目 录
一、工程概况..................................................................................................................................1
工程简介...........................................................................................................................1
参建单位...........................................................................................................................1
水文地质情况...................................................................................................................1
地形、地貌............................................................................................................1
地基土构成与特征................................................................................................1
水文条件概况.........................................................................................................2
编制依据...........................................................................................................................3
二、塔吊设计及选型......................................................................................................................3
1#塔吊设计说明................................................................................................................5
1#塔吊基础设计情况........................................................................................................6
1#塔吊性能情况................................................................................................................7
2#、3#、4#、5#塔吊设计说明........................................................................................8
2#、3#、4#、5#塔吊基础设计情况................................................................................9
2#、3#、4#、5#塔吊性能情况......................................................................................10
三、钻孔灌注桩施工方案............................................................................................................11
钻机的选择.....................................................................................................................11
钻孔灌注桩施工工艺流程..................................................................................11
测量放样..............................................................................................................12
护筒制作、埋设..................................................................................................12
钻头选择..............................................................................................................12
钻进技术参数......................................................................................................12
钻进泥浆..............................................................................................................12
钻渣、废浆的处理..............................................................................................12
成孔质量控制......................................................................................................12
钢筋笼制作定位..................................................................................................13
钢筋笼的吊放....................................................................................................13
混凝土灌注施工................................................................................................13
四、土方开挖、塔吊基础承台施工............................................................................................14
土方开挖技术要求.........................................................................................................14
格构柱施工工艺及技术措施.........................................................................................14
施工工艺..............................................................................................................14
立柱桩格构柱制作与安装..................................................................................15
混凝土浇筑..........................................................................................................16
空孔回填..............................................................................................................16
施工技术保证措施..............................................................................................16
塔吊基础施工方案.........................................................................................................18
塔吊模板支撑系统..............................................................................................18
钢筋施工..............................................................................................................18
混凝土施工..........................................................................................................19
五、现场安全技术保证措施........................................................................................................20
消防及用电安全.............................................................................................................20
管线保护安全措施.........................................................................................................20
塔吊使用安全措施..........................................................................................................20
塔机防碰撞措施...................................................................................................20
、吊装机械及索具的要求....................................................................................21
环境保护措施.................................................................................................................21
六、起重设备应急救援预案........................................................................................................21
应急处理工作小组名单.................................................................................................21
组织措施.........................................................................................................................21
事故处理程序.................................................................................................................21
应急处理流程图.............................................................................................................23
七、塔吊日常监测........................................................................................................................24
日常监测目的.................................................................................................................24
日常监测项目内容.........................................................................................................24
监测点设置.....................................................................................................................24
