塔吊专项施工方案预应力管桩.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流塔吊专项施工方案预应力管桩.精品文档.目 录第一章 编制依据2第二章 工程概况2第三章 塔吊的布置原则2第四章 塔吊的布置和选型34.1 塔吊的数量及位置选择34.2 塔吊型号确定3第五章 塔吊基础设计65.1 基础概况65.2 塔吊基础设计9第六章 塔吊基础施工技术措施及质量验收17第七章 塔吊安装与拆卸19第八章 安全技术方案388.1 安全注意事项388.2 使用期间安全措施398.3 起重机的顶升作业398.4 测试408.5 起重机的操作40第九章 塔吊倾翻突发事件应急预案42第十章 塔吊使用相关制度4410.1 塔吊、电梯拆装安全
2、管理制度4410.2 塔吊、电梯拆装前零部件检查制度4410.3 塔吊安全技术交底制度4510.4 塔吊、电梯拆装检测验收制度4510.5 塔吊、电梯拆装档案管理制度46第一章 编制依据1、席勒天津医疗设备新建厂房项目施工总承包工程施工图纸2、建筑结构荷载规范(GB50009-2012)3、TC6012塔式起重机使用说明书4、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)5、地基与基础施工及验收规范(GB50202-2002)6、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)7、混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2002)(2011年版)8、钢结构设计规范(GB50017-200
3、3)9、钢结构工程施工及验收规范(GB50205-2001)10、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)11、席勒(天津)医疗设备有限责任公司新建厂房岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)工号:KC2013E42212、施工现场场地情况。13、塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。14、PMPM施工软件(CMIS_2012版11月26日)。第二章 工程概况本项目为席勒天津医疗设备新建厂房项目施工总承包工程,由席勒(天津)医疗设备有限责任公司投资兴建,建设地点位于天津市空港经济区内。总用地面积25690.20,建筑面积26707.06。其中地下48.20、地上26658.
4、86。研发车间为钢筋混凝土框架结构,地上5层。研发车间为单层钢结构。门卫及消防泵房为钢筋混凝土框架结构,地上一层,地下一层。第三章 塔吊的布置原则3.1 根据该工程的施工特点和进度要求,最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径,确保主体结构施工时材料及周转材料的运输。3.2 不影响后续工程及满足安全规范的要求。3.3 满足塔吊安装和拆卸的工作面要求,保证塔吊拆卸的可行性。3.4 塔吊基础为永久性基础,待塔吊拆除后不进行其他处理,直接进行回填土施工,即塔吊基础的放置不能影响建筑、结构、水电管线和室外管网的行走路线。第四章 塔吊的布置和选型4.1 塔吊的数量及位置选择 根据工期要求,为满足施工的垂直
5、运输任务,在L型研发车间区域外的适当位置设置1台TC6012塔式起重机,60m臂长。设置于J轴线南侧18m与4轴线东侧18m相交处。塔吊的具体布置见平面布置图。4.2 塔吊型号确定最重材料为成捆的钢筋,一般重量为23吨,混凝土料斗按装料0.8m3连料斗按3吨计,吊装最大载重量严格按着起重性能表进行吊装。最大回转半径60m,主楼檐口高度为23.60m,长宽为91.10 m* 91.10 m,根据这些参数要求设置塔吊为35m高度。塔机基本技术参数如下表:TC6012塔吊型号性能参数第五章 塔吊基础设计5.1 基础概况席勒(天津)医疗设备有限责任公司新建厂房岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)工号:KC
6、2013E422,塔基的基础采用桩基础,J轴线南侧18m与4轴线东侧18m相交处。位于6号取土试样钻孔附近。比较3-3、7-7可知,该区域的地质状况基本相同,因此取6号勘探点的土质情况进行塔吊基础设计。勘探点平面布置图6号勘探点地质柱状图6-16号勘探点地质柱状图6-25.2 塔吊基础设计5.2.1 参数信息 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。塔吊型号: TC6012塔机自重标准值:Fk1=450.00kN起重荷载标准值:Fqk=60kN塔吊最大起重力矩:M=1014kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=2026.47kN.m塔吊计算高度:H=35m塔身宽度:B
7、=2m桩身混凝土等级:C80承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=5.5m承台厚度:Hc=1.4m承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=1.2m桩直径:d=0.5m桩间距:a=4.4m桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:20m桩型与工艺:预制桩桩空心直径:0.28m计算简图如下:5.2.2 荷载计算5.2.2.1 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 Fk1=450kN2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=5.55.5(1.4025+1.217)=1675.85kN 承台受浮力:Flk=5.55.51.1010=332.75kN3)
8、起重荷载标准值 Fqk=60kN5.2.2.2 风荷载计算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 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.591.951.2450.2=0.62kN/m2 =1.20.620.352=0.52kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.5235.00=18.16kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.518.1635.00=317.77kN.m2) 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 (本地区 Wo=0.50kN/m
9、2) =0.81.661.951.2450.50=1.61kN/m2 =1.21.610.352.00=1.35kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=1.3535.00=47.39kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.547.3935.00=829.39kN.m5.2.2.3 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=2026.47+0.9(1014+317.77)=3225.06kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=2026.47+829.39=2855.86kN.m5.2.3 桩竖向力计算非工作状态下:
10、 Qk=(Fk+Gk)/n=(450+1675.85)/4=531.46kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(450+1675.85)/4+(2855.86+47.391.40)/6.22=1001.15kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(450+1675.85-332.75)/4-(2855.86+47.391.40)/6.22=-21.41kN工作状态下: Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(450+1675.85+60)/4=546.46kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(450+16
11、75.85+60)/4+(3225.06+18.161.40)/6.22=1068.91kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(450+1675.85+60-332.75)/4-(3225.06+18.161.40)/6.22=-59.18kN5.2.4 承台受弯计算5.2.4.1 荷载计算不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向力反力设计值:工作状态下:最大压力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(450+60)/4+1.35(3225.06+18.161.40)/6.22=877.43kN最大拔力 Ni=1.
