塔吊基础综合项目施工专项方案无桩.doc

京文大厦（A、B栋）3#塔吊基本施工方案编制： 审核： 审批： 山河建设集团有限公司 10月23日目 录一 编制根据3二 工程概况31 工程概况32 地质状况4三 塔吊选型5四 塔吊基本定位及设计6五 塔吊基本验算91 参数信息102 塔吊对承台中心作用力计算103 塔吊抗倾覆稳定验算104 地基承载力验算115 基本受冲切承载力验算126 承台配筋计算13六 塔身穿地下室预留孔定位14七 塔吊基本施工要点15八 塔吊基本施工安全技术办法15九 沉降观测15一 编制根据涉及但不限于如下所示规范、规程等：1、塔式起重机安全规程（GB5144-）2、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-）3、施工现场暂时用电安全技术规范（JGJ46-）4、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-）5、混凝土构造设计规范（GB50010-）6、混凝土构造工程施工质量验收规范（GB50204-）7、钢构造设计规范（GB50017-）8、钢构造工程施工质量验收规范（GB50205-）9、建筑桩基技术规范（JGJ94-）10、TC6517B塔吊使用阐明书11、工程地质勘查报告二 工程概况1 工程概况本工程为龙湖地产开发京文大厦A、B栋楼，本工程分A、B栋，A栋楼为一类超高层公共建筑,其中分为A1（25F）、A2（2F）、A3（5F）、A4（8F）、A5（11F）五中不同层数，其中9F、17F为避难层，建筑高度分别为139.5m、11.60m、28.70m、45.50m、62.30m。B栋楼为一类高层公共建筑，其中分为B1（17F）、B2（3F）、B3（5F）、B4（7F）、B5（8F）五中不同层数，建筑总高度分别为95.90m、17.20m、28.70m、39.90m、45.50m。地下均为三层机动车库，其中负一层为升降横移机械三段式及二段式车位。A栋地下三层层高分别为6.50m、3.40m、3.40m，B栋地下三层层高分别为6.50m、3.40m、3.60m，B栋地下负三层局部为人防区。地下车库为框架构造，地下3层，地上最高A1栋25层为剪力墙构造，建筑最高高度为139.5 m，总建筑面积约为134677.66m。抗震设防裂度为6度，0.000相称于绝对标高37.000m。为满足现场实际需要，通过对施工组织设计优化和塔机方案比选，本工程拟在现场设立三台塔吊四个基座，前期安装一台TC6015（编号1#塔吊）、一台TC5610（编号2#塔吊），一台TC6517（编号3#塔吊）型塔吊。后期待A5楼封顶后将TC5610拆除在A区中庭2-1#基本上安装TC5510（编号2-1#塔吊）平头塔吊，保证A1栋东面盲区施工。2 地质状况在勘探揭露深度范畴内，拟建场地地层根据年代成因差别自上而下可划分为三个单元层，即：第（1）单元层为人工填土层（Qml）及淤泥层（Ql）；第（2）单元层为第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）老黏性土层；第（3）单元层为志留系（S）泥岩层。自上而下描述如下：1-1）层杂填土，杂色，构造松散，力学性质呈各向异性，工程性质差。分布于地表，作为坑壁土层，自稳性差。（1-1a）层淤泥，灰色，呈软塑状态，强度低，工程性质不稳定，作为坑壁土层，自稳性极差，应重点进行支护。 （2-1）层粉质黏土，可塑（局部硬塑状态），中压缩性，工程力学性质较好，作为坑壁土层自稳性较好，但该层具备在遇水条件下强度急剧衰减特性，应做好该层土防水保湿和支护工作。（2-2）层粉质黏土，硬塑状态，中低压缩性，工程力学性质较好，作为坑壁土层自稳性较好，但该层具备在遇水条件下强度急剧衰减特性，应做好该层土防水保湿和支护工作。（2-2a）层黏土，可塑状态，中压缩性，工程力学性质较好，作为坑壁土层自稳性较好，但该层具备在遇水条件下强度急剧衰减特性，应做好该层土防水保湿和支护工作。（2-3）层黏土夹碎石，可塑硬塑状，中压缩性，砾石含量普通在5%25%，粒径普通在0.14.0cm间呈亚圆棱角状。工程性质较好，作为坑壁土层自稳性较好，但该层具备在遇水条件下强度急剧衰减特性，应做好该层土防水保湿和支护工作。（3-1）强风化泥岩，强度较高，低压缩性，局某些布且层厚较薄，工程性质良好。（3-2）中风化泥岩，强度高，可视为不可压缩，工程性质良好，是拟建各建筑物良好地基持力层。作为基坑侧壁土层，其稳定性良好。