塔吊安装施工组织方案16825.pdf
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1、 一、项目概况 本项目为广州茶角城中村改造管理有限公司承建的住宅楼项目,其中16a#地块为高层 9 栋,地下 1 层,地上 32 层。一些街道设有两层商店和讲台。本工程结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构。总建筑面积 137519.8m2,其中地上 122870m2,地下 14644m2。分为 1a、1b、2a、2b、3、4、5a、5b、6,共九栋。1-4 号楼高 96.9 米,5-6 号楼高 93.5 米。二、塔机选型定位 1.塔机选型 为保证工程按时完工,解决结构施工垂直运输问题,现场安装了四台塔吊。起重机型号选用 QTZ80(5613)塔式起重机。公司生产。最长臂架可安装 56m,最大起重量
2、6t,臂架末端起升 1.3t,自由高度 45m,附着高度可达 150m,可满足本工程施工要求(参见起重机性能说明)。)。根据实际情况,现场安装了 1 台臂长 50 米的塔机和 3 台臂长 44 米的塔机。2、塔机定位 起重机定位需要满足以下要求:(1)为便于施工,臂架的覆盖范围应尽可能覆盖施工现场和物料装卸、堆垛场地。2)臂架大,3600 可以在空中自由转动(当 3600不能自由承受时,应采取特殊的安全措施)。与葫芦相连的墙壁应符合葫芦说明书的要求。具体位置见附图:三、塔式起重机基础设计 3.1。计算基础(一)佛山市南海巨龙工程机械有限公司 QTZ80(5613)自升式塔机使用说明书;(2)中
3、华人民共和国国家标准建筑基础设计规范GB50007-2002;(3)广东省工程勘察院出具的城市茶角村改造项目 16a#地块岩土工程勘察报告。3.2.工程地质条件 根据地质调查报告,反映以下地质情况:栽培土:土黄色、湿润、可延展、粉质粘土。厚度 0.200.50 米 人工回填:素填、杂色、微湿、松散。厚度 1.503.20 米。淤泥:深灰色,饱和,流塑,粘性好,含有机质,局部有砂包裹体和壳碎屑,推荐地基承载力特征值为 45kpa。厚度 6.0019.10 米,平均厚度 12.37米。细粉砂:深灰色、饱和、疏松,局部有粉砂和贝壳碎片。基础承载力推荐特征值为 120kpa。厚度 1.3012.20
4、米,平均厚度 6.30 米。中砂:灰色、深灰色等,饱和、疏松至微密,部分含有粘土和贝壳碎片。基础承载力推荐特征值为 160kpa。厚度 2.8012.60 米,平均厚度 6.94 米。砾砂:灰色、灰黄色、深灰色等,饱和,稍密,部分含有圆形砾石和粗砂,推荐地基承载力特征值为 180kpa。平均厚度为 10.18 米。强风化岩:岩性为泥质粉砂岩,棕红色、灰黄色,分化强烈,岩心为半岩半土,岩石较软,部分含硬岩块,推荐地基承载力特征值为 550kpa 平均厚度为 4.11 米。中风化岩:岩性为泥质粉砂岩,棕红色、蓝灰色,岩心破碎至短柱状,岩石坚硬。平均厚度为 2.76 米。微风化岩:岩性为泥质粉砂岩,
5、棕红色、蓝灰色、泥质结构,岩心柱状至长柱状,岩石新鲜坚硬,敲击声脆。建议微风化带岩石的自然抗压强度为10Mpa。平均厚度为 3.03 米。3.3.基本设计 基础设计采用桩径(桩长视实际情况而定)、纵筋 12 800mmB 18(见设计施工图)C30 混凝土三根穿孔现浇桩,桩顶伸入承台 100mm,并且桩加固被锚固到帽 45d 中;承台采用钢筋混凝土结构,尺寸为 5000mm 5000mm,C35 混凝土,上下承台配置双向20200,塔吊脚宽 1665mm:1665mm 1400mm。(见基本示意图)。基础采用原位挖坑、砌砖模施工,基础侧阻力设置为 60Kpa。3.3.1 计算数据 佛山市南海巨
6、龙工程机械有限公司 QTZ80(5613)自升式塔机说明书,塔机基础的载荷为:竖向荷载校核计算:(塔吊 3)帽顶标高-7.3 米。最大垂直荷载组合计算 1、塔机最大垂直载荷:P 1max=97.10t=952.23KN(数据见塔机使用说明书)5 51.4m 承载平台重量:Q 1=5 51.424=840KN 直径 27 米和长度的自重:0.8 米 Q 2=0.80.8/42427=325.56KN 最大垂直荷载组合 Q m=952.23+840+325.56 3=2768.9 KN 注:塔吊型号为5613)桩底持力层为中分化岩承台底、面筋均为双面向20200桩直筋为16通长至底,箍筋8250灌
