号塔吊基础施工的方案旧文档格式.docx
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幼儿园首层高为-0.20m,标准层高均为3.3m。
钢筋砼剪力墙结构,总建筑面积约为118435.6m2(其中地上面积108355.6m2,地下面积10080m2)。
本工程安装四台QTZ6015塔吊,分别为1#、2#、3#、4#。
本方案为3#塔吊基础施工方案,设置在四栋地下室穿过地下室顶板作用于垂直运输,3#塔式起重机最大安装高度为72m,安装位中心距4-N轴6.00m,D-15轴3.20m,(具体位置详看后附图),塔吊承台的基础采用地下室天然地基础形式,塔吊基础承台开挖与地下室基坑同时开挖,开挖放坡1:
1.2,塔吊基坑底标高为-7.850m。
塔吊首次安装高度为19米。
2.2、场区地形地貌
场地位于广州市萝岗区岭头村永顺大道西路的北侧,场地北侧为丘陵,东侧为残丘。
周围地势较宽广。
场地原地貌单元属丘陵前缘冲积和坡积地带,现场局部稍有起伏。
2.3、岩土分层描述
根据广东市科城建筑设计有限公司、广东省工程勘察院2008年9月《岩土工程详细勘察报告》,钻孔揭露所取得的地质资料,经综合整理,可将场地内岩石土层自上而下划分为人工填土(Qml)、耕植土层(QPb)、第四系冲积土层(Qai)、坡积土(Qdl)、风化残积土(Qel)及燕山期(r)基岩六大类。
:
与本工程相关的地层条件综合如下:
地
层
序
号
土层名称
顶面高程
(m)
顶面埋深
特性描述
平均层厚
QPb,层号2
耕植土地
37.82~39.82
0~3.60
松散,欠压实,土质均一性差。
1.11
Qai,层号3(3-1)
松散状中粗砂
32.47~40.88
0.50~7.00
饱水,松散状,分选性差,局部夹粉细砂和砾砂薄层,成份为石英,局部夹粘性土薄层。
3.06
Qai,层号3(3-2)
淤泥质土
32.76~40.66
呈灰黑或深灰色,饱和,流~软塑状,局部含砂粒,局部间中粗砂或粘性土薄层。
1.98
Qai,层号3(3-3)
中粗砂
31.17~36.32
2.00~10.00
呈灰黄、深灰、灰、灰白等色,饱水,稍密状,分选性差,局部夹粉细砂和砾砂薄层。
4.15
Qai,层号3(3-4)
粉质粘土
31.81~40.24
4.10~13.80
呈灰、灰黄、褐黄、褐红等色,可塑状,局部砂粒,粘性一般,局部间中粗砂或粘土薄层。
2.56
Qai,层号3(3-5)
27.90~35.74
呈灰黄、深灰、灰、灰白等色,饱水,中密状,分选性差,局部夹粉细砂和砾砂薄层,成份为石英,局部底部含1~8cm的硅质卵石,局部含粘性土或夹粘性薄层。
3.61
Qdl,层号4
31.49~40.60
1.00~9.50
呈红黄、褐红、灰黄等色,可塑状,含石英砂粒,粘性一般。
6.25
Qel,层号5
花岗岩风化
27.17~37.64
3.80~14.10
呈褐黄、灰绿、褐灰、灰白等色,硬塑状,遇水易软化崩解。
4.70
2.4、水文情况
场地大部分孔段第四系孔隙含水砂层发育,含水量较丰富;
粘性土层透水性差,属微弱透水层,含水贫乏;
基岩在钻探过程中未发现漏水现象,说明基岩裂隙连通性差,含脉状裂隙水贫乏;
故场地地下水主要为砂层孔隙水,含水量较丰富。
地下水的补给主要来源于大气降水及砂层的侧向迳流补给。
地下水位变幅随季节性变化而变化,雨季水位升高,旱季水位下降。
在钻探期间测得钻孔内水位埋深为0.2~5.8m,地下水类型属微承压水。
地下水对混凝土和钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
2.5、塔吊情况
塔吊选用QTZ6015塔吊(固定附着式),最大幅度60m,最大设计自由高度44m,附着后起升高度可达176m。
本工程安装高度约72m。
三、塔吊基础定位
1、塔吊中心位于4-N轴距6.000m,距4-51轴3,600m(详见附图)
2、塔吊预埋地脚螺栓定位尺寸(详见附图:
)
四、塔吊基础设计
3#塔吊基础承台底面以下岩土力学资料(参考地质资料鉴7钻孔柱状图)
序号
厚度(m)
地基承载力特征值(kPa)
土侧阻力标准值(kPa)
土端阻力标准值(kPa)
1
全风化花岗岩
5.0
400
80
2
强风化花岗岩
4.5
700
120
4500
3#塔吊基础持力在全风化花岗岩;
±
0.000相当于绝对标高41.40
开挖深度
-7.400m(34.00)(若见淤泥,则挖尽淤泥直至挖入全风化花岗岩30cm,再回填夯实至-7.400m)
说明:
塔吊承台持力层在全风化花岗岩(层号6-1);
在开挖时,土层与地质报告不符,(如有软土和淤泥)必须挖到符合要求为止。
施工有关说明:
1、承台砼等级为C35(抗渗等级≥0.8MPa),其施工应严格按规范要求执行;
