QTZ63自升塔式起重机施工方案.doc

QTZ自升塔式起重机 施 工 方 案 XX工程公司 年月日 目 录 第一章 工程概况 1 第一节 项目概况 1 第二节 塔吊选型 1 第二章 塔机基础的设计及制作 1 第一节 塔吊位置选择 1 第二节 塔吊基础设计 2 一 桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数 2 二 塔吊基础设计 4 第三节 塔吊基脚螺栓预埋 4 第四节 塔吊基础的防雷接地引接 5 第五节 塔吊基础与底板接头处理 5 第六节 塔吊立架处与地下室顶板主 次梁接头处理 5 第七节 地下室顶板预留孔洞围护 6 QTZ5014 塔吊桩基础的计算书 6 附图 11 第一章 工程概况 第一节 项目概况 本项目由 XX 开发股份有限公司投资兴建 XX 建筑设计院设计 XX 建设监理公司监 理 XX 有限公司承建 为 RC 结构的商住建筑物一栋 地上 32 层 地下 2 层 其中有 4 层裙楼 建筑物平面形状呈 L 型 东西向从 1 轴至 23 轴长 63 90m 南北向从 A 轴至 P 轴 长 83 20m 总建筑面积约为 56326 平方米 建筑物高度 从 0 000 起计至屋面高 99 90m 梯屋 电梯机房顶高 104 90m 地下室底板面标高为 8 400m 第二节 塔吊选型 根据施工需要 计划装一台型号为 机械制造自升塔式起重机 QTZ63 5013 该塔 吊安装总高度 130m 塔吊首次安装高度 17 2m 随后爬升至自由高度 37 5m 可利用一 台 16 吨和一台 30 吨汽车吊进行安装 吊装最重部件起重臂时 工作半径 9m 24m 臂杆 起重量 6 95 吨 起吊高度 21m 满足吊装要求 塔机的总体结构详见产品说明书 第二 章 塔机基础的设计及制作 第一节 塔吊位置选择 1 塔吊基础选择 塔吊基础采用 4 根 800 钻孔灌注桩 桩长约 10 5m 桩端支承在中风化岩层 塔吊 基础承台尺寸是 5000 5000 1400 混凝土强度等级 C35 2 塔吊基础选择 本工程使用一部塔吊 塔机的安装位置设于 D 至 E 轴交 6 至 10 轴处 基础底板下为 塔基承台面 裙楼外结构边线塔 吊 基 础 定 位 图塔 架 附 臂 示 意 图X 26 315y48 第二节 塔吊基础设计 一 桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数 根据拟建场区建筑物规模 32 层 结合场地工程地质情况 设计采用钻 冲 孔桩 以 连续完整的中风化岩作桩端持力层 单桩竖向承载力特征值 Ra可按 建筑地基基础设计 规范 GB50007 2002 式 8 5 5 1 式 DBJ15 31 2003 式 10 2 3 或 10 2 4 估算 公式 Ra qsaAp up q sia Li 摩擦桩公式 1 Ra Rsa Rra Rpa 嵌岩桩公式 2 桩基的设计施工还需符合 建筑桩基技术规范 JGJ94 94 有关要求 各岩土层桩周 摩阻力特征值 桩端土承载力特征值等参数详见下表 1 钻 冲 孔灌注桩地 层 代 号 岩土名 称 状态 层 号 地基承 载力特 征值 fak kPa 压缩 模量 Es Mp a 桩周摩 阻力特 征值 qsa kPa 桩端承载 力特征值 qsa kPa 岩石抗 压强度 fr Mpa Qm l 素填土 松散 1 10 淤泥质 土 流塑 1 2 50 2 5 6 Qa l 粉砂 松散 稍密 3 2 110 15 强风化 1 3 700 75 1000 fr 1 5MPa 中风化 2 3 1200 160 1500 fr 4 4MPaK 粉砂质 土岩 微风化 3 3 3000 330 3500 fr 10 0MPa 岩石抗压强度统计表 表 2 地层 时代 风化 程度 岩性 地层 序号 指标 天然抗压强度 fr Mpa 备注 参加统计组数 3 最大值 2 9 最小值 0 65 强风 化 粉砂质 泥岩 1 3 平均值 1 5 参加统计组数 28 最大值 8 7 最小值 2 8 平均值 5 0 标准差 1 81 变异系数 0 36 中风 化 粉砂质 泥岩 2 3 标准值 4 4 其中 9 组 微风化夹 层样未参 与数理统 计 参加统计组数 42 最大值 19 4 最小值 8 4 平均值 12 9 标准差 2 98 变异系数 0 23 K 微风 化 粉砂质 泥岩 3 3 标准值 12 1 二 塔吊基础设计 1 塔吊基础承台设计 D800mm 钻孔桩 桩端要求穿过砂层 强风化进入强风化岩 2 5m 2 桩基础承台为 5m 长 5m 宽 1 4m 厚 