句容恒大雅苑高层4号楼塔吊施工方案.doc
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1、塔吊施工方案一、工程概况工程名称:某某苑高层4号楼 工程地点:某某省某某市某某开发区内,南临仙林东路,东为某某大厦 建筑面积:20696结构类型及层数:框架剪力墙结构,地上26层、地下1层。工程用途:住宅楼加商业用房和地下自行车库。建筑高度:86.7m。建设单位:某某天工置业有限公司开发设计单位:某某省建工设计研究院有限公司 监理单位:北京康迪建设监理咨询有限公司施工单位:南通华新建工集团有限公司二、塔吊布置1、塔吊布置位置根据图纸总平面布置图和现场实际情况, 4号楼建筑最大高度在86.7m,安装高度110m,决定4#楼北侧,27和32轴之间安装QTZ63塔吊一台。塔吊具体位置见平布置图面4#
2、楼塔吊平面布置图2、塔吊布置埋深4#号楼正负零标高相当于黄海高程m,基础底标高为-5.1m。塔吊基础与楼号开挖的综合安全考虑,将塔吊基础底标高同楼号基础底标高,基础底标高为-5.1m,基础底土层根据南京勘察工程有限公司提供的勘察报告试验孔为3号粉质粘土层,承载力特征值为180kpa(见地质勘查报告),各基础下用4根长15m直径400mmC35商品砼的长螺旋钻孔桩满足基础要求。基础标高剖面图3、塔吊基础结构布置塔吊基础结构布置见下图:三、机械性能概述QTZ63塔吊由淮安建设机械公司制造,某某镇江二建起重设备安装工程有限公司负责安装(资料附后)。该塔机为水平起重臂,小车变幅,上回转自升多用途塔机,
3、该机的特色有:1、性能参数及技术指标国内领先,达到国际先进水平,额定起重力矩tm,最大工作幅度55m,最大起重量为6t,最大起重力矩为tm,最大附着起重高度为140m。2、整机外型为国际流行式,非常美观,深受国内外用户的喜爱。3、工作方式多,适用范围广。该机有支脚,外墙附着等工作方式,适用不同的施工对象。固定式的起升高度为40m,附着是在独立式的基础上,采用液压顶升来实现增加或较少标准节,使塔机能随着建筑物高度的变化而升高或降低(超过基本高度加附着)。同时塔机的起重能力不因塔机的升高而降低。附着式的最大起升高度为140米,超过140米在塔机安装前可以协商。4、工作速度高,调速性能好,工作平稳,
4、效率高。起升机构采用带制动器的三速电机和单速减速箱,能实现重载低速,轻载高速,最高速度可达80m/min。5、小车牵引机构牵引小车在水平臂上变幅,是双速电机加摆线针轮减速机,具有良好的安装和就为性能。6、回转机构采用行星减速机,配置液压偶合器,承载能力高,起、制动平稳,工作可靠。7、电器控制系统采用专业电器厂,引进国外先进技术生产的电器元件,故障少,维修简单,工作可靠。8、各种安全装置齐全,具有机械式或机电一体化产品,适应于恶劣的施工环境,能确保塔机工作可靠。9、设计在切实符合国情,确保安全可靠原则的同时,尽可能地吸收国内外成熟可靠的先进技术,来提高增机的技术水平。四、基础计算书一)、塔吊的基
5、本参数信息塔吊型号:QTZ63, 塔吊起升高度H=110.000m,塔吊倾覆力矩M=600kN.m, 混凝土强度等级:C35,塔身宽度B=1.6m, 基础埋深D=2.500m,自重F1=833kN, 基础承台厚度Hc=1.200m,最大起重荷载F2=60kN, 基础承台宽度Bc=5.700m,桩钢筋级别:II级钢, 桩直径或者方桩边长=0.400m,桩间距a=4m, 承台箍筋间距S=160.000mm,承台砼的保护层厚度=50.000mm。 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)F1=833.00kN, 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
6、=1.2(F1+F2)=1071.60kN, 塔吊的倾覆力矩M=1.4600.00=840.00kN。 三)、矩形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。 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=1071.60kN; G桩基承台的自重 G=1.2(25BcBcHc+20BcBcD)= 1.2(255.505.501.20+205.505.502.50)=2813.25kN; Mx,My承台底面的弯矩设计值,取840.00kN.m
7、; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=2.00m; 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=(1071.60+2813.25)/4+840.002.00/(4 2.002)=1076.21kN。2. 矩形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 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值kN.mkN.m); xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.20m; Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=372.90kN/m2;经过计算得到弯矩设计值:Mx1
8、=My1=2372.901.20=894.96kN.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,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/mm2; ho承台的计算高度Hc-50.00=1050.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;经过计算得:s=894.96106/(1.0016.705500.001050.002)=0.009; =1-(1-20.009)0.