塔吊基础尺寸宽6000*6000,高1450;
钢筋采用2级钢¢
16。
2、塔吊底座与塔吊的安装应按塔吊出厂说明书要求执行,控制好预埋螺栓的位置及锚固深度;
3、所有钢构件的焊接均为接触边长度内满焊,焊缝厚度≥6mm。
4、塔式起重机预埋件截面尺寸及预埋位置、标高均按塔吊使用说明书要求施工,安装单位派技术人员到场做技术指导。
5、基础浇筑混凝土时应分层浇筑,每层不大于500㎜,使用插入式震动振捣密实,浇筑要连续进行。
塔吊基础施工完成塔吊安装后做180厚砖墙进行围护。
6、混凝土浇筑后要浇水养护,养护期不少于14天。
严格按工程桩的验收手续进行验收,做好混凝土试块28天抗压试验。
7、混凝土强度达到85%后方可安装塔吊。
8、加强安全管理,做好现场安全标志。
作业时按规定划定安全警戒区域.
9、基础平面平整度允许偏差1/1000
10、在空载条件下,塔吊和基础平面的垂直度允许偏差为4/1000,明高锚固点以下垂直度允许偏差为2/1000。
11、地脚螺栓进场后要按照说明书检查,保证符合要求,埋置深度≥1000mm。
12、基础防雷接地参照建筑防雷设计要求施工。
13、地脚螺栓与防雷地极接通,接地电阻≤4Ω。
14、塔吊安装、拆卸方案另编。
15、防水层均沿承台周边铺设,做法参照地下室防水大样。
五、塔吊基础施工做法
塔吊基础基坑开挖——浇垫层及砌砖胎模——砖胎模表面1:
3水泥沙浆抹抹灰——做防水——绑扎钢筋笼——预埋地脚螺栓——浇筑基础混凝土——混凝土养护。
1、塔吊基础基坑开挖与地下室基坑同时开挖,开挖放坡1:
1,3#塔吊承台基础坑底标高为-7.40m,顶面标高-5.850m。
在开挖前现场施工员按照塔吊定位图放出灰线,由挖机同步开挖,机械开挖完成后人工整平。
2、垫层厚度100mm,混凝土等级C15,原浆收光,采用240厚灰砂砖M5水泥砂浆砌筑基础侧模,内侧表面采用15mm厚1:
3水泥沙浆抹灰压光。
塔吊基础与地下室底板连接整体。
3、塔吊基础内采用同地下室底板防水材料做防水,并对阴阳角位置进行加强处理,与地下室底板防水连接成系统,以确保塔吊拆除后不再对基础位置的防水进行处理。
底面采用20mm厚1:
3水泥沙浆抹灰做防水保护层。
4、塔吊基础钢筋笼绑扎:
塔吊基础上部水平钢筋同地下室底板配筋:
上部配双层双向Ф20@200,下部配双向Ф16@160,竖向拉筋为Ф14@300,(本方案先浇筑塔吊基础混凝土,提前安装塔吊投入使用),在绑扎塔吊承台钢筋时与地下室底板搭接处钢筋上下错开预留,待绑扎地下室底板钢筋时与塔吊基础连接成整体。
塔吊承台四周与地下室底板连接处设置止水钢板。
(详见附图)
5、混凝土浇筑:
塔吊承台基础混凝土等级为C35防水混凝土,抗渗等级0.8MPa。
塔吊基础承台顶面表面原浆收光,平整度偏差±
10mm。
浇筑前注意用塑料袋套住螺栓丝杆,浇筑捣鼓时注意不得碰触地脚螺栓。
混凝土浇筑时取样留取试块送检,混凝土强度达到80%进行塔吊安装,同时试验报告作为安全资料存档备查。
6、混凝土浇筑后注意养护,养护时间不少于14天。
7、塔吊基础尺寸允许偏差表。
塔吊基础尺寸允许偏差和检验方法
项目
允许偏差(mm)
检验方法
标高
±
20
水准仪、拉线、钢尺检查
平面外形尺寸
钢尺
表面平整度
10、L/1000
水准仪
洞穴尺寸
预埋件标高
预埋件中心距
六、塔吊穿过地下室顶板处理措施
1、地下室顶板预留洞尺寸2.750×
2.750m,居中留设,断开L3(8)300×
800框架梁。
待塔吊拆除后用C40混凝土连接封堵。
2、顶板配筋:
由原双层双向12@200改为双层双向14@200(已经设计同意)。
3、为保证施工中的安全,在塔吊拆除前,顶板主筋不得割断,塔吊拆除时用氧气割断后再用帮条焊连接。
板筋必须按50%错开接头,接头间的间距不小于40d。
4、塔吊使用过程中,洞口四周顶板模板及支撑不拆。
5、预留洞口混凝土浇灌时,洞口四周严格按施工缝处理并设置止水钢板,顶板防水时,洞口位置增加一道防水层。
(塔吊穿过地下室顶板预留洞详见附图)
七、塔吊基础验算书:
塔吊天然基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ60自重(包括压重):
F1=573.00kN最大起重荷载:
F2=60.00kN
塔吊倾覆力距:
M=1726.00kN.m塔吊起重高度:
H=72.00m塔身宽度:
B=1.80m
混凝土强度等级:
C35钢筋级别:
Ⅱ级地基承载力特征值:
400.00kPa
基础最小宽度:
Bc=6.00m基础最小厚度:
h=1.50m基础埋深:
D=0.00m
预埋件埋深:
h=0.00m
二.基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:
