = 1220.00kN.m 三、桩基承载力验算 1.桩基竖向承载力验算 取最不利的非工作状态荷载进行验算。 (1)轴心竖向力作用下：（依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.2条） 其中 n单桩个数，n=4； Fk荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力，为330.00kN； Gk桩基承台的自重标准值，为 843.75kN； Qk = (330.00+843.75)/4 = 293.44kN (2)偏心竖向力作用下：（依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.2条） 其中 n单桩个数，n=4； Fk荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力，为330.00kN； Gk桩基承台的自重标准值，为 843.75kN； Mk荷载效应标准组合时，沿矩形或方形承台的对角线方向、或沿十字型承台中任一条形基础纵向作用于承台底面的力矩，为 1220.00kN.m； Fvk塔机所受风荷载水平合力标准值，为13.37kN； h承台高度 L矩形承台对角线或十字型承台中任一条形承台两端基桩的轴线距离； Qkmax = (330.00+843.75)/4+(1220.00+13.371.35)/5.37 = 523.85kN Qkmin = (330.00+843.75)/4-(1220.00+13.371.35)/5.37 = 63.03kN 2.桩身轴心抗压承载力验算 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值： Qmax= Qkmax = 1.35523.85=707.20kN 3.桩身轴心抗拔承载力验算 没有抗拔力，不需要进行桩身轴心抗拔承载力验算。 4.桩基竖向承载力特征值： 单桩竖向承载力特征值可按下式计算：（依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.4条） 其中 u桩身周长，u=1.88m； qsia第i层岩土的桩侧阻力特征值； li第i层岩土的厚度； qpa桩端端阻力特征值； Ap桩底端横截面面积； 土层厚度及侧阻力特征值表如下: 序号 土厚度(m) 土侧阻力特征值(kPa) 土端阻力特征值(kPa) 土名称 1 6 50 0 粘土 2 17.7 72 1500 粘土 由于桩的入土深度为10.00m,所以桩端是在第1层土层。 桩基竖向承载力验算: Qk=Ra Qkmax=1.2Ra Ra=1.88(6.0050.00)+0.000.28=565.49kN 上式计算的Ra的值大于轴心竖向力293.44kN,所以满足要求! 上式计算的1.2Ra的值大于角桩的最大竖向力523.85kN,所以满足要求! 4.桩身承载力计算： (1)轴心受压桩身承载力应符合下式规定：（依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.3.6条） 其中 Q荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值； c基桩成桩工艺系数，取0.90； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2； Aps桩身截面面积； fy纵向主筋抗压强度设计值； As纵向主筋截面面积； 经计算得: R = cfcAps=0.9014.30282743.34 = 3638906.77N = 3638.91KN 上式计算的R的值大于轴心竖向力707.20kN,所以满足要求,只需构造配筋。 四、桩基承台计算 1.承台弯矩的计算(依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.4.2条) 计算简图： 其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni1不计承台自重，在荷载效应基本组合下的第i桩的竖向反力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： Mx1=My1=21.35(523.85-843.75/4)(1.90-0.80)=930.19kN.m 2.承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第6.2条受弯构件承载力计算。 式中 1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,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2。 经过计算得 s=930.19106/(1.0014.305000.001300.002)=0.000 =1-(1-20.000)0.5=0.000 s=1-0.000/2=1.000 Asx= Asy=930.19106/(1.0001300.00360.00)=1987.60mm2 依据塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ187-2009的第6.2.4条要求， 构造配筋应满足钢筋直径不应小于12mm，间距不应大于200mm。 建议配筋值：HRB400直径18mm钢筋25根; 3.承台截面抗剪切的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第6.3条规定。 根据计算可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 取V=707.20kN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： 其中 计算截面的剪跨比； ft混凝土抗拉强度设计值，ft=1.43N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度