(3-3) 中风化泥岩，强度高，可视为不可压缩，工程性质良好，是拟建各建筑物良好地基持力层。（3a）中风化泥岩，极其破碎，强度较高，工程性质良好。（3-3b）中风化钙质泥岩，强度高，工程性质良好，可视为场地内不可压缩之刚性底板。（3-3c）灰岩，以透镜体方式存在于（3-3）层中，强度较高。度分类为较完整，岩体基本质量级别分类为级。3#塔吊TC6517B位于地勘单位钻孔桩B37附近，塔吊土层位置详见下图：三 塔吊选型依照本工程现场总平面规划设计及满足施工需求，本着经济可行原则，提高塔吊使用率，减少二次搬运，保证现场安全文明施工，3#塔吊TC6517B附着于B1栋，建筑檐口高度95.90米，塔吊基本顶标高同B地块板顶标高22.75米，塔吊安装高度125米，重要技术参数如下：TC6517B重要技术参数：TC6517B重要技术参数：起升高度m自由高度安装附着52125起重力矩kNm1600最大工作幅度m65起重量T最大（2.515.6m处）10最小（65m处）1.6平衡重T24平衡臂长m14.75原则节2.0m2.0m2.80m塔基技术性能及起重特性表如下：四 塔吊基本定位及设计本工程总建筑高度为95.90m，故拟设塔吊高度为125m，塔吊定位需满足如下规定：1、服务范畴广，尽量满足工作面需要，避免服务死角；2、避开建筑物突起某些，减少对施工影响；3、塔身附着必要安全、以便；4、保证塔吊在拆除时有足够场地条件；5、避免与墙柱位置冲突。依照以上原则，为尽量满足施工需求，本工程1#塔吊拟设立在A1#楼西面，2#塔吊设立在A5#楼东面，3#塔吊设立在B1#北面，2-1#塔吊设立在A1#楼南面，详细定位详见下图。依照龙湖京文大厦（A、B栋）项目岩土工程勘察报告提供地质状况、塔式起重机使用阐明书，塔吊基本拟选用天然基本，基本置于持力层为（3-2）中风化泥岩，承载力特性值分别为1200kPa，不不大于塔吊对基本土承载力规定200kpa，3#塔吊TC6517A为天然基本承台设计尺寸为6.0m6.0m1.5m，承台面标高同B地块板顶标高22.75m。承台砼级别为C35，承台砼保护层厚度均为50mm，钢筋采用HRB400。塔吊承台边采用1000mm高钢网片防护，防雷接地体采用4*40mm镀锌扁铁与桩主筋焊接。塔吊基本排水，保证积水不浸泡塔基，随积随排。塔吊定位图：塔吊基本定位图： 五 塔吊基本验算本计算书重要根据施工图纸及如下规范及参照文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、地基基本设计规范（GB50007-）、建筑构造荷载规范（GB50009-）、建筑安全检查原则（JGJ59-99）、混凝土构造设计规范（GB50010-）等编制。1 参数信息塔吊型号：TC6517B， 塔吊起升高度H：52.00m，塔身宽度B：2m， 基本埋深d：1.50m，自重G：1690kN， 基本承台厚度hc：1.50m，最大起重荷载Q：98kN， 基本承台宽度Bc：6.00m，混凝土强度级别：C35， 钢筋级别：HRB400，基本底面配筋直径：25mm 地基承载力特性值fak：180kPa， 基本宽度修正系数b：0.5， 基本埋深修正系数d：1.5，基本底面如下土重度：20kN/m3， 基本底面以上土加权平均重度m：20kN/m3。2 塔吊对承台中心作用力计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=1690kN；塔吊最大起重荷载：Q=98kN；作用于塔吊竖向力：FkGQ1690981788kN；(因塔吊基本内包括一种地下室承台，承台上三层框架柱竖向力为2547.5KN，塔吊基本和地下室底板及其她承台连接为一种整体，塔吊可想象为增长一种地下室基本框架柱进行验算)2、塔吊弯矩计算作用在基本上面弯矩计算：Mkmax3455kNm；3 塔吊抗倾覆稳定验算基本抗倾覆稳定性按下式计算：eMk/（Fk+Gk）Bc/3式中 e偏心距，即地面反力合力至基本中心距离； Mk作用在基本上弯矩； Fk作用在基本上垂直载荷； Gk混凝土基本重力，Gk25661.5=1350kN； Bc为基本底面宽度；计算得：e=3455/(1788+1350)=1.101m b/6时，e=1.101m 6/6=1mPkmax2(FkGk)/（3aBc）式中 Fk作用在基本上垂直载荷； Gk混凝土基本重力； a合力作用点至基本底面最大压力边沿距离(m)，按下式计算： aBc/20.5Mk/（FkGk）6/20.5-3455/(1788+1350)=3.142m。 