监测频率及监测数据的报警.........................................................................................24
监测频率..............................................................................................................24
监测数据的报警和处理......................................................................................24
监测表形式.....................................................................................................................24
八、安全文明施工........................................................................................................................24
九、管理体系................................................................................................................................25
管理体系图.....................................................................................................................25
总包管理职责.................................................................................................................25
十、塔吊计算书............................................................................................................................26
1#塔吊计算书................................................................................................................26
2#塔吊计算书................................................................................................................30
塔吊计算满足要求!............................................................................................................34
3#塔吊计算书................................................................................................................34
4#塔吊计算书................................................................................................................39
5#塔吊计算书................................................................................................................43
十一、附图....................................................................................................................................48
一、工程概况
工程简介
浦东大道 1-04-06/07 地块商办项目北至浦东大道,南至规划乳山路,西至海院小区,东
至规划新兴路。拟建建筑物包括一栋 140m 超高层办公塔楼 A 号楼(32F/2D),一栋 90m 高
层公寓式办公塔楼 B 号楼(23F/1D),多栋多层商业裙房 C 号楼以及一座地下车库(西北侧
为地下 2 层,东南侧为地下 1 层)。总建筑面积为 ㎡:其中地上建筑面积
㎡,地下建筑面积 33000㎡。办公高层建筑按工程设计等级分类为一类高层公共建筑,耐火
等级为一级。
本工程地下室基坑东西向长度约 178 米,南北向长度约 203 米,总面积约 37403㎡,基
坑围护周长 700m,开挖深度为 ~11m,总面积约 19000㎡。基坑北侧为浦东大道,道路
宽度约 40m,道路下为轨道 14 号线,隧道盾构线距离本工程地下室外墙约 ,且道路下
面布有多条市政管线,距离基坑约 50m;基坑东面为新兴路道路,距离基坑约 5m,道路宽
度约 ,道路下埋设有市政管线;基坑西侧为临海院小区,建筑形式为多层建筑,距本
基坑约 5m 处存在较多居民生活管线;基坑南侧与乳山路距离 13m。地下二层开挖区域属于
二级安全等级基坑,地下一层及东西两侧坡道开挖区域属于三级安全等级基坑。环境保护等
级除地下 2 层分隔墙区、地下一层其他侧为二级,其余均为三级。
本工程± 相对于绝对标高+,场地自然地面绝对标高+。本基坑设置两
道混凝土支撑,局部第二道支撑为钢支撑:第一道为混凝土支撑中心高为,第二道支
撑标高为,工程地下室顶板面标高为,基础筏板砼厚度为 A 号楼 2000mm、B
号楼 1000mm、C 号裙房 400mm、D 楼 400~600mm。本工程基坑底标高~-11,40m,
地下一、二层结构面标高分别为,,基础底板面标高为~;
参建单位
建设单位:上海地产星弘房地产开发有限公司
围护设计单位:华东建筑集团股份有限公司上海申元岩土工程有限公司
建筑、结构设计单位:上海天华建筑设计有限公司
监理单位:上海建融工程建设监理有限公司
施工总承包单位:上海绿地建筑工程有限公司
水文地质情况
地形、地貌
本工程位于上海市浦东新区海院小区以东、浦东大道以南、新兴路以西,乳山路已
北。基地为上海海事大学民生路校区,场地原有建筑已拆除完毕。场地内地表覆有厚度
约 ~ 米左右杂填土。地貌为滨海平原。场地自然地坪标高约为+。
地基土构成与特征
根据上海协力岩土工程勘察有限公司提供的《浦东大道 1-04-06/07 地块商办项目岩
土工程勘察报告》拟建场地在勘察所揭露 140m 深度范围内揭遇的地基土均属第四纪沉
积物。场地均属于正常沉积区。场地内地层从其结构特征、土性不同和物理力学性质上
的差异可划分为 11 层及不同层次的亚层:
℃层杂填土,场地内均有分布,杂色,层底标高 ~,平均厚度 ,主
要由粘性土夹少量碎石子构成(部分地段表层有水泥地坪),见贝壳碎屑及植物根茎,
土质不均。
℃层粉质粘土,除极少部分厚填土部位缺失外,场地内均有分布,褐黄~灰黄色,
层底标高 ~,平均厚度 ,湿,可塑~软塑,压缩性中等,含氧化铁锰质
结核及浸染斑点,土性自上而下渐变软,稍有光泽,无摇振反应,韧性中等,干强度中
等,土质不均。
℃层淤泥质粉质粘土,场地内均有分布,灰色,层底标高~,平均厚度
,很湿,流塑,压缩性高,含云母,夹薄层粉土,偶见贝壳碎屑,稍有光泽,无
摇震反应,韧性中等,干强度中等。
℃夹层砂质粉土,场地内均有分布,灰色,层底标高~,平均厚度
,饱和,松散,中等偏低压缩性。含云母,夹薄层粘性土,无光泽,摇震反应迅
速,韧性低,干强度低。
℃层淤泥质粘土,场地内均有分布,灰色,层底标高~,平均厚度 ,饱
和,流塑,压缩性高,含云母,夹薄层粉砂,具水平层理,偶见贝壳碎屑,有光泽,无摇震
反应,韧性高,干强度高。
℃层粉质粘土,场地内均有分布,灰~褐灰色,层底标高~,平均厚度
,湿,软塑,压缩性中等,含云母及有机质,夹泥钙质结核及腐植物根茎,稍有光泽,
无摇震反应,韧性中等,干强度中等。
℃层粉质粘土,场地内均有分布,暗绿~草黄色,层底标高~,平均厚度
,稍湿,可塑~硬塑,中等压缩性。含氧化铁斑点,稍有光泽,无摇震反应,韧性中
等,干强度中等。
第℃层根据土性不同及原位测试数据的差异,分为 3 个亚层: ℃1~℃2 层,其中,℃2 层
根据土性再分成二个次亚层。
℃1 层砂质粉土,场地内均有分布,草黄~灰黄色,层底标高~,平均厚
度 ,饱和,中密,中等压缩性。含云母、氧化铁斑点,夹薄层粘性土,无光泽,摇震
反应迅速,韧性低,干强度低。
℃2-1 层粉砂,场地内均有分布,灰~灰黄色,层底标高~,平均厚度 ,
饱和,密实,中等压缩性。主要由长石、石英、云母等细小矿物颗粒构成,局部夹薄层粘性
土。
℃2-2 层砂质粉土,场地内均有分布,灰黄色,层底标高~,平均厚度
,饱和,中密,中等压缩性。含云母,夹薄层粉质粘土,无光泽,摇震反应迅速,韧
性低,干强度低。
℃1 层粉质粘土,场地内均有分布,灰色,层底标高~,平均厚度 ,
湿,可塑,压缩性中等,含云母、土质不均,稍有光泽,无摇震反应,韧性中等,干强度中
等。
℃2 层砂质粉土夹粉质粘土,场地内均有分布,灰色,层底标高~,平均厚
度 ,饱和,密实,压缩性中等,含云母,夹少量粘性土,土质不均,无光泽,摇震反
应迅速,韧性低,干强度低。
℃层细砂,场地内均有分布,青灰色,层底标高~,平均厚度 ,
饱和,密实,中等压缩性。主要由长石、石英、云母等细小矿物颗粒构成。
℃层粉质粘土,场地内均有分布,兰灰~褐灰色,层底标高~,平均
厚度 ,稍湿,可塑~硬塑,中等压缩性,含云母,夹薄层粘质粉土,具层理,稍
有光泽,无摇震反应,韧性中等,干强度中等。
℃层粉砂,场地内均有分布,青灰色,本次勘察仅揭露此层尚未揭穿,饱和,密实,
中等压缩性。主要由长石、石英、云母等细小矿物颗粒构成,含贝壳碎片。桩侧极限摩
阻力标桩侧极限摩阻力标准值 fs 与桩端极限端阻力标准值 fp 值表
预制桩 钻孔灌注桩
层号 土层名称
比贯入阻
力 Ps
(MPa) fs(kPa) fp(kPa) fs(kPa) fp(kPa)
℃ 粉质粘土 15 15
℃ 淤泥质粉质粘土 15 15
6m 以浅 15 6m 以浅 15
℃夹 砂质粉土
6m 以深 20 6m 以深 15
℃ 淤泥质粉质粘土 20 15
℃ 淤泥质粘土 25 20
℃ 粉质粘土 35 30
℃ 粉质粘土 65 1700 50 800
℃1 砂质粉土 70 4000 55 1250
℃2-1 粉砂 105 6000 55 1800
℃2-2 砂质粉土 70 4000 55 1250
℃1 粉质粘土 70 2000 65 1250
℃2 砂质粉土夹粉质粘土 110 7000 70 2000
℃ 细砂 115 9000 85 2600
注:1) 表中各土层的 fs 与 fp 值除以安全系数 2 即为相应的特征值 qsia、qpa。
2) 对钻孔灌注桩,表中各土层的 fs 和 fp 值适用于桩径≤800mm 的情况。当桩径>800mm 时,
表中 fs 和 fp 值宜考虑尺寸效应系数进行适当折减。
3) 表中 fs、fp 取值未考虑液化折减。
水文条件概况
1、潜层地下水
该拟建场地浅部土层中的地下水属于潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水和
地面蒸发。实测地下水稳定水位埋深在 ~ 之间,相应标高为~。
2、承压水
根据本次勘察,拟建场地内有℃1、℃2-1、℃2-2、℃2、℃层、℃层承压水,上海地区承压
水位一般均低于潜水位,年呈周期性变化,埋深在 ~。根据《岩土工程勘察规范》
(DGJ08-37-2012)公式 ,按最不利条件下,承压水头埋深值取 。第℃1 层层顶埋
深按 取值,对本工程基坑而言,Pcz/Pwy>,故℃1 承压含水层(包括以下含水层)
对本工程 ~ 的基坑坑底不会造成突涌影响。
编制依据
1、《浦东大道 1-04-06/07 地块商办项目岩土工程勘察报告》;
2、国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011);
3、国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);
4、国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2015);
5、国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);
6、国家标准《塔式起重机设计规范》(GB/T 13752-1992);
7、国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001);
8、上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ 08-11-2010);
9、中华人民共和国行业标准《钢筋焊接与验收规程》(JGJ 18-2012);
10、中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008);
11、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009);
12、其它相关规范、规程。
13、塔吊厂方提供的使用说明书等相关资料。
二、塔吊设计及选型
由于本工程地库面积较大,且拟建建筑物含高层、超高层办公塔楼、商业裙房,塔
吊在基础施工过程中无附墙,因此,塔吊设计必须避开周边建构筑物。通过综合比选设
计,拟采用布置 5 台塔吊,其中 1#塔吊位于基坑外侧,2#.3#.4#.5#塔吊位于基坑内。其
中 1#塔吊待基坑结构施工完成后再进行安装,并将原有 5#塔吊拆除。
根据上海协力岩土工程勘察有限公司提供的《浦东大道 1-04-06/07 地块商办项目岩
土工程勘察报告》地勘报告及塔吊位置进行对照,1#塔吊按照地勘报告中 C2 孔位的地
质情况进行计算;2#塔吊按照地勘报告中 C17 孔位的地质情况进行计算;4#塔吊按照地
勘报告中 G11 孔位的地质情况进行计算;5#塔吊按照地勘报告中 C8 孔位的地质情况进
行计算。
1#塔吊土质分层剖面图
2#塔吊土质分层剖面图
C2
3. 91
f f
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5
