一、 工程概述…………………………………………………………2 二、 编制依据…………………………………………………………2 三、 平面布置…………………………………………………………3 四、 塔吊基础型式……………………………………………………3 五、 工程地质及水文情况……………………………………………3 六、 4#塔吊矩形格构式桩基础计算书………………………………4 七、 5#塔吊矩形格构式桩基础计算书………………………………
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八、 塔吊避雷措施……………………………………………………13 九、 主要安全技术措施………………………………………………13 十、 塔吊基础沉降观测………………………………………………13 十一、 多塔作业注意事项…………………………………………13 十二、 塔吊安拆方案………………………………………………14 附图
一、 工程概述
杭政储出(2008)26号地块为商品住宅(二期)工程,位于杭州市下城区华丰村,康宁路北侧,华中路东侧.本工程建设单位为杭州万泰房地产开放有限公司,设计单位为浙江展诚建筑设计有限公司.
本标段工程包括5幢16层高层及地下1层车库组成,建筑面积约46550。99m²,地下建筑面积约10000m²。建筑高度48.85m~49。85m。±0。000相当于黄海高程6。15m。
本工程抗震设防烈度为6度,除地下自行车库和地下汽车库建筑耐火等级为
1
一级外,其余建筑耐火等级均为二级,屋面和地下室防水等级均为二级,建筑设计使用年限为50年。本工程土方开挖时自然地坪标高为:6.25 ,基坑底标高为—5.75,4#塔吊安装高度为:70米 ,5#塔吊安装高度为:64米。
二、 编制依据
1、
杭政储出(2008)26号地块为商品住宅(二期)工程施工图纸及基坑围护图纸;
2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、
《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002) 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010) 《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008) 《钢结构设计规范》(GB50017-2005) 《钢结构制作工艺规程》
浙江中材工程勘测设计有限公司提供的《岩土工程勘察报告》 塔吊生产厂家(浙江虎霸建设机械有限公司)提供的该型塔吊的力学参数。 塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T187—2009)
10、 杭建监(2010)第33号文件
11、 《塔式起重机安全规程》GB5144—2006
12、 《建筑施工起重机械安装、使用、拆卸安全规程》JGJ196-2010 13、 浙江省关于塔吊基础的相关规范
三、 平面布置:
根据建筑物平面布置情况,在满足周边环境及现场垂直运输要
求的前提下,现确定设置2台虎霸QTZ80塔吊均安装在地下室中,塔吊位置详见平面布置图,以保证最大覆盖面(塔吊在地下室土方开挖前安装完毕).
具体位置详见《塔吊平面布置图》 塔吊安装幅度:均为55M.
2
四、 塔吊基础形式:
塔吊基础形式钻孔灌注桩加钢构柱,桩基采用4根φ800钻孔灌注桩,桩心距1.6米,桩身砼强度C30,桩顶标高为-6.350m,桩顶处设一块5.0m×5。0m×0。4m小基础(要求锚桩100mm),混凝土采用C35。四肢角钢(Q235,L140×10)格构柱直接埋设在桩内,与桩搭接3米,格构柱与桩钢筋笼共两处电焊焊接,即格构柱和钢筋笼顶处及格构柱底和钢筋笼处。格构柱柱顶设一块40mm厚钢板,作为格构柱与塔吊基础节的连接板,标高为—2。0m。详见附图。
五、 工程地质及水文情况 详见地质报告
六、4#塔吊矩形格构式基础计算书
一)、塔机属性
塔机型号 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 塔机独立状态的计算高度H(m) 塔身桁架结构 塔身桁架结构宽度B(m) QTZ80(虎霸) 40 43 方钢管 1。6 二)、塔机荷载
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN) 起重臂自重G1(kN) 起重臂重心至塔身中心距离RG1(m) 小车和吊钩自重G2(kN) 最大起重荷载Qmax(kN) 最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m) 300 48 29.3 3.8 60 10.5 3
最小起重荷载Qmin(kN) 最大吊物幅度RQmin(m) 最大起重力矩M2(kN·m) 平衡臂自重G3(kN) 平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m) 平衡块自重G4(kN) 平衡块重心至塔身中心距离RG4(m) 10 57 Max[60×10。5,10×57]=630 18 7。25 80 10。2 2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
