某建筑基础塔吊施工方案.doc

目 录一、编制依据2二、工程概况及特点2三、现场环境：4四、地理环境：4五、塔吊基础验算4六、护坡桩及护坡：17七、确保安全的措施：18八、附图1、218一、编制依据1.1施工合同及施工图纸。1.2中国电子科技集团第十二研究所6-5科研楼施工组织设计1.3图纸会审记录及设计变更通知单1.4其他相关文件1.5现行国家、地方有关法律、法规序号名 称编 号1建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20022预拌混凝土GB14902-20033混凝土强度检验评定标准GBJ107-874混凝土外加剂应用技术规范GBJ119-885普通混凝土配合比设计规程JGJ55-20006混凝土减水剂质量标准和试验方法JGJ56-847混凝土减水剂质量标准和试验方法JGJ56-848混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-959商品混凝土质量管理规程DBJ01-6-9010混凝土中掺用粉煤灰的技术规程DBJ01-10-9311粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程JGJ28-8612粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ146-9013混凝土矿物掺合料应用技术规程DBJ01-64-2002二、工程概况及特点2.1工程概况本工程位于北京朝阳区酒仙桥路13号中国电子科技集团公司第十二研究所院内。施工现场东侧围墙外为酒仙桥路，北侧围墙外有加油站。南侧及西侧为第十二研究所院内已有建筑。本工程为筏板基础，地下室外墙为混凝土剪力墙，内墙核心筒结构。地上部分为框架、剪力墙与核心筒结构。地上、地下均采用商品混凝土，地下部分外墙为小钢模，内墙为定型大钢模。顶板为多层板体系，支撑为碗扣架体系。地下基础部分分两个流水段进行施工，地上部分分四个流水段进行流水作业。工程概况表1建筑面积460302层数地下室3层地上18层3基底标高 -14.3m、-14.0m 、-16.4m 4建筑物高度79.95 m5结构形式基础结构形式筏板基础主体结构形式框架核心筒6地下防水结构自防水+SBS外防水筏板基础：C35/P8 7结构断面尺寸（mm）及等级基础底板厚度、等级1000m、1600、2200m，C35 P8地下外墙厚度、等级450mm ，C60 P8地下框架柱等级C60地上外墙厚度、等级400mm， 1-6层C60 7-9层C50 10-18层C40地上框架柱等级1-6层C60 7-9层C50 10-18层C40核心筒墙厚度、等级500、400、350mm -3F-6层C60 7-9层C50 10-18层C40框架梁等级地下部分-地上9层 C40 10-18层C35板等级地下部分-地上9层 C40（人防顶板为P8） 10-18层 C35后浇带宽度、等级800mm C40 P8 微膨胀砼8结构抗震等级一级三、现场环境：由于施工现场狭小，根据现场实际情况，采用一台LT-6518塔吊（QTZ200型），塔吊中心为6-5科研楼西侧部位（见平面图）四、地理环境：根据6-5工程地质岩土勘察报告书显示：地耐力为220KPa。五、塔吊基础验算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)、塔式起重机设计规范（GB/T 13752-92）、混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）、建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB 50009-2001(2006年版)）编制。1、 参数 1)塔吊基本参数 塔吊型号:QTZ200，塔吊最大起吊高度H0162m，塔身宽度B2m； 2)塔机自重参数 塔身自重G0200kN，起重臂自重G19.85kN，小车和吊钩自重G20.38kN，平衡臂自重G35.64kN，平衡块自重G425kN，最大起重荷载Qmax8kN，最小起重荷载Qmax1.76kN； 3)塔机尺寸参数 起重臂重心到塔身中心的距离RG165m，小车和吊钩重心到塔身中心的距离RG265m，平衡臂重心到塔身中心的距离RG314.38m，平衡块重心到塔身中心的距离RG414.38m，最大起重荷载到塔身中心的距离RQmax11.7m，最小起重荷载到塔身中心的距离RQmin65m；4)塔吊承台参数 承台长度b6.45m，承台宽度l6.45m，承台高度h1.7m，承台混凝土强度等级：C35，承台混凝土自重25kN/m3，承台上部覆土厚度d6.5m，承台上部覆土重度18kN/m3；5)塔吊基础参数 地基承载力特征值fa240kN/m2，基础宽度地基承载力修正系数b3，基础埋深地基承载力修正系数d3，基础埋深地基承载力修正系数25kN/m3，基础底面以上的土的加权平均重度m25kN/m3，承台埋置深度D1.7m，修正后的地基承载力特征值fa948.75kN/m2；6)风荷载参数 塔身桁架杆件类型为：型钢或方钢管，地面粗糙度类型为：C类 有密集建筑群市区，塔机计算高度h43m，塔身前后片桁架平均充实率00.4，塔身风向系数1.2，基本风压W00.45kN/m2(工程所在地：北京，取50年一遇)，风荷载高度变化系数z0.94，风荷载体型系数s1.95，风荷载风振系数z1.85；7)承台配筋参数 承台底面长向配筋：使用HRB335钢筋，直径为25mm，间距为170mm； 承台底面短向配筋：使用HRB335钢筋，直径为25mm，间距为170mm； 