大厦塔吊基础专项施工方案.docx
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大厦塔吊基础专项施工方案
一、工程概况2
二、编制依据3
三、塔吊基础设计3
1、布置原则3
2、塔吊选型4
3、塔式起重机的设立要求4
4、选用塔吊的主要性能5
5、地基土力学性质6
6、塔吊基础设计8
四、塔吊格构柱做法、步骤10
五、塔吊基础定位、施工及遇结构部分处理10
六、塔吊基础质量保证措施11
七、安全保证措施13
八、塔吊基础计算书13
1、1#塔吊矩形格构式基础计算书13
2、2#塔吊矩形格构式基础计算书26
九、附图68
塔吊基础专项施工方案
一、工程概况
建设单位:
公司
施工单位:
有限公司
设计单位:
有限公司
围护设计单位:
有限公司
勘察单位:
察院
监理单位:
有限公司
XXXX大厦南侧地块项目位于XXXXXXXXXX。
工程总用地面积6992㎡,总建筑面积20184.45㎡,其中地上建筑面积约12880.25㎡,地下室建筑面积7304.20㎡。
本工程±0.000相当于绝对标高(黄海标高)2.9m,施工现场自然地面相对标高为2.500米,则其自然地面相对标高为-0.4米。
工程有2幢高层及若干配套用房组成,其中1#楼12F,建筑高度40m,2#楼12F,建筑高度40m,工程结构设计使用年限为50年,结构安全等级二级,设防烈度7度,砌体施工控制等级B级,地基基础设计等级甲级。
工程桩采用泥浆护壁钻孔灌注桩,均以桩端进入持力层深度不小于1m控制,其中持力层情况为:
主楼区域1#楼、2#楼采用桩径600mm,持力层为8层砾砂层,一层地下室区域采用桩径600mm,已有效桩长37米为控制参数。
质量目标:
符合现行建设工程验收评定标准,一次性竣工验收合格,按规定进行工程质量备案。
工期目标:
总工期655日历天,开工日期2018年1月1日,竣工验收完成日期2019年10月17日。
二、编制依据
1、XX省工程物探勘察院提供的地质勘察报告(塔吊基础所在部位的地质报告复印附后)。
2、XXXXXXXXX基处理中心设计的基坑围护图纸;
3、XXXXXXXXXX设计顾问有限公司提供的工程施工图纸、会审纪要
4、XXXXXXXXXXX限公司提供的QTZ250(TC7035B)型以及QT125(ZJ6019)塔式起重机使用说明书。
5、XXXXXXXXXXX南侧地块工程施工组织设计
6、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
7、《固定式塔式起重机基础技术规程》DB33/T1053-2008
8、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
9、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
10、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
11、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
12、《钢筋焊接与验收规程》JGJ18-2012
13、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
14、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
15、《建设施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
16、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
17、《塔式起重机安全规程》GB5144-2006
18、《建筑施工安全管理规范》DB33/1116-2015
19、建筑起重机械安全监督管理规定
20、XX省安全生产条例
三、塔吊基础设计
1、布置原则
为尽可能满足覆盖工作面的原则,满足最大材料和构件重量的吊运要求,便于安装及拆除的要求。
根据总进度计划安排以及工程施工总平面图并考虑尽可能利用塔吊工作半径,具体位置:
1#塔吊:
位于1#楼南侧,塔吊中心位置位于7轴往西2300,G轴往南3650;2#塔吊:
位于2#楼南侧,塔吊中心位置位于15轴往西1400,G轴往南3650;