H=1.45m
基础的最小宽度取:
Bc=6.00m
三.塔吊基础承载力计算
计算简图:
1、整体抗倾覆稳定性计算:
e=(MK+FVKh)/(FK+GK)=(1726+71*1.45)/(573+6*6*1.45*25)
=0.974<
b/4=1.5,满足要求!
式中:
MK——相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值(kN*m)FVK——相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载值(kN)
h——基础的高度(m)
FK——塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值(kN)
GK——基础及其上土的自重标准值(kN)
b——矩形基础底面的短边长度(m)
2、地基承载力计算
PK=(FK+GK)/bl=(573+6*6*1.45*25)/(6*6)=52.17kPa<
fa
PK——相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值(kPa);
l——矩形基础底面的长边长度(m);
fa——修正后的地基承载力特征值(kPa)。
本工程偏心距e=0.974<b/6
Pkmax=(FK+GK)/bl+(MK+FVKh)/W=52.17+1828.95/36=102.97<
1.2fa,
满足要求!
Pkmax——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa);
W——基础底面的抵抗矩(m3);
3.地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:
fa=400.00kPa
由于fa≥Pk=64.6kPa所以满足要求!
偏心荷载作用:
由于1.2×
fa≥Pkmax=102.97kPa所以满足要求!
4.受冲切承载力验算
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=0.95;
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,取ft=1.57kPa;
am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=[1.80+(1.80+2×
1.45)]/2=3.25m;
h0──承台的有效高度,取h0=1.45m;
Pj──最大压力设计值,取Pj=147.39kPa;
Fl──实际冲切承载力:
Fl=147.39×
(6.00×
0.70+7.42)=1712.70kN。
允许冲切力:
0.7×
0.95×
1.57×
3250×
1450=4750427.00N=4750.43kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
5.承台配筋计算
1.抗弯计算,计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离,取a1=2.10m;
P──截面I-I处的基底反力:
P=147.39×
(3×
1.75-2.10)/(3×
1.75)=88.54kPa;
a'
──截面I-I在基底的投影长度,取a'
=1.80m。
经过计算得:
M=2.102×
[(2×
6.00+1.80)×
(147.39+88.54-2×
1305.00/6.002)+(147.39-88.54)×
6.00]/12
=958.62kN.m。
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
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。
经过计算得
s=958.62×
106/(1.00×
16.70×
6.00×
103×
14002)=0.0046
=1-(1-2×
0.0046)0.5=0.005
s=1-0.005/2=0.998
As=958.62×
106/(0.998×
1450×
300.00)=2208mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
13500mm2。
故取As=13500mm2。
采用HRB335,fy=300.00N/mm2取6020
As1=60×
314=18840mm2>
As=13500mm2(满足要求),即双层双向20@200满足要求!
八、附图
1、基坑支护平面与塔吊定位图
2、塔吊基础剖面图
3、塔吊基础地质参考剖面图
4、塔吊基础定位与穿板预留洞平面图