2、荷载计算 自重荷载及起重荷载 1)塔机自重标准值 Fk1200+9.85+0.38+5.64+25240.87kN； 2)基础自重标准值 Gk6.45×6.45×(1.7×25+6.5×18)6635.6kN； 丰水期：Gk6.45×6.45×(1.7×(25-10)+6.5×18)5928.36kN； 3)起重荷载标准值 Fqk8kN； 风荷载计算 计算公式如下： 1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 工作状态下 00.2kN/m2 z0.94 s1.95 z1.77 00.4 1.2 计算结果： k0.52kN/m2 sk0.5kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvkqsk×H21.5kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk0.5Fvk×H462.25kN·m 2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 非工作状态下00.45kN/m2(北京，取50年一遇) z0.94 s1.95 z1.85 00.4 1.2 计算结果： k1.22kN/m2 qsk1.17kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvkqsk×H50.31kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk0.5Fvk×H1081.66kN·m 塔机的倾覆力矩 塔机自身产生的倾覆力矩，向前(起重臂方向)为正，向后为负。 1)大臂自重产生的向前力矩标准值 M19.85×65640.25kN·m 2)最大起重荷载产生的最大向前起重力矩标准值 (Qmin比Qmax产生的力矩大) M21.76×65114.4kN·m 3)小车位于上述位置时的向前力矩标准值 M30.38×6524.7kN·m 4)平衡臂产生的向后力矩标准值 M4-5.64×14.38-81.1kN·m 5)平衡重产生的向后力矩标准值 M5-25×14.38-359.5kN·m 计算结果： 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 MkM1+M3+M4+M5+0.9(M2+Msk)743.34kN·m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 MkM1+M4+M5+Msk1281.31kN·m 3、地基承载力验算 修正后的地基承载力特征值fa948.75kN/m2 1)工作状态下 Mk743.34kN·m a.当轴心荷载作用时： FkFk1+Fqk248.87kN Pk(248.87+6635.6)/(6.45×6.45)165.48kN/m2 Pkfa948.75，满足要求。 b.当偏心荷载作用时： 基础长宽比b/l6.45/6.451 基础长宽比小于等于1.1，按方形基础计算 Wxl×b×b/644.72m3 Wyl×l×b/644.72m3 MkxMk×b/(b2+l2)0.5525.62kN·m MkyMk×l/(b2+l2)0.5525.62kN·m Pkmin141.97kPa Pkmin>=0，偏心荷载合力作用点在核心区内，按下式计算： Pkmax188.99kN/m2 Pkmax1.2fa1138.5，满足要求。 2)非工作状态下 Mk1281.31kN·m a.当轴心荷载作用时： FkFk1240.87kN Pk(240.87+6635.6)/(6.45×6.45)165.29kN/m2 Pkfa948.75，满足要求。 b.当偏心荷载作用时： 基础长宽比b/l6.45/6.451 基础长宽比小于等于1.1，按方形基础计算 Wxl×b×b/644.72m3 Wyl×l×b/644.72m3 MkxMk×b/(b2+l2)0.5906.02kN·m MkyMk×l/(b2+l2)0.5906.02kN·m Pkmin124.77kPa Pkmin>=0，偏心荷载合力作用点在核心区内，按下式计算： Pkmax205.81kN/m2 Pkmax1.2fa1138.5，满足要求。 4、基础抗剪验算 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=0.92； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，承台使用C35混凝土，取 ft=1570kN/m2； am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: am=2+(2 +2×(1.7-0.05)/2=3.65m； h0承台的有效高度，取 h0=1.7- 0.051.65m； Pj（小偏心）最大压力设计值： 工作状态下 P1188.99-(6.45-2)/2×(188.99-141.97)/2136.68kN/m2； Pj188.99+136.68325.67kN/m2； 非工作状态下P1205.81-(6.45-2)/2×(205.81-124.77)/2205.81kN/m2； Pj205.81+205.81411.62kN/m2； Fl实际冲切承载力： 工作状态下 Fl325.67×(6.45-2)×6.45/24673.77kN； 非工作状态下Fl411.62×(6.45-2)×6.45/25907.26kN； 允许冲切承载力： 0.7×0.92×1570×3.65×1.656089.23kN 验算结果： 工作状态下实际冲切承载力不大于允许冲切承载力，满足要求！ 