邦泰塔吊方案.doc
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1、中 天 建 设 集 团 有 限 公 司1安装任务 1.1工程概况本项目地处海珠区新港东路3号,用地面积约4300平方米,总建筑面积约23466平方米。地上21层,地下1层。为框架剪力墙结构 。0.000相当于珠江高程绝对标高9.500m。建筑物总高度为米。总体简介序号项 目内 容1工程名称商业、住宅楼工程1幢(邦泰国际)2工程地址广州市海珠区新港东路3号地段3建设单位广州市邦泰置业有限公司4监理单位广州市城市建设工程监理公司5设计单位华南理工大学建筑设计研究院勘察工程有限公司6施工单位中天建设集团有限公司7工期目标630个日历天8质量目标“确保广州市优良样板工程”争创广东省优良样板工程9安全、
2、文明施工目标“广州市安全生产、文明施工优良样板工地”地质概况场地处于珠江三角洲冲积平原,为旧城改造筑物拆迁地,地势较平坦。地面绝对高程为8.278.79m之间根据地质报告,地基岩土按成因类型可分为人工填土层、海陆混合堆积层、风化残积层及基岩。人工填土层:层厚1.103.50m,土性为杂填土,杂色,稍湿,松散状,由粉质粘土、砾砂及砖块、碎石等建筑垃圾组成,普遍等部为厚0.10m的砼。海陆混合堆积层:层厚9.6014.40m。土性为淤泥、淤泥质土、砂土及粘性土。风化残积层:顶面埋深11.3016.00m,层厚1.202.40m。棕红色,粉砂质泥岩风化残积土湿,粉质粘土呈硬塑状,稍具粘性,粉土呈中密
3、状,局部夹强风化岩块。基岩:场地内基岩为白垩纪地层,基岩顶面埋深11.9017.50m,岩性为棕红、青灰色泥岩。基岩风化不均,局部存在软硬夹层现象。本工程地下水位埋深0.501.50m,人工填土中有一定量的上层滞水,海陆混合堆积层内的粉砂为弱透水层,中砂、粗砂为强透水层,含水量丰富。地下水位变幅受珠江潮涨潮落影响。1.2塔吊选型根据施工需要,计划装一台型号为:山东省章丘市宏大建筑机械厂塔式起重机QTZ63C。本次塔吊为固定式安装,45m臂长,该塔吊安装总高度 105m,可利用一台30吨汽车吊进行安装,塔机的总体结构详见产品说明书。可以满足工程需要。(安装本次塔吊时,暂安装5个标准节,但高度要超
4、过两边的居民房,后部根据工程需要,依次顶升高度)。1.3塔吊总图1.4塔机主要性能参数和安装重量机型: QTZ63C最大工程幅度: 45m最大钩下高度: 105m最大起重量: 6T最大幅度时起重量: 1.2T(起重绳2倍率)1.2T(起重绳4倍率)起重速度:2倍率:起重量3T时: 9/40/80m/mim4倍率:起重量6T时: 4.5/20/40m/min回转速度: 0.6r/min牵引小车速度: 20/40r/min总功率: 31.4kw本次安装总重: 33.827T标准节(8节): 5.6T爬升架塔身: 2.9T回转塔身驾驶室: 3.45T塔 顶: 0.85T平衡臂总成: 3.862T起重
5、臂总成: 3.965T平衡重: 13.2T1.5安装塔吊工期要求项 目时 间备 注基础节、爬升架、回转支承、塔身、驾驶室、塔顶、平衡臂、起重臂、平衡重1天电气、顶升1天试吊1天2编制依据2.1QTZ63C塔式起重机说明书2.2起重机械安全规程GB6067-852.3起重机械用钢丝绳检查和报废实用规范GB5972-862.4起重机械超载保护装置安全技术规范GB12602-902.5建筑塔式起重机性能试验规范和方法GB5201-853 安装准备和条件3.1人力资源配备现场负责人:质量安全员:成 员:电工1人: 对塔吊电气系统进线恢复测量工1人:对塔吊垂直度进行测量名 称规格单位数量汽车吊25吨台1
