溧阳北星高分子复合材料生产项目塔吊安装基础方案.docx

高分子复合材料生产项目工程溧阳北星高分子复合材料生产项目塔吊基础施工方案编制人： 审核人： 审批人： 江苏正方园建设集团有限公司2017年04月08日目录第一章 编制依据2第二章 工程概况22.1 总体简介22.2 设计概况3第三章 施工安排3 3.1 施工部位及工期要求3第四章 塔吊设计4 4.1 地质情况概况4 4.2 地下水水位6第五章 塔吊基础形式选择7 5.1 塔吊基础设计图7 5.2附墙与框架梁的连接9第六章 施工组织10 6.1人员组织10 6.2施工机具、材料准备11第七章 安全环保措施13 第一章 编制依据序号名称编号1图纸北星高分子复合材料生产项目图纸2施工组织设计北星高分子复合材料生产项目施工组织设设计3有关规程、规范塔示起重机安全规程GB5144-20124有关标准GBT05031-20085起重机使用说明书张家港浮山建设机械FS55106工程施工现场实际情况宿舍楼设置一台63塔臂长55米7勘察报告CGK2016114第二章 工程概况2.1 总体简介序号项目内容1工程名称动力及储能电池隔膜项目一期工程2工程地址江苏省溧阳市中关村科技产业园内，泓盛路以东、泓叶路以西、城北大道以南地块3建设单位江苏北星新材料科技有限公司4设计单位上海新建设建筑设计有限公司5监理单位上海建科工程咨询有限公司6质量监督单位溧阳市质监站7施工总承包单位江苏正方园建设集团有限公司2.2 设计概况1建筑面积（m2）总建筑面积96208.63地下每层面积占地面积144156.66标准层面积2层数地下1地上43层高B19.5B316B28B48.4非标层4.5标准层3.64结构形式基础类型预制管桩+承台基础结构类型框架结构（宿舍楼、办公楼、食堂等）钢结构（车间一、二、三、四、仓库）第三章 施工安排12112131 施工部位及工期要求 时间 部位 开始时间结束时间备注基础底板2017.4.162017.6.70.00 以下2017.4.182017.6.80.00 以上2017.5.182017.6.20 考虑整个进度要求及场地条件，在宿舍楼东侧设置一台63塔，在宿舍楼南侧设置钢筋加工场地及堆场，这样可以方便钢筋下料堆放制作等。具体见位置见附图。第四章 塔吊设计41 地质情况概况层素填土：灰灰黄色，松散状，主要成分为粘性土，含植物根系。局部为建筑垃圾，为人工近年来堆填而成。 全区分布，工程性能差。层厚0.23.0m，层底标高0.13.4m，层底埋深0.23.0m。-1层淤泥质粉质粘土：灰色灰黑色，软流塑，韧性、干强度中等，摇振反应无。局部分布，工程性能差。层厚0.714.7m，层底标高-13.471.30m，层底埋深1.516.5m。-1层粉质粘土夹粉土：灰黄色，可塑，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇振反应无，夹湿、稍密状粉土，粉土韧性、干强度低，摇振反应中等；局部缺失，工程性能一般。层厚0.64.3m，层底标高-7.390.04m，层底埋深2.810.8m。-2层粉土夹粉质粘土：灰黄色，稍中密，湿，无光泽，韧性、干强度低，摇振反应中等，夹可塑状粉质粘土，粉质粘土韧性、干强度中等，摇振反应无；局部缺失，工程性能一般。层厚0.67.4m，层底标高-8.68-1.34m，层底埋深4.212.0m。-3层粉土夹粉砂：灰色，中密密实，湿，无光泽，韧性、干强度低，摇振反应中等，夹中密状粉砂，粉砂主要成份为长石、石英，次为云母，颗粒级配差；局部缺失，工程性能一般。层厚0.87.1m，层底标高-10.36-5.92m，层底埋深9.213.3m。层粉质粘土：灰色，软流塑，局部可塑，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇振反应中等。局部分布，工程性能较差。层厚0.811.2m，层底标高-18.42-8.30，层底理深11.121.7m。-1层粉质粘土：灰黄色，可硬塑，含Fe、Mn斑点，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇振反应无。局部缺失，工程性能较好。层厚1.08.4m，层底标高-16.48-9.45m，层底埋深19.219.8m。-2层粉质粘土：灰黄色，可塑，局部硬塑，局部夹稍密状粉土薄层，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇振反应无。全区分布，工程性能一般。层厚1.19.0m，层底标高-21.49-15.79m，层底埋深19.024.9m。层粘土：青灰色，软流塑，韧性、干强度中等，摇振反应无。局部分布，工程性能较差。层厚0.55.4m，层底标高-23.72-19.60m，层底理深22.726.4m。层粉质粘土夹粉土：灰黄色，可硬塑，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇振反应无，局部夹中密状粉土，粉土韧性、干强度低，摇振反应中等。全区分布，工程性能较好。层厚4.07.7m，层底标高-28.18-25.87m，层底理深29.230.8m。层粉砂夹粉土：灰色，密实，主要成份为长石、石英，次为云母，颗粒级配差，夹中密密实状粉土，粉土韧性、干强度低，摇振反应中等。地基承载力特征值（fak）、压缩模量（Es0.10.2） 土层编号地层名称公式法物理指标标准贯入试验（动力触探试验）静力触探试验综合确定确定值(kPa)确定值(kPa)N确定值(kPa)qc(MPa)确定值(kPa)fak(kPa)Es(MPa)-1淤泥质粉质粘土75800.49965603.7-1粉质粘土夹粉土1151204.31201.4981101105.7-2粉土夹粉质粘土14515010.21403.0381401407.0-3粉土夹粉砂20019012.31606.4462001809.2粉质粘土1001101.17680804.3-1粉质粘土2202103.3092302107.6-2粉质粘土1901802.5741801806.5粘土1001201.6771001004.4粉质粘土夹粉土23020014.31704.3682101907.9粉砂夹粉土26023.82307.9372202209.44. 2 地下水水位孔隙潜水主要受大气降水和邻近河流的入渗补给，通过蒸发排泄，动态特征表现为气候调节型。勘察时测得孔隙潜水初见水位埋深在0.11.1m，标高为2.462.74m左右，稳定水位埋深在0.31.3m，标高为2.262.54m（见钻孔柱状图），年变化幅度大于1.0m，夏高冬低。