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文档简介
1、目 录一、工程概况2二、平面布置2三、塔吊基础形式3四、塔吊基础施工情况31、塔吊基础设计概况32、桩深情况4五、塔吊基础验算见附件51.参数信息52.承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算53.承台截面主筋的计算64.承台斜截面抗剪切计算75.桩承载力验算86.桩竖向极限承载力验算8六、 塔吊基础施工及安装9七、群塔作业管理措施10八、塔基监测11九、安装及拆卸顺序11十、 塔吊维护及保养15十一、 安全措施15附图1:塔吊平面布置图附图2:塔吊桩位布置图1一、工程概况 南苑街道红联社区农民高层安置房一项目三标段由杭州余杭城市建设集团有限公司开发、北京华咨工程设计公司设计、浙江省工程物探勘测院勘察、
2、北京中联环建设工程管理有限公司监理、杭州华启建设有限公司承建。工程位于杭州临平南区居住片区的核心区域,余杭互通收费站东北南方向;三标段工程由5幢高层住宅,联体商铺及下部地下室工程组成。总建筑面积约7.83万平米,地下建筑面积约1.7万平米,地上建筑面积约6.13万平方米。物业用房采用框架结构,高层建筑采用框架剪力墙结构。建筑物高度分别为10#楼56.50m;11#楼56.50m;15#楼56.50m;16#楼56.50m;17#楼56.50m;本工程0.000相对于黄海标高6.85M,,为满足本工程的垂直及水平运输需要,本工程在施工阶段安装塔吊共5台QTZ63二、平面布置根据施工总平面图及现场
3、实际情况,在满足周边环境及现场垂直运输要求的前提下,现场确定布置5台QTZ63的塔吊,其有效臂长控制50m,设置在主楼边,基础埋置于地下室基础底板下面。10#楼1号塔吊高度为60m,附墙设置在八层(相对标高21.6m)、十四层(相对标高38.9m)附墙设置,离建筑物距离为5.1m ;11#楼2号塔吊高度为58m,附墙设置在七层(相对标高18.6m)、十三层(相对标高36.00m);15#楼3号塔吊高度为58 m,附墙设置在八层(相对标高21.6m)、十四层(相对标高38.9m)附墙设置,离建筑物距离为5.1m ;16#楼4号塔吊高度为60m,附墙设置在七层(相对标高18.6m)、十三层(相对标
4、高36.00m),附墙设置离建筑物距离为 2.77m ;17#楼5号塔吊高度为58m,附墙设置在七层(相对标高18.6m)、十三层(相对标高36.00m),附墙设置离建筑物距离为 3.1m ;三、塔吊基础形式根据施工实际情况,在土方开挖后期必须安装塔吊,同时考虑此土质承载力情况,故塔吊基础形式采用管桩承台基础。桩直径为4根600管桩,塔吊基础面处于房屋基础底板下,主筋锚入承台450mm,塔吊承台尺寸500050001280mm,承台底铺设100厚C15垫层,承台采用C35砼浇筑。四、塔吊基础施工情况1、塔吊基础设计概况塔吊采用桩基础,承台尺寸为5000*5000*1280,承台混凝土为C35,
5、配筋见配筋图(下图)。 2、桩深情况塔吊型号楼号桩长桩顶标高持力层1#塔吊10#楼255.85m入粉质粘土1m2#塔吊11#楼277.35m入粉质粘土2m3#塔吊15#楼327.35m入粉质粘土1.5m4#塔吊16#楼237.35m入粉质粘土1m5#塔吊17#楼237.95m入粉质粘土1m五、塔吊基础验算见附件1.参数信息塔吊自重(包括压重)F=530.00kN,塔身宽度B:1.5m;基础承台厚度hc:1.28m,基础承台宽度Bc:5.00m,基础埋深d:1.75m;承台混凝土强度等级:C35;作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.28F=678.40kN; 塔吊倾覆力矩M=1.41850.00=
6、2590.00kNm。2.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基技术规范(JGJ94-2012)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=5; F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=640.00kN; G桩基承台的自重:G=1.2(25BcBcHc)=1.2(255.005.001.40)=1050.00kN; Mx,My承台底面的弯矩设计值,取2590.00kNm; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m;