12、35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(450+60)/4-1.35(3225.06+18.161.40)/6.22=-533.18kN非工作状态下:最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35450/4+1.35(2855.86+47.391.40)/6.22=785.95kN最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35450/4-1.35(2855.86+47.391.40)/6.22=-482.20kN5.2.4.2 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条其中 Mx,My1
13、计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m); xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m); Ni不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于工作状态下,承台正弯矩最大: Mx=My=2877.431.20=2105.84kN.m承台最大负弯矩: Mx=My=2-533.181.20=-1279.64kN.m5.2.4.3 配筋计算根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条式中 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; fc混凝土抗压强度设计值; h0承台的计算高度; fy钢筋受
14、拉强度设计值,fy=360N/mm2。底部配筋计算: s=2105.84106/(1.00016.7005500.00013502)=0.0126 =1-(1-20.0126)0.5=0.0127 s=1-0.0127/2=0.9937 As=2105.84106/(0.99371350.0360.0)=4360.6mm2顶部配筋计算: s=1279.64106/(1.00016.7005500.00013502)=0.0076 =1-(1-20.0076)0.5=0.0077 s=1-0.0077/2=0.9937 As=1279.64106/(0.99621350.0360.0)=2643
15、.1mm25.2.5 承台剪切计算最大剪力设计值: Vmax=877.43kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第6.3.4条。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式:式中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.570N/mm2; b承台的计算宽度,b=5500mm; 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=360N/mm2; S箍筋的间距,S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!承台配筋图5.2.6 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内,且承
16、台高度符合构造要求,故可不进行承台角桩冲切承载力验算5.2.7 桩身承载力验算 桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条,根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1.351068.91=1443.03kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:其中 c基桩成桩工艺系数,取0.85 fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=35.9N/mm2; Aps桩身截面面积,Aps=134774mm2。桩身受拉计算,依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算,最大拉力 N=1.35Qkmin=-79.89kN经过计算得到受拉钢
17、筋截面面积 As=221.909mm2。由于桩的最小配筋率为0.20%,计算得最小配筋面积为270mm2综上所述,全部纵向钢筋面积270mm25.2.8 桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下,Qk=546.46kN;偏向竖向力作用下,Qkmax=1068.91kN.m桩基竖向承载力必须满足以下两式:单桩竖向承载力特征值按下式计算:其中 Ra单桩竖向承载力特征值; qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值;按下表取值; qpa桩端端阻力特征值,按下表取值; u桩身的周长,u=1.57m; Ap桩端面积,取Ap=
18、0.20m2; li第i层土层的厚度,取值如下表;厚度及侧阻力标准值表如下:序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称12.500粘性土20.5300粉土或砂土38.3220粉土或砂土42.7340粘性土51.7320粘性土61.9450粘性土73.6522000粉土或砂土由于桩的入土深度为20m,所以桩端是在第7层土层。最大压力验算:Ra=1.57(2.50+0.530+8.322+2.734+1.732+1.945+2.452)+20000.20=1263.08kN由于: Ra = 1263.08 Qk = 546.46,最大压力验算满足要求!由于: 1.2Ra
19、= 1515.69 Qkmax = 1068.91,最大压力验算满足要求!5.2.9 桩的抗拔承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条偏向竖向力作用下,Qkmin=-59.18kN.m桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式:式中 Gp桩身的重力标准值,水下部分按浮重度计; i抗拔系数;Ra=1.57(0.7502.50+0.7000.530+0.7008.322+0.7502.734+0.7501.732+0.7501.945+0.7002.452)=660.764kN Gp=0.196(2025-2010)=58.905kN由于: 660.7
20、6+58.90 = 59.18,抗拔承载力满足要求!塔吊计算满足要求!第六章 塔吊基础施工技术措施及质量验收1、混凝土强度等级采用C30; 2、基础表面平整度允许偏差1/1000;本工程基础桩采用高强预应力混凝土管桩,其施工工艺及质量控制要点详见桩基工程专项施工方案,桩顶标高-2.6m。3、埋设件埋设参照一下程序施工: 将16件10.9级高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。 为了便于施工,当钢筋捆扎到一定程度时,将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。 再将8件30的钢筋将预埋螺栓连接。 吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体,浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框上加工找水平,保
21、证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。预埋螺栓定位如下图所示:4、起重机的混凝土基础应验收合格后,方可使用。 5、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳,应有可靠的接地装置,接地电阻不大于4。6、按塔机说明书,核对基础施工质量关键部位。7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差,应在允许范围内,测定水平误差大小,以便准备垫铁。8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置,允许偏差不得大于5mm。9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护,达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告,强度达到安装说明书要求。1
22、0、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块,基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼,并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。11、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。12、塔吊基础底部土质应良好,开挖经质检部门验槽,符合设计要求及地质报告概述方可施工。13、塔吊基础施工后,四周应排水良好,以保证基底土质承载力。14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好,塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连,接地件至少插入地面以下1.5m。15、塔吊基础的桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。
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