江苏某商务办公楼项目QTZ80塔吊基础施工方案.doc

QTZ80型塔吊基础施工方案一、工程概况1、工程名称：商务办公项目（嘉福公寓）2、工程地址：无锡市团结路20号3、建设单位：无锡市润福置业有限公司4、设计单位：无锡市建筑设计研究院有限公司5、施工单位: 江苏无锡二建建设集团有限公司6、监理单位：江苏建协工程咨询有限公司7、勘察单位：无锡市勘察设计研究院有限公司本工程为无锡市润福置业有限公司开发的商务办公项目，主楼为12层的高层住宅，裙房为3层，主楼总高度59.4m。主体结构形式为框架剪力墙结构，两层地下室。本案塔吊为浙江建机QTZ80塔吊。主要技术指标如下：1、塔吊功率：50.15KW；2、塔吊臂长：50m；3、塔吊自重：121.7t；4、塔吊最大起重量：8t；最大幅度起重量：1.3t；5、塔吊标准节尺寸：1.75m×1.75m×3.0m；6、塔吊平衡配重：14.2t；7、塔吊最大独立高度：50m；8、塔吊安装高度：约80m。其他技术参数祥见塔吊使用说明书。 本案塔吊基础尺寸为5000×5000×1340，基础埋深1.35m，基础上标高为-9.95m，基础混凝土等级为C30。采用桩基础作为塔吊及其承台基础的承重构件，桩为T-PHC400（130）竹节桩,其桩径为400mm。基础配筋拟采用级钢，直径选择22、25。具体验算过程如下：矩形板式桩伐塔吊基础计算书 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、建筑桩基技术规范JGJ94-2008 4、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ80（浙江建机）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)45塔机独立状态的计算高度H(m)50塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)1.83 二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)717.5起重臂自重G1(kN)66起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)25小车和吊钩自重G2(kN)7.2最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)19.56最大起重力矩M2kN.mkN.m)1173.6平衡臂自重G3(kN)261.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)164.5平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)12.7 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地江苏 无锡基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.45塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度C类(有密集建筑群的城市市区)风振系数z工作状态1.77非工作状态1.84风压等效高度变化系数z0.99风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.8×1.2×1.77×1.95×0.99×0.20.66非工作状态0.8×1.2×1.84×1.95×0.99×0.451.53 3、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)717.5+66+7.2+261.8+164.51217起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)1217+601277水平荷载标准值Fvk(kN)0.66×0.35×1.83×5021.14倾覆力矩标准值Mk(kN·m)66×25+7.2×19.56-261.8×6.3-164.5×12.7+0.9×(1173.6+0.5×21.14×50)415.77非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)Fk11217水平荷载标准值Fvk'(kN)1.53×0.35×1.83×5049倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)66×25-261.8×6.3-164.5×12.7+0.5×49×50863.49 4、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)1.2Fk11.2×12171460.4起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.4×6084竖向荷载设计值F(kN)1460.4+841544.4水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.4×21.1429.6倾覆力矩设计值M(kN·m)1.2×(66×25+7.2×19.56-261.8×6.3-164.5×12.7)+1.4×0.9×(1173.6+0.5×21.14×50)-192.54非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.2Fk'1.2×12171460.4水平荷载设计值Fv'(kN)1.4Fvk'1.4×4968.6倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.2×(66×25-261.8×6.3-164.5×12.7)+1.4×0.5×49×50-791.19 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.35承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3.8承台宽向桩心距ab(m)3.8桩直径d(m)0.4承台参数承台混凝土等级C30承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度'(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h'')=5×5×(1.35×25+0×19)=843.75kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×843.75=1012.5kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.82+3.82)0.5=5.37m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(1217+843.75)/4=515.19kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(1217+843.75)/4+(863.49+49×1.35)/5.37=688.18kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(1217+843.75)/4-(863.49+49×1.35)/5.37=342.2kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(1460.4+1012.5)/4+(-791.19+68.6×1.35)/5.37=488.23kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(1460.4+1012.5)/4-(-791.19+68.6×1.35)/5.37=748.22kN 