7、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=(640.00+1050.00)/5+2590.00/(22.83)=796.60kN。最小压力:Nmin=(640.00+1050.00)/5-2590.00/(22.83)=127.60kN。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。 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=1.25m; Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,Ni1=Ni-G/n=457.60kN;经过计算得到
8、弯矩计算值:Mx1=My1=2457.601.25=1144.00kNm2590.00kNm。故弯矩满足要求。倾覆计算当塔吊达到最大高度且静止时,倾覆力矩M达到最大,由于本塔吊基础位于地下室底板以下,则待地下室底板整体浇筑后基本不存在倾覆可能,因此只需计算在地下室底板浇筑前的倾覆验算,而此时塔吊的高度较低。Mmax=1144 KNm1.425m/100m =449.05KNm单桩抗拔承载力U=3R=0.75457.6KN=404.45KN 3为抗拔调整系数,取0.75抗倾覆力矩 a=22(3.5m/2-0.75)=2.828mM抗=Ua/2+Pa/2 =404.45KN2.828m/2+530
9、.00KN2.828m/2 =1762.77mMmax =449.05KNm所以,抗倾覆验算满足要求3.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。 式中,l系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为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-135.00=1265.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;经过计算得:s=1144.00106/(1.0016.705000.001265.002)=0.008; =1-(1-20.008)0.5=0.008; s =1-0
10、.008/2=0.996; Asx =Asy =1144106/(0.9961265.00300.00)=3026.60mm2。本承台配筋值:级钢筋20176mm,底面单向配筋28根,实际配筋值5227.61mm2,满足要求。4.承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.10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=457.60kN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,o建筑桩基重要性系数,取1.00; bo承台计算截面处的计算宽度,bo=5000mm; ho承台计算截面
11、处的计算高度,ho=1265mm; 计算截面的剪跨比,=a/ho此处,a=(5000.00/2-1500.00/2)-(5000.00/2-4000.00/2)=1250.00mm;当 3时,取=3,得=0.93; 剪切系数,当0.31.4时,=0.12/(+0.3);当1.43.0时,=0.2/(+1.5),得=0.10; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;则,1.004.57105N0.1016.7050001265=10562750N;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!5.桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第4.2.1
12、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=787.60kN;桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式: 其中,o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=35.90N/mm2; A桩的截面面积,A=1.47105mm2。则,1.004.576105N=4.576105N35.901.47105=5.29106N;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!6.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(JGJ94-2008)的第5.2.1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=787.60kN;单桩
