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1、塔吊基础专项施工方案一、工程概况工程名称:杭政储出【2010】8号地块商业金融兼容住宅项目建设单位:浙江恒祺置业有限公司设计单位:浙江工业大学建筑规划设计研究院勘察单位: 浙江新中环建筑设计有限公司监理单位:浙江中兴工程建设监理有限责任公司施工单位:浙江城投建设有限公司建设地点:东至麦庙港,南至规划邻里路,西至石桥路,北至市废旧金属管理办公室综合用房本工程由1幢办公楼3幢住宅组成,地上16层,地下二层。建筑结构设计新颖,工程规模大。桩基采用直径600、400预应力管桩。总建筑面积50390,其中地下室建筑面积15244.6;1、2#楼0.000相当于黄海绝对标高6.400m,3#楼0.000相
2、当于黄海绝对标高7.350m,4#楼0.000相当于黄海绝对标高6.200m。建筑物最高为49.95米。本工程结构体系为框架结构。二、编制依据1、本工程的地质勘察报告2、QTZ80(ZJ5710)、QTZ60型塔式起重机使用说明书。2、建筑地基基础设计规范(GB500072002)3、建筑桩基技术规范(JGJ9494)4、混凝土结构设计规范(GB500102002)5、设计施工图纸8、建设施工高处作业安全技术规程JGJ80-916、建筑施工安全检查标准JGJ59-997、施工手册(第四版)8、钢结构设计规范GB50017-20039、本工程总体施工组织设计10、集团公司CIS形象设计标准三、塔
3、吊基础设计概况本工程选择3台QTZ80(ZJ5710)塔吊,经过对塔身加强改造,塔机安装高度可达到160米,主要用于4幢主楼水平和垂直材料运输。2台QTZ60(ZJ5010)塔机,安装达到自由高度就足够(现场安装18米),主要用于地下室施工水平和垂直材料运输。塔吊布置具体位置见附图一(塔吊总体布置平面示意图)。1#塔吊为QTZ80(ZJ5710)塔吊型,位于1#楼4轴交S轴附近,对应于地质勘察报告工程地质剖面图Z23#孔位置;2#塔吊为QTZ80(ZJ5710)塔吊型,位于3#楼4轴交R轴附近,对应于地质勘察报告工程地质剖面图Z9#孔位置。塔吊基础采用格构柱桩基础,桩基础均落于-1圆砾层上,3
4、台QTZ80(ZJ5710)塔吊格构柱上采用钢平台,2台QTZ60(ZJ5010)塔机格构柱上采用钢柱帽。每台塔吊单独二级配电箱和专用开关箱。详见临时用电施工方案)。QTZ80(ZJ5710)塔吊,格构柱上设2.2M2.2M0.04M钢平台;钻孔桩顶设3.0M3.0M0.08M标号为C35钢筋混凝土基础,内配20160;格构柱下端伸入桩基2.5M,桩基采用直径800,标号为C30混凝土钻孔桩,内配1220。QTZ60(ZJ5010)塔吊,每根格构柱上设0.6M0.6M0.04M钢板柱帽;格构柱上端通过钢板柱帽与地下节连牢,钻孔桩顶设3.0M3.0M0.08M标号为C35钢筋混凝土基础,内配20
5、160;格构柱下端伸入桩基2.5M,桩基采用直径800,标号为C30混凝土钻孔桩,内配1220。有关数据见下表:塔吊编号12345生产厂商浙江建机浙江建机浙江建机浙江建机浙江建机塔吊型号QTZ80QTZ80QTZ80QTZ60QTZ60桩径/有效桩长m800800800800800钢筋笼长m2929292727钢筋笼配筋12201220122012201220桩顶标高m-10.00-10.00-10.00-10.00-10.00承台底标高m-10.05-10.05-10.05-10.05-10.05承台面标高m-9.25-9.25-9.25-9.25-9.25承台配筋2016020160201
6、602016020160格构柱长度m8.808.808.808.808.80格构柱顶标高m-1.200-1.200-1.200-1.200-1.200塔吊安装高度m1601601604040 塔机采用四桩基础。格构柱的防水参见支撑立柱的防水做法。 格构柱的防腐处理:表面采用钢丝刷、砂皮除锈,底漆为铁红防锈漆二道,面漆采用银粉漆一道作为保护层。四、选用塔吊的主要性能两种型号均选用浙江建机集团生产的QTZ80(ZJ5710)和QTZ60(ZJ5010)1、QTZ80(ZJ5710)塔吊独立高度40.5M、8道附着高度达到160M、最大臂长57M、最大起重量6T、最大起重力矩95.4T.M、总重量9
7、49KN、塔身宽度1.6M,总功率31.7KW;2、QTZ60(ZJ5010)塔吊独立高度40.1M、该塔吊仅地下室施工独立高度已经足够、最大臂长50M、最大起重量6T、最大起重力矩60T.M、总重量434KN、塔身宽度1.6M,总功率31 KW;五、塔吊基础计算(一)、1#塔吊塔吊基础计算书基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号:QT80A; 标准节长度b:3m;塔吊自重Gt:949kN; 塔吊地脚螺栓性能等级:普通8.8级;最大起重荷载Q:60kN; 塔吊地脚螺栓的直径d:30mm;塔吊起升高度H:160m; 塔吊地脚螺栓数目n:12个;塔身宽度B: 1.6m; 2、格构柱基本参数格构柱计算长度
8、lo:8.8m; 格构柱缀件类型:缀板;格构柱缀件节间长度a1:0.3m; 格构柱分肢材料类型:L160x10;格构柱基础缀件节间长度a2:1.5m; 格构柱钢板缀件参数:宽160mm,厚8mm;格构柱截面宽度b1:0.45m; 格构柱基础缀件材料类型:L160x10;3、基础参数桩中心距a:1.6m; 桩直径d:0.8m;桩入土深度l:29m; 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩;桩混凝土等级:C30; 桩钢筋型号:HRB335;桩钢筋直径:20mm; 钢平台宽度:2.2m; 钢平台厚度:0.1m;钢平台的螺栓直径:30mm; 钢平台的螺栓数目:12个;钢平台的螺栓性能等级:高强10.9级