塔身前后片桁架的平均充实率α0 0.35 工作状态 风荷载标准值ωk(kN/m) 非工作状态 1.85 20.5 3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态 塔机自重标准值Fk1(kN) 起重荷载标准值Fqk(kN) 竖向荷载标准值Fk(kN) 水平荷载标准值Fvk(kN) 倾覆力矩标准值Mk(kN·m) 300+48+3.8+18+80=449。8 60 449。8+60=509。8 0。5×0。35×1。6×43=12。04 48×29。3+3。8×10。5—18×7。25—80×10.2+0.9×(630+0。5×12。04×43)=1299.77 非工作状态 竖向荷载标准值Fk’(kN) 水平荷载标准值Fvk'(kN) 倾覆力矩标准值Mk'(kN·m) Fk1=449。8 1.85×0。35×1。6×43=44.55 48×29。3-18×7.25-80×10.2+0.5×44.55×43=1417.72 4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态 4
塔机自重设计值F1(kN) 起重荷载设计值FQ(kN) 竖向荷载设计值F(kN) 水平荷载设计值Fv(kN) 1.2Fk1=1.2×449。8=539。76 1。4FQk=1.4×60=84 539。76+84=623。76 1.4Fvk=1。4×12.04=16。86 1.2×(48×29.3+3。8×10。5—18×7。25-80×10。2)+1.4×0。9×(630+0。5×12.04×43)倾覆力矩设计值M(kN·m) =1719.72 非工作状态 竖向荷载设计值F'(kN) 水平荷载设计值Fv'(kN) 倾覆力矩设计值M’(kN·m) 1。2Fk=1。2×449。8=539。76 1。4Fvk=1.4×44。55=62。37 1。2×(48×29.3—18×7。25-80×10.2)+1。4×0.5×44。55×43=1892.84 ''三)、桩顶作用效应计算
承台布置 桩数n 桩直径d(m) 4 0.8 桩心距al(m) 1.6 1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:Qk=(Fk+Gk)/n=(449。8)/4=112.45kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下: Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(449。8)/4+(1417.72)/2.26=739。76kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(449.8)/4—(1417.72)/2.26=-514。86kN 2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下: Qmax=(F)/n+(M)/L
=(539.76)/4+(1892.84)/2。26=972。48kN Qmin=(F)/n—(M)/L
5
=(539。76)/4—(1892。84)/2。26=—702。6kN
四)、格构柱计算
格构柱参数 格构柱缀件形式 格构式钢柱计算长度H0(m) 格构柱伸入灌注桩的锚固长度(m) 格构柱分肢参数 格构柱分肢材料 分肢对最小刚度轴的回转半径2。78 iy0(cm) 分肢形心轴距分肢外边缘距离3.82 Z0(cm) 分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm) 格构柱缀件参数 格构式钢柱缀件材料 焊缝参数 角焊缝焊脚尺寸hf(mm) 焊缝强度设计值ftw(N/mm) 22缀板 7.35 3 格构式钢柱的截面边长a(mm) 缀板间净距l01(mm) 450 500 L140X10 分肢材料截面积A0(cm) 格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm) 4227.37 514.65 分肢材料强度设计值fy(N/mm) 2235 215 400×250×10 格构式钢柱缀件截面积A1x’(mm) 22500 10 160 焊缝计算长度lf(mm) 200 1、格构式钢柱换算长细比验算 整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩:
22
I=4[I0+A0(a/2-Z0)]=4×[514.65+27。37×(45。00/2—3。82)]=40260。81cm4 0。5 整个构件长细比:λx=λy=H0/(I/(4A0))=735/(40260。81/(4×27。37))0。5=38.33
分肢长细比:λ1=l01/iy0=50。00/2。78=17.99
分肢毛截面积之和:A=4A0=4×27。37×102=10948mm2
格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:λ0 max=(λx2+λ12)0。5=(38。
6
332+17.992)0.5=42。34 满足要求!
2、格构式钢柱分肢的长细比验算
λ1=17。99≤min(0.5λ0max,40)=min(0。5×42。34,40)=21。17 满足要求!
