施工塔吊布置方案

嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目塔吊布置方案宏润建设集团股份有限公司1上海嘉定国际汽车城核心区Ln5地块商办项目——塔吊布置施工方案1工程概况工程名称：嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目建设单位：上海世宏置业有限公司设计单位：上海诚建建筑规划设计有限公司监理单位：上海市建设工程监理咨询有限公司施工单位：宏润建设集团股份有限公司嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目位于上海市嘉定区安亭镇，现场东侧为上海世贸汽车贸易有限公司，南侧紧邻安驰路，西侧紧邻高泉路，北侧距离上海轨道交通11号线轻轨高架约51m。本工程项目总用地面积15422平方米。本项目共有2栋高层综合楼，层数为13层；2栋多层商业，层数为2层；1个地下一层的地下车库（包括1个民防地下室战时二等人员掩蔽所），总建筑面积34652.97平方米，综合楼高度为64.5m。2编制依据嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目施工图；嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目地勘报告；QTZ80A塔式起重机使用说明书；建筑地基基础设计规范GB50007-2011；混凝土结构工程施工规范GB50666-2011；建筑施工安全检查标准JGJ59-2011建筑施工计算手册；PKPM施工安全计算软件。3塔吊布置3.1塔吊选型及平面布置根据拟建建筑物的平面形式及建筑高度，本工程共布置2台塔式起重机，型号为2台QTZ80A，工作半径为55m、50m，两台施工塔吊拟布置在综合楼南侧○7~○8轴/○E~○G轴与○21~○22轴/○H~○K轴之间，由于建筑平面的限制，保证塔机的使用安全本工程2部塔机基础均布置在地下室范围内，且在基础地板下侧，塔吊基础面标高-6.550m处，具体安装位置见塔吊平面布置图及定位图。嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目塔吊布置方案宏润建设集团股份有限公司23.2塔吊起升高度本工程建筑高度最高约为75m，地下室高度5m，塔式起重机交错起升高度为75m、70m，其中两部塔机首次安装独立高度在25m、20m内，根据建筑高度，塔机附墙分别在设置标高4F（18.50m）、9F(41m)、13F（59.5m）处。3.3塔吊起重性能QTZ80A塔式起重机额定起重力矩735kN.m，最大额定起重量为8吨，55m臂长处最大起重量为1.2吨；3.4塔吊标准节贯穿结构处理由于塔吊基础位于基础底板以下，塔吊标准节竖穿结构底板时对标准节杆件进行止水钢板焊接处理，后期待塔吊拆除完成后，将塔吊标准节沿基础底板上表面割除，并用钢板电焊封堵杆件中孔，并做防锈防腐处理。地下室顶板做预留口处理，预留平面尺寸2.7m×2.7m（标准节尺寸为1.7m×1.7m）。详见顶板预留口示意图。4QTZ80A塔式起重机基础设计计算书：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/T187-2009)。一.参数信息塔吊型号:TQ60/80塔机自重标准值:Fk1=752.60kN起重荷载标准值:Fqk=80.00kN塔吊最大起重力矩:M=733.7kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-356.86kN.m塔吊计算高度:H=75m塔身宽度:B=1.7m桩身混凝土等级:C50承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=5.0m承台厚度:Hc=1.35m承台箍筋间距:S=495mm承台钢筋级别:HRB335承台顶面埋深:D=1m方桩边长:d=0.35m桩间距:a=3.5m桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:14m桩型与工艺:预制桩计算简图如下：嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目塔吊布置方案宏润建设集团股份有限公司3二.荷载计算1.自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值Fk1=752.6kN2)基础以及覆土自重标准值Gk=5×5×(1.35×25+1×17)=1268.75kN3)起重荷载标准值Fqk=80kN2.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)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2=1.2×0.34×0.35×1.7=0.24kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.24×75.00=18.01kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvk×H=0.5×18.01×75.00=675.40kN.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=0.35kN/m2)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2=1.2×0.59×0.35×1.70=0.42kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目塔吊布置方案宏润建设集团股份有限公司4Fvk=qsk×H=0.42×75.00=31.52kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvk×H=0.5×31.52×75.00=1181.96kN.m3.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=-356.86+0.9×(733.7+675.40)=911.33kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-356.86+1181.96=825.10kN.m三.桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)/n=(752.6+1268.75)/4=505.34kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(752.6+1268.75)/4+(825.10+31.52×1.35)/4.95=680.66kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(752.6+1268.75-0)/4-(825.10+31.52×1.35)/4.95=330.02kN工作状态下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(752.6+1268.75+80)/4=525.34kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(752.6+1268.75+80)/4+(911.33+18.01×1.35)/4.95=714.40kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(752.6+1268.75+80-0)/4-(911.33+18.01×1.35)/4.95=336.28kN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=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(752.6+80)/4+1.35×(911.33+18.01×1.35)/4.95=536.23kN非工作状态下：嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目塔吊布置方案宏润建设集团股份有限公司5最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×752.6/4+1.35×(825.10+31.52×1.35)/4.95=490.68kN2.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──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=2×536.23×0.90=965.22kN.m3.配筋计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1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──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。底部配筋计算:αs=965.22×106/(1.000×16.700×5000.000×13002)=0.0068=1-(1-2×0.0068)0.5=0.0069γs=1-0.0069/2=0.9966As=965.22×106/(0.9966×1300.0×300.0)=2483.4mm2五.承台剪切计算最大剪力设计值：Vmax=536.23kN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：嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目塔吊布置方案宏润建设集团股份有限公司6式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500ft──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=5000mm；h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1300mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2；S──箍筋的间距，S=495mm。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=1.35×714.40=964.43kN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0.85fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=23.1N/mm2；Aps──桩身截面面积，Aps=122500mm2。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1.00%，计算得最小配筋面积为1225mm2综上所述，全部纵向钢筋面积1238mm2八.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/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=525.34kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=714.40kN桩基竖向承载力必须满足以下两式：嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目塔吊布置方案宏润建设集团股份有限公司7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=1.40m；Ap──桩端面积,取Ap=0.12m2；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14.5200粘性土28.1250粘性土39.340900粘性土由于桩的入土深度为14m,所以桩端是在第3层土层。最大压力验算:Ra=1.40×(4.5×20+8.1×25+1.4×40)+900×0.12=598.15kN由于:Ra=598.15Qk=525.34,最大压力验算满足要求!由于:1.2Ra=717.78Qkmax=714.40,最大压力验算满足要求!塔吊计算满足要求！塔吊稳定性验算塔吊稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态，取塔机自由高度25m，无附墙状态。(一)、塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时，计算简图:嘉定区国际汽车城核心区Ln5地块商办项目塔吊布置方案宏润建设集团股份有限公司8塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:式中K1──塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；G──起重机自重力(包括配重，压重),G=552.60(kN)；c──起重机重心至旋转中心的距离,c=0.80(m)；h0──起重机重心至支承平面距离,h0=22.00(m)；b──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m)；Q──最大工作荷载,Q=1.50(kN)；g──重力加速度(m/s2),取9.81；v──起升速度,v=1.00(m/s)；t──制动时间,t=2(s)；a──起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=50.00(m)；W1──作用在起重机上的风力,W1=1.00(kN)；W2──作用在荷载上的风力,