1、星星 桥桥 地地 块块 政政 府府 保保 障障 性性 住住 房房 ( 东东 区区 块块 )项项 目目 三三 期期 工工 程程塔吊专项方案编制人: 职务(称): 审核人: 职务(称): 批准人: 职务(称): 杭 州 宏 程 建 设 有 限 公 司二 00 九年六月目 录一、工程概况二、塔吊的选择三、塔吊的基础设计四、塔吊安装五、附墙件安装六、塔吊的操作使用七、维护与保养八、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差较正九、塔吊的拆除及安全措施十、附图、塔 吊 施 工 方 案一、工程概况余杭临平星桥地块政府保障性住房建设项目东区块三期由余杭区经济房项目建设有限公司建设,杭州浙华建筑设计事务所设计,浙江省工程物
2、探勘察院提供(岩土工程地质勘察报告) ,杭州宏程建设有限公司施工总承包。本工程位于杭州市余杭区星桥街道太平村内,北邻藕花洲大街,东靠宣杭铁路。工程由 218楼(地下 1F,地上 24F) ;222楼 223楼(11F) ;224226楼(6F) ;21楼(18F) ;幼儿园(2F)共 8 个单体组成,建筑面积 77950 平方米,218地下室建筑面积 4958 平方米,218楼建筑物总高度为 8405米,整个工程在施工中垂直运输工作量很大,材料的运输周转也很大,项目部结合建筑物的高度、结构特点、施工现场环境,综合考虑工期、吊运能力、机械类型等因素,合理安排机械数量和布置位置。二 塔吊的选择根据
3、本工程的实际需要,现选用四台 QTZ63 作为结构施工阶段的垂直运输机械,218楼安装高度最高为 100 米,其余各幢楼号根据建筑物总高相应减小。其平面布置详见附图。三 塔吊的基础设计1、地质情况分析根据浙江省工程物探勘察研究院地质勘察资料,其土层分布依次如下,1杂填土,2-1 粘质粉土,2-2 砂质粉土,2-3 砂质粉砂,23 夹淤泥质粉质砂土;2-4 砂质粉土;3-1 粉质粘土,3-2 淤泥质粉质粘土,32 夹贝壳土;41 粉质粘土,42 粉质粘土,42 夹粉砂;5-1 粉质粘土,5-2 粘质粘土,52 夹粉砂,5-3 粘质粘土,6 含角砾粉质粘土;71 全风化凝灰岩,72 强风化!凝灰岩
4、;73 中风化凝灰岩。从本工程的土质情况、土方开挖后承台的支撑以及对边坡支护影响等因素考虑,塔吊采用承台基础,承台下为钻孔灌注桩支撑,以确保塔吊基础的稳定性,基础承载力满足使用要求。钻孔灌注桩的深度根据土层情况,考虑在 25 米之间,直径 800,根据承台尺寸,承台下布置四根桩,四角分别布置,桩中心点距离为 3000mm。2、承台基础和垫层设计根据地质情况分析,结合厂家提供的基础施工要求,承台选用 5000 mm5000mm1350mm(长宽高),塔吊基础承台下设 100 厚 C15 素混凝土垫层。配筋及予埋件详见厂方提供的使用说明,见附图3、施工工序、根据施工要求确定塔吊的基础位置,先施工塔
5、吊的桩基础,再施工塔吊的承台基础,并预埋好螺栓,预埋螺栓时应根据厂家设计图要求预埋准确,尺寸偏差在 5mm 内,整个承台面要求平整,平整度控制在 1/500。、预埋螺栓采用 16 根 M306g,长 1200 高强度螺杆,露出承台面 360 毫米,丝扣长 100 毫米,丝扣上油后用塑料套保护封闭。螺栓预埋时用电焊固定牢固。、接地必须良好,并按图纸施工,接地避雷器的电阻不得大于 4,接地保护装置的电缆与任何一根塔身主弦杆的螺栓连接,并清除螺栓及螺母的涂料。4、塔吊基础与基础连接方案详附图。5 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/T13752-1
6、992)、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、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ63, 塔吊起升高度H:100.000m,塔身宽度B:2.5m, 基础埋深D:1.500m,自重F 1:450.8kN, 基础承台厚度Hc:1.000m,最大起重荷载F 2:60kN, 基础承台宽度Bc:5.000m,桩钢筋级别:II级钢, 桩直径或者方桩边长:0.800m,桩间距a:4m, 承台箍筋间距S:200.000mm,
7、承台混凝土的保护层厚度:50mm, 承台混凝土强度等级:C30,额定起重力矩是:630kNm, 基础所受的水平力:30kN,标准节长度:2.5m,主弦杆材料:角钢/方钢, 宽度/直径c:120mm,所处城市:浙江杭州市, 基本风压W 0:0.45kN/m 2,地面粗糙度类别为:D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数z:1.27 。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)F 1=450.80kN, 塔吊最大起重荷载F 2=60.00kN, 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F 1+F2)=612.96kN, 塔吊倾覆力矩M=1.45838.07=8173.30kNm三
8、、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=612.96kN;G桩基承台的自重:G=1.2(25BcBcHc)=1.2(205.005.001.00)=750.00kN;Mx,My承台底面的弯矩设计值,取8173.30kNm;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