承压水主要通过侧向迳流补给。勘察时测得层土中承压水稳定水位标高为-24.5-25.5m左右。据江苏省地质矿产调查局常州地下水监测站提供的资料，承压水近3-5年地下水变化幅度小于1.0m，受季节影响不大。 结合勘探孔位置塔吊基础位置处于C6位置，C6处地质剖面图：C6处标高0.89以下就是3-1层土。地基承载力特征值能达到110 kPa。-1.51就是3-2层土。地基承载力特征值能打带140 kPa第五章 塔吊基础形式选择根据塔吊基础示意图选择6250X6250X1350基础形式，要求地基的承载压力不小于0.095Mpa.基础底相对标高-4m。位于3-1层土,在3层框架梁4.15标高处安装一道附墙.。515. 1塔吊基础设计图根据QTZ塔吊使用说明书主筋选用直径25的四级钢按间距170mm配置，拉钩选用直径为14的四级钢按间距510mm配置，再配置相应数量的马镫，规格为直径16的四级钢，混凝土等级为C35。5. 2 附墙与框架梁的连接5.2.1在本方案确定附墙位置的梁采取预埋预埋铁板，用于焊接固定螺栓。用螺栓将特制的钢板固定在梁上，附墙撑杆与钢板间采取焊接固定，详见下图所示： 5.2.2附着架是由四个撑杆和一等组成，它主要是把塔机固定在建筑物的外墙上，起附着作用，使用时环梁套在标准节上，四角用八个调节螺栓通过顶块把标准节顶牢。其撑杆长度可调整，四根撑杆端部有大耳环与建筑物附着处铰链，四根撑杆应保持在同一水平内，调整 顶块及撑杆长度使塔身轴线垂直。附着架实际使用时，可适当加长或减短撑杆，撑杆与建筑物的连接方式可以根据实际情况而定。撑杆的大样见下图： 5.2.3附着架的安装与使用1）将环梁包在塔身外，然后用16个M24的螺栓连接起来，再提升到附着点的位置。2）调整螺栓，使顶块能顶紧塔身。3）吊装4个撑杆，并调节调整螺栓，使之符合长度的要求。4）用经纬仪检查塔机轴心的垂直度：其垂直度在全高上不超过4/1000，垂直度的调整可通过调整4根附着用撑杆的长度及顶块而获得。5）无论几次附着，最上一个附着架处必须用内撑杆，将塔身四根主弦顶死。6）附着式塔机的拆卸顺序与安装时相反。第六章 施工组织61 人员组织由于塔吊属于大型施工机械设备，其安全性至关重要，因此塔吊基础的施工应列入项目经理部的主要施工质量控制对象中；由项目经理牵头，技术负责人把关，各部门各司其职，管理好塔吊基础的施工质量与安全。具体施工组织机构如下表所示。施工组织机构：姓名职务职责备注王振青项目经理塔吊基础施工质量与安全总负责项目总体部署杨志兵生产经理塔吊基础施工现场组织与安排施工现场主要负责人钱海金技术负责人负责施工方案的编制与施工技术的审核参与塔吊基础的定位放线及其验线等工作，同时兼顾安全工作。彭袁迪施工员塔吊基础的现场施工技术交底与现场指导及安全监督现场负责人杨继昌安全员现场安全监督检查施工现场安全主要负责人塔吊基础施工人员：工种人数工作内容砼工5砼振捣及表面收理木工4立模板钢筋工5钢筋绑扎电焊工2预埋脚柱安装电工1现场施工用电送电普工1零星工作6. 2施工机具、材料准备塔吊基础施工需要配备以下施工机具及测量仪器1）反铲式挖掘机一台2）振动棒一只3）交流电焊机一台4）钢筋切断机一台5）钢筋弯曲机一台6）圆盘锯一台7）活络板手122把、184把8）铁锹4把9）全站仪一台10）水准仪一台11）安全帽每人一只、手套30付，工具包2只塔吊基础施工所需主要材料：1）钢筋：直径25mm二级钢5.6t，直径14mm二级钢0.2t，；2）方木：规格40906000，若干；3）14mm胶合板，若干；4）钢管：规格48，若干；5) 基础砼：强度等级C30，44m3。 6.3、塔吊基础施工6.3.1塔吊基础施工工艺流程基坑放线（白灰线）验线塔吊基坑土方开挖垫层浇筑基础放线（墨线）验线底层钢筋网绑扎塔吊预埋脚柱安装固定上层钢筋网绑扎塔吊基础地模砌筑塔吊基础钢筋模板验收塔吊基础砼浇筑砼养护6.3.2 塔吊基础施工工艺（1）基坑放线：利用全站仪将塔吊定位轴线测出，按照1：0.66放坡系数外放相应距离，撒白灰线示之，并通知项目技术负责人进行验线。（2）塔吊基础基坑开挖：采用一台反铲式挖掘机进行基坑开挖，现场架设一台SCD200型水准仪进行基底标高控制。同时按照1：1的放坡系数进行放坡开挖。机械开挖应比设计标高高20，剩余土方采用人工开挖。（3）垫层砼浇筑：在基坑开挖完成后，立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成，每平方米范围内应至少有一个小木桩；随后在基坑边四周用4090的木方围起来；进行垫层砼浇筑，初凝后进行压光处理。（4）基础放线：在垫层砼达到30%以上的强度即可进行基础放线。首先利用全站仪将基础定位轴线投测到垫层上，弹墨线标示；然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出，弹墨线示之；最后通知技术负责人进行验线。（5）底层钢筋网绑扎：将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位，同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采用点焊加固，最后放置底层钢筋网垫块。（6）塔吊预埋脚柱安装、固定采用M24预埋螺栓，不允许焊接，预埋螺栓和螺母材质均为40Cr。用全站仪将塔吊定位轴线投测到底层钢筋网上，弹墨线喷白漆示之，同时将预埋脚柱位置处边线测放出来；接着利用反铲挖掘机将安装有预埋脚柱的标准节吊入基坑，放到底层钢筋网上，具体位置为上一步骤测放出来的脚柱位置线内；然后利用水准仪测出标准节上部四角四个螺栓孔处的标高，根据高低差值，在底层钢筋网上放置1mm/2mm不等的钢板片予以调整，直至四角标高差值在2mm以内；最后将其与底部钢筋网焊接牢固（7）基础上部钢筋网绑扎：首先安装1500左右的间距放置钢筋马蹬，接着将上部受力主筋按设计间距放置到位，进行绑扎，上部钢筋网可以采用梅花状绑扎。（8）基础支模：采用14mm胶合板并用木方钢管进行加固。（9）钢筋、模板验收：以上工作完成后，通知项目技术负责人及监理单位进行钢筋、模板验收。（10）塔吊基础砼浇筑：本案中塔吊基础砼采用商品砼，由汽车泵配合进行砼浇筑，砼在振捣过程中要充分，快插慢拔，均匀振捣，避免过振。待砼初凝后，进行砼表面压光处理。同时留置砼试块。（11）塔吊基础砼养护：砼养护采用覆盖养护，连续养护不少于7天。当塔吊基础砼强度达到不少于设计值的80%上时方可进行塔吊上部结构安装。