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盐城国际软件园和服务外包基地二期
工程塔吊施工方案
一、工程概况
工程名称:
软件园二期7#、8#、9#公寓楼工程
建设单位:
江苏沿海东方置业股份有限公司
设计单位:
盐城市建筑设计研究院有限公司
监理单位:
盐城市天平建设监理有限公司
施工单位:
建筑面积:
约48000m2(其中7#楼建筑面积11852㎡,8#楼建筑面积13438㎡,9#楼建筑面积11662㎡,地下室总建筑面积8065㎡)
结构类型:
钢筋混凝土剪力墙结构
建筑总层数:
地下一层,地上十八层。
地理位置:
本工程位于盐城经济开发区松江路以南、华新河以北、希望大道以东、泰山路以西。
本工程建筑耐久年限为50年,地下室建筑耐火为一级,其它为二级等级;
抗震设防烈度为7度,防火分类为二类高层建筑。
±
0.00相当于绝对标高3.05米,室外地坪标高相当于绝对标高2.9米。
本工程地下室平时为机动车库,战时在拟定的核武器、生化武器、常规武器袭击和袭击后的城市次生灾害作用下,保障工程内人员及设备的安全,作为城市人员临时待蔽部。
地下车库分为五个防护单元,17个抗爆单元,按六级二等人防设计,战时掩蔽人数为5407人,人防总建筑面积7915平方米。
1、盐城市建筑设计研究院有限公司设计的软件园二期7#、8#、9#公寓楼工程项目施工图。
2、盐城市建筑设计研究院有限公司工程勘察报告。
3、《建筑结构荷载规范》50009-2001
4、《混凝土结构设计规范》50010-2002
5、《建筑地基基础设计规范》50070-2002
6、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
7、《钢结构设计规范》50017-2003
8、《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2001
9、《建筑高处作业安全技术规范》JGJ80-91
10、《塔式起重机安全规程》GB5144-94
11、《塔式起重机技术条件》GB/T2462-1999
12、国家其它有关技术和施工验收规范
三、环境概况
周围环境:
本工程位于开发区,建筑物主朝向为南偏东35度,施工场地较大。
其中塔吊吊臂回转半径范围下工地内的通道、建筑,须采用塔建防护架、防护栅以确保行人安全和施工安全。
具体防护栅、防护架施工方案由项目部根据现场实际情况另出单独方案。
四、塔吊选型及平面布置
结合本工程7#、8#、9#楼和地下车库施工特点,经施工现场的实地勘查和对施工图纸的仔细研究,以及塔吊布置能够基本复盖全面、安全合理,能装能拆且不影响结构及地面施工道路为原则,经与项目部共同商讨,在7#楼南面布置一台QTZ63外附式塔吊、吊臂回转半径为48米,作为7#、8#楼和地下车库结构施工时的主要垂直运输机械;
在8#楼南面布置一台QTZ63外附式塔吊、吊臂回转半径为48米,作为8#、9#楼和地下车库结构施工时的主要垂直运输机械;
在9#楼南面布置一台QTZ63外附式塔吊、吊臂回转半径为48米,作为8#、9#楼和地下车库结构施工时的主要垂直运输机械,共计三台塔吊(详见塔吊平面布置图)
由于本工程7#、8#、9#楼塔吊需在地下车库挖土前安装并使用,所以塔吊基础采用独立承台式,并由4根400×
400预制方桩的结构柱作为支撑,在承台上埋设一副QTZ63锚脚与塔吊底脚连接。
独立承台底标高相对绝对标高为-3.80;
塔吊基础独立承台具体尺寸配筋等详见附后图。
1、塔吊专用电箱,为了满足塔吊正常工作,塔机必须配备专用电箱,项目部应根据塔机的定位对电箱合理定位。
2、塔机正常工作所需用电容量,QTZ63为21.2KVA。
3、提供场地、通道便于塔机部件的进场,堆放和汽车吊的入场选位,场地地面必须应有不小于8T/m2的承载能力。
4、材料准备,根据塔吊基础详图,进行钢材、钢筋、混凝土备料。
七、施工方案
A)QTZ63塔吊承台下四根400×
400预制方桩,桩的长度为12米,具体详见附图。
B)桩由我公司委托专业施工单位;
盐城市惠峰建材有限公司项目部进行复核,要求定位误差控制在50mm以内。
C)7#、8#、9#楼QTZ63桩顶标高为绝对标高-3.700米;
A)根据设计图纸定位、放线,并夯实地基。
B)承台垫层采用C15、厚100mm,垫层要求平整,水平度控制在0.2%以内,混凝土垫层达到强度60%方可进行钢筋绑扎和模板安装。
C)在垫层上弹线,定出承台梁的外形尺寸,然后按设计图纸绑扎钢筋和模板安装.