2、塔吊选型
本工程地下室设计为一层地下室,中间设有夹层,地上为2幢12层建筑。
结合整体布局,并保证满足主体阶段的施工垂直运输需要以及基本覆盖整个施工场地的原则,选用2台附着式自升塔吊作为结构施工阶段的垂直运输机械,具体详见塔吊布置平面图。
考虑到1-2#塔吊需吊装装配式预制构件(PC),经计算,最大预制楼梯重量约5.4T,起吊安装点距离塔吊标准节中心约45m。
经综合考虑,1#采用中联重工QTZ250(TC7035B),最大回转半径为55m,最大起重量为16t,其中25m位置最大起重量13.3T,50m处最大起重量为5.6T,端部55m处最大起重量为4.92t,倍率a=4,平衡重量18T。
独立起升高度为61.5m,最大起升高度为240m。
2#塔机采用浙江建机ZJ6019,最大回转半径为60m,最大起重量为8t,其中30m位置最大起重量4.3T,60m处最大起重量为1.8T,倍率a=4,平衡重量18T。
独立起升高度为45m,最大起升高度为230m。
由于建筑物结构承台、地梁及结构柱剪力墙的限制,1#、2#均采用5×5×1.4m钢筋混凝土承台,预埋固定支腿的方式安装塔吊。
3、塔式起重机的设立要求
1#塔吊最终工作高度约为65.00m;2#塔吊最终工作高度约为60.00m;有关各塔具体进场时间及搭设要求详见表:
塔式起重机搭设要求表
塔号
型号
臂长
形式
位置
最终高度
进场时间
1#塔
QTZ250(TC7035B)
55m
固定
见塔吊布置平面图
65.00m
2018.02
2#塔
QTZ125(ZJ6019)
45m
固定
见塔吊布置平面图
60.00m
2018.02
4、选用塔吊的主要性能
(1)QTZ250(TC7035B)
塔吊型号
QTZ250(TC7035B)
生产厂家
浙江省建设机械集团有限公司
机构工作级别
起升机构
M5
回转机构
M4
牵引机构
M4
额定起重力矩KN.m
2500
起重工作幅度m
最小3
最大70
起重高度m
固定式
附着式
54
200
最大起重量t
12
起升机构
型号
QP12100B
倍率
2
4
起重量t
3
6
6
12
速度m/min
100
50
50
25
电机功率kw
60
回转机构
回转速度r/min
0-0.6
电机功率kw
2×7.5
牵引机构
牵引速度m/min
0-75
电机功率kw
5.5
顶升机构
顶升速度m/min
0.46
电机功率kw
7.5
工作压力MPa
31.5
总功率kw
80.5(不含顶升机构)
平衡重t
起重臂长m
45
50
55
60
65
70
平衡臂长m
16
16
20
20
20
20
重量t
19
21
18
19
20
21
工作温度℃
-20~+40℃
工况
Fv(KN)
Fh(KN)
弯矩M(KN.M)
扭矩Mn(KN.M)
非工作
1058
35
4250
605.8
工作
1004
144
4092
0.0
(2)QTZ125(ZJ6019)
塔吊型号
QTZ125(ZJ6019)
机构工作级别
起升机构
M5
回转机构
M4
牵引机构
M3
额定起重力矩KN.m
125
起重工作幅度m
最小2.5
最大60
起重高度m
固定式
附着式
45
230
最大起重量t
8
起升机构
型号
QP12100B
倍率
2
4
起重量t
2.5
4
5
8
速度m/min
52.2
34.8
26.2
17.4
电机功率kw
30
回转机构
回转速度r/min
0-0.6
电机功率kw
2×3.7
牵引机构
牵引速度m/min
40
20
电机功率kw
3.3
2.2
顶升机构
顶升速度m/min
0.6
电机功率kw
5.5
工作压力MPa
20
总功率kw
40.7(不含顶升机构)
平衡重t
起重臂长m
44
46
48
50
52
54
重量t
13.81
14.815
14.815
16.07
16.07
16.07
工作温度℃
-20~+40℃
工况
Fv(KN)
Fh(KN)
弯矩M(KN.M)
扭矩Mn(KN.M)
非工作
607
86
1969
302
工作
735
39
1737
0.0
5、地基土力学性质
1-1杂填土(mlQ):
杂色,稍湿,稍密。
主要由砖块、碎石、废渣、粉土和粘性土组成。
粗颗粒粒径一般5~30cm不等。
层顶标高2.25~3.16m,层厚0.90~1.70m。
