塔吊基础施工方案-4#楼
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目录一、工程概况 (2)二、编制依据 (3)三、塔吊基础施工要点 (3)四、塔吊基础施工安全技术措施 (3)五、塔吊基础定位及配筋大样图 (4)六、塔吊基础验算 (7)七、塔吊稳定性验算 (11)八、防雷措施 (13)九、沉降观测 (14)一、工程概况桂林山水凤凰城B区一期工程4#楼位于桂林市临桂县,东临西城大道,西临临桂大道。
包括4#楼、部分地下室,建筑面积约5.2万㎡,地下一层,地上为30层,主体为钢筋混凝土剪力墙结构;基础为天然岩石基础。
根据施工总体部署调整,为满足现场的实际需要、解决结构施工的吊装问题以及考虑建筑轮廓因素,经过对塔机方案的比选,4#楼使用两台中联重科TC5610-6型号塔机,详见塔吊平面布置图。
塔吊平面布置图总建筑高度:4#楼为92.35m。
塔吊基础顶面标高低于地下室建筑完成面标高(-5.400)50mm,即-5.450。
因此4#楼的塔吊最高起升工作高度为110m。
均采用5道附墙,4#塔吊每道附墙的标高分别为17.4m、34.8m、52.2m、69.6m、81.2m,即第7层、13层、19层、25层、29层;5#塔吊每道附墙的标高分别为20.3m、37.7m、55.1m、72.5m、81.2m,即第8层、14层、20层、26层、30层。
本方案针对塔吊基础的定位及设计、施工要点及主要措施等进行编制。
二、编制依据(1)山水凤凰城B区一期工程4#楼《岩土工程详细勘察报告》(2)山水凤凰城B区一期工程4#楼施工图纸(3)山水凤凰城B区一期工程施工总平面布置图(4)塔式起重机使用说明书。
三、塔吊基础施工要点根据详勘报告及施工图纸,塔吊基础的持力层为灰岩层,该持力层的地基承载力特征值为10860KPa,能满足规范及塔吊使用要求。
塔吊基础设计参数:基础承台截面尺寸5500×5500×1300,基础承台顶标高为-5.450(高出地下室底板面100mm,比地下室建筑完成面标高低50mm)。
塔吊基础爆破开挖至基岩设计标高后,需先将基底凿平并清洗干净,对于基槽底、侧壁超爆部位回填C30素混凝土,再浇筑100mm厚C15素混凝土垫层,待垫层强度达到施工作业要求后,地下室底板底以下砌240厚砖胎膜,内侧壁20厚1:3水泥砂浆抹灰。
即可绑扎承台钢筋,底筋与面筋之间布设架立拉筋、钢筋马镫支撑,以免面筋因踩塌造成下挠、下陷现象。
底板、柱基础等的钢筋需按施工图纸预留。
原图纸设计贯穿塔吊基础的后浇带需绕行布置。
钢筋绑扎完成后,预埋塔吊基座地脚螺栓,地脚螺栓预埋要求定位准确,须复核校准,位置误差不得超过5mm。
基础周边需设置300宽3厚止水钢板。
经复核无误,且经监理单位验收合格后方可浇筑C35混凝土,同底板抗渗等级P6,混凝土施工中要求砼振捣密实,不得有空穴,承台表面平整,水平误差不大于1‰。
因塔吊基础混凝土浇筑属大体积混凝土,因此需加强养护工作的管理,可以采用覆盖麻袋浇水养护不少于14天,待其强度达到设计强度75%后,方可安装塔吊。
塔吊基础浇筑时留置一组混凝土试块,以作塔吊备案资料。
四、塔吊基础施工安全技术措施(1)基础爆破开挖前,应对基坑周边采取防护措施和隔振措施,以确保爆破施工安全。
(2)在施工前应先全面检查施工机械。
机械操作人员必须遵守安全技术操作要求,由专人操作,并加强机械的维护保养,保证机械各项设备和部件、零件的正常使用。
(3)施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作,电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。
各孔用电必须分闸,严禁一闸多用。
(4)对各工种施工人员必须进行安全交底。
五、塔吊基础定位及配筋大样图根据对现场实际情况的考察,为尽量满足施工需求,塔吊基础详细定位如下图所示:塔吊预埋件主筋双向各24根直径25的三级钢架立筋12三级钢@540双向配筋表编号名称直径()长度()备注123底筋面筋架立筋252512540054001500两端弯钩纵横各24根纵横11×11根塔吊基础配筋大样图混凝土主筋双向各24根直径25的三级钢纵横各24根因承台较大,为保证塔吊基础钢筋施工质量及塔吊基础预埋件的安装,基础钢筋绑扎应加马凳钢筋,马凳采用直径20三级钢筋,间距为1m ,做法大样如下图:塔吊基础承台马凳大样图六、塔吊基础验算(1)塔吊基础塔吊基础验算1)、参数信息塔吊型号:TC5610,塔吊起升高度H:110.00m,塔身宽度B:1.6m,基础埋深d:0.00m,自重G:600kN,基础承台厚度hc:1.30m,最大起重荷载Q:60kN,基础承台宽度Bc:5.5m,混凝土强度等级:C35,钢筋级别:HRB335,基础受力钢筋直径:25mm 基础所受的水平力P:79kN,标准节长度b:2.8m额定起重力矩Me:800kN·m 所处城市:广西桂林市,基本风压ω0:0.3kN/m2,地基承载力特征值f ak:10860kPa,倾覆力矩M:1654基础宽度修正系数ηb:1,基础埋深修正系数ηd:1,2)、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=600kN;塔吊最大起重荷载:Q=60kN;作用于塔吊的竖向力:F k=1.2×(G+Q)=1.2×(600+60)=792kN;2、塔吊的倾覆弯矩计算包括风荷载产生的力矩与最大起重力矩:M kmax=1.4×1654=2315.6kN·m;3)、塔吊基础的抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e=M k/(F k+G k)≤Bc/3式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;M k──倾覆弯矩;F k──作用在基础上的垂直载荷;G k──混凝土基础重力,G k=25×5.5×5.5×1.3=983.125kN;Bc──为基础的底面宽度;计算得:e=2315.6/(792+983.125)=1.304m < 5.5/3=1.83m;基础抗倾覆稳定性满足要求!4)、地基承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