非工作状态下实际冲切承载力不大于允许冲切承载力，满足要求！ 5、承台配筋验算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 计算简图如下(小偏心)： 1)、承台底面长向配筋验算 1.1)、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(6.45-2)/22.22m； l承台宽度,l=6.45m； a塔身宽度,取 a=2m； P截面I-I处的基底反力: 工作状态下P(6.45-2.22)/6.45×(188.99-(141.97)-(141.97)172.81kN/m2； 非工作状态下P(6.45-2.22)/6.45×(205.81-(124.77)-(124.77)177.92kN/m2； 经过计算得： 工作状态下MI2.222×(2×6.45+2)×(1.35×188.99+1.35×172.81-2×1.35×6635.6/(6.45×6.45)+(1.35×188.99-1.35×172.81)×6.45/12411.44kN.m； 非工作状态下MI2.222×(2×6.45+2)×(1.35×205.81+1.35×177.92-2×1.35×6635.6/(6.45×6.45)+(1.35×205.81-1.35×177.92)×6.45/12634.49kN·m； 取最不利的MI634.49kN·m； 1.2)、配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 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，承台使用C35混凝土，故11； fc混凝土抗压强度设计值，承台使用C35混凝土，取16700kN/m2； h0承台的计算高度，取1.7-0.051.65m； 1.3)、承台底面长向配筋验算： fy钢筋强度设计值，使用HRB335钢筋，取300000kN/m2； 钢筋直径25mm； 钢筋间距170mm； 配筋数量39根； 经过计算得： s634.49/(1×16700×6.45×1.652)0.002 1-(1-2×0.002)0.50.002 s1-0.002/20.999 As=634.49/(0.999×1.65×300000)×10000001283.081mm2； 承台底面长向需要配筋：As1lh 0.0015 As10.0015×6.45×1.7×100000016447.5mm2； 承台底面长向需要配筋： A1Max(As,As1)16447.5mm2； 承台底面长向实际配筋： A23.14×(25/2)2×3919134.375mm2； 验算结果：A2>=A1，满足要求。 2)、承台底面短向配筋验算 2.1)、抗弯计算，计算公式如下: 式中 b承台长度，b=6.45m； l承台宽度，l=6.45m； a塔身宽度，取 a=2m； b塔身宽度，取 b=2m； 经过计算得： 工作状态下MII(6.45-2)2×(2×6.45+2)×(1.35×188.99+1.35×141.97-2×1.35×6635.6/(6.45×6.45)/4899.25kN.m； 非工作状态下MII(6.45-2)2×(2×6.45+2)×(1.35×205.81+1.35×124.77-2×1.35×6635.6/(6.45×6.45)/4896.1kN.m； 取最不利的MII99.25kN.m； 2.2)、配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 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，承台使用C35混凝土，故11； fc混凝土抗压强度设计值，承台使用C35混凝土，取16700kN/m2； h0承台的计算高度，取1.7-0.051.65m； 2.3)、承台底面短向配筋验算： fy钢筋强度设计值，使用HRB335钢筋，取300000kN/m2； 钢筋直径25mm； 钢筋间距170mm； 配筋数量39根； 经过计算得： s99.25/(1×16700×6.45×1.652)0 1-(1-2×0)0.50 s1-0/21 As=99.25/(1×1.65×300000)×1000000200.505mm2； 承台底面短向需要配筋：As1bh 0.0015 As10.0015×6.45×1.7×100000016447.5mm2； 承台底面短向需要配筋： A1Max(As,As1)16447.5mm2； 承台底面短向实际配筋： A23.14×(25/2)2×3919134.375mm2； 验算结果：A2>=A1，满足要求。六、护坡桩及护坡：1、本塔吊基础土方开挖为基坑挖至槽底深度时进行。 2、土方开挖：采用1台反铲挖掘机挖土，自卸汽车运至场外。机械挖土时在工程护坡桩边施工，不能碰挖桩身。3、钢筋：严格按塔吊厂家提供的承台配筋图下料、安装钢筋的绑扎、搭接均按规范要求进行。4、模板：塔吊基础模板为木模作为模板。5、砼：塔吊基础采用C30商品砼泵送输入。购买商品砼时必须有合格证等相关文件。浇筑时，留置砼试块二组检测试压，确保砼抗压强度，保证质量安全。七、确保安全的措施：1、在基坑边集水抗设100潜水泵抽水，保持基底不积水。2、加强沉降观测，做好记录。3、塔吊安装后每周进行一次垂直度观测，以防倾斜。4、在建筑物五、九、十三、十六层设置四道附墙杆。 八、附图1、2附图1附图2