D)安装塔吊预埋锚脚,锚脚安放必须位置正确,水平、垂直度控制在0.1%以内,锚脚应与承台钢筋临时固定,防止由于后道工序施工时,动摇已固定、调整好的锚脚水平、垂直度和位置。
E)将接地电线与预埋锚脚焊接好,并将接地电线另一端与插入土层的接地钢管有效连接(钢管组,入土深度≥3m)
F)项目部在绑扎承台钢筋此道工序时,质量管理部门必须做好过程控制、施工记录并经监理隐蔽验收。
G)由项目部、塔吊安装单位共同对塔吊锚脚的垂直度,水平度再此进行测量,直到符合在规定范围内。
H)承台混凝土浇捣,砼标号为C35。
在浇捣过程中项目部必须随时监测预埋锚脚的水平度、垂直度及中心位置,如有变化和移位,则应及时进行调整,确保塔吊锚脚横平、竖直。
I)塔吊承台砼养护,做好砼试块强度报告,当砼强度到90%以上时,方可安装塔机。
J)塔吊在安装时,应安装至最底限度,待地下车库顶板浇捣完毕,并达到设计强度后,再升节至最大自由高度。
3、塔吊安装拆除施工方案
本工程塔吊由专业单位:
南通华中城租赁有限公司进行安装和调试,并负责向有关部门申报验收,具体塔吊安装方案详见附后。
1、严格按《大型塔吊安装、拆卸安全规定》和江苏省盐城市建委《起重机现场装、拆管理办法》中“安全施工”的要求进行塔吊安装施工。
2、在安装塔吊前,必须按公司“安全技术交底制度”做好技术交底工作并做好书面记录,安装施工人员在严格执行高空作业的安全要求,戴好安全帽、系好安全带、穿好防滑鞋等。
3、风速大于四级的恶劣天气时,严禁升、降节施工作业,六级风以上严禁塔吊安装作业。
4、安装和升、降节施工时必须做好安全监护工作,做好书面记录。
5、塔吊安装施工应由机械施工员负责,并由安全人员进行监督,由熟悉塔吊的起重作业人员一名负责指挥,并配备数名起重作业人员及电工一名。
6、施工区域外沿必须设置施工警戒线,严禁非施工人员进入。
7、承台砼强度达到90%方可安装塔吊标准节,砼强度达到100%时,塔吊方可使用。
8、塔吊各部件之间的连接销都必须串开口销。
9、塔身垂直度偏差应小于0.4%。
10、塔吊应有可靠接地装置,接地电阻不应大于4Ω,并注意安全用电。
11、塔吊司机、指挥及拆装人员都必须持有市级劳动部门签发的特殊工种操作证。
12、塔吊司机每班作业前都必须对设备进行例行检查,塔员的各项安全限位必须齐全可靠。
13、塔吊吊臂回转半径范围下工地内的通道,须采用塔建防护架、防护栅以确保行人安全和施工安全。
14、塔吊安装完毕,基坑回填土前,必须在塔身四周砌筑牢固的挡土墙,防止土体对塔身、承台的挤压。
回填土应对称分层进行,严禁单面回填和堆土。
15、塔吊在平时使用过程中,应有专业负责将挡土墙坑内的积水及时抽干,防止积水。
16、按公司规定“塔吊安装后验收和交付使用制度”进行安装技术试验和验收,并填好“塔式起重机安装质量验收书”,并经江苏省盐城市建筑机械检测中心验收合格后,方可投入正式使用。
九、塔吊基础设计计算书
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ63自重(包括压重):
F1=450.80kN最大起重荷载:
F2=60.00kN
塔吊倾覆力距:
M=630.00kN.m塔吊起重高度:
H=80.00m塔身宽度:
B=1.30m
桩混凝土等级:
C80承台混凝土等级:
C35保护层厚度:
50mm
矩形承台边长:
3.50m承台厚度:
Hc=1.350m承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
Ⅱ级承台预埋件埋深:
h=0.5m承台顶面埋深:
D=0.100m
方桩边长:
d=0.400m桩间距:
a=2.500m桩钢筋级别:
Ⅱ级
桩入土深度:
12.00桩型与工艺:
预制桩
二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1.塔吊自重(包括压重)F1=450.800kN
2.塔吊最大起重荷载F2=60.000kN
作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=510.800kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×
630.000=882.000kN.m
三.矩形承台弯矩的计算
计算简图:
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《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)
其中n──单桩个数,n=4;
Fk──作用于承台顶面的竖向力,Fk=510.800kN;
Gk──桩基承台和承台上土自重标准值,Gk=25.0×
Bc×
Hc+20.0×
D=437.938kN;
Mxk,Myk──荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的x、y轴的力矩
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Nik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。
经计算得到:
桩顶竖向力设计值:
最大压力:
N=1.2×
(510.800+437.938)/4+882.000×
(2.500×
1.414/2)/[2×
1.414/2)2]=534.126kN
最大拔力:
N=(510.800+437.938)/4-882.000×
1.414/2)2]=-12.321kN
桩顶竖向力标准值:
N=(510.800+437.938)/4+630.000×
1.414/2)2]=415.402kN
1.414/2)2]=58.967kN
2.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条)
