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1、施工总承包工程塔吊根底设计方案编制人: 审核人: 审批人: 中建三局集团某某施工总承包工程项目部2015年10月05日目 录第1章编制说明与依据1111第2章工程概况22.1工程所在位置、场地与其周边环境情况220.00 标高、自然地面标高与其相互关系3第3章塔吊选型与布置44488101011第4章塔吊根底施工顺序与方法121212124.4塔吊根底防水、散水做法13131314附录1:塔吊根底计算书1515附录2:塔吊根底附图25第1章 编制说明与依据1.1 编制说明本方案为 工程塔吊根底设计与施工专项方案,塔吊的安装和拆除另行编制专项方案。1.2 适用X围根据本工程的施工组织设计与施工部
2、署并结合本工程现有招标图纸与场地情况,我司布置2台塔吊,并自编号为9#、10#。本方案适用于该2台塔吊根底设计,下文将选取其中TC7525臂长75m、TC6016臂长50m进展根底设计说明。1.3 编制依据1本工程招标图纸2基坑支护工程岩土工程勘察3建筑地基根底设计规XGB500720114混凝土结构设计规XGB5001020105建筑桩基技术规XJGJ94-20086建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20127国家标准现行建筑机械规X大全中国建筑,19948塔式起重机混凝土根底工程技术规程JGJ/T187-20099建筑地基根底工程施工质量验收规XGB502022002(2011版)10T
3、C7525塔式起重机安装使用说明书本方案有未说明或未明确的地方以有关规X、图集或当地政府有关文件规定为准。第2章 工程概况2.1 工程所在位置、场地与其周边环境情况图1:项目地理位置2.2 工程总体概况表一项目内容项目名称建设单位施工图设计监理单位详勘单位建筑功能2.2.2工程建设设计概况 表二建筑性质公共建筑商业性办公建筑面积79940层数地上34层/地下3层建筑高度设计使用年限50年结构类型框架核心筒结构建筑工程等级一级抗震设防烈度7度屋面防水等级一级地下防水等级一级防火设计建筑类别一类高层建筑建筑防火等级一级地下室单层建筑面积约9000裙楼/标准层单层建筑面积约2500/1600标准层高
4、最大层高6.70m负一层2.3 0.00 标高、自然地面标高与其相互关系本工程采用黄海高程,0.000为室内首层地面标高,相当于黄海高程标高+5.500m。 第3章 塔吊选型与布置3.1 塔吊选型与现场布置原如此1满足现场需要;2根据施工部署与安排,满足塔楼和地下室施工阶段的吊装要求;3群塔施工的要求;4保证塔吊安装、拆卸的方便与塔吊安全的需要;5机械使用效率、现场供电条件;3.2 塔吊选型考虑钢结构吊装,根据施工部署在塔楼部署一台TC7525型号塔吊。经计算能满足施工需求(详见备注3塔吊吊重工况分析),塔吊部署情况详见下表:表三部位型号臂长最大吊重初次安装高度最终安装高度塔楼TC75259#
5、塔吊75m12t39m182m备注:1、塔吊初次安装高度=地下室高度+起吊高度,由于没有附墙,塔吊初次安装高度必须小于塔吊自立高度。所选用的TC7525塔吊塔身参数为宽度2 m*2 m*3m,自立高度54m。塔楼塔吊9#初次安装高度=14.7+24=38.7m,取39m。为了错开塔吊安装高度,9#初始安装高度为39m,已考虑群塔作业,避开香融地块已安装塔吊高度。图2:塔吊安装高度立面关系图2、塔吊最终安装高度=建筑高度+地下室高度+起吊高度塔楼塔吊9#最终安装高度=161.85+14.7+12=180.3m取182m,安装五道附墙塔吊最大安装高度可达186.3m,满足要求。3、塔吊吊重工况分析
6、考虑塔吊吊装性能与构件运输要求,塔楼钢柱分段主要为两层一节,局部一层一节,最大长度11.85m,最大单重4.4t。塔楼钢柱编号与分段示意图如下:塔楼钢柱编号图GZ-1/GZ-2/GZ-5/GZ-6/GZ-9/GZ-10/GZ-14GZ-3/GZ-4/GZ-11GZ-7/GZ-8/GZ-15GZ-12a/GZ-13a首层完毕;GZ-12/GZ-13首层开始GZ-16a/GZ-16b首层完毕;GZ-16首层开始3吊装工况分析塔楼钢柱主要由带翼緣箱型柱与圆管柱组成,钢柱主要为一层一节,少量米重较轻的钢柱分为两层一节,局部地下室钢柱分为一层两节,分段位置大局部为高于楼层面1.2米处,局部因吊重等因素位