6、千斤绳637+1-17.5/mm根4卸 扣4.9T只4活动板手12寸把2钢丝钳把1榔 头18P、6P、4P把3白棕绳20米503.2安装条件邦泰国际新建项目,塔吊组合及安装场地开阔,地基平整。安装时必须注意塔吊的安、拆方向。4安装方法及工艺要求4.1立塔的注意事项a. 塔机安装工作应在塔机最高处风速不大于23m/s时进行。b. 必须遵循立塔程序。c. 注意吊点的选择,根据吊装部件选用长度适当,质量可靠的吊具。d. 塔机各部件所有可拆的销轴,塔身连接的螺栓、螺母均是专门特制零件,不得随意代换。e. 必须安装并使用如扶梯、平台、护栏等安全保护装置。f. 必须根据起重臂臂长,正确确定配重数量,在安装
7、起重臂之前,必须先在平衡上安装一块重1.6T的平衡重,注意严禁超过此数量。g. 装好起重臂后平衡臂上未装够规定的平衡重前,严重起重臂吊载。h. 标准节的安装不得任意交换方位,否则无法进行顶升。i. 塔机在施工现场的安装位置,必须保证塔机的最大旋转部分与周围建筑物的距离不小于1.5m,塔机任何部位与架空电线的安全距离应符合如下图表。起重机距离输电线的安全距离电压KV安全距离M1115204060110200沿垂直方向1.53.04.05.06.0沿水平方向1.01.52.04.06.0j. 顶升过程中,严禁旋转起重臂以及使用吊钩起升和放下。4.2基础设计施工要求基础设计施工,固定支腿预埋时需用基
8、础节找正垂直度,要求1.5/1000。4.2.1位置选择1、塔吊基础选择塔吊基础在中风化岩层不少1m,塔吊基础承台尺寸是500050001500,混凝土强度等级为C30。2、塔吊基础选择本工程使用一部塔吊,塔机的安装位置设于轴与交处塔机离轴700避开桩与承台。塔吊平面位置图4.2.2 塔吊基础设计1 岩石抗压强度统计表 表2地层时代风化程度岩性地层序号指标天然抗压强度fr(Mpa)备注K强风化粉砂质泥岩1参加统计组数3最大值2.9最小值0.65平均值1.5中风化粉砂质泥岩2参加统计组数28其中9组微风化夹层样未参与数理统计最大值8.7最小值2.8平均值5.0标准差1.81变异系数0.36标准值
9、4.4微风化粉砂质泥岩3参加统计组数42最大值19.4最小值8.4平均值12.9标准差2.98变异系数0.23标准值12.12、塔吊基础设计a、桩基础承台为5m(长)5m(宽)1.5m(厚),桩承台混凝土为 C30砼。上下配筋为钢20150双向双层钢筋,内肢钢16300双向筋。4.2.3 塔吊基础脚螺栓预埋塔吊基础脚螺栓预埋为24根40mm长=1250mm栓为原厂产品。安装预埋螺栓时用固定模具套入,模具上下螺母固定定型,采用水平仪校核准确,与承台钢筋焊接牢固。4.2.4 塔吊基础的防雷接地引接塔吊基础的防雷接地引接;承台的桩中留出约500mm钢筋焊接头与承台钢筋连通焊接,并直接连出承台面约50
10、0mm的2处引头,作为连焊接于塔架至塔尾防雷针。接地电阻值小于4。基础制作后,等其强度达到80%并检查合格方可安装塔机。4.2.5 QTZ63C塔吊桩基础的计算书1、参数信息a、QTZ63C型塔机使用说明书提供的技术数据如下:载荷工况基础载何P1(kN)P2(kN)M(Kn.m)MK(Kn.m)工作状况630301850270非工作状况5508324500上式中:P1最大架设高度下的垂直压力;P2最大架设高度下的水平力;M最大架设高度下的倾覆力矩;混凝土强度:C30钢筋级别:级,承台长度Lc或宽度Bc=4.00m承台厚度Hc=1.40m,基础埋深D=1.4m。2、矩形承台弯矩的计算 计算简图:
11、 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。3、塔吊基础抗倾覆稳定性计算; 由于塔吊在最大架设自由高度下空载时为最不利情况,所以选取塔吊空载时为计算模型(计算模型中承台取4.0m*4.0*1.4M;桩桩直径 d=2.0m, 桩长根据现场地质情况定(且不小于18m),入岩深度取1d=2.0m,岩石饱和单轴抗压强度标准frc取=6MPa)承台自身重量f2=(4*4*1.4)*2500kg/m3*10N/kg=560kN嵌入基岩部分嵌固力f3=uafrchr详见建筑桩基技术规范(JGJ94-94)a嵌岩段侧阻修正系数,取0.055(当嵌岩段为中等风化岩时应乘以0.9折