其中Mx,My──分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m);
xi,yi──垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m);
Ni──在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力,Ni=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值:
压力产生的承台弯矩:
(2.500/2)/[4×
(2.500/2)2]=461.021kN
Mx1=My1=2×
461.021×
(1.250-0.650)=553.226kN.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
1──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,期间按线性内插法确定;
fc──混凝土抗压强度设计值;
h0──承台的计算高度。
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2。
承台底面配筋:
s=553.226×
106/(1.000×
1.570×
3500.000×
1300.0002)=0.0056
=1-(1-2×
0.0056)0.5=0.0056
s=1-0.0056/2=0.9972
Asx=Asy=553.226×
106/(0.9972×
1300.000×
300.000)=1422.522mm2
满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!
五.矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.14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=1068.252kN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
──计算截面的剪跨比,
=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.570N/mm2;
b──承台计算截面处的计算宽度,b=3500mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=800mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.000N/mm2;
S──箍筋的间距,S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2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=534.126kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
c──基桩成桩工艺系数,取0.850
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=35.900N/mm2;
Aps──桩身截面面积,Aps=0.1600m2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,受压钢筋只需构造配筋!
桩身受拉计算,依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条
受拉承载力计算,最大拉力N=12.321kN
经过计算得到受拉钢筋截面面积As=41.069mm2。
综上所述,全部纵向钢筋采用构造配筋且配筋面积不能小于41.069mm2
构造规定:
预制桩最小配筋率不宜小于0.8%,采用静压法沉桩时,最小配筋率不宜小于0.4%,直径不宜小于14mm
七.桩抗压承载力计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.5和5.3.5条
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
最大压力:
其中R──基桩竖向承载力特征值;
Ra──单桩竖向承载力特征值;
K──安全系数,取2.0;
fak──承台下土的地基承载力特征值加权平均值;
c──承台效应系数
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;
qpk──极限端阻力标准值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=1.6000m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.160m2;
Ac──计算桩基所对应的承台净面积,去Ac=2.903m2;
li──第i层土层的厚度,取值如下表;
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称
10.47220粉土或砂土
22.6420粉土或砂土
35.9380粉土或砂土
46.8360粉土或砂土
57.5683600粘性土
由于桩的入土深度为12m,所以桩端是在第4层土层。
最大压力验算:
Ra=1.600×
(.47×
22+2.6×
42+5.9×
38+3.03×
36)+0.000×
0.160=724.512kN
R=724.512/2.0+0.350×
105.000×
2.903=468.923kN
上式计算的R值大于等于最大压力415.402kN,所以满足要求!
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