- 5
- 15
- 25
- 35
- 45
① 夹
①
①
①
①
①
①
①
① 1
① - 2
5
- 5
- 15
- 25
- 35
- 45
- 9. 355
- 0. 750
- 39. 355
C17
3. 84
f
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3#塔吊图层剖面示意图
4#塔吊图层剖面示意图
G5
4. 07
f
①
①
①
① 夹
①
①
①
①
① 1
① 2- 1
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5
- 5
- 15
- 25
- 35
- 45
- 6. 150
- 0. 750
- 32. 555
- 5. 650
- 0. 750
- 32. 050
f
①
①
①
① 夹
①
①
①
①
① 1
① 2- 1
G11
3. 82
4
- 4
- 12
- 20
- 28
- 36
- 44
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5#塔吊图层剖面示意图
1#塔吊设计说明
1#塔吊位于超高层办公塔楼北侧,位于 S 轴北侧交 7~9 轴,采用江苏建友工程机械有限
公司生产的 TC7040-16(QTZ315)型塔吊,臂长 60m,塔吊塔身为 ×,上部自由高
度 43m,塔吊安装高度为 160m,具体位置详见下图;
1#塔吊轴线位置关系图
1#塔吊基础设计情况
1#塔吊基础承台尺寸为 ,承台混凝土等级为 C35,承台钢筋为面
筋φ25@150,底筋φ25@150,箍筋为φ10@150,钢筋等级为 HRB400;桩基采用 4 根Ф800
钻孔灌注桩,桩混凝土等级为 C40,两相邻桩心距 4500mm,桩长 ,桩钢筋为主
筋 15φ25,螺旋箍筋为φ8@200,加强筋φ16@2000,钢筋等级为 HRB400。桩底土层为℃
2-1 层,1#塔吊位于围护结构外侧,围护桩桩顶标高为,三轴止水帷幕桩顶标高
为 ,冠梁顶标高为 ,承台顶标高为+。承台距离围护桩外侧
200mm。
5
- 5
- 15
- 25
- 35
- 45
- 11. 500
- 0. 050
- 41. 500
C8
4. 15
f
①
①
①
① 夹
①
①
①
① 1
① 2- 1
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1#塔吊与围护结构情况平面图
1#塔吊与围护结构剖面图
因 1#塔吊位于围护结构外止水帷幕上部,距离围护桩 200mm,距离第一道围檩
50mm,施工时对塔吊基础进行保护,本工程地下水稳定水位埋深在 ~ 之间,
相应标高为~。塔吊基础底标高为,塔吊基础施工对止水帷幕影响
较小。
1#塔吊性能情况
TC7040-16(QTZ315)型塔吊技术性能表
项 目 单 位 参数值
二倍率 8
最大起重量
四倍率
t
16
最小工作幅度 m
最大工作幅度 m 70 65 60 55
二倍率 3050 3100 3150 3200
额定起重力矩
四倍率
2800 2850 2900 2950
独立 48
二倍率 183
起升高
度
附
着 四倍率
m
93
二倍率 ~78
起升速度
四倍率
m/min
~39
起升机构功率 KW 65
回转速度 r/min 0~
回转电动机扭矩 145×2
变幅速度 m/min 0~58
顶升速度 m/min
整机高度(独立式)
吊臂端头至回转中心 (、、、)
整机
外形
尺寸 平衡臂尾部至回转中
心
m
结构重(独立式)
整机
自重 平衡重
t
29(、、)
允许工作温度 ℃ -20~+40
工作状态风级 ≤6 级
非工作状态风级 ≤11 级
安装、拆卸、顶升或降节时最
大安装高度处的风级
≤4 级
供电参数 50Hz ~380V±10%
利用等级 U5
载荷状态 Q2其他
工作级别 A5
1#塔吊基础荷载表
基坑载荷
工况/荷载
P1(t)垂直力 P1(t)水平力 P1(t)弯矩 P1(t)扭矩
工作状态 137 303
非工作状态 116 244 0
2#、3#、4#、5#塔吊设计说明
2#塔吊位于高层办公塔楼南侧,位于 S 轴北侧交 7~9 轴,采用浙江建机起重机械有限公
司生产的 ZJ5610(QTZ80)型塔吊,臂长 50m,塔吊塔身为 ×,上部自由高度
,塔吊安装高度为 119m,具体位置详见下图;
2#塔吊轴线位置关系图
3#塔吊位于裙楼南侧,位于 Q~P 轴北侧交 19~20 轴,采用长沙中联重工科技发展股份有
限公司生产的 TC5610(QTZ80)型塔吊,臂长 40m,塔吊塔身为 ×,上部自由高
度 ,塔吊安装高度为 ,具体位置详见下图;
3#塔吊轴线位置关系图
4#塔吊位于地下室东南侧,位于 G~F 轴北侧交 17~18 轴,采用长沙中联重工科技发展股
份有限公司生产的 TC5610(QTZ80)型塔吊,臂长 55m,塔吊塔身为 ×,上部自由
高度 ,安装高度为 。具体位置详见下图;
4#塔吊轴线位置关系图
5#塔吊位于地下室东南侧,位于 G~F 轴北侧交 17~18 轴,采用长沙中联重工科技发展股
份有限公司生产的 TC5610(QTZ80)型塔吊,臂长 55m,塔吊塔身为 ×,上部
自由高度 ,安装高度为 。具体位置详见下图;
5#塔吊轴线位置关系图
2#、3#、4#、5#塔吊基础设计情况
2#塔吊基础为钻孔灌注桩、格构柱及基础承台组成,尺寸为 ,承
台混凝土等级为 C35,承台钢筋为面筋φ20@150,底筋φ20@150,拉钩为φ10@200 成梅
花形布置,钢筋等级为 HRB400;桩基采用 4 根Ф800 钻孔灌注桩,桩钢筋为主筋 15φ
22,螺旋箍筋为φ8@200,加强筋φ16@2000,钢筋等级为 HRB400。桩混凝土等级为
C40,桩间距 ,桩深有效长度为 ,桩底位于℃1 层土。钢格构柱单桩由 4×℃160
×14 组成,470×470mm 方截型,辍板 424×300×18,缀板净间距为 200mm,插入钻孔灌
注桩 ,插入承台 650mm,格构柱净高度为 。格构柱间增设两道水平抱箍及
水平剪刀撑,格构柱位于底板区域增设水平支撑,采用℃160×14 水平剪刀撑满焊连接,
间距 3440mm,斜拉杆为℃160×14,塔机的机脚按厂方要求预埋。计算受力按最大受力
计,后文将根据地质情况及周边环境对承台截面分别进行受力及稳定性验算。
3#塔吊基础为钻孔灌注桩、格构柱及基础承台组成,尺寸为 ,承台混
凝土等级为 C35,承台钢筋为面筋φ20@150,底筋φ20@150,拉钩为φ10@200 成梅花形布置,
钢筋等级为 HRB400;桩基采用 4 根Ф800 钻孔灌注桩,桩钢筋为主筋 15φ22,螺旋箍筋为φ
8@200,加强筋φ10@2000,钢筋等级为 HRB400。桩基桩混凝土等级为 C40,桩间距 ,
桩深有效长度为 ,桩底土层为℃2-1 层,钢格构柱单桩由 4×℃160×14 组成,470×470mm
方截型,辍板 424×300×18,缀板净间距为 200mm,插入钻孔灌注桩 ,插入承台
650mm,格构柱净高度为 。格构柱间增设一道水平抱箍及水平剪刀撑,格构柱位于底
板区域增设水平支撑,采用℃160×14 水平剪刀撑满焊连接,斜拉杆为℃160×14,塔机的机脚
按厂方要求预埋。计算受力按最大受力计,后文将根据地质情况及周边环境对承台截面分别
进行受力及稳定性验算。
4#塔吊基础为钻孔灌注桩、格构柱及基础承台组成,尺寸为 ,承台混
凝土等级为 C35,桩基采用 4 根Ф800 钻孔灌注桩,承台钢筋为面筋φ20@150,底筋φ
20@150,拉钩为φ10@200 成梅花形布置,钢筋等级为 HRB400;桩基采用 4 根Ф800 钻孔灌
注桩,桩钢筋为主筋 15φ22,螺旋箍筋为φ8@200,加强筋φ10@2000,钢筋等级为 HRB400。
桩混凝土等级为 C40,桩间距 ,桩深有效长度为 ,桩底图层为℃2-1 层,钢格构柱
单桩由 4×℃160×14 组成,470×470mm 方截型,辍板 424×300×18,缀板净间距为 310mm,插
入钻孔灌注桩 ,插入承台 650mm,格构柱总长度为 。格构柱间增设一道水平抱
箍及水平剪刀撑,格构柱位于底板区域增设水平支撑,采用℃160×14 水平剪刀撑满焊连接,
斜拉杆为℃160×14,塔机的机脚按厂方要求预埋。计算受力按最大受力计,后文将根据地质
情况及周边环境对承台截面分别进行受力及稳定性验算。
5#塔吊基础为钻孔灌注桩、格构柱及基础承台组成,尺寸为 ,承台混
凝土等级为 C35,桩基采用 4 根Ф800 钻孔灌注桩,承台钢筋为面筋φ20@150,底筋φ
20@150,拉钩为φ10@200 成梅花形布置,钢筋等级为 HRB400;桩基采用 4 根Ф800 钻孔灌
注桩,桩钢筋为主筋 15φ22,螺旋箍筋为φ8@200,加强筋φ10@2000,钢筋等级为 HRB400。
桩混凝土等级为 C40,桩间距 ,桩深有效长度为 ,桩底图层为℃2-1 层,钢格构柱
单桩由 4×℃160×14 组成,470×470mm 方截型,辍板 424×300×18,缀板净间距为 310mm,插
入钻孔灌注桩 插入承台 650mm,格构柱总长度为 。格构柱间增设三道水平抱箍
及水平剪刀撑,格构柱位于底板区域增设水平支撑,采用℃160×14 水平剪刀撑满焊连接,
斜拉杆为℃160×14,塔机的机脚按厂方要求预埋。计算受力按最大受力计,后文将根据
地质情况及周边环境对承台截面分别进行受力及稳定性验算。
2#、3#、4#、5#塔吊性能情况
技术性能表
基础荷载
示意图
三、钻孔灌注桩施工方案
钻机的选择
根据本工程的地层地质特点、桩径和桩深,拟采用 GPS-10 型正循环回转钻进成孔、
导管法水下灌注砼成桩的施工工艺。
正循环回转钻进技术是从地质岩芯钻探、水文井探引进的一种成孔施工技术。其施
工原理是通过钻机转盘装置带动钻杆、泥浆泵泵送泥浆,经钻杆内腔送到钻头处,使钻
头顺利切削破碎岩土,形成的带钻渣的浓泥浆,经钻杆与孔壁之间的环状空间送回地面,
泥浆经沉淀池分离后,稀泥浆作循环液继续送入孔底,浓泥浆则运出场地。 钻孔灌
注桩施工
钻孔灌注桩施工工艺流程 测量放样
根据业主提供的交桩记录和各桩点进行复核测量,经复核无误后填写接桩记录。
在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导线点,根据平面交接桩记录,采用全
站仪将空导点引入场地内,放样出地面导线点的平面坐标。根据高程交接桩记录,采用
S3 水准仪将高程引入场地内,在场地内均匀设置 3 个临时高程控制点。
1、轴线测放
根据设计图纸提供的坐标计算出主控轴线的坐标,计算成果经内部审核无误后,报
监理、甲方复核,无误后方可投入使用。
根据计算成果,采用地面导线控制法,用 J2 级经纬仪逐一放出轴线,做好控制点加
以保护,报监理、甲方复核无误后方可投入使用。
2、桩位测放
根据桩位平面图进行内业计算,用 J2 级经纬仪、50m 钢尺根据桩与轴线、桩与桩之
间的关系测放桩位,报监理、甲方复核验收,无误后进入下道工序施工。立柱桩桩位放
样要准确,如因种种原因发现无法施工时,必须与设计商量后方可移位。
桩位测放采用中心点位法,并在护筒埋设完毕后作好复验工作,以护筒中心偏差作
为验收依据,如发现不符合要求则重新埋设。
护筒制作、埋设
1、护筒制作
根据桩孔直径及杂填土厚度,护筒直径为桩径+100mm,长 ,壁厚 4~6mm 的
钢筒,上方割 50×60cm 水口,护筒上部边缘用ф16 圆钢加强并焊 2 个 U 型吊环。
2、护筒的埋设
以桩中心为圆心,开挖直径为 ,深一般为 的圆洞(如果底部未空穿过回
填层,做好孔内防护措施,直到穿过填土层,如地下有水泥块,或大石块及木桩,则采
用将地下障碍物清除,并将护筒接长,坐落在粘土层中),将护筒放入挖好孔中心,四
桩位放线定位
埋设护筒、钻机就位
钻机调整垂直度
配制护壁泥浆(或原土造浆)
正循环成孔
第一次清孔
检测孔径
孔深、垂直度
钢筋笼安装
下放导管
第二次清孔
灌注水下砼
逐节拆除导管
商
品
砼
运
输
到
场
钢
筋
笼
制
作
泥浆循环
泥浆沉淀
泥浆处理
泥浆外运
周填土夯实,使护筒中心与孔中心重合并保证护筒垂直。
钻头选择
本区除上部杂填土外,基地地层稳定,土质尚匀,将设计制作三翼带腰带犁式钻头,其
特点是片状均匀,吸口宽敞,排渣导流性能好,具较高的钻进效率。主要结构参数:中心角
120°,吸口高度 200mm,钻头直径为设计桩径。
钻进技术参数
开始钻进成孔时采用轻压慢转以保护钻具的导向性,确保桩孔垂直度,如遇钻头跳动,
可能遇地下障碍物,清除完成后再施工,以防发生孔内事故。常规技术参数:钻压 10~
25KN:转速度 50~80min;最小泥浆泵量 30m3/h,也可通过施工情况加以修正、确定。
钻进泥浆
品质优良的钻进泥浆是保证钻孔不坍塌、成孔顺利、携带孔底钻渣、提高灌注质量的重
要技术措施,因此,要求泥浆具有较低粘度和含砂量,以及较低的比重。根据上海地区的地
层情况来看,钻进中利用桩孔粘度土自然造浆方法能满足泥浆性能要求。与此同时,加强泥
浆的维护管理工作也很重要,如及时更换废弃浓浆液,定期检查测试泥浆性能指标等。如遇
到造浆性能差的地段则采用人工造浆的方法以保证泥浆性能符合要求。
泥浆基本技术参数为:注入孔口比重≤;排出孔口比重≤,粘度 18~26s。
钻渣、废浆的处理
泥浆的循环方式主要采用泵送回灌式。根据场地条件,设置 2 只泥浆池,2 只废浆池钻
渣经沉淀后,浓泥浆及时外运,上部稀泥浆继续循环使用,保证施工期间钻机能正常生产。
成孔质量控制
1、桩位偏差
成孔的准确性决定了成桩位置准与否,故此,桩孔在定位时必须认真测量,钻机就位后
仔细对中,并做好钻机滚轮固定,以防位移,最终使桩位偏差值不大于 50mm,并注意不向
坑内偏差和倾斜。
2、桩孔垂直度
在成孔过程中,始终保证转盘水平、钻杆垂直,确保垂直度小于 1/200。
3、钻孔深度
根据设计图纸的桩尖标高和地面所测标高计算出钻孔孔深。钻进前准确丈量所需要
的钻具总长度,依据钻孔深度和机架高度算出立轴钻杆机上余尺。起钻后用测锤检查实
际桩深。
4、桩孔直径
按设计要求分别制作钻头进行成孔,钻头翼片及腰带边缘镶焊硬质合金块进行保径,
保证成孔后的桩径任何一处断面直径不小于设计桩径。
5、沉渣测量
当桩深达到设计要求后,立即终止钻进,并将钻头提高孔底 10~15cm,选用比重
~,含砂量低粘度好的泥浆清孔 10min,起钻后用 1kg 以上测锤测量孔底沉渣,
厚度不得超过 100mm。
钢筋笼制作定位
1、钢筋原材质量要求
按设计图纸规定的各种规格尺寸的钢筋数量,根据施工进度分批进场。进场的钢筋
必须进行规格与外观验收,外表是否有锈斑,钢筋出厂地、炉号是否与质保书吻合。按
规范要求及时取样送检,主筋接头按设计要求 10d 单面焊接载取样送检,在取得原材和
焊接合格报告后方可进行钢筋笼制作工作。
2、钢筋笼制作
钢筋笼按设计图纸要求进行制作。单节钢筋笼制作长度视钢筋定尺而做,在满足吊