7、注桩 根据桩端承载层为中风化岩石,综合取地质调查报告提供的承载力特征值 fak=2500kpa 根据施工时桩经过的地层,桩侧摩阻特征值的取值如下:(参考超前钻孔 ZK22)污泥 qsa 需要 6kpa(厚度 5.2 米)粉砂 qsa 需要 15kpa(厚度 6.3 米)粗砂 qsa 需要 25kpa(厚度 5.0 米)砾石 qsa 需要 25kpa(厚度 3.8 米)强分化岩 qsa 需 45kpa(厚度 6.0 米)计算单桩竖向承载力的特征值为 Ra=0.8(5.26+6.315+525+3.825+645)+0.8 2 3.14/42500=2802.64KN 1)承载能力检查 三桩承载力
8、特征值为 2802.643=8407.92KN 2768.91.2=3322.68KN8407.92KN 2)校核计算承载平台弯矩 承重平台的配筋计算:C35 混凝土,b=5000mm,保护层厚度 50mm,h 0=1350mm,使用二次钢筋 f y=300N/mm 2。M最大值=f y。As h 0 M max=1927.66KN m(塔式起重机手册)1927.661000=300作为1.35 作为=4759.65 mm2 20200 As=7850 mm2实际配置满足要求。桩基承台抗弯矩计算(按三桩等腰承台计算)M1=N最大值/3(S-0.75/(4-a 2)0.5 C1 )M2=N最大值
9、/3(as-0.75/(4-a 2)0.5 C2)式中,N max=2802.64KN S=(3.43.4+1.71.7)0.5=3.80 as=3.4 C 1=C 2=1.665 M1=2802.64/3(3.8-0.75/1.7881.665)=2897.93KN m M2=2802.64/3(3.4-0.75/1.7881.665)=2524.24 KN m M max=1927.66KN m M1 M max M2 M max满足要求。3)扭矩检查 M k=d 3/163f t=3.140.80.80.831430/16=431.06KN 431.06KN 298.90KN(塔式起重机
10、指令数据)安全。4)、基本防倾覆校核计算 最大倾覆力矩 M kmmax=1927.66+442.29.8=2876.3KN-M 抗倾覆力矩为 M k=DqsaL31.7=3.140.8(5.26+6.315+525+3.828+645)31.7=8033.93 KN-M 2876.31.2=3451.56KN-M(安全)5)反拉审查:F K=952.23KN G K=5 51.424=840KN(基本自重)M XK=M Yk=M max=1927.66KN Q K=(F K+G K)/3+M XK Y i/Y i 2+M Yk X i/X i 2=(952.3+840)/3+1927.66 1
11、.7/(2 1.7 2)+1927.66 1.7/(3 1.7 2)=1542.36KN2802.64KN Q K=(F K+G K)/3-M XK Y i/Y i 2-M Yk X i/X i 2=(952.3+840)/3+1927.661.7/(21.7 2)+1927.661.7/(31.7 2)=-347.5KN 单桩自重 325.56KN,单桩摩擦阻力 0.8(5.26+6.315+525+3.825+645)=1245.2KN 347.5KN325.56+1245.2=1570.76KN 符合要求。竖向荷载校核计算:(塔式起重机 1)基础帽顶高程-7.3 米。最大垂直荷载组合计算
12、 1、塔机最大垂直载荷:P 1max=97.10t=952.23KN(数据见塔机使用说明书)5 51.4m 承载平台重量:Q 1=5 51.424=840KN 直径 23.3 米和长度的自重:0.8 米 Q 2=0.80.8/42423.3=280.94KN 最大垂直荷载组合 Q m=952.23+840+280.94 3=2635.06 KN 根据桩端承载层为中风化岩石,综合取地质调查报告提供的承载力特征值 fak=2500kpa 根据施工时桩经过的地层,桩侧摩阻特征值的取值如下:(参考超前钻孔 ZK11)污泥 qsa 需要 6kpa(厚度 8.7 米)粉砂 qsa 需要 15kpa(厚度