9、顶竖向力设计值, 最大压力:N max=(612.96+750.00)/4+8173.302.83/(21063.162)=1063.16kN。最小压力:N min=(612.96+750.00)/4-8173.302.83/(2-381.682)=-381.68kN。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。其中 M x1,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=0.75m;Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,N i1=Ni-G/n=875.66kN;经过计算得到弯矩设计值:M
10、 x1=My1=2875.660.75=1313.50kNm。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。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/mm 2;ho承台的计算高度:H c-50.00=950.00mm;fy钢筋受拉强度设计值,f y=300.00N/mm2;经过计算得: s=1313.50106/(1.0016.705000.00950.002)=0.017; =1-(1-20.01
11、7)0.5=0.018; s =1-0.018/2=0.991;Asx =Asy =1313.50106/(0.991950.00300.00)=4649.64mm2。建议配筋值:II级钢筋,18255mm 。承台底面单向根数19根。实际配筋值4835.5mm 2。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=1063.16kN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,b
12、o=5000mm;ho承台计算截面处的计算高度,h o=950mm;计算截面的剪跨比,=a/h o此处,a=(5000.00/2-2500.00/2)-(5000.00/2-4000.00/2)=750.00mm;当 3时,取=3,得=0.79;剪切系数,当0.3 1.4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,f c=16.70N/mm2;则,1.001063.16=1.0610 6N0.1116.705000950=8725750N;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
13、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=1063.16kN;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=14.30N/mm 2;A桩的截面面积,A=5.0310 5mm2。则,1.001063164.31=1.0610 6N14.305.0310 5=7.19106N;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
14、力设计值,取其中最大值N=1063.16kN;单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算: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,取q ck= 100.000 kPa;Ac -承台底地基土净面积;取Ac=5.0005.000-40.503=22.989m2;n -桩数量;取n=4;c 承台底土阻力群桩效应系数;按下式取值: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
15、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=2.513m;Ap桩端面积,取A p=0.503m2;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 6.00 20.00 825.00 0.80 粘性土 2 10.00 25.00 965.00 0.70 粉土或砂土 3 10.00 25.00 965.00 0.70 粉土或砂土 由于桩的入土深度为22.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承
16、载力验算:R=2.51(6.0020.000.96+10.0025.001.05+6.0025.001.05)/1.67+1.12965.000.503/1.67+0.25(100.00022.989/4)/1.650=1.22103kNN=1063.164kN;上式计算的R的值大于最大压力1063.16kN,所以满足要求!八、桩基础抗拔验算单桩破坏时,桩基的抗拔极限承载力标准值:其中:U k桩基抗拔极限承载力标准值;ui破坏表面周长,取 ui=d=3.142 0.8=2.513m;qski 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U k=944.99kNNmin=381.68kN桩抗拔满足要求。四、塔吊安装 场地准备及机械准备:在塔基周围,清理出场地,场地要求平整、无障碍