车最大起吊高度单节钢筋笼尽量做长一些,以减少孔口焊接的时间。主筋接头上下错开
1m,同一断面不超过 50%。按设计要求设置加强筋,缠筋用铁丝绑扎或隔点点焊,为确
保钢筋笼就位的准确性,按要求设置保护块。
钢筋笼的吊放
1、钢筋笼起吊
起吊前在笼顶加两个相互垂直的支撑筋,撑筋两头各焊一节空心管,以便能套住钢筋笼
主筋起到支撑作用,然后将钢丝绳穿过加强筋下。
2、钢筋笼的孔口焊接
按底部至上部分节顺序下置钢筋笼,钢筋笼搭接时准确丈量搭接长度是否符合要求,上
下节钢筋笼要进行垂直校正,不得歪斜。焊接处焊缝宽度和厚度要符合规范要求,要求焊接
平直、饱满,保证焊接质量。焊接时请总包、监理监督验收,合格后方可下入孔内。
3、钢筋笼定位
根据地面标高和钢筋笼标高换算后确定定位钢筋长度。定位钢筋上部焊有圆环,下部则
与主筋焊接,之后用吊钩吊住圆环慢慢将钢筋笼送到设计标高位置,用℃50mm 钻杆穿进圆
环并横卧在枕木上固定。
4、立柱钢格构焊接
立柱钢格构在地面上制作成形,采用坡口焊接,吊入孔内前与钢筋笼焊接。
混凝土灌注施工
本工程采用商品砼,由商品砼供应厂商直接送至工地。砼灌捣采用砼直接上机的方式,
若遇有浇灌有困难的地段考虑采用泵送形式。
1、注导管选用
根据桩孔直径,选用ф250×5mm 为灌注导管。
2、导管连接
导管连接应保证良好的密封性和足够强度,导管接头由壬丝扣上紧加好密封圈,不得渗
水,导管长度根据不同深度进行调整,要求导管上口高出地面 50cm,下口离孔底 30~50cm,
保证隔水球胆顺利下落,当导管底部接近钢筋笼顶部位置,放慢导管下降速度,导管严格对
中,避免插坏钢筋笼。
3、二次清孔
导管下完后如果测得沉渣超过 100mm,则要进行二次清孔,直至沉渣<50mm。
4、混凝土灌注
根据初灌埋深大于 2m 的要求,初灌量应达到 立方米,以后每灌入一车 6 立方
米砼,测量一次砼面上升情况,严格控制导管埋深在 2~7m 之间,提升和拆卸管子必须
有专人指挥,灌注过程中经常性的上下提动导管,一方面可增加砼的密实度,提高砼的
和易性,增强砼强度,同时还可增加管边砼的测向压力,防止桩孔缩径,但提升过程中
应防止导管提离砼面。灌注过程中各岗位紧密配合,连续紧凑,尽量缩短灌注时间。
5、混凝土取样
按规范要求每根桩取砼样一组(3 块),取样位置按现场监理指定留取,制作试块
分层捣实、抹平,保证试块的代表性,试块制作时应进行坍落度测试,并将取样位置、
桩号、日期及坍落度值做好记录。
砼样 24h 后拆模进行桩位编号,并放入现场标准养护室中养护,及时送测试单位进
行 28 天抗压强度检测。
四、土方开挖、塔吊基础承台施工
待塔吊桩基施工完成后,达到设计强度值时,方能施工塔吊基础承台。1#塔吊基础
承台顶标高与室外施工道路标高一致,施工承台时采用混凝土垫层作底模。
土方开挖技术要求
(1)、
本工程
1# 塔吊
基 础 承
台 顶 面
标 高 与
道路标高一致,承台土方开挖至承台基础垫层下,采用 1:1 放坡; 根据本工程地质条件和水
文条件要求,在开挖土方时采用明排水,在基础四周设置 100*200 的排水明沟,并用水泵排
到指定的下水道,确保基础底部不被雨水浸泡。
1#塔吊土方开挖示意图
本工程 2#、3#、4#、5#塔吊基础承台标高一致,承台下部土方开挖到底板垫层底部标高,
开挖时与基坑栈桥同时开挖,基坑挖土应严格遵循先撑后挖、随挖随撑的原则,使格构柱无
支撑暴露时间控制在 48 小时之内,开挖面的高差控制在 3 米以内,并宜按不大于 1: 放坡;
根据本工程地质条件和水文条件要求,在开挖第一层土方时采用明排水,在基坑四周设置若
干集水井,用水泵排到指定的下水道,在工地大门口留设水源,保证冲洗土方车辆用水。大
门口设置沉淀池等排水设施,满足文明施工需要。
(2)、挖土施工中,安排专人现场巡视,接收信息,指导施工。
(3)、挖土前必须保证已完成的支撑砼强度达到 100%设计强度以上,栈桥砼强度应达到
100%。挖土前先复核现场的定位控制线(桩)、标高控制桩,放出各分块的灰线,经复核合格
后再进行挖土。
(4)、基坑内挖土按施工规范要求进行放坡,避免坍方或机械下滑。在开挖过程中,随时
检查槽壁和边坡的状态。相邻土体高差应控制在 以内。
(5)、在格构柱周边土方开挖时,应同时对称进行开挖,确保格构柱受力平衡,不至倾斜;
在距离格构柱边 500 范围内,采用人工挖土至设计标高。
(6)、在距每层土开挖面标高 300mm 时,采取人工修土至设计标高的方式。其他在机械
施工无法作业的部位和在修整边坡坡度时,均应配备人工进行。人工挖掘出的土用手推车运
到基坑中心部位,或运到机械可挖到的地方,由机械接力驳土至停机栈桥下,最终由抓斗或
挖机运出基坑。
(7)、测量人员在挖土施工过程中及时配合做好水平控制桩,防止超挖。
(8)、土方开挖时,基坑边不得堆重物,荷载控制在 55kN/m²以内。挖土至基坑底部时,
垫层随挖随浇。
(9)、每层土方开挖后进行塔吊格构柱水平剪刀撑(每间隔 设置)及斜腹杆施
工加固,以减少格构柱在无横向加固连接的暴露时间。斜腹杆施工时间依据每层土方开
挖及混凝土支撑施工时间为参照。斜腹杆(剪刀撑)焊接作业采用搭设简易登高平台,
平台坐落于土方开挖的道板上,每层斜腹杆(剪刀撑)加固作业在 24 小时内完成,确保
格构柱在土方开挖阶段的结构受力稳定。焊接作业过程中注意登高安全控制及现场焊接
用电控制。
(10)、开挖前应有良好的降水,开挖过程中基坑内设置排水沟及集水井。
(11)、雨季施工:应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度,或浇筑素砼垫层。
同时在基坑边上围以挡水堤,防止地面水流入;并在基坑内增加排水沟,配足抽水泵。
经常对边坡、支撑、土堤进行检查,发现问题要及时处理。
(12)、土方开挖过程中每天需监测其塔吊的垂直度和沉降等其他变化,待基础大底板
浇捣完成后每周监测一次,并记录报监理单位。
格构柱施工工艺及技术措施
施工工艺
本工程 2#、3#、4#、5#塔吊采用格构柱施工工艺。格构柱主要包括钢立柱和立柱桩
两部分,上部钢立柱为钢构件,下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础,施工工艺如
下:
钻架定位→钻孔→第一次清孔→测孔深→安放钢筋笼→固定安放格构柱→下导管→
第二次清孔→测孔深(合格后)→安放隔水球→灌注砼→钻机移位
1、立柱桩施工
1)、测量控制方法
根据施工图纸及现场导线控制点,使用全站仪测定桩位,根据地质情况直接定点或
打入木桩定点,并以“十字交叉法”引到四周作好护桩点。
2)、护筒埋设
据桩位标志,开
挖护筒孔,护筒直径
比设计孔径大 20cm,
护筒高度不小于 。
放入护筒后,护筒孔
坑 内 再 次 精 放 桩 位
点 , 吊线 锤 校 验 垂 直
度,校正护筒位置和
垂直度并固定,护筒
与坑壁之间用粘性土
夯填实,确保护筒位
置 的 持 久 准 确 及 稳
定。
护筒应使用钢护
筒,能承受地面附加
荷载产生的侧压力,
根据工程地质,护筒
直 径 比 设 计 孔 径 大
20cm,埋设深度应不
小于 ,护筒宜高于
地面 30cm,防止地表
水流入;放入护筒后,
护筒孔坑内再次精放
桩位点,吊线锤校验
垂直度,校正护筒位
置和垂直度并固定,
护筒与坑壁之间用粘
性土夯填实,确保护
筒位置的持久准确及
稳定,护筒中心位置
偏差不得大于 30mm。
3)、钻进成孔
成孔开始前应充
分做好准备工作,施
工过程应做好施工原
始记录。钻机定位时
要求钻机安装稳固、
周正、水平、安全可
靠,确保在施工中不
发生倾斜、移动。保
证钻塔滑轮槽缘、锤
头中心和桩孔中心三
者在同一铅垂线上,
并且锤头中心与桩孔
中 心 偏 差 不 大 于
20mm,确保钻孔的垂
直度与桩位偏差满足
设计与规范要求。
护壁泥浆:根据
本工程地质特点,注
入口泥浆比重指标定
为≤,排放口泥浆
比 重 指 标 为 ~
,泥浆采用自然土
造浆。
开孔时,应低锤
密击,如表土为软弱
土层,可加粘土块夹
小 片 石 反 复 冲 击 造
壁,孔内泥浆面应保
持稳定。在各种不同
的 土 层 岩 层 中 钻 进
时,其冲程按其参数
进行。
每钻进深度 4~5m
验孔一次,在更换钻
头前或容易缩孔处均
应验孔。
本工程桩基持力
层中风化,当孔深已
达到设计要求时,应
立即由质检员通知现
场监理及勘察单位代
表到场验孔并量测孔
深,孔深偏差保证在±
10cm 以内。沉渣厚度
以第二次清孔后测定
量为准,需不大于 5cm。
4)、清孔
清孔的目的是调
换孔内泥浆,消除钻
渣和沉淀,利用成孔
的正循环系统直接进
行。清孔分二次进行,第一
次清孔在成孔完毕后
立即进行,将钻头提离
孔底 80~100mm,向
孔内输入新泥浆,把
桩孔内悬浮的大量钻
渣的泥浆替换出来,
直到清除孔底沉渣。
第二次清孔在下放
钢筋笼和导管安装完
毕后进行。采用导管
压 入 新 浆 的 方 式 进
行,利用向孔内输入
新泥浆,维持正循环
30min 左右,清孔后
淤泥厚度不大于 10cm,
清孔结束,会同监理
人员对孔深,孔底沉渣
等情况进行检查,并
及 时 填 写 成 孔 验 收
单,清孔后半小时内
应灌注砼。
5)、钢筋笼制作及吊
放
在钻机钻孔的同
时,钢筋笼在现场加
钢筋垫块
工制作,钢筋笼制作所用的钢筋规格、数量及焊接制作的质量要求严格按照设计图纸和有关
规范要求进行,钢筋笼制作偏差应严格控制在允许偏差范围内。钢筋笼制作成形后,应会同
监理人员进行验收。
为确保钢筋保护层的厚度,在钢筋笼主筋上每隔 3m 设置一道定位垫块(如图 ) ,
每道断面对称放置 3 只,钢筋笼经验收合格后,方能放入孔内。
立柱桩格构柱制作与安装
1)、立柱桩格构柱构造
格构柱设计参数详见格构柱型号表,其中插入钻孔桩部位为 。缀板中心间距为 310mm。
2)、格构柱制作技术要点
格构柱采用在场外钢构加工厂加工制作,原材料进场首先审查质量合格证明文件并对材
料的外观进行检查验收,合格后准予制作。对制作完成的格构柱依据《钢结构工程施工验收
规范》GB50205-2001 及设计要求进行验收验收合格后方允许进场进行安装。
格构柱间对接焊接时接头应错开,保证同一截面的角钢接头不超过 50%,相邻角钢错开位置
不小于 50cm。角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强。格构柱加工允许偏
差表所示:
构造柱加工允许偏差表
项目 规定值及允许偏差(mm) 检查方法
下料长度 ±5 钢尺量
局部允许变形 ±2 水平尺测
焊缝厚度 ≥10 游标尺量
柱身弯曲 h/250 且不大于 5mm 水平尺量
同平面角钢对角线
长度
±5 对角点用尺量
角钢接头
≤50%,相邻角钢错开位置不小于
50cm。
钢尺量
缝处表面平整度 ±2 水平尺量
3)、格构柱吊放安装
格构柱采用一台 25T 吊机进行吊放,吊点位于格构柱上部。
格构柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起,与格构柱缀板及角钢焊接固定,固定时
格构柱必须居于钢筋笼正中心。焊接过程中,吊车始终吊住格构柱,避免其受力。
型钢中桩吊放时应精确定位,要求型钢中桩中心线与桩位中心线误差≤±5mm,垂直
度偏差≤L/300 且≤15mm。
混凝土浇筑
本工程灌注桩砼采用 C40,坍落度为 180mm~220mm,导管选用Ф250,施工前进
行封密性检查,浇注水下砼前,检查孔深及沉渣厚度,导管应离孔底 30 至 50cm 为宜,
初始灌注时要有一定的初灌量,防止泥浆回流入导管。砼浇注时导管埋入砼内深度控制
在 2~8m 以内,当砼浇至钢筋笼底部时,应放慢砼入管速度,减小砼上升顶力对钢筋笼
作用,达到控制钢筋笼上浮的目的。提拔导管前必须对砼面高度进行测量,以免拔空导
管造成质量事故。
空孔回填
立柱桩砼浇注完后,需要及时进行桩孔回填,回填之前桩孔周围作好安全措施,回
填材料采用粗沙,回填时在格构柱周边均匀回填,避免回填不平衡对格构柱造成挤偏,
回填一定要密实。
格构柱插入剖面图
施工技术保证措施
1、立柱桩施工要求
℃ 对于中风化灰岩分布区域,立柱桩应进入中风化岩不小于 ;
℃ 对于中风化泥质粉砂岩与泥岩互层分布区域,立柱桩应进入中风化岩不小于 ,
立柱桩应进入中风化岩不小于 ;
℃ 对于溶洞分布区域,若桩端下伏溶洞顶板安全厚度小于 ,桩端需穿越溶洞进入
稳定岩层不小于上述深度要求;
℃ 立柱桩施工时,需结合详勘及施工勘察资料,对溶洞中风化岩层分布区域进行核实,
若有异常,需及时与勘察单位联系,并报设计单位,确认是否需采取相应措施。
2、格构柱定位、固定与吊装
由于现场场地标高与立柱顶标高。立柱安装后无法在顶端进行固定,为保证立柱的
垂直度,格构柱安装工程质量控制工序如下:
格构柱定位
确定定位点→定位器就位→格构柱就位→格构柱与钢筋笼焊接→垂直度控制→(导向架)
格构柱定位→垂直度复测→下导管
℃ 确定定位点
格构柱桩钻孔完成后,将钻孔周边泥浆、土等清理干净、测量员计算好格构柱四边中点
延长线四个坐标点,然后进行放线,定位偏差小于 10mm。
桩孔周边在桩成孔完成后进行平整,孔四周铺 150*150 枕木,导向架安放在枕木上。钢
筋笼下落至孔口位置时用型钢进行固定,将格构柱吊至钢筋笼内进行加固连接;格构柱吊至
孔口位置时,用型钢固定,用螺栓与导柱进行连接。
℃ 格构柱吊装就位
将吊起的格构柱缓慢放入钢筋笼内,格构柱进入桩顶 3m,尽量避免碰撞钢筋笼。
℃ 格构柱与钢筋笼焊接:
(1)在格构柱每边的钢筋笼主筋上各焊接 1 根Φ16 水平钢筋,距格构柱每边有 20—30mm
的活动量,使格构柱位于钢筋笼中间,保证格构柱各面与钢筋笼间距均匀,以便吊装后能对
格构柱位置进行微量调整,使其位置准确柱身铅垂。
(2)格构柱四个面分别采用两根长 Φ16 钢筋斜向与钢筋笼主筋焊牢,焊接长度
100mm,钢筋具有一定的长度形成柔性连接,以便能使格构柱作相对微量调整。
格构柱与钢筋连接示意图
钢筋笼与格构柱连接
连接钢筋
3、格构柱定位
将用定位的四个点引测至型托梁上,垂直方向用两台经纬仪进行位置控制,标好位置,
同时报请监理人员根据引测记录再次进行复核,在钢筋笼入孔后,格格柱位置安装定位导向
架,架高 1500mm,架体为 14#槽钢对拼焊接,导向架中部定位孔每边与格构柱大 50mm,便
于螺检连接和柱位调整,格构柱顶至导向架设置与格构柱同规格导柱,导柱与下部格构柱四
边通过Φ28 螺栓连接,格构柱在下落过程中用靠尺进行检测,最终保证格构柱中心及方位符
合设计要求,并上紧螺杆固定,防止位移,然后在格构柱内下串桶浇筑混凝土。
塔吊基础施工方案
塔吊模板支撑系统
本项目塔吊基础承台采用普通模板及扣件钢支撑加固形式;
木胶合板模板,模板采取现场散件拼装,模板及支架必须保证具有足够的强度、刚
度和稳定性。模板在支设前,表面涂刷商品脱模剂。
承台支模在钢筋绑扎后进行。根据图纸尺寸现场制作安装,次檩采用 45×90 的方木
间距 200,主檩采用φ48× 脚手钢管,间距 600 设置一档。主檩采用打斜撑进行固定。
模板制作、安装与拆除
1)、模板加工要求:模板必须满足截面尺寸,两对角线误差小于 1mm,尺寸过大