13、竖向承载力设计值按下面的公式计算: 其中 R最大极限承载力; 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=0.147m2; li第i层土层的厚度; 土层主要物理力学性质指标表:层 号土层名称重度(kN/m3)含水量()%孔隙比(e)压缩模量(MPa)抗剪强度指标(固快)地基承载力特征值fak(kPa)c(kPa)j()-1杂填土(18)(10)
14、 (15) -1粘质粉土18.331.30.89810.313.8(12.5)27.6(25)120-2砂质粉土18.728.10.81412.49.3(8.4)30.2(27)140-2夹粘质粉土18.429.90.87211.510.1(9)29.6(26.6)100-3砂质粉土18.627.90.82311.68.2(7.4)30.9(28)170-1淤泥质粉质粘土17.739.41.1523.29.87.685由于桩的入土深度为23m(按最低计算),所以桩端是在第-2夹层土层。单桩竖向承载力验算:R=1.57(1.9025.001.00+4.70140.001.00+1.6085.00
15、1.00+1.20130.001.00+0.40150.001.00)/1.65+1.1910000.000.147/1.65+0.56(60.00024.411/4)/1.700=2.19103kNN=787.60kN;上式计算的R的值大于最大压力787.60kN,所以满足要求!6、 塔吊基础施工及安装(1)本工程塔吊基础根据塔机的型号及装塔高度结合地质情况和工程图纸经设计计算后,按设计图纸进行施工,塔吊基础采用预应力管桩桩基,桩基施工完毕强度满足要求后进行塔机基础承台施工,然后进行塔吊的安装,在土方开挖之前完成塔吊的安装。(2)塔吊基础土方开挖期间的安全措施及监测:土方开挖时严禁挖机及车辆
16、碰撞塔机及基础承台,施工时设置警示标志,并由专人负责看护。做好塔机的沉降及倾斜监测工作,塔机安装完成后,在基础四角设置沉降观察点,设立基准点;并做好初始记录,做好观察点及基准点的保护工作,以后每两天观察一次,并做好记录,在进行沉降观察的同时,用经伟仪观察双向塔机的倾斜观察,将测量数据上报项目部技术负责人处,沉降应四角均匀,并基本稳定,塔机的双向最大倾斜值不得大于30mm,否则应立即通知安装厂家进行纠偏,一旦发现情况有异,应停止塔机的操作及土体开挖,待查明情况,采取有效措施、确保安全后才能进行继续施工。七、群塔作业管理措施(1)为了避免多台塔吊在同时运作时大臂相碰,塔吊使用高度相互错开2节塔身即
17、6米,并在塔吊运作过程中全过程专人跟踪指挥。(2)五台塔吊共配备6名塔机驾驶人员和5名指挥人员,明确领导、施工组织、指挥和维护保养人员职责,对使用和管理进行统一安排和指挥。制定完善的群塔作业操作规程,相关人员均经过持证上岗,所有人员按照程序进行操作指挥。(3)群塔作业中对每台单机进行编号,确定每台单机的机组操作及信号指挥人员,并保持固定。现场为塔机组操作机相关指挥人员配备对讲机,每台机组的对讲频率锁定,每台塔机只接受本塔信号人员指挥。未经批准不得改变人员组合,不得擅自改变对讲机频率,不得擅自指挥。指挥过程中严格执行信号指挥人与塔机司机的应答制度,即:信号指挥人发出动作指令时,先呼叫被指挥塔机的
18、编号,待塔机司机应答后,信号指挥人方可发出塔机动作指令。(4)在塔机使用过程中,必须注意相邻塔机的动态。信号员在发出启动信号之前要观察相邻塔机臂是否在离自己的塔机臂较近的地方或正向自己的塔基臂方向移动,根据情况决定发出启动信号的时间;在塔机臂移动的过程中,塔机司机也要密切注意相邻塔基臂的移动情况,一旦发现两个塔基臂向一个方向靠近,应立即停止移动或向凡方向移动塔机臂。(5)相邻塔吊作业以“轻车让重车;后塔让先塔;动塔让静塔;低塔让高塔;客塔让主塔”的运行原则。(6)塔臂前端设置明显标志,塔吊在使用过程中塔与塔之间回转方向必须错开,严格控制楼和楼之前的操作高度和作业时间。(7)从施工流水段上考虑两