9、5=0.009; s =1-0.009/2=0.996; Asx =Asy =894.96106/(0.9961050.00300.00)=2853.81mm2。五)、矩形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=1076.21kN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=5700mm; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1150mm; 计算截面的剪跨比,x=ax/
10、ho,y=ay/ho, 此处,ax,ay为柱边(墙边)或承台变阶处 至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离,得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=1200.00mm, 当 3时,取=3, 满足0.3-3.0范围; 在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=1.14; 剪切系数,当0.31.4时,=0.12/(+0.3);当1.43.0时,=0.2/(+1.5), 得=0.08; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2; S箍筋的间距,S=200mm。则,1.001076.21=1.08106N0.08300.00
11、57001050=8.02106N;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=1076.21kN;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=9.60N/mm2; A桩的截面面积,A=1.26105mm2。则,1.00.50=1.08106N9.601.26105=1.21106N;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
12、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力设计值,取其中最大值N=1076.21kN;单桩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=1.257m; Ap桩端面积,取Ap=0.126m2; 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)
13、 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称 1 10 1200 1850.00 杂填土 2 1.50 22.00 2350.00 粘性土 3 25.00 85.00 4000.00 粘性土由于桩的入土深度为14.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算: R=1.26(3.0022.001.00+11.0085.001.00)/1.70+1.154000.000.126/1.70=1.08103kNN=1076.212kN;上式计算的R的值大于最大压力1076.21kN,所以满足要求!五、附着计算计算书本工程采用淮安建机生产的QTZ63塔吊,根据厂家提供的使用说明书
14、,该塔吊固定独立式的起升高度为40m,最大附着起重高度为140m。塔吊附着由塔吊生产厂家配套提供,并提供使用说明书和合格证。根据使用说明书中附着连杆是采用12.6号槽钢,在5层、10层、15层、20层、25层平面布置,具体布置位置如下: 附着平面图附着计算计算书(一)、支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:风荷载标准值应按照以下公式计算: Wk=W0zsz = 0.4501.1701.4500.700 =0.534 kN/m2;其
15、中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用:W0 = 0.450 kN/m2; z 风压高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用:z = 1.450 ; s 风荷载体型系数:s = 1.170; z 高度Z处的风振系数,z = 0.700;风荷载的水平作用力: q = WkBKs = 0.5341.6000.200 = 0.171 kN/m;其中 Wk 风荷载水平压力,Wk= 0.534 kN/m2; B 塔吊作用宽度,B= 1.600 m; Ks 迎风面积折减系数,Ks= 0.200;实际取风荷载的水平作用力 q = 0.171 kN/m;塔
16、吊的最大倾覆力矩:M = 500.000 kN.m; 弯矩图变形图剪力图计算结果: Nw = 28.2618kN ; (二)、附着杆内力计算计算简图: 计算单元的平衡方程: 其中: 2.1 第一种工况的计算: 塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。 将上面的方程组求解,其中 从 0 - 360 循环, 分别取正负两种情况,求得各附着最大的。 塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合。 杆1的最大轴向压力为: 49.21 kN; 杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN; 杆3的最大轴向压力为: 23.84 kN
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- 句容 大雅 高层 塔吊 施工 方案
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