3、格构式钢柱受压稳定性验算
λ0max(fy/235)0.5=42。34×(215/235)0.5=40.5
查表《钢结构设计规范》GB50017附录C:b类截面轴心受压构件的稳定系数:φ=0.899
Qmax/(φA)= 972.48×103/(0.899×10948)=98.81N/mm2≤f=215N/mm2 满足要求! 4、缀件验算
0.5 缀件所受剪力:V=Af(fy/235)0.5/85=10948×215×10—3×(235/235)/85=27.69kN
格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+25=50.00+25=75cm 作用在一侧缀板上的弯矩:M0=Vl1/4=27.69×0.75/4=5.19kN·m 分肢型钢形心轴之间距离:b1=a-2Z0=0。45—2×0.0382=0.37m
作用在一侧缀板上的剪力:V0=Vl1/(2·b1)=27。69×0.75/(2×0。37)=27.8kN 角焊缝面积:Af=0。8hflf=0。8×10×200=1600mm2
角焊缝截面抵抗矩:Wf=0.7hflf2/6=0.7×10×2002/6=46667mm3
垂直于角焊缝长度方向应力:σf=M0/Wf=5.19×106/46667=111N/mm2 垂直于角焊缝长度方向剪应力:τf=V0/Af=27.8×103/1600=17N/mm2 ((σf /1.22)2+τf2)0.5=((111/1.22)2+172)0。5=93N/mm2≤ftw=160N/mm2 满足要求! 5)格构柱顶板计算
(1)顶板截面抵抗矩 顶板厚度取40MM W=bh2/6=600×402/6=160000mm3
(2)顶板所受的弯矩 顶板按四边简支板计算 M=Kxqb2=0。0368×739.76/0.6×0。62=16。33KN.M
7
(3)顶板强度6=M/W=16。33×10/160000=102。1N/mm〈f=205N/mm 满足要求
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5)塔吊与连接板的螺栓验算
按照塔吊说明书要求设置,不再计算。
六)、桩承载力验算
桩参数 桩混凝土强度等级 桩混凝土自重γz(kN/m) 桩入土深度lt(m) 桩配筋 自定义桩身承载力设计值 桩身普通钢筋配筋 地基属性 是否考虑承台效应 否 侧阻力特征值土名称 土层厚度li(m) qsia(kPa) 淤泥质泥土 第6-1层粘土 第6—2层粘土 第7—1层含角跞5 质粘土 36 300 0.7 - 13。4 6。4 5.4 7 30 35 qpa(kPa) 200 230 250 0.7 0.7 0.7 端阻力特征值抗拔系数 fak(kPa) - — - 承载力特征值否 HRB335 10Φ18 桩混凝土类型 钢筋混凝土 3C30 25 26.8 桩基成桩工艺系数ψC 桩混凝土保护层厚度б(mm) 0.75 35 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2。51m 桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.5m2 Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
8
=2.51×(13.4×7+6。4×30+5.4×35+3。1×36)+300×0。5×0。6(桩端承载力折减)=1564.38kN
Qk=112。45kN≤Ra=1564.38kN×0。7(群桩桩距小于3D时折减系数)=1095.1kN Qkmax=739.76kN≤1。2Ra=1.2×1564。38×0。7(群桩桩距小于3D时折减系数)=1314。08kN 满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=-514。86kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Qk’=514.861kN 桩身的重力标准值:Gp=ltApγz=26。8×0。5×25=336。78kN
Ra'=uΣλiqsiali+Gp=2.51×(0。7×13。4×7+0。7×6.4×30+0.7×5。4×35+0.7×3.1×36)+336.78 =1367.08kN
Qk'=514.86kN≤Ra'=1367。08kN×0.7(群桩桩距小于3D时折减系数)=956.96 kN 满足要求! 3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:As=nπd2/4=10×3.14×182/4=2545mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Qmax=972。48kN
ψcfcAp+0.9fy’As’=(0.75×14×0。5×106 + 0.9×(300×2544.69))×10-3=6154。38kN Q=972.48kN≤ψcfcAp+0。9fy’As'=6154。38kN 满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q’=-Qmin=702.6kN fyAS=300×2544.69×10—3=763。41kN Q'=702。6kN≤fyAS=763。41kN 满足要求! 4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(2544。69/(0。5×106))×100%=0。51%≥0.45%
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满足要求!
七)、承台计算
该承台基础为稳固、连接四根格构柱的作用,作为构造措施。不予验算。配双层双向φ16@150钢筋网片.