Bc基本底面宽度，取Bc=6m；不考虑附着基本设计值：Pkmax=2(1788+1350)/(33.1426)= 110.983kPa；地基承载力特性值计算根据建筑地基基本设计规范GB 50007-第5.2.3条。计算公式如下： fa = fak+b(b-3)+dm(d-0.5) fa-修正后地基承载力特性值(kN/m2)； fak-地基承载力特性值，按本规范第5.2.3条原则拟定；取180.000kN/m2； b、d-基本宽度和埋深地基承载力修正系数； -基本底面以上土重度，地下水位如下取浮重度，取20.000kN/m3； b-基本底面宽度(m)，当基宽不大于3m按3m取值，不不大于6m按6m取值，取6.000m； m-基本底面如下土加权平均重度，地下水位如下取浮重度，取20.000kN/m3； d-基本埋置深度(m) 取1.500m；解得地基承载力设计值：fa=240.000kPa；实际计算取地基承载力设计值为:fa=240.000kPa；地基承载力特性值fa不不大于压力原则值Pk=87.167kPa，满足规定！地基承载力特性值1.2fa不不大于偏心矩较大时压力原则值Pkmax=110.983kPa，满足规定！5 基本受冲切承载力验算根据建筑地基基本设计规范（GB 50007-）第8.2.7条。验算公式如下: F1 0.7hpftamho式中 hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不不不大于800mm时，hp取1.0.当h不不大于等于mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取 hp=0.94； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57MPa； ho -基本冲切破坏锥体有效高度；取 ho=1.45m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2； am=2.00+(2.00 +21.45)/2=3.45m； at -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长，当计算柱与基本交接处受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at2m； ab -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基本底面积范畴内下边长，当冲切破坏锥体底面落在基本底面以内，计算柱与基本交接处受冲切承载力时，取柱宽加两倍基本有效高度；ab=2.00 +21.45=4.90； Pj -扣除基本自重后相应于荷载效应基本组合时地基土单位面积净反力，对偏心受压基本可取基本边沿处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=133.18kPa； Al -冲切验算时取用某些基底面积；Al=6.00(6.00-4.90)/2=3.30m2 Fl -相应于荷载效应基本组合时作用在Al上地基土净反力设计值。Fl=PjAl； Fl=133.183.30=439.49kN。容许冲切力：0.70.941.573450.001450.00=5167882.65N=5167.88kN Fl= 439.49kN；实际冲切力不不不大于容许冲切力设计值，因此能满足规定！6 承台配筋计算1.抗弯计算根据建筑地基基本设计规范（GB 50007-）第8.2.7条。计算公式如下:MI=a12(2l+a)(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l/12式中：MI -任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时弯矩设计值； a1 -任意截面I-I至基底边沿最大反力处距离；取a1=(Bc-B)/2(6.00-2.00)/2=2.00m； Pmax -相应于荷载效应基本组合时基本底面边沿最大地基反力设计值，取133.18kN/m2； P -相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基本底面地基反力设计值，PPmax（31.899-al）/31.899133.18(31.9-2)/(31.9)=86.425kPa； G -考虑荷载分项系数基本自重，取G=1.3525BcBchc=1.35256.006.001.50=1822.50kN/m2； l -基本宽度，取l=6.00m； a -合力作用点至基本底面最大压力边沿距离，取a=1.90m； a -截面I - I在基底投影长度，取a=2.00m。 