12、减)u桩身嵌岩部分桩的周长;hr桩身嵌岩 (中等风化、微风化、新鲜基岩)深度,取为1m;frc岩石饱和单轴抗压强度标准值,取6MPa;所以:f3=uafrchr=2*3.14*1*0.055*0.9*6*106*2=3730.32KN抗倾覆力矩M0M0=(560+3730.32)*1+3.14*12*18*25*1=5703.32KN.m可得到抗倾覆力矩M0M=2450+83*18=3944KN.m安全系数K=M0/M=1.44,塔吊抗倾覆稳定性满足要求。4、单桩承载力计算 在轴心竖向力作用下应当满足下式 r0Nk=Ra建筑地基基础设计规范 基中Nk相应于荷载效应标准组合时,轴心竖向力作用下单
13、桩的竖向力值; Ra单桩竖向承载力特征值; Ra=Rsa+Rpa建筑地基基础设计规范 Rsa桩侧土总摩阻力特征值; 置于基岩上的单桩及穿越土层厚度小于10m的机械成孔端承桩、嵌岩桩均不考虑桩侧正摩阻力建筑地基基础设计规范 Rpa桩端承载力特征值;嵌岩深度不小于1倍桩径的嵌岩桩,嵌岩部分的承载力特征值按下式计算:建筑地基基础设计规范。Rpa=BfaAp式中B-考虑嵌固力影响后的承载力综合系数取1.105,当为冲孔嵌岩桩时,系数可提高20%;fa桩端地基基岩承载力特征值;地基承载力特征值根据地基极承载力标准值按下式确定。Fa=rffuk建筑地基基础设计规范(DBJ50-047-2006)式中fuk
14、地基极限承载力标准值(按DBJ15-31-2003建筑地基基础设计规范条文说明:岩石单轴抗压强度乘以地基条件系数后,等效于岩基荷载试验得到的地基极限承载力标准值,地基条件系数取较完整时1.2-0.85中的1值);rf地基极限承载力分项系数,岩质地基取0.33;Ap桩端横截面面积;代入模型中数据得到:Ra=Rsa+Rpa=BrffukApRa=1.105*1.2*0.33*1*6*106*3014*12 =8244.00KNNK=630*1.4+(4*4*1.4+3.14*12*18)*25*1.2 =3249.6KN因设计单桩,故r0取1.1;r0Nk=1.1*3249.6=3574.56KN
15、Ra=8244.00kN所以r0Nk=Ra,桩基竖向承载力满足要求。5、塔吊冲孔灌注桩桩身强度计算 当桩顶轴向压力与桩桩顶水平力均符合下列条件时:r0N=fcA (1)r0H1=ahd2(1+0.5NG/rmftA)h 51.5d2+0.5d (2)(详见建筑桩基枝术规范JGJ94-94)式中fc砼轴心抗压强度设计值(C30砼取值14.3MPa),冲孔灌注桩按成孔工艺系数v=0.9进行折减;H1桩顶水平力设计值,取值为83KNah综合系数(按JGJ94-94建筑桩基础技术规范表4.1.1取55);d桩身设计值;NC-按基本组合计算的桩顶永久荷载产生的轴向力设计值,即标准值乘以荷载分项系数rG=
16、1.2;ft砼轴心抗拉强度设计值(C30砼取值1.43MPa);rm桩身截面模量的塑性系数,圆截面取值为2;桩身可按构造配筋,冲孔桩的fc按v=0.9进行折减,一级建筑桩基其配筋率构造配筋(详见建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)条文说明)。代入模型中数据得到:r0N=0.9fcA;r0H1= ahd2(1+0.5NG/rmftA)h 51.5d2+0.5dr0N=1.1*3249.6=3574.56KN =0.9fcA=0.9*14.3*106*3.14*12=40411.8KNr0H1=1.1*1.4*83=127.82KN =55*221+(0.5*(630+540)*1.2*103/