1-2粘土(al-lQ34):
灰黄色,软塑,含有铁锰质斑点,切面稍光滑,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
岩性以粘土为主,局部相变为粉质粘土,该全场分布,层顶标高1.10~1.90m,层厚0.30~1.80m。
1-3淤泥(mQ34):
灰色,流塑,含腐殖质,局部地段有机质含量较高,切面稍光滑,韧性中等,干强度中等,无摇振反应,层顶标高-0.52~1.01m,层厚2.80~3.90m。
2-1粘土(lhQ24)
灰色,软塑。
含少量植物碎屑,切面稍光滑,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
在场地东南部ZK14、ZK15、ZK16号钻孔中缺失。
层顶标高-3.45~-2.10m,层厚1.00~2.50m。
1
2-2淤泥质粘土(mQ24)
灰色,流塑,含少量贝壳碎屑,局部夹粉土薄层,单层厚1-3mm,可见云母碎屑,切面稍有光泽,韧性高,干强度高,无摇振反应。
层顶标高-5.48~-3.10m,层厚5.50~8.70m。
3砂质粉土(al-mQ41):
灰色,稍密~中密,土质不均一,局部为粉质粘土夹粉砂,切面较粗糙,韧性差,干强度差,摇振反应快,全场分布,厚度变化大。
层顶标高-12.36~-9.31m,层厚1.60~5.20m。
4-1粉质粘土(mQ41):
灰色,软塑,含有粉土团块,土质尚均匀,土面有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
全场分布,厚度变化大。
层顶标高-15.48~-13.57m,层厚2.30~10.20m。
④-2粘土(mQ41):
灰色,软塑为主,局部流塑,含少量半碳化物,细鳞片状构造,土面有光泽,韧性高,干强度高,无摇振反应,局部为淤泥质粘土。
全场分布,厚度变化大。
层顶标高-23.97~-16.81m,层厚1.90~12.30m。
5-1粉质粘土(al-lQ32):
灰黄色,软塑,局部为粘土,切面稍光滑,可见铁锰质斑,干强度中等,韧性中等。
全场分布,厚度变化大。
层顶标高-35.40~-20.41m,层厚2.60~12.80m。
5-2粉质粘土(al-lQ32):
灰色,可塑,夹粉土薄层,稍有光泽,韧性一般,干强度中等,无摇振反应。
全场分布,厚度变化大。
层顶标高-39.55~-30.7m,层厚1.40~9.90m。
6粉质粘土(al-lQ32):
灰黄色、灰绿色,可塑,厚层状构造,含铁锰质斑,土面有光泽,韧性高,干强度高,无摇振反应。
全场分布,层顶标高-43.85~-32.10m,层厚4.40~10.20m。
7粉质粘土(lhQ13):
灰色,可塑,土质较均匀,含贝壳碎片及粉砂团块,切面稍有光滑,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
全场分布,层顶标高-49.08~-42.30m,层厚2.90~8.70m。
8砾砂(alQ13):
灰色,中密,颗粒级配一般,其中粒径大于20mm约占总量10~15%,粒径0.2~20mm约占总量25~40%,骨架间充填少量粘性土,母岩主要矿物成分为石英、长石等为主,局部夹粉砂。
全场分布,层顶标高-53.42~-48.71m,层厚5.40~10.20m。
9粉质粘土(al-lQ13):
兰灰色,可塑,粉质含量较高,含灰白色团块,切面稍有光滑,韧性中等,干强度高,无摇振反应。
全场分布,层顶标高-62.57~-58.38,最大控制厚度4.1m。
塔吊基础涉及到的地基土物理力学指标如下:
层
号
岩性
名称
地基土参数
桩基参数
天然
地基土
承载力
特征值(fak)
钻孔灌注桩
桩侧
阻力
特征值
(qsia)
桩端
端阻力特征值
(qpa)
kPa
kPa
kPa
1-1
杂填土
/
/
/
①-2
粘土
100
7
/
①-3
淤泥
60
4
/
②-1
粘土
105
8
/
②-2
淤泥质粘土
75
5
/
③
砂质粉土
190
12
/
④-1
粉质粘土
110
9
/
④-2
粘土
100
11
/
⑤-1
粉质粘土
190
24
/
⑤-2
粉质粘土
160
21
/
⑥
粉质粘土
220
30
800
⑦
粉质粘土
240
32
850
⑧
砾砂
400
44
1800
⑨
粉质粘土
230
31
6、塔吊基础设计