第七章 安全环保措施1、进入施工现场必须正确佩戴安全帽及其它劳保用品。2、土方开挖时，应设专人进行指挥，防止机械伤人事故发生。3、严禁酒后上岗，不准打赤脚、穿拖鞋、硬底鞋上班；上班时段严禁嬉戏打闹。4、特殊工种，如电工、焊工，机械工等必须持证上岗，无证人员不准进行操作。5、钢筋切断、弯曲等各道工序的加工机械必须保证安全装置齐全有效，动力线路用钢管从地坪下引入，机壳要有保护零线。6、电焊场地周围应清除易燃易爆物品，或进行覆盖、隔离，并在施焊部位配备灭火器材。7、施工用电和照明用电要符合规定要求，严禁乱拉乱接，施工用电必须三相五线制，配电箱内应设触电保护装置，配电箱加锁。8、车辆进出由专人冲洗车辆，不让泥浆带入公路。附图：总平面布置图：矩形板式基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ63(TC5610)-中联重科塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6 二、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)410起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)470水平荷载标准值Fvk(kN)25倾覆力矩标准值Mk(kNm)1280非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)410水平荷载标准值Fvk(kN)60倾覆力矩标准值Mk(kNm)1930 2、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.35410553.5起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk1.356081竖向荷载设计值F(kN)553.5+81634.5水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.352533.75倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3512801728非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35410553.5水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.356081倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3519302605.5 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)6.25基础宽b(m)6.25基础高度h(m)1.3基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)50地基参数修正后的地基承载力特征值fa(kPa)110 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=6.256.251.325=1269.531kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.351269.531=1713.867kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=1930kNm Fvk=Fvk/1.2=60/1.2=50kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=2605.5kNm Fv=Fv/1.2=81/1.2=67.5kN 基础长宽比：l/b=6.25/6.25=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=6.256.252/6=40.69m3 Wy=bl2/6=6.256.252/6=40.69m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=19306.25/(6.252+6.252)0.5=1364.716kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=19306.25/(6.252+6.252)0.5=1364.716kNm 1、偏心距验算 (1)、偏心位置 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =(410+1269.531)/39.062-1364.716/40.69-1364.716/40.69=-24.0830 偏心荷载合力作用点在核心区外。 (2)、偏心距验算 偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1930+601.3)/(410+1269.531)=1.196m 合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离： a=(6.252+6.252)0.5/2-1.196=3.224m 偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=1.1966.25/(6.252+6.252)0.5=0.845m 偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=1.1966.25/(6.252+6.252)0.5=0.845m 偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b=b/2-eb=6.25/2-0.845=2.28m 偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l=l/2-el=6.25/2-0.845=2.28m bl=2.282.28=5.197m20.125bl=0.1256.256.25=4.883m2 满足要求！ 