7、于楼层面2.2米,钢构件经分段后均在吊装X围内,满足吊装要求。4、塔吊附着图3:塔吊说明书上TC7525附墙示意图图4:塔吊平面布置示意图3.3 塔吊根底定位塔吊定位遵循能满足现场吊装需要,对施工区域全覆盖,尽量防止吊运死角,同时兼顾塔吊安装、拆除方便、吊运安全与与保证塔吊使用效率等原如此。本工程塔吊穿过的区域避开塔楼主体结构,塔吊标准节处于承台中心,与承台对中。塔吊详细定位见附录2中附图2。3.4 塔吊性能参数3.4.1 TC7525性能参数3.4.1.1 TC7525塔吊根本参数3.4.1.2 TC7525塔吊起重性能3.5 本工程岩土体分析与评价根据本工程场地区域地质资料、地质调查与勘探
8、钻孔揭露,场地内地层自上而下依次为:第四系人工填土层、第四系海相沉积层、第四系冲洪积地层以与第四系残积层。下伏基岩为加里东期混合花岗岩岩。场地地层岩性分述如下:。根据最新地质勘察报告,钻探揭露场地内地层自上而下为人工填土层、第四系全新统海积层、第四系全新统冲洪积层、第四系中更新统残积层、燕山期侵入岩所组成,各地层具体分布如下表: 场地地层分布 表四序号土层名称土层厚度m土层情况描述1含粘性土砂浅黄、灰白、黄白色,稍密状态,局部中密。以中砂为主,局部为粗砂,成分以石英为主不均匀含较多粘性土。2含砂粘性土5:黄、灰白、黄白色。可塑状态,含砂约5%25%不等,切面稍有光泽、干强度中等。3砂质粘性土褐
9、红、褐黄、黄白色,湿、可塑硬塑状态。4全风化混合花岗岩褐黄、灰黄色。原岩结构根本破坏,但尚可识别,裂隙极发育,矿物除石英外已风化成砂土状,遇水易软化、崩解,合金可钻进。5强风化混合花岗岩砂砾状灰褐色、褐黄色,大局部矿物已风化变质,岩芯呈砂砾状。属软岩,岩体极破碎,岩体根本质量等级属级。该层全场地均有分布,揭露层厚5.0023.100m,平均15.46m;层顶标高-31.36-22.28m,层顶埋深27.5036.50m。6土状强风化混合花岗岩灰黄色、褐黄色。节理裂隙极发育,岩芯呈砂土状,泡水易软化崩解,风化不均匀,局部夹块状强风化,手可掰开。3.6 塔吊根底开挖深度附近地质分析根据本工程岩土工
10、程详细勘察报告中勘探点平面配置图,9#塔吊附近塔吊根底主要受力层为,塔吊根底受力层为含沙粘性土,其地基承载力特征值为fa=160kpa。经计算,地基承载力足够大,故塔吊可采用天然根底。根据TC7525塔吊说明书, 9#塔吊根底承台尺寸取7000 mm7000 mm1600mm,因塔吊尺寸大于承台间距,故塔吊根底与CT2和CT2c两个承台一起开挖并浇筑成整体,可提高塔吊根底稳定性,确定承台CT2、CT2a尺寸均为4600mm3200mm,承台CT2开挖深度为1.0m,承台CT2c开挖深度为1.3m。根底顶面标高为-14.7m,平地下室底板顶面,塔吊根底混凝土采用C40P10砼。3.7 塔吊根底承
11、台的配筋塔吊根底配筋按照塔吊使用说明书要求配置,详见塔吊根底配筋图。9#塔吊TC7525承台根底底筋采用双层双向C20130;架立筋C12500,面筋配置按当底板面筋配筋率大于塔吊根底面筋时取底板面筋,否如此按塔吊说明书上配置面筋,经分析,底板面筋取C25200。第4章 塔吊根底施工顺序与方法4.1 塔吊根底施工准备塔吊根底施工所需要的材料如钢筋、标砖、水泥、砂等提前做好进场准备,并在塔吊根底施工前两天所有材料全部进场,同时应做好材料性能检测试验,混凝土浇筑前,应提前联系好搅拌站,并做好对天气情况的收集工作,严禁在台风与雨天浇筑混凝土,同时对混凝土配合比应严格控制,保证塔吊根底混凝土强度等级,
12、同时混凝土抗渗等级与其相连底板与承台一致。4.2 塔吊根底施工流程按照平面布置图进展塔吊根底的定位。施工流程:测量放线基坑清槽垫层、找平层施工砌筑砖胎模、抹灰防水施工防水保护层绑扎底钢筋安放马镫、预埋件绑扎面钢筋浇筑混凝土养护。4.3 塔吊根底施工控制要点1因塔吊根底兼做地下室结构底板,根底下部防水施工严格按照设计、规X与方案要求施工。2在防水保护层上标记预埋件位置,确保预埋件的定位准确。3绑扎塔吊根底底部钢筋,安放马蹬、预埋件预埋件外缘与垫层上的标记的正方形重合。预埋件檐口水平度控制在1,达到要求后将马镫、预埋件点焊好,以免由于后面工序的操作,改变了已经调整好的水平度。要求现场工长或机电工长