四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)40桩入土深度lt(m)13桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值1400地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)粉质粘土4.7201300.7-粉质粘土3.9561800.7-粘性土5.81432300.7-粉质粘土2.6431600.7-粘土3.71282200.7-夹粉土4.2651500.7- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.14×0.4=1.26m 桩端面积：Ap=d2/4=3.14×0.42/4=0.13m2 Ra=uqsia·li+qpa·Ap =1.26×(5.7×143+2.6×43+3.7×128+1×65)+150×0.13=1860.45kN Qk=515.19kNRa=1860.45kN Qkmax=688.18kN1.2Ra=1.2×1860.45=2232.54kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=342.2kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nd2/4=8×3.14×9.52/4=567mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=488.23kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=1400kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=342.2kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25170承台底部短向配筋HRB400 25170承台顶部长向配筋HRB400 22200承台顶部短向配筋HRB400 22200 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1350-50-25/2=1288mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(488.23+(748.22)×5.37/2=3322.35kN·m X方向：Mx=Mab/L=3322.35×3.8/5.37=2349.26kN·m Y方向：My=Mal/L=3322.35×3.8/5.37=2349.26kN·m 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=1460.4/4 + -791.19/5.37=217.88kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1288)1/4=0.89 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.8-1.83-0.4)/2=0.78m a1l=(al-B-d)/2=(3.8-1.83-0.4)/2=0.78m 剪跨比：b'=a1b/h0=785/1288=0.61，取b=0.61； l'= a1l/h0=785/1288=0.61，取l=0.61； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.61+1)=1.09 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.61+1)=1.09 hsbftbh0=0.89×1.09×1.43×103×5×1.29=8889.35kN hslftlh0=0.89×1.09×1.43×103×5×1.29=8889.35kN V=217.88kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=8889.35kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.83+2×1.29=4.41m ab=3.8mB+2h0=4.41m，al=3.8mB+2h0=4.41m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！ 4、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=2349.26×106/(1.04×14.3×5000×12882)=0.019 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2×0.019)0.5=0.019 S1=1-1/2=1-0.019/2=0.99 AS1=My/(S1h0fy1)=2349.26×106/(0.99×1288×360)=5116mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.43/360)=max(0.2,0.18)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(5116,0.002×5000×1288)=12880mm2 承台底长向实际配筋：AS1'=14929mm2A1=12880mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=2349.26×106/(1.04×14.3×5000×12882)=0.019 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2×0.019)0.5=0.019 S2=1-2/2=1-0.019/2=0.99 AS2=Mx/(S2h0fy1)=2349.26×106/(0.99×1288×360)=5116mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.43/360)=max(0.2,0.18)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.002×5000×1288)=12880mm2 承台底短向实际配筋：AS2'=14929mm2A2=12880mm2 满足要求！ (3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3'=9884mm20.5AS1'=0.5×14929=7465mm2 满足要求！ (4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4'=9884mm20.5AS2'=0.5×14929=7465mm2 满足要求！ (5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。 六、配筋示意图矩形桩式承台配筋图 圆形桩式桩配筋图三、施工人员组织由于塔吊属于大型施工机械设备，它的安全性至关重要，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：姓名 职务 职责备注周方 项目经理塔吊基础施工质量与安全总负责欧斌 生产经理塔吊基础施工现场组织与安排 施工现场安全主要负责程高建 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。邵国扬安全员现场安全监督检查袁文宏资料员试块制作、钢筋取样、资料报验等塔吊基础施工人员：工种人数工作内容砼工1砼振捣及表面收理木工4配模及安装钢筋工3钢筋绑扎电焊工1预埋脚柱安装电工1现场施工用电送电普工3零星工作四、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144把8、铁锹4把9、经纬仪一台10、水准仪一台11、安全帽每人一只、手套30付，工具包2只五、塔吊基础施工1）塔吊基础施工工艺流程抗拔桩施工基坑放线（白灰线）验线塔吊基坑土方开挖垫层浇筑基础放线（墨线）验线塔吊标准节预埋安装固定底板钢筋网绑扎塔吊基础砌砖胎模塔吊基础砼浇筑砼养护六、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。9、超过噪音限度的施工作业，必须控制，如圆盘锯，刨木机等，尽量安排白天工作，不在夜间使用。