的模板需进行刨边,否则禁止使用。
2)、模板加工管理:模板加工完毕后必须经过项目经理部技术人员、质检人员验收
合格后方可使用。对于周转使用的多层板,如果有飞边、破损模板必须切掉破损部分然
后刷封边漆加以利用。
3)、模板安装的一般要求:水平及竖向结构钢筋安装等隐蔽工程完毕、施工缝处理
完毕后准备进行模板安装。安装模板前,要清除杂物,焊接或休整模板定位的定位预埋
件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平砂浆。
钢格构柱垂直度检测、控制
4)、模板安装顺序及技术要点
℃ 模板安装顺序:模板定位、垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→拆模
℃ 技术要点:模板采用对拉螺栓固定,螺栓长度不足位置采用焊接接长处理。
详细平立面及节点图详见下页图示:
1#塔吊模板加固示意图
钢筋施工
所用钢筋根据设计计算填写钢筋下料加工单,现场机械加工制作,焊接采用对焊、电弧
焊等,钢材质量、加工制作、安装绑扎就位,必须符合设计、施工及招标文件技术要求,焊
接按公司拟定的特殊过程要求进行监控。
(1)、工艺流程
按设计计算填写钢筋配料单、加工单→钢筋除锈调直、切断、弯曲成型、焊接加工→运
输、就位→绑扎、安装→检查验收→浇捣砼时调整复位。
(2)、原材料进场、检验
进场的钢筋及型材必须有材质出厂证明,材质报告及合格证等技术资料并注明吨位,对
无证的钢材一律不准进场。
所进钢材由实验室做试验,并按规定作见证取样试验。
钢筋的配料、加工由项目经理部派专人负责。
堆放时注意规格、批量,加工成型的钢筋要分部位堆放,并挂标志牌,钢筋下面一
律用垫木垫起,距地 200mm。
(3)、钢筋制作
该工程所有钢筋均在施工现场制作,现场设立钢筋加工棚,设立原材料及成品钢筋
堆场,各种构件的钢筋在施工前均由工程技术人员按图纸要求作出下料表,经技术负责
人审核后下发到工地,方可进行下料。各种成品钢筋必须严格做到按规格堆放整齐,并
挂牌标识,且堆放于塔吊的回转半径之内,以便于垂直运输。
1、调直除锈:对于盘园钢筋,用调直机进行调直,同时也达到除锈的目的,对于粗
钢筋,采用电动钢丝刷除锈。
2、钢筋切断:用机械式钢筋切断机,确保钢筋的断面垂直钢筋轴线,无马蹄形或翘
曲现象,以便于连接或焊接。
3、弯曲成型:此步是下料的重点,先划弯曲点位置线,再用机械成型,下料中应细
致耐心。
钢筋加工需达到以下质量要求:
℃ 钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求;
℃ 所用的钢筋表面应洁净、无损伤、无局部曲折。无油渍、漆污和铁锈等。
℃ 调直钢筋时,采用 I 级钢筋的冷拉率不宜大于 4%,II 级钢筋的冷拉率不宜大于
1%。
℃ I 级钢筋末端作 180。弯钩,其弯曲直径不应小于钢筋直径的 倍,平直部分长
度不宜小于钢筋直径的 3 倍。I、II 级钢筋末端作 90。或 135。弯曲时,II 级钢筋的弯曲
直长不宜小于钢筋直径的 4 倍。弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径不应小于钢筋直径
的 5 倍。
℃ 箍筋末端应作弯钓,弯钩形式应符合设计要求。如设计无具体要求时,用 I 级钢
筋作箍筋,其弯钓的弯曲直径应大于受力钢筋直径,且不小于箍筋直径的 倍;弯钓平直
部分的长度,不应小于箍筋的 10 倍。箍筋两端作 135。弯钩。
℃ 各弯曲部位不得有裂纹。
℃ 弯曲成型的钢筋中,受力钢筋顺长度方向全长净尺寸允许偏差为±10mm;弯起钢筋的
弯折位置允许偏差为±20mm。
(4)、钢筋连接与构造
水平接头:由于承台水平长度为 4m,钢筋无水平接头。
钢筋绑扎:模板验收后,用粉笔在模板上划好主筋,分布筋间距,先摆放受力主筋、后
放分布筋。绑扎板筋一律用顺扣或八字扣,交点需全部绑扎,然后放马凳,铺上层铁,安装
预埋件,预留孔等,接着铺上层分布筋、主筋。
本工程一律采用砼垫块,放在板筋下,按照板保护层厚度设置,垫块按 × 间距
布置。
受力钢筋的混凝土保护层厚度必须符合受力钢筋的混凝土保护层厚度的要求,且不小于
钢筋直径。
承台基础受力钢筋的混凝土净保护层厚度:下部 50mm;上部 30mm;
混凝土施工
本工程塔吊基础承台采用 C35 混凝土;采用商品混凝土。
混凝土浇筑时应分层灌筑,每层混凝土厚度应不超过500mm;在振捣上一层时,应插入
下层中5cm左右,以消除两层之间的接缝,同时在振捣上层混凝土时,要在下层混凝土初凝
之前进行。每一插点要掌握好振捣时间,过短不易捣实,过长可能引起混凝土产生离析现象。
一般每点振捣时间为20-30s,但应视混凝土表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面
泛出灰浆为准。振动器插点要均匀排列,可采用“行列式”或“交错式”的次序移动,不应混用,
以免造成混乱而发生漏振。每次移动位置的距离应不大于振动棒作用半径R的倍,一般振
动棒的作用半径为30-40cm。振动器使用时,振捣器距离模板不应大于振捣器作用半径的
倍,并不宜紧靠模板振动,且应尽避免碰撞钢筋、预埋件等。
砼浇捣前,必须进行承台钢筋的隐蔽验收、模板的复核、砼浇捣令的签证等手续,
并进行技术、安全的交底,让施工班组了解施工方案。
电箱、振动器等机具,在浇捣前应进行清洗、调试,同时配电工机修工随时进行检
修。
由于商品砼流动性较大,砼浇注采用分层平铺加滚浆法,商品砼经过振动器振捣后,
一般高度与流淌长度之比为1:5,根据砼这种自然流淌形成斜坡,采用“分段定点,一个
坡度,顺序前进,一次到顶”的斜面浇筑方法,从而提高泵送工艺,保证上下层砼不超过
初凝时间。
混凝土表面采用一压二抹施工方法,即在砼初凝以前,用木蟹压实、抹平表面,待
砼收水时,再抹平一次,以防砼表面产生收水裂缝。混凝土在浇筑振捣过程中的泌水予
以排除。
在浇捣时,插入式振动器要做到“快插慢拔”,振动过程中要上下略为抽动,以使上
下振动均匀,振动间距应该一致,保持在500mm左右,砼浇捣应分层浇捣,每层为500mm
左右,杜绝漏振,振动时间以砼表面泛浆和不冒气泡为准。浇捣应连续性,当必须间隔
时,其间隔时间宜短,并应在前层砼凝结之前,将次层砼浇筑完毕。
覆盖浇水养护应在混凝土浇捣完后的12小时以内进行。混凝土的浇水养护时间,不
得少于7天。浇水次数应根据能保持混凝土处于湿润的状态来决定。
每台塔吊基础承台浇捣混凝土时,均需按要求留置试块,并留置适量同条件试块。
需提早拆模的部位增加1~2组抗压试块,以确定拆模时间及后续塔吊的安装时间。
混凝土浇筑时需严格控制基础尺寸及偏差,施工前对基础尺寸进行检验,检验方法
及偏差详见下表:
塔吊基础尺寸允许偏差和检验方法
项目 允许偏差 检验方法
标高 ±20 水准仪、拉线、钢尺检查
平面外形尺寸 ±20 钢尺
表面平整度 L/1000 水准仪
预埋件标高 ±20 水准仪
预埋件中心距 ±2 钢尺
五、现场安全技术保证措施
消防及用电安全
1)、制定建立各部门及相关人员的安全、防火职责,将安全、防火工作落实道的职能部
门及个人。
2)、施工班组要认真做好安全上岗交底活动记录,每周组织不少于 1 小时的安全教育活
动。
3)、严格遵守“十不烧”规定,执行工程多机多监护制度(操作证、动火证、灭火证、监
护人)和 1~3 级动火界限审批手续。
4)、现场施工用的机电设备均应有良好的二级防护装置,机电维修人员应经常检查
设备触电漏电保护确保完好有效,并且所有机械操作人员必须持有证上岗作业。
5)、吊装所用索具应认真检查规格和完好情况,捆吊有缺口钢构件,必须使用护角
器或麻袋作衬垫,以保证吊装安全。
6)、氧气瓶、乙炔瓶、油类等易燃物的放置、保管、使用必须符合安全防火规定。
7)、在临时设施四周应按规定设置足够的灭火器,并由安全员检查落实到位。酸碱
泡沫灭火机由专人维修、保养,定期调换药剂,确保灭火机效能正常,并且对施工中的
易燃易爆物(如汽油、油漆、氧气瓶、乙炔瓶等)都必须按“规定”设置,妥善保管。
管线保护安全措施
1)、钻孔前应调查好现场管线埋深、走向,做到有的放矢。发现不明管线立即上报现
场管理人员,并停止施工。妥善保护各类地下管线,确保城市公共设施的安全。
2)、格构柱吊装过程中,每次吊装时须等格构柱稳定后方可向桩孔吊运,吊运过程
中派工人稳住、扶好格构柱,避免发生意外。另外在钻机和吊机的工作区域内保证地面
的硬化强度,保证不出现倾覆现象。
塔吊使用安全措施
塔机防碰撞措施
1)塔吊高差排位表
2)群塔运行原则
低塔让高塔;低塔在回转起重臂前,塔机司机应观察高塔的运行情况后再运行。
后塔让先塔;在各塔机起重臂在交叉区域运行时,后进入该区域的塔机要避让先进
入该区域的塔机。
动塔让静塔;在各塔机起重臂在交叉区域作业时,在一塔机起重臂无回转、小车无
塔机位置
塔机初装高
度
塔机最终
使用高度
起重臂安
装长度
塔机相邻塔机 备注
1# 0 米 160 米 60 米 5#
2# 25 米 119 米 50 米 1#、4#、5#
3# 36 米 36 米 40 米 1#、4#、5#
4# 米 米 55 米 2#、3#、5#
5# 30 米 30 米 55 米 1#、2#、3#、4#
行走、吊钩无运动,而另一塔机起重臂有回转或小车行走时,动塔机应避让静塔机。
轻车让重车;在各塔机同时运行时,无荷载塔机应避让有荷载塔机。
客塔让主塔;以各施工单元实际工作区域划分塔机工作区域,若塔机起重臂进入非本施
工单元工作区域时,客区域的塔机要让主区域的塔机。
塔机在运行中,各条件同时存在时,必须按以上排序原则执行。
、吊装机械及索具的要求
℃ 对钢丝绳,应满足最大起重要求的直径,如有磨损或腐蚀大于钢丝绳直径的 10%时,
不准使用。
℃ 吊钩和卡环如有永久变形或裂纹时,不准使用。
℃ 起重机工作时,应和高压线保持一定的距离,限 20KV 以下的电线为 2 米。
℃ 起吊构件时,升降吊钩要平稳,避免紧急制动和冲击。停止工作时,启动装置要关闭
上锁。
2)、吊装安全装置
℃ 保证安全装置(行程、高度、变幅、超负荷限制装置,其他保险装置等)齐全可靠,
并经常检查、维修,使转动灵敏,严禁使用带病的起重设备。
℃ 起重机指挥人员和司机必须经过操作技术培训和安全技术考核,并持证上岗,不得违
章作业。要坚持十个“不准吊”的原则。严禁吊物在高压线上方旋转。
3)、使用要求
℃ 在施工阶段,要求两台塔吊存在两个高差,两台高差为两节标准节。
℃ 对每台塔吊配备对讲机,要求塔吊指挥强化责任性,人随钩走。
环境保护措施
1)、严格控制作业时间,施工现场噪音按照有关的规定进行控制。从声源上降低噪声,
尽可能选用低噪音设备。严格控制人为噪声,最大限度的减少噪声扰民。
2、塔吊基础桩、构造承台混凝土尽量采用商品混凝土,避免现场搅拌混凝土对工地
及周围环境的影响。
六、起重设备应急救援预案
为了确保整个工程塔吊的安全使用,能及时、迅速、有效地开展应急救援工作,特
制定本应急响应救援预案。
应急处理工作小组名单
组长:巢鹤豪
副组长:潘黎祥 王少峰
组员:高超 崔英汉 范双林 顾飞 陈东伟 马巍 陆丽佼 龚炜
组织措施
(1)了解施工现场环境,做好现场勘查,明确安全线路,向作业班组做好应急交
底,掌握事故情况,组织现场抢救指挥和安全撤离工作,事先做好分工,组织应急车现
场待命。
(2)做好应急交底,事故发生后,做好各方面联络工作,根据领导小组命令,及
时布置现场抢救,保持与当地建设行政主管部门、劳动部门等的沟通。
(3)做好维持和保护事故现场工作,做好问讯记录,保持与公安部门的沟通。
事故处理程序
(1)事故发生后,事故发现第一人应立即大声呼救,报告现场负责人朱伟敏。
(2)现场负责人朱伟敏获得求救信息并确认事故发生,根据不同事故立即采取相
应的应急救援预案:
a、触电事故:
℃立即采用绝缘材料等器材使触电人员脱离带电体;迅速断电;
℃立即组织现场拆装作业人员进行自我施救;并同时向当地急救中心(120) 、电力部门报
告;
℃立即向公司应急抢险领导小组汇报事故发生情况并寻求支持;
℃严格保护事故现场;
b、高处坠落事故:
℃立即组织现场拆装作业人员进行施救;争取时间;
℃立即向公司应急抢救领导小组汇报事故发生情况并寻求支持;
℃立即向当地医疗卫生(120) 、公安部门(110)电话报告,以求最快救援;
c、火灾事故:
℃当接到火灾发生信息并确定后, 现场负责人立即报警,拨打”119”火警电话,并同时通知
公司应急抢险领导小组,同时组织现场人员及时扑救火灾,按照“先控制,后灭火;救人重于救火;
先重点,后一般”的灭火战术进行;
℃并派人及时切断电源,接通消防水泵电源,组织抢救伤亡人员,隔离火灾危险和重点物资,
充分利用施工现场地消防灭火器材进行灭火。
℃当专业消防队到达火灾现场以后,火灾事故应急领导小组要简要地向消防队负责人说
明情况,并全力支持消防队员灭火,要听从专业消防队的指挥,齐心协力,共同灭火。
℃现场保护:当火灾发生和扑救完毕后,要派人保护好现场,维护好现场秩序,等待对事故
原因及责任人的调查;
d、坍塌事故:
℃立即组织现场拆装作业人员疏散、撤离,消除或降低人员损伤,在人员安全的情况下,
同时争取时间;做好财产抢救的准备工作;
℃立即向分公司应急抢救领导小组汇报事故发生情况;
℃如有人员受伤,立即向当地医疗卫生(120) 、公安部门(110)电话报告,以求得到
最快救援;
(3)公司接电话报告后,应立即在第一时间赶赴现场,了解掌握事故情况,开展抢救
和持现场秩序,保护事故现场,并及时向公司应急抢救领导小组电话报告。在公司领导的
安排下,做好救援方案,采取善后工作,及时清理,将事故造成的垃圾分类处理并采取其他
有效措施,将事故造成的环境污染降到最低限度。
(4)当事故当事人或受伤人员被送入医院接受治疗抢救后,公司应急抢救领导小组
即指令善后处理人员:
a、做好与当事人家属的接洽与善后处理工作。
b、按职能归口做好与当地有关部门的沟通、汇报工作。
(5)事故发生后,成立研讨小组,对事故原因、事故责任人进行分析,总结经验
教训,杜绝日后同类事件的发生。
应急处理流程图
按照监测频率得到数据
塔吊变形超过限值
项目经理部
公司专管部门塔吊使用单位 监理单位
分析原因,商讨、制订
针对性加固技术措施
实施加固措施
立即研究,调整施工方案
实施调整方案
继续施工
观察加固后的效果
对监测值的发展和变化作阶段总结
塔吊使用结束
作完整的监测报告
塔吊所属单位
七、塔吊日常监测
塔机在塔基施工完成后立即设立沉降观测点, 观测点设在塔机基础平台上四角(每角
一点共四点)。观测次数每星期至少一次,并在塔机使用的全过程进行沉降观测,具体如下:
日常监测目的
本工程对施工区域内所有塔吊进行日常信息化数据采集,分析,管理。信息化施工是基
坑施工的一个特点,本次施工监测的目的是为了在塔吊使用阶段全过程中确保塔吊的安全,
通过对保护对象的监测和对变化的数据的趋势分析,把获得的信息通过修改设计或调整施工
工艺、进度、顺序反馈到施工中去,以指导施工,合理安排下道施工工序,从而达到信息化
施工的目的。
日常监测项目内容