1、塔吊基础配置参数表(除注明外,均为相对标高)
塔吊编号
1#
2#
所处楼号
1#主楼
2#主楼
生产厂商
浙江建工
浙江建工
塔吊型号
QTZ250(TC7035B)
QTZ125(ZJ6019)
塔吊起重高度m
相对应勘探孔号
Zk7
Zk9
臂长
55
45
塔吊桩参数
塔吊桩桩径(mm)
800
800
塔吊桩桩心距(mm)
3200×3200
3200×3200
计算桩顶标高(m)
(括号内为黄海高程)
-9.00(-6.1)
-9.00(-6.1)
桩端所处持力层
⑥粉质粘土
⑥粉质粘土
有效桩长(m)
38
38
桩身配筋
12C18
12C18
桩身箍筋
A8@200(桩身上部2000mm范围内箍筋加密@100)
桩混凝土强度等级
C35
塔吊承台参数
承台面标高(m)
(括号内为黄海高程)
+0.65(3.55)
+0.65(3.55)
承台底标高(m)
(括号内为黄海高程)
-0.75(2.15)
-0.75(2.15)
承台混凝土强度等级
C35
承台配筋(上筋)
HRB400Φ18@200
HRB400Φ18@200
承台配筋(下筋)
HRB400Φ20@160
HRB400Φ20@160
承台配筋(拉筋)
双向Φ10@500
承台尺寸(长×宽×高)
5000×5000×1400
5000×5000×1400
塔吊格构柱参数
格构柱尺寸mm
450×450
450×450
格构柱角钢
L160×12
L160×12
格构柱缀板
424×300×12
424×300×12
缀板净间距(mm)
300
300
格构柱剪刀撑角钢
L160×12
L160×12
格构柱剪刀撑间距(m)
2.0
2.0
格构柱长度(m)
0.7(上承台锚固)+0.8(操作空间)+7(地下室层高)+0.5(底板)+3(格构柱桩内锚固长度)=12m
采用12M钢格柱
格构柱桩内锚固长度m
3.0
3.0
格构柱顶标高(m)
-0.05
-0.05
格构柱底标高(m)
-12.05
-12.05
塔吊所在位置结构参数
顶板面标高(m)
(括号内为黄海高程)
-1.55(1.35)
-1.55(1.35)
顶板厚度(mm)
250
250
底板面标高(m)
(括号内为黄海高程)
-8.55(-5.65)
-8.55(-5.65)
底板厚度(mm)
500
500
基坑围护支撑梁底标高(m)
不与支撑梁重叠
不与支撑梁重叠
四、塔吊格构柱做法、步骤
1、格构柱制作时必须要保证焊缝的质量、长度及按设计图纸加工,采用工厂定制.
2、待格构柱运至现场后放置平稳,要求不能引起格构柱的变形。
3、钻孔桩浇筑前将格构柱吊入钻孔内,与钻孔桩一起浇筑,确保锚固长度。
4.安装前必须保证露出土面的独立格构柱小于1.5m,格构柱间用角钢连接,采用三面围焊,具体连接做法见附图,焊接连接时要保证焊缝质量,要达到一级钢结构焊缝的施工标准。
5.塔吊在基础阶段(即地下室结构施工顶板前)一般安装高度在40m以内,且不超过塔吊的独立安装高度。
6.塔吊安装完成后,土方每开挖2.0m,必须进行四个格构柱两两相连,具体连接做法见附图,格构柱未相连之前严禁超挖。
格构柱使用L140*12角钢连接,采用三面围焊,具体连接做法见附图,焊接连接时要保证焊缝质量,要达到一级钢结构焊缝的施工标准.同时严禁挖机靠近格构柱,以免碰伤格构柱,格构柱周边2m范围土方采用人工对称开挖,不得单侧开挖。
7.在土方开挖至坑底时,格构柱连接构件与钻孔桩顶距离不大于50cm,开挖后凿除格构柱上的混凝土时,不得使用机械碰撞格构柱,使用气泵破碎混凝土时,气泵不得直接与格构柱接触。
凿除完成后应立即施工基础承台。
8.在浇筑基础底板时,格构柱与连接构件浇筑在基础底板内,钢筋穿越格构柱时,格构柱的截面削弱不得超构相应角钢的30%,否则需绕过相应格构柱.
9.在地下室顶板浇筑完成后方可进行加节升高,并按要求设置附墙支撑.
10.在塔吊使用阶段,定期(每半月一次)检查格构柱焊缝的质量,有无松动,如出现问题停止塔吊使用,待修复后方可重新投入使用。
五、塔吊基础定位、施工及遇结构部分处理
1、格构柱与基础底板、标准节与顶板交接部位采用不留施工缝浇筑,为防止渗水,在底板、顶板中部部位埋设钢板止水片。
2、格构柱顶面及标准件底面要用水准仪校水平,在砼浇筑过程中注意不得用振动器直接碰触上述部件,浇捣保证预埋标准件四角的倾斜度误差不超过1/500.