17、2*1.43*103*3.14*12)* 51.5*22+0.5*2=253.79KN 满足(1)(2)式,则桩基可按构造配筋,取配筋率0.2%,其主配筋为钢22根34,均匀分布在圆桩周长上,箍筋采用8200mm螺旋箍,焊接加劲箍162000mm;钢筋笼锚入承台长度不小于35倍主筋直径,伸入桩身长度等于挖孔桩深度;桩身砼强度等级取C30,主筋保护层厚度为50mm。6、矩形承台截面抗剪切计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 根据计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性, 记为V=4290.32kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面
18、受剪承载力满足下面公式: 其中 0建筑桩基重要性系数,取1.0; 剪切系数,=0.20; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2; b0承台计算截面处的计算宽度,b0=4000mm; h0承台计算截面处的计算高度,h0=1350mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2; S箍筋的间距,S=150mm。r0v=4290.32*1=4290.32KN=0.2*14.3*4000*1350+1.25*300*4000*4000/150*1350=69444KN 经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!7、承台受冲孔桩反力的冲切破坏计算 冲切破坏验算式:r0F
19、1=aftumh0 其中F1作用于冲切破坏锥体上的冲切设计值。 F1=f1*1.2+f4*1.4 =(550+560)*1.2+60*1.4=1416KNr0建筑桩基重要性系数,对于柱下单桩二级建筑桩基取1.1;ft承台砼C30抗拉强度设计值,取1.43N/mm2;h0承台冲切破坏锥体的有效高度,取1400-50=1350mm;um-冲切破坏锥体一半有效高度处的周长,取最小值为:3.14*2=6.28ma冲切系数,a=0.72/(y+0.2);其中y为冲跨比,取值范围为0.2-1.0,所以取a最小为0.72/(1.0+0.2)=0.6;(JGJ9494中5.6.6.2)因此,r0F1=1.1*
20、1416=1557.6KN=af1umh0=0.6*1.27*6280*1350*10-3=6460.24KN承台受冲孔桩反力的冲切破坏验算满足要求。 8、塔吊基础平面和剖面大样图及配筋(见附图-04)4.3吊装立塔安装好压板及固定基础节后,固定式立塔的顺序按下图进行。4.4吊装标准节MQQ和2节标准节MQa. 将吊具挂在标准节MQQ上,将其吊起,安装到已埋好的固定基础上的预埋支腿固定基节MQQ上,再将标准2节标准节MQ安装到标准节MQQ上,或将2节标准节MQ己安装好的底架固定式的基节II上,每个标准节MQ用12件10.9级高强度螺栓连接牢靠。(标准节上有踏步的一面应在同一平面且要考虑塔机的降
21、塔拆卸)。此时在基础上已有l节预埋支腿固定基节MQQ、1节标准节MQQ和2节标准节MQ(见右图)。b. M36高强度螺栓的预紧扭矩为2400N.m,每根高强度螺栓均应装配两个垫圈(下个垫在螺栓头下,一个垫在螺母下,且使有倒角的一面朝向螺栓头或螺母,见右图)及两个螺母并拧紧防松,双螺母中防松螺母拧紧扭矩应稍大于或等于2400N.m。c. 用经纬仪或吊线法检查其垂直度,主弦杆四个侧面的垂直度误差应不大于1.5/1000。4.5吊装爬升架a. 将爬升架按图要求组装完毕后,如下图所示, 将吊具挂在爬升架上,拉紧钢丝绳吊起。切记安装顶升油缸的位置必须与塔身踏步同侧。b. 将爬升架缓慢套装在二个标准节MQ
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