本工程施工工期较近,结构施工开始后塔吊的使用频率较高,随着施工的进展,尤其在
雨季时,可能会因塔基下沉、倾斜而发生事故。因此,要根据具体情况及时对塔基四角进行
观测,检查塔基下沉和倾斜状况,以确保塔机运转安全,工作正常。随时了解塔基沉降情况,
以便对基槽边坡失稳,塔机倾斜等险情进行预测措施。根据工程所处的地理环境,在我司环
境监测范围内的监测内容如下:
1、塔吊塔身垂直度偏差;
2、塔吊基础平台沉降观测。
监测点设置
监测时,采用两台经纬仪通过两个垂直方向对各塔吊进行垂直度偏差检测;塔机在塔基
施工完成后立即设立沉降观测点, 观测点设在塔机基础平台上四角(每角一点共四点)。
监测频率及监测数据的报警
监测频率
本工程各塔吊监测频率为自安装开始每星期一次,根据监测数据值变化大小和业主、
监理单位的意见作适当调整,出现变化速率增大时须再次加大日监测次数。测量数据有
突变时,应进行复测并加大监测频率。
监测数据的报警和处理
根据规范要求,塔身垂直度偏差允许最大值为 2/1000(4‰)安装高度。在后续施
工过程中,监测数据出现报警值时,及时通知有关各方,同时加大监测频率,提出相应
的施工措施,保证监测对象的安全及施工本体的质量和安全。出现超过报警数值等紧急
情况时,应立即停止塔吊使用,必要时需立即停止施工,立即通知有关单位前来处理。
监测表形式
塔吊使用阶段垂直度观测表
工程名称:浦东大道 1-04-06/07 项目
施工单位:上海绿地建筑工程有限公司 监测日期:
塔吊编号 大臂停滞方向
监测点号 监测数值 安装高度 允许偏差值 备 注
1# X 方向
1# Y 方向
2# X 方向
2#Y 方向
3# X 方向
3# Y 方向
2L/1000
4# X 方向
4# Y 方向
5# X 方向
5# Y 方向
施工单位(章)
测量人员: 计算人员: 审核人员:
监理单位(章)
八、安全文明施工
(1)进入施工现场,必须严格遵守安全生产六大纪律,在塔吊安装之前,参加作业人员
必须分工明确,安装负责人,专业技术人员应对每个作业人员进行安全交底,交底书需经双
方签字,同时必须认真做好每天三上岗一讲评工作。
(2)安装前,应划定作业范围,并设置警戒线。严禁非作业人员入内。
(3)参加作业人员,必须熟悉塔机安装施工组织设计和该塔机性能(必要时,查阅塔机
的使用说明书),并严格按施工组织设计进行作业。
(4)作业时必须专人负责,统一指挥,统一信号,一切作业人员必须听从指挥。
(5)高空作业时,材料、零部件应放置稳妥,工具应放置在工具袋内,以防坠落伤人,
在确保所吊零部件安全可靠的前提下,方能将零部件吊至高空就位或吊离连接部位。
(6)每天作业前,应对吊索具及其他要使用的工具、机具进行全面检查(包括作业环
境),严禁使用不符合安全要求的吊具、工、机具。
(7)特殊工种的作业人员,作业时必须持证上岗,严禁无证操作。
(8)汽车吊不准载荷行驶或不伸出支腿就起重,在不平整的场地工作前,应先平整
场地,支腿伸出应在吊臂起重之前完成,支腿的收入应在吊臂放下搁稳之后进行,支腿下
要垫硬木块,在支点不平的情况下,应调整高底,以保持机身水平,操作前先检查周围
环境,在确保尾部回转范围 50CM 内无障碍物。
(9)整个安装及正常作业期间必须遵守“十不吊”规定,夜间作业必须有充足的照明。
(10)塔机升节过程中,严禁回转,升节作业,必须按塔机说明书所定步骤操作。
(11)安装时,应严格遵守局建筑机械使用安全技术规定第四节第五项中各项条款。
(12)凡塔吊大臂回转半径范围内,有高压线,人行道路,请工地搭设护线架和双层隔
离天棚后,塔吊方能作业。
(13)作业人员不得擅自更改施工组织设计方案,必须严格按施工组织设计进行作
业,如确需变动,一定要有原设计编制人的书面签证。
(14)动火作业前,首先应开具动火证,委派专职防火人员进行监护,监护人不得
少于 2 人,并做好监控记录。
(15)做好相应防护措施(灭火器、接火盘、清水等),清理动火作业处下方的易
燃、易爆物品。
(16)焊工必须持证上岗,并签定防火责任书。
(17)严格按“十不烧”规定施工,氧乙炔钢瓶按规定安全距离堆放,阳光照射强烈
时,应有相应的遮挡措施。
(18)动火作业完毕后,焊工、气割工、防火监护人、现场负责人必须检查施工下
方,确定无安全隐患后,方可离开现场。
(19)挖土施工时,随挖土面下降应及时在钢格构柱间设置剪刀撑,加强塔吊基础
的整体稳定,放置基础表。
九、管理体系
管理体系图
总包管理职责
项目经理:项目经理作为塔吊安装过程中责任人,其确定管理框架,安排人员,对分包
合同有关技术安全条款进行约定。
项目工程师:制定施工组织设计,确定进场线路,并监督执行。主持召开总包与专业分
包全体人员的技术交底会议,并形成记录。对新安装塔吊位置核对重新定位。
项目安全员:执行监督施工方案及各项安全规章制度,管理专职看护并对现场施工人员
进行专项交底。
项目机管员:负责对机械运作进行定期检查,同时需在塔吊安装过程中全程看护,对极
紧急情况可以做应急处置。
十、塔吊计算书
1#塔吊计算书
塔吊四桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息
塔吊型号:QTZ315 塔机自重标准值:Fk1=
起重荷载标准值:Fqk=160kN 塔吊最大起重力矩:M=
非工作状态下塔身弯矩:M= 塔吊计算高度:H=160m
塔身宽度:B= 桩身混凝土等级:C40
承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=50mm
矩形承台边长:H= 承台厚度:Hc=
承台箍筋间距:S=500mm 承台钢筋级别:HRB400
承台顶面埋深:D= 桩直径:d=
桩间距:a= 桩钢筋级别:HRB400
桩入土深度: 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
计算简图如下:
项目经理 项目专职安全员 项目工程师
施工主管 技术质量 安全办综合办 机管员
资料提供 结构支撑 专职护工 备竹工班组
验
算
专业分包现场主管 专业分包技术主管
分包现场安全员
驾驶员 现场看护
调度指挥
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
Fk1=1210kN
2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=×××25=
承台受浮力:Flk=×××10=
3) 起重荷载标准值
Fqk=160kN
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=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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 (本地区 Wo=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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=-2440+×(3150+)=
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-2440+=
三. 桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(1210+)/4=
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(1210+)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(1210+)/4-Abs(+×)/=
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(1210++160)/4=
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(1210++160)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(1210++)/4-Abs(+×)/=
四. 承台受弯计算
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=×(Fk+Fqk)/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×(1210+160)/4+×(+×)/=
最大拔力 Ni=×(Fk+Fqk)/×(Mk+Fvk×h)/L
=×(1210+160)/×(+×)/=
非工作状态下:
最大压力 Ni=×Fk/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×1210/4+×(+×)/=
最大拔力 Ni=×Fk/×(Mk+Fvk×h)/L
=×1210/×(+×)/=
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 条
其中 Mx,My1──计算截面处 XY 方向的弯矩设计值();
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)。
由于非工作状态下,承台正弯矩最大:
Mx=My=2××=
承台最大负弯矩:
Mx=My=2××=
3. 配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 第 条
式中 α1──系数,当混凝土强度不超过 C50 时,α1 取为 ,当混凝土强度等级为 C80 时,
α1 取为 ,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──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm
2
。
底部配筋计算:
αs=×10
6/(×××16502)=
η=1-(1-2×)=
γs=
As=×10
6/(××)=
实际选用钢筋为:钢筋直径 ,钢筋间距为 150mm,
承台底部选择钢筋配筋面积为 As0 = ×25
2/4 × Int(7500/150)=24544mm2
选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
推荐参考配筋方案为:钢筋直径为 25mm,钢筋间距为 200mm,配筋面积为 18408mm2
顶部配筋计算:
αs=×10
6/(×××16502)=
ξ=1-(1-2×)=
γs=
As=×10
6/(××)=
实际选用钢筋为:钢筋直径 22mm,钢筋根数为 15
顶部实际配筋面积为 As0 = ×22
2/4 × 15=5702mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
五. 承台剪切计算
最大剪力设计值: Vmax=
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第 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 λ──计算截面的剪跨比,λ=
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=
2
;
b──承台的计算宽度,b=7500mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1650mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm
2
;
S──箍筋的间距,S=500mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六. 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
七. 桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第 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=×=
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数,取
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=
2
;
Aps──桩身截面面积,Aps=502655mm
2
。
桩身受拉计算,依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第 条
受拉承载力计算,最大拉力 N=×Qkmin=
经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=
2
。
由于桩的最小配筋率为 %,计算得最小配筋面积为 1005mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积 1366mm2
实际选用钢筋为:钢筋直径 25mm,钢筋根数为 15
桩实际配筋面积为 As0 = ×25
2/4 × 15=7363mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
八. 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 和 条
轴心竖向力作用下,Qk=;偏心竖向力作用下,Qkmax=
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=;
Ap──桩端面积,取 Ap=
2
;
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:
土层编
号
土层厚度(m) 侧阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 土名称
℃ 5 0 杂填土
℃ 0 褐黄~灰黄色粉质粘土
℃ 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃夹 0 灰色砂质粉土
℃ 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃ 10 0 灰色淤泥质粘土
℃ 15 0 灰~褐灰色粉质粘土
℃ 25 400 暗绿~草黄色粉质粘土
℃1 625 草黄~灰黄色砂质粉土
℃2-1 900 灰~灰黄色粉砂
由于桩的入土深度为 ,所以桩端是在第⑥2-1 层土层。
最大压力验算:
Ra=×(×5+1×+×+×+3×+×10+×15+×25+×+×)+9
00×=
由于: Ra = > Qk = ,最大压力验算满足要求!