2、基础底面压力计算 荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 Pkmin=-24.083kPa Pkmax=(Fk+Gk)/3bl=(410+1269.531)/(32.282.28)=107.733kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(410+1269.531)/(6.256.25)=42.996kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=110.00kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=42.996kPafa=110kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=107.733kPa1.2fa=1.2110=132kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1300-(50+25/2)=1238mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(410.000/39.063-(1930.000+50.0001.300)/40.690)=-52.020kPa Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(410.000/39.063+(1930.000+50.0001.300)/40.690)=80.359kPa 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(6.250+1.600)/2)80.359/6.250=50.465kPa Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(410.000/39.063-(1930.000+50.0001.300)/40.690)=-52.020kPa Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(410.000/39.063+(1930.000+50.0001.300)/40.690)=80.359kPa 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(6.250+1.600)/2)80.359/6.250=50.465kPa 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(80.359+50.465)/2=65.412kPa py=(Pymax+P1y)/2=(80.359+50.465)/2=65.412kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=65.412(6.25-1.6)6.25/2=950.52kN Vy=|py|(l-B)b/2=65.412(6.25-1.6)6.25/2=950.52kN X轴方向抗剪： h0/l=1238/6250=0.1984 0.25cfclh0=0.25116.762501238=32304.062kNVx=950.52kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1238/6250=0.1984 0.25cfcbh0=0.25116.762501238=32304.062kNVy=950.52kN 满足要求！ 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=0+0=0kPafaz=329.5kPa 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335 25170基础底部短向配筋HRB335 25170基础顶部长向配筋HRB335 25170基础顶部短向配筋HRB335 25170 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(6.25-1.6)265.4126.25/8=1104.98kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(6.25-1.6)265.4126.25/8=1104.98kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=1104.98106/(116.7625012382)=0.007 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.007)0.5=0.007 S1=1-1/2=1-0.007/2=0.997 AS1=|M|/(S1h0fy1)=1104.98106/(0.9971238300)=2986mm2 基础底需要配筋：A1=max(2986，bh0)=max(2986，0.001562501238)=11606mm2 基础底长向实际配筋：As1=18528.309mm2A1=11606.25mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=1104.98106/(116.7625012382)=0.007 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.007)0.5=0.007 S2=1-2/2=1-0.007/2=0.997 AS2=|M|/(S2h0fy2)=1104.98106/(0.9971238300)=2986mm2 基础底需要配筋：A2=max(2986，lh0)=max(2986，0.001562501238)=11606mm2 基础底短向实际配筋：AS2=18528.309mm2A2=11606.25mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=18528.309mm20.5AS1=0.518528.309=9264.154mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=18528.309mm20.5AS2=0.518528.309=9264.154mm2 满足要求！ (5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向10500。 五、配筋示意图基础配筋图