13、在绑扎钢筋时,应提前通知塔吊租赁单位相关人员进场,进展前期的各项准备工作。4绑扎塔吊根底上部钢筋。施工质量管理部门必须做好过程控制、施工记录、质量验收等工作。5测量人员再次测试预埋件的水平度,水平度必须控制在规定的X围以内,作好测量记录。6浇筑混凝土振捣密实,施工人员在此过程中必须随时监测预埋件檐口水平度,如有变化,要随时进展调整,确保塔吊预埋件檐口水平。混凝土不得往一个方向浇筑,以免动摇预埋件。同时要求,浇筑混凝土时塔吊租赁单位负责人旁站监视,以防混凝土在振捣时预埋件移位。7当混凝土强度达到80以上时以同条件养护下的标准试块强度报告为准,需经质量、安全部门验收合格后方能进展塔吊安装。根据实际
14、需要,TC7525塔吊根底采用3天早强剂。4.4 塔吊根底防水、散水做法塔吊根底防水做法详地下室底板防水做法。由于塔吊根底顶面与结构底板顶面平齐,所以对塔吊根底与结构底板间进展防水处理。在塔吊根底与结构底板根底处,在结构底板底面以上50cm处,水平设置3003mm止水钢板一道,一半埋入塔吊根底承台中,另一半埋入结构底板内。由于塔吊根底面不能泡水,防止预埋件锈蚀,采取塔吊根底面高出底板面5cm,根底面由中心点向四周以2%坡度放坡。详见附录2塔吊根底防水、散水图。4.5 塔吊根底施工质量保证措施1防水施工实行旁站式监控,确保防水各个节点各道工序符合设计、规X要求。2钢筋的制作与加工必须按照规X进展
15、,塔吊根底上下层钢筋之间用铁马镫支撑。3保证钢筋保护层的厚度,垫块采用与根底同强度等级的混凝土制作。4混凝土浇筑过程中严禁碰撞塔吊锚脚,造成偏位。5混凝土浇筑过程中派专人采用水准仪与经纬仪进展跟踪监测,确保锚脚定位准确。6混凝土浇筑完成后,与时浇水养护与覆盖保温。4.6 塔吊根底施工安全须知事项1所有参加作业人员都必须遵守现场施工的各项安全规X与本工种安全操作规程;2对预埋支撑架的定位应严格准确;3对天气情况进展关注,遇降雨应注意塔吊基坑边坡的情况;4塔吊根底深坑应尽量防止水浸泡,如有积水应立即用水泵抽出,防止塔吊基脚遇水锈蚀产生安全隐患。5防雷接地:在塔吊根底的4个边脚用L404角钢或钢管预
16、埋,用404镀锌接地边铁焊接到塔吊根底钢筋上,做好接地电阻测试,接地电阻不能大于10欧,假如达不到就要增加接地体的数量或采取措施。4.7 塔吊根底施工技术须知事项1塔吊标准节穿过的底板与楼板处,以标准节中心为中心四边平行于标准节,留设30003000的洞口。沿洞口设置一道3003毫米的钢板止水带,并在洞口四周砖砌100mm高,1:2水泥砂浆抹面的止水带一道,防止上部水流入地下室以下。2由于塔吊根底与结构底板平齐,所以应考虑塔吊基脚防泡水的措施。采取从中心点向四周以2%角度放坡,且塔吊根底完成面最低点高出底板面5cm。同时考虑与结构底板间进展防水处理。在塔吊根底与结构底板根底处,在结构底板底面以
17、上50cm处,水平设置3003mm止水钢板一道,一半埋入塔吊根底承台中,另一半埋入结构底板内。3对于塔吊根底钢筋与底板钢筋连接的处理:由于塔吊根底先于底板施工,底板钢筋断开弯起,并留置相应搭接焊长度40d。此施工缝处按照有关施工规X要求施工。4预埋件的定位:1、在塔吊根底钢筋绑扎的过程中,通过经纬仪和水准仪对预埋件进展定位;2、将塔吊根底制作说明书内的5号钢筋依据定位,与塔吊根底钢筋进展焊接固定;3、穿塔吊地脚螺栓;4、对地脚螺栓进展复测;5、将地脚螺栓进展焊接固定;附录1:塔吊根底计算书1. TC7525塔吊根底计算书塔吊天然根底的计算塔吊天然根底的计算 计算依据: 1、塔式起重机混凝土根底
18、工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规XGB50010-2010 3、建筑地基根底设计规XGB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ50塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)51塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)2 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)1480起重臂自重G1(kN)200起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)小车最小工作幅度RG2(m)3最大起重荷载Qmax(kN)120最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)最大起重力矩M2(kN