桩承台混凝土为 C35 砼 上下配筋为 钢 20mm 200mm 双向双层钢筋 内肢 钢 16mm 200mm 双向筋 第三节 塔吊基脚螺栓预埋 塔吊基脚螺栓预埋为 16 根 36mm 长 900mm 螺栓为原厂产品 安装预埋螺栓时用 固定模具套入 模具上下螺母固定定型 采用水平仪校核准确 与承台钢筋焊接牢固 第四节 塔吊基础的防雷接地引接 塔吊基础的防雷接地引接 承台的对角 2 条桩中留出约 500mm 钢筋焊接头与承台钢 筋连通焊接 并直接连出承台面约 500mm 的 2 处引头 作为连焊接于塔架至塔尾防雷针 接地电阻值小于 4 基础制作后 等其强度达到 80 并检查合格方可安装塔机 第五节 塔吊基础与底板接头处理 塔吊承台与工程结构承台地板分界接头处理 先做塔吊承台 在塔吊承台面预埋钢板止水片 塔吊承台与工程承台分界20mm 工程 底板施工连接入于塔吊承台面处800 mm 并预留工程底板钢筋搭接头 工程底板预留二 次钢板止水片 承台面标高比底板面标高低800mm 塔吊拆除后再浇筑本部位钢筋混凝 土 做法同后浇带 做法详见大样图 底 板 砼 底 板 砼塔 基 承 台 与 底 板 砼 埋 设 钢 板 止 水 带 抽 水 坑塔 基 承 台 与 底 板 砼 埋 设 钢 板 止 水 带塔 吊 基 础 承 台塔 吊 基 础 垫 层 钢 筋 预 留 搭 接 大 于 45倍 D工 程 底 板 底 标 高 第六节 塔吊立架处与地下室顶板主 次梁接头处理 对立架处顶板主 次梁 板断开处理方法如下 1 梁板砼施工缝接头为梁长的 1 3L 位置处 在原设计的配筋中各加大一级配筋预 留搭接 钢筋搭接应错开为 1 2 倍数 2 施工缝搭接头钢筋加焊接 单面焊接为 10 倍 D 双面焊接为 5 倍 D 预留钢筋用 钢刷进行清锈 3 预留孔洞砼接头处理 先浇砼接头必须凿毛 清洗干净 二次浇筑的砼加渗 5 10 AEA 澎胀水泥 第七节 地下室顶板预留孔洞围护 预留孔洞口处四周采用 48mm 钢管搭设高 1 5m 并用胶合板密封围蔽 防止杂物下 落伤人 QTZ5014 塔吊桩基础的计算书 一 参数信息 塔吊型号 QTZ5014 自重 包括压重 F1 765 00kN 最大起重荷载 F2 60 00kN 塔吊倾覆力距 M 1658 00kN m 塔吊起重高度 H 37 50m 塔身宽度 B 1 6m 混凝土强度 C35 钢筋级别 级 承台长度 Lc 或宽度 Bc 5 00m 桩直径或方桩边长 d 0 80m 桩间距 a 3 00m 桩长约 10m 要求进中风化 2 5m 承台厚度 Hc 1 40m 基础埋深 D 0 00m 承台箍筋间距 S 200mm 保护层厚度 50mm 二 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1 塔吊自重 包括压重 F1 765 00kN 2 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 990 00kN 塔吊的倾覆力矩 M 1 4 1658 00 2321 20kN m 三 矩形承台弯矩的计算 计算简图 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 建筑桩基础技术规范 JGJ94 94 的第 5 1 1 条 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 1 2 825 00 990 00kN G 桩基承台的自重 G 1 2 25 0 Bc Bc Hc 20 0 Bc Bc D 1050 00kN Mx My 承台底面的弯矩设计值 kN m xi yi 单桩相对承台中心轴的 XY 方向距离 m Ni 单桩桩顶竖向力设计值 kN 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值 最大压力 N 990 00 1050 00 4 2321 20 3 00 1 414 2 2 3 00 1 414 2 2 1057 19kN 没有抗拔力 2 矩形承台弯矩的计算 依据 建筑桩基础技术规范 JGJ94 94 的第 5 6 1 条 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 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值 kN Ni1 Ni G n 经过计算得到弯矩设计值 N 990 00 1050 00 4 2321 20 3 00 2 4 3 00 2 2 896 