计算简图:当不考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:式中 F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=792kN;G──基础自重与基础上面的土的自重,G=25.0×Bc×Bc×Hc=983.125kN;Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.50m;W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=27.73m3;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=2315.6kN.m;a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:a=5.50/2-2315.6/(792+983.125)=1.446m。
经过计算得到:无附着的最大压力设计值Pmax=(792+983.125)/5.502+2315.6/27.73=113.756kPa无附着的最小压力设计值Pmin=(792+983.125)/5.502-2315.6/27.73=0.00kPa有附着的压力设计值 P=(792+983.125)/5.502=58.68kPa偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(792+983.125)/(3×5.50×1.446)=148.81kPa地基承载力设计值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:f a = f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)f a--修正后的地基承载力特征值(kN/m2);f ak--地基承载力特征值=10860kN/m2;ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,均取1;γ--基础底面以上土的重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值,取5.50m;γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3;d--基础埋置深度(m) 取0.000m;解得地基承载力特征值:f a=10900kPa;地基承载力特征值f a大于Pkmax=148.81kPa,满足要求!5)、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:式中hp──受冲切承载力截面高度影响系数,取hp=0.96;ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,取 ft=1.57MPa;am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:a m=[1.60+(1.60 +2×1.25)]/2=2.85m;h0──承台的有效高度,取 h0=1.25m;Pj──最大压力设计值,取 Pj=148.81kPa;a t --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取a t=1.6m;a b --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;a b=1.6 +2×1.25=4.10;A l --冲切验算时取用的部分基底面积;A l=5.5×(5.5-4.1)/2=7.7m2Fl──实际冲切承载力:Fl=148.81×7.7=1145.84kN。
允许冲切力:0.7×0.96×1.57×2850×1250=2638.92kN实际冲切力小于允许冲切力设计值,所以能满足要求!6)、承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
.抗弯计算式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离,取a1=(Bc-B)/2=(5.50-1.6)/2=1.95m; P──截面I-I处的基底反力:P=148.81×(3×1.60-1.95)/(3×1.60)=88.4kPa;a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.60m。
经过计算得 M=1.952×[(2×5.50+1.60)×(148.81+88.4-2×983.125/5.502)+(148.81-88.4)×5.50]/12=792.85kN.m。
.配筋面积计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第7.2条。
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。