19、.m)2500平衡臂自重G3(kN)21平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)20平衡块自重G4(kN)145平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)29 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地某某 某某市根本风压0(kN/m2)工作状态非工作状态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工作状态非工作状态风压等效高度变化系数z风荷载体型系数s工作状态非工作状态风向系数塔身前后片桁架的平均充实率0风荷载标准值k(kN/m2)工作状态非工作状态 3、塔机传递至根底荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)起重荷载标准值Fqk(kN)120竖向荷载标准
20、值Fk(kN)水平荷载标准值Fvk(kN)2倾覆力矩标准值Mk(kNm)20020-145非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1水平荷载标准值Fvk(kN)2倾覆力矩标准值Mk(kNm)2003-2120-145 4、塔机传递至根底荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)k1起重荷载设计值FQ(kN)Qk120168竖向荷载设计值F(kN)水平荷载设计值Fv(kN)vk倾覆力矩设计值M(kNm)(20020-145非工作状态竖向荷载设计值F(kN)k水平荷载设计值Fv(kN)vk倾覆力矩设计值M(kNm)(2003-2120-145 三、根底验算根底布置图根底布置根底长l(m)7根底宽
21、b(m)7根底高度h(m)根底参数根底混凝土强度等级C40根底混凝土自重c(kN/m3)25根底上部覆土厚度h(m)0根底上部覆土的重度(kN/m3)19根底混凝土保护层厚度(mm)40地基参数修正后的地基承载力特征值fa(kPa)160地基变形根底倾斜方向一端沉降量S1(mm)20根底倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20根底倾斜方向的基底宽度b(mm)5000 根底与其上土的自重荷载标准值: Gk=blhc=77k1592.5=1911kN 荷载效应标准组合时,平行根底边长方向受力: Mk=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4(M2vkH/1.2) =20020-14551/1
22、.2)m Fvk=Fvk 荷载效应根本组合时,平行根底边长方向受力:(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4(M2vkH/1.2)(20020-14551/1.2)m Fv=Fv 根底长宽比:l/b=7/7=11.1,根底计算形式为方形根底。 Wx=lb2/6=7723 Wy=bl2/6=7723 相应于荷载效应标准组合时,同时作用于根底X、Y方向的倾覆力矩: Mkx=Mkb/(b2+l2)7/(72+72)m Mky=Mkl/(b2+l2)7/(72+72)m 1、偏心距验算 相应于荷载效应标准组合时,根底边缘的最小压力值: Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/