87kN Mx1 My1 2 896 87 1 50 0 80 1255 61kN m 四 矩形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 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 300N mm2 经过计算得 s 1255 61 106 1 00 16 70 5000 00 1350 002 0 008 1 1 2 0 008 0 5 0 008 s 1 0 008 2 0 996 Asx Asy 1255 61 106 0 996 1350 00 300 00 3113 18mm2 五 矩形承台截面抗剪切计算 依据 建筑桩基础技术规范 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 1057 19kN 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 0 建筑桩基重要性系数 取 1 0 剪切系数 0 20 fc 混凝土轴心抗压强度设计值 fc 16 70N mm2 b0 承台计算截面处的计算宽度 b0 5000mm h0 承台计算截面处的计算高度 h0 1350mm fy 钢筋受拉强度设计值 fy 300 00N mm2 S 箍筋的间距 S 200mm 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 建筑桩基础技术规范 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 1057 19kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式 其中 0 建筑桩基重要性系数 取 1 0 fc 混凝土轴心抗压强度设计值 fc 16 70N mm2 A 桩的截面面积 A 0 503m2 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及桩长计算 桩承载力计算依据 建筑桩基础技术规范 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力设计值 取其中最大值 N 1057 19kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式 最大压力 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 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 s p 分别为桩侧阻群桩效应系数 桩端阻群桩效应系数 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 qsk 桩侧第 i 层土的极限侧阻力标准值 按下表取值 qpk 极限端阻力标准值 按下表取值 u 桩身的周长 u 2 513m Ap 桩端面积 取 Ap 0 50m2 li 第 i 层土层的厚度 取值如下表 厚度及侧阻力标准值表如下 序号 土厚度 m 土侧阻力标准值 kPa 土端阻力标准值 kPa 土 名称 1 4 0 0 粉砂 2 4 75 1000 强风化 3 3 160 1500 中风化 由于桩的入土深度为 10 5m 所以桩端是在第 3 层土层 最大压力验算 R 2 51 4 0 9177 4 75 9177 2 5 160 9177 1 67 1 56 1500 00 0 50 1 6 7 0 00 656 25 1 65 1670 91kN 上式计算的 R 的值大于最大压力 1057 19kN 所以满足要求 附图 1 塔吊基础平面和剖面大样图 380192 50520上 下 层 为 箍 式 配 钢 0m 2双 向 钢 筋 76t 1maxP25 M3基 础 受 力 图11 塔 吊 承 台 加 设 4条 D0钻 孔 桩 孔 桩 承 台 C35砼 4条 D钻 孔 桩内 肢 钢 6 双 向 筋 桩 端 入 强 化 岩 石 5cm 桩 长 约 1 米 桩 配 筋 为 钢 2 箍 筋 加 强 箍 筋 6 塔 吊 基 础 剖 面 图塔 吊 基 础 平 面 图 内 肢 钢 16 双 向 筋 外 筋 式 为 钢 2 m双 向 钢 筋 内 筋 式 为 钢 双 向 钢 筋 工 程 底 板 底 标 高工 程 底 板 底 标 高X 643Y7 X 26 5Y7X 6 Y2538X 634Y7长 宽 深抽 水 坑