13、4.4 米)砾石 qsa 需要 25kpa(厚度 3.2 米)强分化岩 qsa 需 45kpa(厚度 6.20 米)中分化岩石的 qsa 取 100kpa(厚度)0.8 米 计算单桩竖向承载力的特征值为 Ra=0.8(8.76+4.415+3.225+6.245)+0.8 2 3.14/42500=2454.73KN 1)承载能力计算 三桩承载力特征值为 2454.733=7364.19KN 2635.061.2=3162.07KN7364.19KN 2)校核计算承载平台弯矩 承重平台的配筋计算:C35 混凝土,b=5000mm,保护层厚度 50mm,h 0=1350mm,使用二次钢筋 f y
14、=300N/mm 2。M最大值=f y。As h 0 M max=1927.66KN(塔吊指令数据)1927.661000=300作为1.35 作为=4769.65 mm2 20200 As=7850 mm2实际配置满足要求。桩基承台抗弯矩计算(按三桩等腰承台计算)M1=N最大值/3(S-0.75/(4-a 2)0.5 C1 )M2=N最大值/3(as-0.75/(4-a 2)0.5 C2)式中,N max=2454.73KN S=(3.43.4+1.71.7)0.5=3.80 as=3.4 C 1=C 2=1.665 M1=2454.73/3(3.8-0.75/1.7881.665)=253
15、8.19KN m M2=2454.73/3(3.4-0.75/1.7881.665)=2210.89 KN m M max=1927.66KN m(塔吊指令数据)M1 M max M2 M max满足要求。3)扭矩检查 M k=d 3/163f t=3.140.80.80.831430/16=431.06KN 431.06KN 298.90KN(塔式起重机指令数据)安全。4)、基本防倾覆校核计算 最大倾覆力矩 M kmmax=1927.66+501.79.8=2760.66KN-M 抗倾覆力矩 M k=DqsaL31.7=3.140.8(8.76+4.415+3.228+6.245)31.7=
16、6236.49KN-M2760.661.2=3312.79KN-M(安全)5)反拉审查:F K=952.23KN G K=5 51.424=840KN(基本自重)M XK=M Yk=M max=1927.66KN Q K=(F K+G K)/3+M XK Y i/Y i 2+M Yk X i/X i 2=(952.3+840)/3+1927.66 1.7/(2 1.7 2)+1927.66 1.7/(3 1.7 2)=1542.36KN2454.73KN Q K=(F K+G K)/3-M XK Y i/Y i 2-M Yk X i/X i 2=(952.3+840)/3+1927.661.7
17、/(21.7 2)+1927.661.7/(31.7 2)=-347.5KN 单桩自重 280.94KN,单桩摩擦阻力 0.8(8.76+4.415+3.225+6.245)=1198.73KN。347.5KN280.94+1198.73=1479.67KN 满足要求。垂直载荷验证:(塔式起重机 II)帽的高度为-6.0 米。最大垂直荷载组合计算 1、塔机最大垂直载荷:P 1max=97.10t=952.23KN(数据见塔机使用说明书)5 51.4m 承载平台重量:Q 1=5 51.424=840KN 直径 29 米和长度的自重:0.8 米 Q 2=0.80.8/42429=349.67KN
18、最大垂直荷载组合 Q m=952.23+840+349.67 3=2768.9 KN 根据桩端承载层为中风化岩石,综合取地质调查报告提供的承载力特征值 fak=2500kpa 根据施工时桩身经过的地层,桩侧摩阻特征值的取值如下:(参考超前钻孔 ZK45)污泥 qsa 需要 6kpa(厚度 10.5 米)粗砂 qsa 需要 25kpa(厚度 15.5 米)强分化岩 qsa 需 45kpa(厚度 2.9 米)中分化岩石的 qsa 取 100kpa(厚度)0.8 米 计算单桩竖向承载力的特征值为 Ra=0.8 (10.5 6+15.5 25+2.9 45)+0.8 2 3.14/4 2500=271
19、5.47KN 1)承载能力计算 三桩承载力特征值为 2715.473=8146.41KN 2715.471.2=3258.56KN8146.41KN 2)校核计算承载平台弯矩 承重平台的配筋计算:C35 混凝土,b=5000mm,保护层厚度 50mm,h 0=1350mm,使用二次钢筋 f y=300N/mm 2。M最大值=f y。As h 0 M max=1927.66KN(塔吊指令数据)1927.661000=300作为1.35 作为=4759.65mm2 20200 As=7850 mm2实际配置满足要求。桩基承台抗弯矩计算(按三桩等腰承台计算)M1=N最大值/3(S-0.75/(4-a