由于: = > Qkmax = ,最大压力验算满足要求!
九. 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 条
偏心竖向力作用下,Qkmin=
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;
λi──抗拔系数;
Ra=×(××5+×1×+××+××+×3×+××10
+××15+××25+××+××)=
Gp=×(××10)=
由于: + >= ,抗拔承载力满足要求!
塔吊计算满足要求!
2#塔吊计算书
塔吊四桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息
塔吊型号:TC5610 塔机自重标准值:Fk1=
起重荷载标准值:Fqk=60kN 塔吊最大起重力矩:M=
非工作状态下塔身弯矩:M= 塔吊计算高度:H=
塔身宽度:B= 桩身混凝土等级:C40
承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=50mm
矩形承台边长:H= 承台厚度:Hc=
承台箍筋间距:S=160mm 承台钢筋级别:HRB400
承台顶面埋深:D= 桩直径:d=
桩间距:a= 桩钢筋级别:HRB400
桩入土深度: 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
计算简图如下:
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
Fk1=
2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5××25=
3) 起重荷载标准值
Fqk=60kN
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=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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 (本地区 Wo=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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=-1552+×(1335+)=
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-1552+=
三. 桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(+)/4=
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(+)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(+-0)/4-Abs(+×)/=
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(++60)/4=
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(++60)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(++60-0)/4-Abs(+×)/=
四. 承台受弯计算
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=×(Fk+Fqk)/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×(+60)/4+×(+×)/=
非工作状态下:
最大压力 Ni=×Fk/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×
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 条
其中 Mx,My1──计算截面处 XY 方向的弯矩设计值();
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=2××=
3. 配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 第 条
式中 α1──系数,当混凝土强度不超过 C50 时,α1 取为 ,当混凝土强度等级为 C80 时,
α1 取为 ,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──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm
2
。
底部配筋计算:
αs=×10
6/(×××12002)=
η=1-(1-2×)=
γs=
As=×10
6/(××)=
实际选用钢筋为:钢筋直径 ,钢筋间距为 150mm,
承台底部选择钢筋配筋面积为 As0 = ×20
2/4 × Int(5000/150)=10367mm2
选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
推荐参考配筋方案为:钢筋直径为 20mm,钢筋间距为 200mm,配筋面积为 7854mm2
五. 承台剪切计算
最大剪力设计值: Vmax=
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第 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 λ──计算截面的剪跨比,λ=
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=
2
;
b──承台的计算宽度,b=5000mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1200mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm
2
;
S──箍筋的间距,S=160mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六. 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
七. 桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第 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=×=
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数,取
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=
2
;
Aps──桩身截面面积,Aps=502655mm
2
。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为 %,计算得最小
配筋面积为 1005mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积 1005mm2
实际选用钢筋为:钢筋直径 22mm,钢筋根数为 15
桩实际配筋面积为 As0 = ×22
2/4 × 15=5702mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
八. 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 和 条
轴心竖向力作用下,Qk=;偏心竖向力作用下,Qkmax=
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=;
Ap──桩端面积,取 Ap=
2
;
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
℃ 0 0 杂填土
℃ 5 0 褐黄~灰黄色粉质粘土
℃ 1 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃夹 3 0 灰色砂质粉土
℃ 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃ 0 灰色淤泥质粘土
℃ 15 0 灰~褐灰色粉质粘土
℃ 25 400 暗绿~草黄色粉质粘土
℃1 625 草黄~灰黄色砂质粉土
℃2-1 900 灰~灰黄色粉砂
由于桩的入土深度为 ,所以桩端是在第⑥层土层。
最大压力验算:
Ra=×(×0+×5+1×+3×+×+×+×15+×25)+400×=
由于: Ra = > Qk = ,最大压力验算满足要求!
由于: = > Qkmax = ,最大压力验算满足要求!
九. 桩式基础格构柱计算
依据《钢结构设计规范》(GB50017-2011)。
1. 格构柱截面的力学特性:
格构柱的截面尺寸为 ×;
主肢选用:14 号角钢 b×d×r=140×14×14mm;
缀板选用(m×m):×
主肢的截面力学参数为 A0=
2
,Z0=,Ix0=
4
,Iy0=
4
;
格构柱截面示意图格构柱的 y-y 轴截面总惯性矩:
格构柱的 x-x 轴截面总惯性矩:
经过计算得到:
Ix=4×[+×(30/)
2]=;
Iy=4×[+×(30/)
2]=;
2. 格构柱的长细比计算:
格构柱主肢的长细比计算公式:
其中 H ── 格构柱的总高度,取 ;
I ── 格构柱的截面惯性矩,取,Ix=
4
,Iy=
4
;
A0 ── 一个主肢的截面面积,取
2
。
经过计算得到 λx=,λy=。
格构柱分肢对最小刚度轴 1-1 的长细比计算公式:
其中 b ── 缀板厚度,取 b=。
h ── 缀板长度,取 h=。
a1── 格构架截面长,取 a1=。
经过计算得 i1=[(
2+)/48+5×
γ1=
换算长细比计算公式:
经过计算得到 λkx=,λky=。
3. 格构柱的整体稳定性计算:
格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:
其中 N ── 轴心压力的计算值(kN);取 N==;
A── 格构柱横截面的毛截面面积,取 4×;
φ── 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;
根据换算长细比 λ0x=≤150 X 方向长细比验算满足要求!
λ0y=≤150 Y 方向长细比验算满足要求!
查《钢结构设计规范》得到 φx=,φy=。
X 方向: N/φA=622756/(×)=55≤ N/mm2 满足要求!
Y 方向: N/φA=622756/(×)=55≤ N/mm2 满足要求!
4. 格构分肢的长细比验算:
由于格构形式采用,分肢选取 14 号角钢 b×d×r=140×14×14mm,其回转半径 i=。
λ1=L/i=200/=≤×
λ0x= 且小于等于 40 满足要求!
塔吊计算满足要求!
3#塔吊计算书
塔吊四桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息
塔吊型号:TC5610 塔机自重标准值:Fk1=
起重荷载标准值:Fqk=60kN 塔吊最大起重力矩:M=
非工作状态下塔身弯矩:M= 塔吊计算高度:H=
塔身宽度:B= 桩身混凝土等级:C40
承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=50mm
矩形承台边长:H= 承台厚度:Hc=
承台箍筋间距:S=160mm 承台钢筋级别:HRB400
承台顶面埋深:D= 桩直径:d=
桩间距:a= 桩钢筋级别:HRB400
桩入土深度: 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
计算简图如下:
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
Fk1=
2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5××25=
3) 起重荷载标准值
Fqk=60kN
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=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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 (本地区 Wo=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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=-1552+×(1335+)=
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-1552+=
三. 桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(+)/4=
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(+)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(+-0)/4-Abs(+×)/=
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(++60)/4=
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(++60)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(++60-0)/4-Abs(+×)/=
四. 承台受弯计算
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=×(Fk+Fqk)/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×(+60)/4+×(+×)/=
非工作状态下:
最大压力 Ni=×Fk/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×
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 条
其中 Mx,My1──计算截面处 XY 方向的弯矩设计值();
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=2××=
3. 配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 第 条
式中 α1──系数,当混凝土强度不超过 C50 时,α1 取为 ,当混凝土强度等级为 C80 时,α1
取为 ,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──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm
2
。
底部配筋计算:
αs=×10
6/(×××12002)=
η=1-(1-2×)=
γs=
As=×10
6/(××)=
实际选用钢筋为:钢筋直径 ,钢筋间距为 150mm,
承台底部选择钢筋配筋面积为 As0 = ×20
2/4 × Int(5000/150)=10367mm2
选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
推荐参考配筋方案为:钢筋直径为 20mm,钢筋间距为 200mm,配筋面积为 7854mm2
五. 承台剪切计算
最大剪力设计值: Vmax=
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第 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 λ──计算截面的剪跨比,λ=
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=
2
;
b──承台的计算宽度,b=5000mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1200mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm
2
;
S──箍筋的间距,S=160mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六. 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
七. 桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第 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=×=
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数,取
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=
2
;
Aps──桩身截面面积,Aps=502655mm
2
。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为 %,计算得最小配筋
面积为 1005mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积 1005mm2
实际选用钢筋为:钢筋直径 22mm,钢筋根数为 15
桩实际配筋面积为 As0 = ×22
2/4 × 15=5702mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
八. 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 和 条
轴心竖向力作用下,Qk=;偏心竖向力作用下,Qkmax=
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=;
Ap──桩端面积,取 Ap=
2
;
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
℃ 0 0 杂填土
℃ 5 0 褐黄~灰黄色粉质粘土
℃ 1 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃夹 3 0 灰色砂质粉土
℃ 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃ 0 灰色淤泥质粘土
℃ 15 0 灰~褐灰色粉质粘土
℃ 25 400 暗绿~草黄色粉质粘土
℃1 625 草黄~灰黄色砂质粉土
℃2-1 900 灰~灰黄色粉砂
由于桩的入土深度为 ,所以桩端是在第⑥层土层。
最大压力验算:
Ra=×(×0+×5+1×+3×+×+×+×15+×25)+400×=
由于: Ra = > Qk = ,最大压力验算满足要求!
由于: = > Qkmax = ,最大压力验算满足要求!
九. 桩式基础格构柱计算
依据《钢结构设计规范》(GB50017-2011)。
1. 格构柱截面的力学特性:
格构柱的截面尺寸为 ×;
主肢选用:14 号角钢 b×d×r=140×14×14mm;
缀板选用(m×m):×
主肢的截面力学参数为 A0=
2
,Z0=,Ix0=
4
,Iy0=
4
;
格构柱截面示意图格构柱的 y-y 轴截面总惯性矩:
格构柱的 x-x 轴截面总惯性矩:
经过计算得到:
Ix=4×[+×(30/)
2]=;
Iy=4×[+×(30/)
2]=;
2. 格构柱的长细比计算:
格构柱主肢的长细比计算公式:
其中 H ── 格构柱的总高度,取 ;
I ── 格构柱的截面惯性矩,取,Ix=
4
,Iy=
4
;
A0 ── 一个主肢的截面面积,取
2
。
经过计算得到 λx=,λy=。
格构柱分肢对最小刚度轴 1-1 的长细比计算公式:
其中 b ── 缀板厚度,取 b=。
h ── 缀板长度,取 h=。
a1── 格构架截面长,取 a1=。
经过计算得 i1=[(
2+)/48+5×
γ1=
换算长细比计算公式:
经过计算得到 λkx=,λky=。
3. 格构柱的整体稳定性计算:
格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:
其中 N ── 轴心压力的计算值(kN);取 N==;
A── 格构柱横截面的毛截面面积,取 4×;
φ── 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;
根据换算长细比 λ0x=≤150 X 方向长细比验算满足要求!
