某塔吊工程施工方案.doc
1、施工项目概况：为满足同景·跃城建筑安装工程5号楼34层施工要求，现安装QTZ40液压自升塔式起重机。该起重机是一种上回转、小车变幅、液压自升式塔机。该起重力距为600KN·m，独立起升高度30m，加附着装置高度可达110 m，最大起重量为4t, 最大幅度处额定起重量1t，最大工作幅度42米，最小工作幅度1.8米。当吊重大于2吨时，必须采用4倍率。QTZ40液压自升塔式起重机具有起升、回转、变幅、顶升四种工作机构，可单独或复合动作，以提高工作效率。顶升机构用于塔身接高或降落。起升机构采用多速电机，有快速、中速和慢速位多种速度，以满足不同工程需要。起重臂可正反旋转，回转、变幅灵活可靠，起吊就位准确，可一次满足建筑施工中垂直及水平运输的需要。该起重机设有起重量限制器、力矩限制器、起升高度限位器、幅度限位器和回转限位器等安全保护装置齐全，灵敏可靠，确保塔机正常工作。另外，还设有休息平台、护栏等安全保护设施。司机室独立设置，造型美观，视野开阔，内部空间大，操作方便。施工方案编制依据建筑工程施工质量验收统一标准 （GB50300-2001）建筑机械安全技术规程 （JBJ33-88）QTZ40液压自升塔式起重机说明书2、基础工程根据QTZ40液压自升塔式起重机生产厂家要求，基础外轮廓的几何尺寸4000*4000*1120mm，基础采用C35混凝土，内配双层钢筋网片14240,竖向拉接筋10400，基础上预埋16套M30*1180mm螺栓。具体位置尺寸见附图。混凝土要求振捣密实，顶面压光。基础的制作要满足以下几方面的要求：1、基础的土质应坚固牢实，要求的承载能力大于20t/m2。2、混凝土基础表面应较水平，平面度允许偏差小于1/500。3、混凝土基础要求钢筋混凝土结构。5、混凝土基础的强度等级不低于C35。3、天然基础计算 一、参数信息 塔吊型号:QTZ40， 塔吊起升高度H=30.00m， 塔吊倾覆力矩M=600.00kN.m， 混凝土强度等级:C35， 塔身宽度B=1.60m， 基础以上土的厚度D:=0.00m， 自重F1=280.00kN， 基础承台厚度h=1.12m， 最大起重荷载F2=40.00kN， 基础承台宽度Bc=4.00m， 钢筋级别:II级钢。 二、基础最小尺寸计算 1.最小厚度计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。 根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算： (7.7.1-2) 其中: F塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范。 应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取1.00； (7.7.1-2) (7.7.1-3) 1-局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数； 2-临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数； h-截面高度影响系数：当h800mm时，取h=1.0；当h2000mm时，取h=0.9， 其间按线性内插法取用； ft-混凝土轴心抗拉强度设计值，取16.70MPa； pc,m-临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内，取1.28； um-临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边ho/2处板垂直截面的 最不利周长；这里取（塔身宽度+ho）×4=12.24m； ho-截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值； s-局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，s不宜 大于4；当s<2时，取s=2；当面积为圆形时，取s=2；这里取s=2； s-板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取s=40;对边柱，取s=30;对角柱， 取s=20. 塔吊计算都按照中性柱取值，取s=40 。 计算方案：当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将ho1从0.8m开始，每增加0.01m， 至到满足上式,解出一个ho1；当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理,解出一个ho2，最后ho1与ho2相加，得到最小厚度hc。经过计算得到： 塔吊基础对基脚的最大压力F=200.00kN时，得ho1=1.46m； 塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时，得ho2=1.46m； 解得最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=2.97m； 实际计算取厚度为:Ho=1.12m。 2.最小宽度计算 建议保证基础的偏心矩小于Bc/4，则用下面的公式计算： 其中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载， F=1.2×(280.00+40.00)=384.00kN； G 基础自重与基础上面的土的自重， G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D） =1.2×(25.0×Bc×Bc×1.12+20.00×Bc×Bc×0.00)； m土的加权平均重度， M 倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×600.00=840.00kN.m。 解得最小宽度 Bc=3.83m， 实际计算取宽度为 Bc=4.00m。 三、塔吊基础承载力计算 依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。 计算简图: 当不考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式： 式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=304.30kN； G基础自重与基础上面的土的自重： G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D) =537.60kN； m土的加权平均重度 Bc基础底面的宽度，取Bc=4.00m； W基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=10.67m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×600.00=840.00kN.m； a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算： a= Bc / 2 - M / (F + G)=4.00/2-840.00/(384.00+537.60)=1.09m。 经过计算得到: 无附着的最大压力设计值 Pmax=(384.00+537.60)/4.002+840.00/10.67=136.35kPa； 无附着的最小压力设计值 Pmin=(384.00+537.60)/4.002-840.00/10.67=-21.15kPa； 有附着的压力设计值 P=(384.00+537.60)/4.002=57.60kPa； 偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=2×(384.00+537.60)/(3×4.00×1.09)=141.11kPa。 四、地基基础承载力验算 地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5.2.3条。 计算公式如下: fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak-地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取700.00kN/m2； b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; -基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； b-基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取4.00m； m-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； d-基础埋置深度(m) 取0.00m； 解得地基承载力设计值：fa=716.00kPa； 实际计算取的地基承载力设计值为:fa=716.00kPa； 地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=136.35kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=141.11kPa，满足要求！ 五、基础受冲切承载力验算 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，当h不大于800mm时， hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用； ft - 混凝土轴心抗拉强度设计值； ho - 基础冲切破坏锥体的有效高度； am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度； at - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时， 取柱宽（即塔身宽度）；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽； ab - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面 落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效 高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。 pj - 扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏 心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力； Al - 冲切验算时取用的部分基底面积 Fl - 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