20、 2)0.5 C1 )M2=N最大值/3(as-0.75/(4-a 2)0.5 C2)式中,N max=2715.47KN S=(3.43.4+1.71.7)0.5=3.80 as=3.4 C 1=C 2=1.665 M1=2715.47/3(3.8-0.75/1.7881.665)=2807.8KN m M2=2715.47/3(3.4-0.75/1.7881.665)=2445.73 M max=1927.66KN m M1 M max M2 M max满足要求。3)扭矩检查 M k=d 3/163f t=3.140.80.80.831430/16=431.06KN 431.06KN 29
21、8.90KN(塔式起重机指令数据)安全。4)、基本防倾覆校核计算 最大倾覆力矩 M kmmax=1927.66+442.29.8=2876.3KN-M 抗倾覆力矩 M k=DqsaL31.7=3.140.8(10.56+15.525+2.945)31.7=7443.31 KN-M2876.31.2=3451.56KN-M(安全)5)反拉审查:F K=952.23KN G K=5 51.424=840KN(基本自重)M XK=M Yk=M max=1927.66KN Q K=(F K+G K)/3+M XK Y i/Y i 2+M Yk X i/X i 2=(952.3+840)/3+1927.
22、66 1.7/(2 1.7 2)+1927.66 1.7/(3 1.7 2)=1542.36KN2715.47KN Q K=(F K+G K)/3-M XK Y i/Y i 2-M Yk X i/X i 2=(952.3+840)/3+1927.661.7/(21.7 2)+1927.661.7/(31.7 2)=-347.5KN 单桩自重 349.67KN,单桩摩擦阻力 0.8(10.56+15.525+2.945)=1459.47KN。347.5KN349.67+1459.47=1809.14KN 满足要求。垂直荷载校核计算:(塔式起重机 IV)帽的高度为-6.0 米。最大垂直荷载组合计算
23、 1、塔机最大垂直载荷:P 1max=97.10t=952.23KN(数据见塔机使用说明书)5 51.4m 承载平台重量:Q 1=5 51.424=840KN 直径 21.5 米和长度的自重:0.8 米 Q 2=0.80.8/42421.5=259.24KN 最大垂直荷载组合 Q m=952.23+840+259.24 3=2569.95 KN 根据桩端承载层为中风化岩石,综合取地质调查报告提供的承载力特征值 fak=2500kpa 根据施工时桩经过的地层,桩侧摩阻特征值的取值如下:(参考超前钻孔 ZK27)污泥 qsa 需要 6kpa(厚度 15 米)中砂 qsa 取 20kpa(厚度)4.
24、5 米 中分化岩石的 qsa 取 100kpa(厚度)2.0 米 计算单桩竖向承载力的特征值为 Ra=0.8 (15 6+4.5 20+100 2)+0.8 2 3.14/4 2500=2210.56KN 1)承载能力计算 三桩承载力特征值为 2210.563=6631.68KN 2569.951.2=3083.94KN6631.68KN 2)校核计算承载平台弯矩 承重平台的配筋计算:C35 混凝土,b=5000mm,保护层厚度 50mm,h 0=1350mm,使用二次钢筋 f y=300N/mm 2。M最大值=f y。As h 0 M max=1927.66KN(塔吊指令数据)1927.66
25、1000=300作为1.35 作为=4759.65mm2 20200 As=7850 mm2实际配置满足要求。桩基承台抗弯矩计算(按三桩等腰承台计算)M1=N最大值/3(S-0.75/(4-a 2)0.5 C1 )M2=N最大值/3(as-0.75/(4-a 2)0.5 C2)式中,N max=2210.56KN S=(3.43.4+1.71.7)0.5=3.80 as=3.4 C 1=C 2=1.665 M1=2210.56/3(3.8-0.75/1.7881.665)=2285.72KN m M2=2210.56/3(3.4-0.75/1.7881.665)=1990.98 M max=1
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