23、Wy0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、根底底面压力计算 Pkmin Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy 3、根底轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(1969.8+1592.5)/(72 4、根底底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pkfa=160kPa 满足要求! (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmaxa160=192kPa 满足要求! 5、根底抗剪验算 根底有效高度:h0=h-=1300-(40+20/2)=1250mm X轴方向净反力: Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx2
24、Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx2 假设Pxmin=0,偏心安全,得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(7.000+2.000)/2)2 Y轴方向净反力: Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy2 假设Pymin=0,偏心安全,得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(7.000+2.000)/2)2 基底平均压力设计值: px=(Pxmax+P1x2 py=(Pymax+P1y 根底所受剪力: Vx=|px(7-2) Vy=|py(7-2) X轴方向抗剪: h04cfclh017000Vx 满足要求!
25、Y轴方向抗剪: h04cfcbh017000Vy 满足要求! 6、地基变形验算 倾斜率:tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=0 满足要求! 四、根底配筋验算根底底部长向配筋HRB400 20130根底底部短向配筋HRB400 20130根底顶部长向配筋HRB400 20200根底顶部短向配筋HRB400 20200 1、根底弯距计算 根底X向弯矩: M=(b-B)2pxl/8=(7-2)2m 根底Y向弯矩: M=(l-B)2pyb/8=(7-2)2m 2、根底配筋计算 (1)、底面长向配筋面积S1=|M|/(1fcbh02106/(17000125021=1-(1-2S1)=
26、1-(1-20.01)S1=1-1 AS1=|M|/(S1h0fy11061250360)=4581mm2 根底底需要配筋:A1=max(4581,bh070001250)=13125mm2 根底底长向实际配筋:As1=17222mm2A1=13125mm2 满足要求! (2)、底面短向配筋面积S2=|M|/(1fclh02106/(17000125022=1-(1-2S2)=1-(1-20.01)S2=1-2 AS2=|M|/(S2h0fy21061250360)=4581mm2 根底底需要配筋:A2=max(4581,lh070001250)=13125mm2 根底底短向实际配筋:AS2=
27、17222mm2A2=13125mm2 满足要求! (3)、顶面长向配筋面积 根底顶长向实际配筋:AS3=11304mm2S117222=8611mm2 满足要求! (4)、顶面短向配筋面积 根底顶短向实际配筋:AS4=11304mm2S217222=8611mm2 满足要求! (5)、根底竖向连接筋配筋面积 根底竖向连接筋为双向10500。 五、配筋示意图根底配筋图六. 地基变形计算规X规定:当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验,且黏性土的状态不低于可塑液性指数IL不大于0.75、砂土的密实度不低于稍密时,可不进展塔机根底的天然地基变形验算,其他塔机根底的天然地基均应进展变形验算。塔吊计算满足要求! 附录2:塔吊根底附图附图1:塔吊根底平面图9#塔吊定位备注:塔吊标准节处于承台中心,与承台对中。附图2:塔吊根底定位图C40砼附图3 塔吊根底A-A平面图附图4:塔吊根底防水做法图