通过计算得MI=2.002(26.00+2.00)(133.18+86.42-21822.50/6.002)+(133.18-86.42)6.00/12=645.83kNm。2.配筋面积计算 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l -当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度级别为C80时，取为0.94,期间按线性内插法拟定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2； ho -承台计算高度，ho=1.45m。通过计算得： s=645.83106/(1.0016.706.00103(1.45103)2)=0.003； =1-(1-20.003)0.5=0.003； s=1-0.003/2=0.998； As=645.83106/(0.9981.45103360.00)=1239.13mm2。由于最小配筋率为0.15%,因此最小配筋面积为:6000.001500.000.15%=13500.00mm2。故取 As=13500.00mm2。建议配筋值：HRB400钢筋，25210mm。承台底面单向根数28根。实际配筋值13745.2 mm2。六 塔身穿地下室预留孔定位因塔吊基本面标高与B地块地下室底板顶标高一致，因此塔身需要穿越三层地下室楼板，即-2F、-1F地下室楼板及地下室顶板，施工时需要绕过塔身做预留孔，详细位置如下：七 塔吊基本施工要点桩基施工完毕后，浇筑100mm厚C15素混凝土垫层，待垫层强度达到施工作业规定后即可绑扎承台钢筋，底筋与面筋之间布设马镫筋支撑，以免面筋因踩塌导致下绕、下陷现象。钢筋绑扎完毕后，预埋塔吊基座地脚螺栓，地脚螺栓预埋规定定位精确，须用经纬仪复核校准，位置误差不得超过5mm。经复核无误，且经监理单位验收合格后方可浇筑混凝土，混凝土施工中规定砼振捣密实，不得有空穴，承台表面平整，水平误差不不不大于1。因塔吊基本混凝土浇筑属大体积混凝土，因而需加强养护工作管理，可以采用覆盖湿麻袋，每个塔吊基本浇筑时取一组混凝土试块，待其检测强度达到设计强度90%规定后，方可安装塔吊。八 塔吊基本施工安全技术办法1、基坑开挖前，应对基坑周边采用加固办法和隔振办法，以保证施工安全。2、施工机械进场要注意陡坡、陷地和防止碰撞桩、护壁、各种管线等，以免导致事故。3、在施工前应先全面检查施工机械，发现问题及时解决，检查后要进行试运转，禁止带病作业。机械操作人员必要遵守安全技术操作规定，由专人操作，并加强机械维护保养，保证机械各项设备和部件、零件正常使用。4、机械司机在在操作时要精力集中，服从指挥信号，不得随便离开岗位，并经常注意机构运转状况，发现异常状况要及时纠正。5、施工现场一切电源、电路安装和拆除必要由持证电工操作，电器必要严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必要分闸，禁止一闸多用。6、塔基承台开挖时要注意周边桩孔，开挖时周边人工挖孔桩要暂停施工，应随时注意土壁和桩孔变动状况,如发既有裂缝纹或某些坍塌现象,应及时采用应对办法，并及时将状况上报监理及业主。7、对各工种施工人员必要进行安全交底。九 沉降观测1、每台塔机在基脚处布设4个沉降观测点，沉降观测应定期进行，普通为半月一次，垂直度测定当塔机在独立高度以内时应半月一次，当安装附墙后，应每月观测一次。（安装附墙时就要观测垂直度状况，以便于附墙调节）2、当塔机浮现沉降不均，垂直度偏差超过塔高1/1000时，应对塔机进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔机基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程中，用高吨位千斤顶顶起塔身，为保证安全，塔身用大缆绳四周、揽紧，且不能将基脚螺栓拆下来，只能松动螺栓上螺母，详细长度依照加垫钢片厚度拟定，当有多道附墙架设后，塔机垂直度校正，在保证安全前提下，可通过调节附墙拉杆长度来实现。