3、由于该塔吊位于地下室基础内,为尽可能缩小对结构的影响,底板砼采取一次性浇筑,同时为确保基础底板不漏水,基础底板的格构柱四周满焊5cm宽、厚3㎜的钢板止水片,格构柱拆除时直接割除格构柱,钢板止水片设置详见附图。
4、塔吊高度建筑物高度,故塔吊设置防雷接地,具体做法如下:
六、塔吊基础质量保证措施
1、钻孔灌注桩质量保证措施
1.1、做好施工前的技术交底工作,要求每一位施工人员在掌握施工方法、质量保证措施和施工要求的同时,还必须有足够质量意识。
认真执行单桩质量自检、互检、交接验收制度。
1.2、钻孔灌注桩施工要求:
(1)、在钻孔过程中必须经常测定护壁泥浆比重,含沙率、粘度、PH值,合理控制泥浆的性质,以保证在孔壁稳定的情况下泥皮厚度最薄。
(2)、在灌注水下砼时,应进行清孔,塔吊桩孔底沉渣≤50㎜。
(3)、在距孔底0.5M深度范围内的泥浆比重不得大于1.20,并应控制含沙率及粘度,清孔符合要求后半小时内必须灌注混凝土,灌注必须连续,直至成桩完毕。
(4)、桩身灌注充盈系数应控制在大于1.15,桩身混凝土超灌高度大于等于1.5m;桩身混凝土为C35;
(5)、混凝土初灌量满足导管埋深1.0m以上。
1.3、钢筋笼的制作、运送与安放
(1)钢筋和焊条必须有出厂质保单;焊工须持证上岗;钢筋及焊接件经试验合格后,方可制作钢筋笼;锈蚀严重的钢材不得使用。
(2)钢筋笼应严格按图纸要求分节制作各项偏差应符合规范;主筋与箍筋、加强箍间,采用点焊连接;在同一截面的接头数量须≤50%;错开长度≥35d且不小于500mm;按设计要求控制保护层厚度不小于50mm;笼间搭接单面焊缝长度为10d.。
(3)加工成型并经监理检验合格的钢筋笼均需挂牌。
(4)钢筋笼在制作、运送和安放过程中,不允许产生不可恢复的变形。
吊放钢筋笼时,要对准桩孔中心垂直缓缓下沉;笼间搭接焊毕,经监理检验合格后,才能下入孔内;钢筋笼下放到设计位置后,确保在孔内居中的前提下,用吊筋立即固定于机台上。
1.4、钢筋笼制作允许偏差:
(1)钢筋笼长度:
±100㎜
(2)钢筋笼直径:
±10㎜
(3)主筋间距:
±10㎜
(4)箍间距筋:
±20㎜
1.5、桩钢筋笼主筋锚入承台大于45d。
2、承台施工质量保证措施
1)、承台底标高、尺寸严格按照设计标高放样确定;
2)、砼浇捣前对钢筋进行隐蔽验收;
3)、与塔机生产厂家联系,正确预埋预埋件;
4)、承台砼标号采用C35。
并留置同条件试块。
试块强度达到设计强度100%后方可安装塔吊。
七、安全保证措施
1、塔吊安拆方案由具有相应资质的专业施工单位编制并负责实施。
2、定期对塔吊基础进行沉降观测和倾斜测量。
3、如施工工期较长,需根据实际情况定期对塔吊进行防锈处理。
4、接地装置应有专业人员安装,测定电阻时要用高效精密仪器,且需定期检查接地线盒电阻。
5、塔吊安拆方案由具有相应资质的专业施工单位编制并负责实施。
八、塔吊基础计算书
1、1#塔吊矩形格构式基础计算书
矩形格构式基础计算书
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、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
6、《关于加强建筑起重机械租赁、安装拆卸和使用安全管理的若干意见》杭建监总[2010]33号
7、《关于加强组合式塔机基础制作、安装和使用的若干要求》杭建监总[2012]13号
8、《关于加强组合式塔机基础制作、安装和使用的若干要求》部分条文释义
9、《固定式塔式起重机基础技术规程》DB33/T1053-2008
10、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
11、《关于加强建筑起重机械安全管理的若干要求的通知》2013年1月9日
一、塔机属性
塔机型号
QTZ250(TC7035B)-中联重科
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
51
塔机独立状态的计算高度H(m)
54
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
2.1
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)
1004
起重荷载标准值Fqk(kN)
120
竖向荷载标准值Fk(kN)
1124
水平荷载标准值Fvk(kN)
35
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
4250
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
1004
水平荷载标准值Fvk'(kN)
144
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
4092
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)
1.35Fk1=1.35×1004=1355.4
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35Fqk=1.35×120=162
竖向荷载设计值F(kN)
1355.4+162=1517.4
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×35=47.25
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk=1.35×4250=5737.5
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'=1.35×1004=1355.4
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.3
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