9、; 4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别:C类 有密集建筑群的城市郊区;风荷载高度变化系数:2.3;主弦杆材料:角钢/方钢; 主弦杆宽度c:250mm;非工作状态:所处城市 浙江杭州市, 基本风压W0=0.45 kN/m2;额定起重力矩Me:954kNm; 基础所受水平力P:71kN;塔吊倾覆力矩M:1668kNm; 工作状态:所处城市 浙江杭州市, 基本风压W0=0.45 kN/m2,额定起重力矩Me:954kNm; 基础所受水平力P:31kN;塔吊倾覆力矩M:1039kNm; 非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算作用在基础上的垂直力:N=Gt=949.00=949.00kN2
10、、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mmax=1668.00kNm3、塔吊水平力计算挡风系数计算: = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79水平力:V=BH+P=0.451.60160.000.79+71.00=162.12kN5、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力:N=949.00kN Mmax=1668.00kNm V=162.12kN图中x轴的方向是随时变化的,计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。(1)、桩顶竖向力的计算 式中:N单桩个数,n=4; F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值; G桩基承台的自重; Mx,My承台底面的弯矩设计值; xi,
11、yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离; Ni单桩桩顶竖向力设计值;经计算得到单桩桩顶竖向力设计值最大压力:N0=Nmax=N/4+(Mmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=949.00/4+(1668.001.602-0.5)/(2(1.602-0.5)2)=974.41kN最小压力:Nmin=N/4-(Mmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=949.00/4-(1668.001.602-0.5)/(2(1.602-0.5)2)=-499.91kN需要验算桩基础抗拔力。(2)、桩顶剪力的计算V0=V/4=162.12/4=40.53kN二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗
12、剪验算每个螺栓所受剪力:Nvb=nvd2fvb/4=13.1430.002320/4=226.19kNNv=V/n=162.12/12=13.51kN226.19kN螺栓抗剪强度满足要求。2、螺栓抗拉验算 n1Nt = Nmin其中:n1塔吊每一个角上螺栓的数量,即:n1=n/4; Nt每一颗螺栓所受的力;Ntb=de2ftb/4=3.1426.722400/4=224.23kNNt=Nmin/n1=499.91/3.00=166.64kN224.23kN螺栓抗拉强度满足要求。3、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算 (Nv/Nvb)2+(NtNtb)2)1/2 1其中:Nv、Nt 一个普通螺栓所
13、承受的剪力和拉力; Nvb、Ntb、Ncb 一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力的设计值;(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(13.51/226.19)2+(166.64/224.23)2)0.5=0.75螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求。三、承台验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力:Nv=V/n=162.12/12=13.51kN;Nvb=nvd2fvb/4=13.1430.002310/(41000)=219.13kN;螺栓抗剪强度满足要求。2、螺栓抗拉验算 n1Nt = Nmin其中:n1塔吊每一个角上螺栓的数量,即:n1=n/4; Nt每一颗螺栓所受的力;Nt=Nmin/n1=499.91/3.00=166.64kN;Ntb=de2ftb/4=3.1426.722500/(41000)=280.29kN;螺栓抗拉强度满足要求。3、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算 (Nv/Nvb)2+(NtNtb)2)1/2 1其中:Nv、Nt 一个普通螺栓所承