七、5#塔吊矩形格构式基础计算书
5#塔吊因与4#塔吊所处位置不同,各层地基土情况与4#塔吊不同,其余与4#塔吊一致。故只需验算桩基承载力。
一)桩承载力验算:
桩参数 桩混凝土强度等级 桩混凝土自重γz(kN/m) 桩入土深度lt(m) 桩配筋 自定义桩身承载力设计值 桩身普通钢筋配筋 地基属性 是否考虑承台效应 否 侧阻力特征值qsia土名称 土层厚度li(m) (kPa) 淤泥质泥土 第6-1层粘土 第6-2层粘土 第7-1层含角跞质1。5 粘土 36 300 0。7 — 12.8 8。3 3.7 7 30 35 (kPa) 200 230 250 0.7 0.7 0.7 端阻力特征值qpa抗拔系数 fak(kPa) — - - 承载力特征值否 HRB335 10Φ18 桩混凝土类型 钢筋混凝土 3C30 25 26。3 桩基成桩工艺系数ψC 桩混凝土保护层厚度б(mm) 0.75 35 10
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:u=πd=3。14×0.8=2.51m 桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.5m2 Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=2。51×(12。8×7+8。3×30+3.7×35+1。5×36)+300×0。5×0。6(桩端承载力折减)=1400.47kN
Qk=112。45kN≤Ra=1400.47kN×0.7(群桩桩距小于3D时折减系数)=980。33 kN
Qkmax=739.76kN≤1。2Ra=1.2×1400。74×0。7(群桩桩距小于3D时折减系数)=1176.62kN 满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=—514。86kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Qk’=514。861kN 桩身的重力标准值:Gp=ltApγz=26。8×0.5×25=336.78kN
Ra’=uΣλiqsiali+Gp=2。51×(0.7×12。8×7+0.7×8。3×30+0。7×3.7×35+0.7×1.5×36)+336.78 =1254。11kN
Qk’=514。86kN≤Ra'=1254.11kN×0。7(群桩桩距小于3D时折减系数)=877。88kN
满足要求! 3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:As=nπd2/4=10×3。14×182/4=2545mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Qmax=972.48kN
ψcfcAp+0。9fy'As’=(0。75×14×0.5×106 + 0.9×(300×2544.69))×10—3=6154。38kN
Q=972.48kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=6154.38kN 满足要求!
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(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Qmin=702。6kN fyAS=300×2544。69×10—3=763.41kN Q’=702.6kN≤fyAS=763。41kN 满足要求! 4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(2544。69/(0。5×106))×100%=0.51%≥0。45% 满足要求!
八、塔吊避雷措施
塔机要用专用的接地线可靠接地,接地电阻不的大于4Ω,塔吊接地圆钢同
塔吊基础钢筋与桩基钢筋用Ф12圆钢焊接,形成一个接地网,上部与塔吊专设接地线相连,确保塔吊防雷安全。
九、主要安全技术措施:
1、基础平面与水平面倾斜度〈1/1000. 2、标准节垂直度控制在<1/1000。 3、确保格构柱与桩基稳固连接。
4、在塔吊安装前,必须向操作人员进行安全、技术交底。
5、作业人员进入现场必须戴安全帽,穿防滑鞋,高空作业必须系安全带。 6、塔吊操作须有专人指挥,全体作业人员集中经精力、相互配合,在指挥人员指挥下安全作业。
7、对所有的起重工具如索具、夹具等进行全面检查并计算、验算后方可使用。 8、塔吊安装后必须经主管部门检查验收合格后,挂牌方可使用。 9、塔吊司机须持有效操作证上岗. 10、严格执行“十个不准吊”。
11、塔吊电箱必须上锁,专人保管,工作完毕切断电源、上锁。
12、经常对塔吊进行保养维修,特别是对五限位(超高、变幅、超重、力矩、升空室)上保险;吊钩、钢丝绳、滚筒要经常检查并准备配件。
十、塔吊基础沉降观测
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塔吊安装完毕后,应加强对塔吊基础的沉降观测,每月测一次,并记录在案
备查。以确保塔吊的安全使用.
十一、多塔作业注意事项
1、
项目部必须配置塔吊指挥且持证上岗,配备对讲机,由塔吊指挥统一协调塔吊的吊装作业; 2、 3、
相邻塔吊安装高度必须不在同一平面,要求错开2个塔身标准节; 项目部应做好塔吊司机和塔吊指挥的安全技术交底工作,特别有关多塔作业的注意事项; 4、
两台塔吊不得同时在吊装重叠区域内进行吊装作业,当塔吊在吊装重叠区域进行作业时应注意相关塔吊的运行方向,并与塔吊指挥随时保持联系,确保各塔吊在使用中不相相互碰撞。
十二、塔吊安拆方案
详见塔吊安拆施工方案.(专业单位另行提供) 十三、附图:
矩形桩式桩配筋图 矩形桩式格构柱详图 矩形桩式格构柱截面图 矩形桩式格构柱止水片详图 矩形桩式柱肢安装接头详图 矩形桩式水平剪刀撑连接详图
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