19、塔作业时间尽量错开,避免在同一时间、同一地点两塔同时使用时发生碰撞。禁止相邻塔吊同时向同一方向掉运作业,严防吊运物体及吊绳相碰,确保交叉作业安全。(8)塔吊在起吊过程中尽量使小车回位,当塔吊运转到施工需要地点时,再将材料运到施工地点。(9)保证塔机运动部分任何部件距离现场内及周边建筑物、施工设施之间的安全操作距离不小于1m。(10)下班后吊钩应起到最高处,小车拉到最近点,大臂按顺风向停置。(11)对塔机的安装、使用和管理进行统一策划,对群塔作业可能出现的各种危险因素进行分析,确定危险等级,并针对不同危险的因素制定各项应急预案和措施。(12)根据现场生产需求和风向气候情况以及每台塔机的维修保养情
20、况,合理安排塔机的使用,尽可能减少同步作业。(13)对施工中存在的各类问题和隐患及时报告,及时检查并合理安排维修和保养,确保所有塔机经常性处于完好状态。八、塔基监测在整个地下室施工期间对基坑内的塔吊每两天定时定人进行垂直度和沉降观测。上午10点,由测量员对塔吊监测,沉降观测每只塔吊基础测4个点,垂直度测成90直角的两个方向,如发生垂直度偏差、位移大于规范要求立即停止挖土并对塔吊基础进行加固、校正,待垂直度和位移稳定后方可继续挖土。九、安装及拆卸顺序1、安装顺序:底架(用水准仪校平)套架(内装基础节、标准节各一节)回转机构驾驶室塔顶平衡臂平衡块大臂平衡块爬升(标准节二节)撑杆调试爬升(标准节四节
21、)验收合格使用。2、拆卸顺序:塔吊下降(降至最底部)平衡块(留后面数前第三块重二吨)大臂平衡块平衡臂塔顶驾驶室回转机构套架底架。 3、安装步骤:把底架安装在砼基础上,用水准仪较准水平,再拧紧地脚螺栓;安装套架,套架上有油缸的一面对准塔身上有踏步的一面,使套架上的爬爪搁在基础节最下面的一个踏步上,注意有踏步的一面应与建筑物垂直;安装回转机构,并用螺栓同塔身连接固定;安装塔顶,塔顶倾斜的一面与大臂处于同一侧;安装驾驶室;安装平衡臂,装好后,吊一块重二吨的平衡块,放在从平衡臂尾部往前数的第三个位置上;安装大臂及大臂拉杆;接着将所剩平衡块全部安装上;最后穿绕起升钢丝绳,张紧变幅钢丝绳。4、注意事项:安
22、装人员必须带好安全帽;严禁酒后上班;非安装人员不得进入安装区域。安装拆卸时必须注意吊物的重心位置,必须按安装拆卸顺序进行安装或拆卸,钢丝绳要栓牢,卸扣要拧紧,作业工具要抓牢,摆放要平稳,防止跌落伤人,吊物上面或下面都不准站人。基本高度安装完成后,应注意周围建筑物及高压线,严禁回转或进行吊重作业,下班后用钢筋卡牢。5、塔吊的顶升作业(1)先将要加的几个标准节吊至塔身引入的方向一个个依法排列好,然后将大臂旋转至引进横梁的正上方,打开回转制动开关,使回转处于制动状态。(2)调整好爬升架导轮与塔身之间的间隙,以35mm为宜,放松电缆的长度,使至略大于总的爬升高度,用吊钩吊起一个标准节,放到引进横梁的小
23、车上,移动小车位置(大约在大臂的二十五米左右),使塔吊的上部重心落在顶升油缸上的交点位置上,然后卸下支座与塔身连接的八个高强度螺栓,并检查爬爪是否影响爬升。(3)将顶升横梁挂在塔身的踏步上,开动液压系统,活塞杆全部伸出后,稍缩活塞杆,使爬爪搁在塔身的踏步上,接着缩回全部活塞杆,重新使顶升横梁挂在塔身的上一级踏步上,再次伸出全部活塞杆,此时塔身上方刚好出现能装一节标准节的空间。(4)拉动引进小车,把标准节引到塔身的正上方,对准标准节的螺栓联结孔,缩回活塞杆至上、下标准节接触时,用高强度螺栓把上下标准节联结起来,调整油缸的伸缩长度,用高强度螺栓将上下支座与塔身联结起来。(5)以上为一次顶升加节过程
24、,连续加节时,重复以上过程,在安装完三个标准节后,安装下部四根斜撑,并调整使之均匀受力,这样塔机才能吊重作业。6、顶升加节过程中的注意事项(1)自顶升横梁挂在塔身的踏步上至油缸的活塞杆全部伸出,套架上的爬爪搁在踏步上这段过程中,必须认真观察套架相对顶升横梁和塔身的运动情况,有异常情况立即停止顶升。(2)自准备加节,拆除下支座与塔身相连的高强螺栓,至加节完毕,联结好下支座与塔身之间的高强螺栓,在这一过程中严禁起重臂回转或作业。(3)连接加节每加一个标准节后,用塔吊自身起吊下一个标准节之前,塔机下支座与塔身之间的高强螺栓应连接上,但可不拧紧。(4)所加标准节有踏步的一面必须对准。(5)塔机加节完毕,应使套架上所有导轮压紧塔身主弦杆外表面,并检查塔身标准节之间各接头的高强螺栓是否拧紧等情况。(6)在进行顶升作业过程中,必须有专人指挥,专人照管电源,专人操作爬升机构,专人紧固螺栓,非有关操作人员,不得登上爬升架的操作平台,更不得擅自启动泵阀开关和其他电气设备。(7)顶升作业在白天进行。(8)风速低于13m/s时方可进行顶升作
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