λ0y=≤150 Y 方向长细比验算满足要求!
查《钢结构设计规范》得到 φx=,φy=。
X 方向: N/φA=622756/(×)=45≤ N/mm2 满足要求!
Y 方向: N/φA=622756/(×)=45≤ N/mm2 满足要求!
4. 格构分肢的长细比验算:
由于格构形式采用,分肢选取 14 号角钢 b×d×r=140×14×14mm,其回转半径 i=。
λ1=L/i=200/=≤×
λ0x= 且小于等于 40 满足要求!
塔吊计算满足要求!
4#塔吊计算书
塔吊四桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息
塔吊型号:QTZ80A 塔机自重标准值:Fk1=
起重荷载标准值:Fqk=60kN 塔吊最大起重力矩:M=
非工作状态下塔身弯矩:M= 塔吊计算高度:H=
塔身宽度:B= 桩身混凝土等级:C40
承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=50mm
矩形承台边长:H= 承台厚度:Hc=
承台箍筋间距:S=500mm 承台钢筋级别:HRB400
承台顶面埋深:D= 桩直径:d=
桩间距:a= 桩钢筋级别:HRB400
桩入土深度: 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
计算简图如下:
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
Fk1=
2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5××25=
3) 起重荷载标准值
Fqk=60kN
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=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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 (本地区 Wo=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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=-1552+×(800+)=
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-1552+=
三. 桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(+)/4=
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(+)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(+-0)/4-Abs(+×)/=
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(++60)/4=
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(++60)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(++60-0)/4-Abs(+×)/=
四. 承台受弯计算
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=×(Fk+Fqk)/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×(+60)/4+×(+×)/=
非工作状态下:
最大压力 Ni=×Fk/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×
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 条
其中 Mx,My1──计算截面处 XY 方向的弯矩设计值();
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=2××=
3. 配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 第 条
式中 α1──系数,当混凝土强度不超过 C50 时,α1 取为 ,当混凝土强度等级为 C80 时,α1
取为 ,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──钢筋受拉强度设计值,fy=210N/mm
2
。
底部配筋计算:
αs=×10
6/(×××12002)=
η=1-(1-2×)=
γs=
As=×10
6/(××)=
实际选用钢筋为:钢筋直径 ,钢筋间距为 150mm,
承台底部选择钢筋配筋面积为 As0 = ×20
2/4 × Int(5000/150)=10367mm2
选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
推荐参考配筋方案为:钢筋直径为 20mm,钢筋间距为 200mm,配筋面积为 7854mm2
五. 承台剪切计算
最大剪力设计值: Vmax=
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第 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 λ──计算截面的剪跨比,λ=
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=
2
;
b──承台的计算宽度,b=5000mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1200mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=210N/mm
2
;
S──箍筋的间距,S=500mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六. 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
七. 桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第 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= ×
=
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数,取
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=
2
;
Aps──桩身截面面积,Aps=502655mm
2
。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为 %,计算得最小配筋
面积为 1005mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积 1005mm2
实际选用钢筋为:钢筋直径 22mm,钢筋根数为 15
桩实际配筋面积为 As0 = ×22
2/4 × 15=5702mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
八. 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 和 条
轴心竖向力作用下,Qk=;偏心竖向力作用下,Qkmax=
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=;
Ap──桩端面积,取 Ap=
2
;
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:
土层编
号
土层厚度(m) 侧阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 土名称
℃ 5 0 杂填土
℃ 3 0 褐黄~灰黄色粉质粘土
℃ 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃夹 0 灰色砂质粉土
℃ 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃ 0 灰色淤泥质粘土
℃ 15 0 灰~褐灰色粉质粘土
℃ 25 400 暗绿~草黄色粉质粘土
℃1 625 草黄~灰黄色砂质粉土
℃2-1 900 灰~灰黄色粉砂
由于桩的入土深度为 ,所以桩端是在第⑥层土层。
最大压力验算:
Ra=×(×5+3×+×+×+×+×+×15)+0×=
由于: Ra = > Qk = ,最大压力验算满足要求!
由于: = > Qkmax = ,最大压力验算满足要求!
九. 桩式基础格构柱计算
依据《钢结构设计规范》(GB50017-2011)。
1. 格构柱截面的力学特性:
格构柱的截面尺寸为 ×;
主肢选用:16 号角钢 b×d×r=160×14×16mm;
缀板选用(m×m):×
主肢的截面力学参数为 A0=
2
,Z0=,Ix0=
4
,Iy0=
4
;
格构柱截面示意图格构柱的 y-y 轴截面总惯性矩:
格构柱的 x-x 轴截面总惯性矩:
经过计算得到:
Ix=4×[+×(30/)
2]=;
Iy=4×[+×(30/)
2]=;
2. 格构柱的长细比计算:
格构柱主肢的长细比计算公式:
其中 H ── 格构柱的总高度,取 ;
I ── 格构柱的截面惯性矩,取,Ix=
4
,Iy=
4
;
A0 ── 一个主肢的截面面积,取
2
。
经过计算得到λx=,λy=。
格构柱分肢对最小刚度轴 1-1 的长细比计算公式:
其中 b ── 缀板厚度,取 b=。
h ── 缀板长度,取 h=。
a1── 格构架截面长,取 a1=。
经过计算得 i1=[(
2+)/48+5×
γ1=
换算长细比计算公式:
经过计算得到λkx=,λky=。
3. 格构柱的整体稳定性计算:
格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:
其中 N ── 轴心压力的计算值(kN);取 N==;
A── 格构柱横截面的毛截面面积,取 4×;
φ── 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;
根据换算长细比 λ0x=≤150 X 方向长细比验算满足要求!
λ0y=≤150 Y 方向长细比验算满足要求!
查《钢结构设计规范》得到φx=,φy=。
X 方向: N/φA=712208/(×)=65≤ N/mm2 满足要求!
Y 方向: N/φA=712208/(×)=65≤ N/mm2 满足要求!
4. 格构分肢的长细比验算:
由于格构形式采用,分肢选取 16 号角钢 b×d×r=160×14×16mm,其回转半径 i=。
λ1=L/i=300/=≤×
λ0x= 且小于等于 40 满足要求!
塔吊计算满足要求!
5#塔吊计算书
塔吊四桩基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息
塔吊型号:TC5610 塔机自重标准值:Fk1=
起重荷载标准值:Fqk=60kN 塔吊最大起重力矩:M=
非工作状态下塔身弯矩:M= 塔吊计算高度:H=
塔身宽度:B= 桩身混凝土等级:C40
承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=50mm
矩形承台边长:H= 承台厚度:Hc=
承台箍筋间距:S=200mm 承台钢筋级别:HRB400
承台顶面埋深:D= 桩直径:d=
桩间距:a=3m 桩钢筋级别:HRB400
桩入土深度:30m 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
计算简图如下:
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
Fk1=
2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5××25=
3) 起重荷载标准值
Fqk=60kN
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=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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 (本地区 Wo=
Wk=××××=
2
qsk=×××=
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=×=
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=×H=××=
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=-1552+×(1335+)=
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-1552+=
三. 桩竖向力计算
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(+)/4=
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(+)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(+-0)/4-Abs(+×)/=
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(++60)/4=
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(++60)/4+Abs(+×)/=
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(++60-0)/4-Abs(+×)/=
四. 承台受弯计算
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=×(Fk+Fqk)/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×(+60)/4+×(+×)/=
非工作状态下:
最大压力 Ni=×Fk/n+×(Mk+Fvk×h)/L
=×
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 条
其中 Mx,My1──计算截面处 XY 方向的弯矩设计值();
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=2××=
3. 配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 第 条
式中 α1──系数,当混凝土强度不超过 C50 时,α1 取为 ,当混凝土强度等级为 C80 时,
α1 取为 ,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──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm
2
。
底部配筋计算:
αs=×10
6/(×××12002)=
η=1-(1-2×)=
γs=
As=×10
6/(××)=
实际选用钢筋为:钢筋直径 ,钢筋间距为 150mm,
承台底部选择钢筋配筋面积为 As0 = ×20
2/4 × Int(5000/150)=10367mm2
选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
推荐参考配筋方案为:钢筋直径为 20mm,钢筋间距为 200mm,配筋面积为 7854mm2
五. 承台剪切计算
最大剪力设计值: Vmax=
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第 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 λ──计算截面的剪跨比,λ=
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=
2
;
b──承台的计算宽度,b=5000mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1200mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm
2
;
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!
六. 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
七. 桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第 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=×=
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数,取
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=
2
;
Aps──桩身截面面积,Aps=502655mm
2
。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为 %,计算得最小
配筋面积为 1005mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积 1005mm2
实际选用钢筋为:钢筋直径 22mm,钢筋根数为 15
桩实际配筋面积为 As0 = ×22
2/4 × 15=5702mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
八. 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 和 条
轴心竖向力作用下,Qk=;偏心竖向力作用下,Qkmax=
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=;
Ap──桩端面积,取 Ap=
2
;
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
℃ 0 0 杂填土
℃ 0 褐黄~灰黄色粉质粘土
℃ 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃夹 0 灰色砂质粉土
℃ 4 0 灰色淤泥质粉质粘土
℃ 0 灰色淤泥质粘土
℃ 15 0 灰~褐灰色粉质粘土
℃ 25 400 暗绿~草黄色粉质粘土
℃1 625 草黄~灰黄色砂质粉土
℃2-1 900 灰~灰黄色粉砂
由于桩的入土深度为 30m,所以桩端是在第⑥2-1 层土层。
最大压力验算:
Ra=×(×0+×+×+×+4×+×+×15+×25+×+×2
)+900×=
由于: Ra = > Qk = ,最大压力验算满足要求!
由于: = > Qkmax = ,最大压力验算满足要求!
九. 桩式基础格构柱计算
依据《钢结构设计规范》(GB50017-2011)。
1. 格构柱截面的力学特性:
格构柱的截面尺寸为 ×;
主肢选用:16 号角钢 b×d×r=160×14×16mm;
缀板选用(m×m):×
主肢的截面力学参数为 A0=
2
,Z0=,Ix0=
4
,Iy0=
4
;
格构柱截面示意图格构柱的 y-y 轴截面总惯性矩:
格构柱的 x-x 轴截面总惯性矩:
经过计算得到:
Ix=4×[+×(30/)
2]=;
Iy=4×[+×(30/)
2]=;
2. 格构柱的长细比计算:
格构柱主肢的长细比计算公式:
其中 H ── 格构柱的总高度,取 ;
I ── 格构柱的截面惯性矩,取,Ix=
4
,Iy=
4
;
A0 ── 一个主肢的截面面积,取
2
。
经过计算得到 λx=,λy=。
格构柱分肢对最小刚度轴 1-1 的长细比计算公式:
其中 b ── 缀板厚度,取 b=。
h ── 缀板长度,取 h=。
a1── 格构架截面长,取 a1=。
经过计算得 i1=[(
2+)/48+5×
γ1=
换算长细比计算公式:
经过计算得到 λkx=,λky=。
3. 格构柱的整体稳定性计算:
格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:
其中 N ── 轴心压力的计算值(kN);取 N==;
A── 格构柱横截面的毛截面面积,取 4×;
φ── 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;
根据换算长细比 λ0x=≤150 X 方向长细比验算满足要求!
λ0y=≤150 Y 方向长细比验算满足要求!
查《钢结构设计规范》得到 φx=,φy=。
X 方向: N/φA=804617/(×)=80≤ N/mm2 满足要求!
Y 方向: N/φA=804617/(×)=80≤ N/mm2 满足要求!
4. 格构分肢的长细比验算:
由于格构形式采用,分肢选取 16 号角钢 b×d×r=160×14×16mm,其回转半径 i=。
λ1=L/i=200/=≤×
λ0x= 且小于等于 40 满足要求!
塔吊计算满足要求!
十一、附图
1、周边环境平面布置图
2、现场场地布置图
3、承台配筋图
4、塔吊基础地质剖面图