两个住宅小区塔吊方案的优选

1两个住宅小区塔吊方案的优选周宏江（江苏省苏中建设集团股份有限公司南京分公司）摘要：本文从两个相似的住宅小区的塔吊布设，分析施工中合理布设塔吊重要性。一．工程概况及综合说明龙翔小区08、09栋和龙府人家06、07栋住宅楼同为江苏省省级机关房屋建设中心投资兴建，地处经四东路东侧，位于南京市鼓楼区。龙翔小区08、09栋建筑面积为20000M²。地下室一层，地上为十八层，框支剪结构。08、09栋西侧、北侧和南侧，以及08、09栋之间为人防。龙府人家06、07栋建筑面积为18000M²。地下室一层，地上06栋为九层；07栋为十七层，框架结构。06栋西侧、北侧和南侧，以及06、07栋之间为人防，考虑人防与07栋同时开工，为了在地下室施工时能尽早运用塔机，方便施工，现考虑在开挖前先安装塔机，06栋待人防施工结束后开工，06栋塔机可以在开工前安装，但基础可以先浇筑到位，由于人防地下室基坑开挖低于06、07栋地下室基坑开挖深度，且该地下土质较差，考虑在基础下打砼沉管灌注桩或预制桩，确保地基承载力。两个小区平面图如下：18+109栋18+1河道08栋06栋05栋为苏中施工区域人防边线龙翔小区总平图2N施工现场总平面布置图塔机QTZ40凤　　凰　　东　　街主要入口大门工程概况六牌一图二层办公室二层为宿舍2F2F沉淀池高压线防护高压线库房餐厅食堂库房食堂化粪池厕所塔机QTZ4708　　井架钢筋加工场模板加工场配电房从防地下室外边线龙府人家总平图两个住宅小区三面均为人防工程，且另一面均无塔机安置位置，故根据龙府06、07栋的实际情况介绍一下塔机方案的优选，供广大同仁参考。二．布设原则1．能覆盖整个建筑物，满足施工需要。2．便于塔机安装和拆卸。3．不影响人防地下室及小区内其它工程施工。4．根据勘察报告，塔机基础在2－1土层上，该土层为淤泥质粉质粘土，该层承载力为60Kpa，为了保证塔机基础有足够的承载力和塔机均匀沉降，塔机整板基础四角各打一根桩。三．布设平面位置经过综合权衡考虑，服从以上几个布设原则，06栋塔机位置定于06栋的东北侧18轴－21轴之间，07栋塔机位置定于07栋北侧5－9轴处，由于07栋东南侧有110KV的高压线，经测量高压线架高36m高，塔机距高压线的安全垂直距离为5m，水平距离为4m，且QTZ40塔机安装自由高度为32m，故将塔机设在07栋西北侧。具体平面位置：详见附图。塔机标准节与建筑物平行。四．塔机的选型根据建筑物的高度和外形尺寸及公司的现有机械储备，07栋选用自升式塔机QTZ40，旋转半径为38m；（QTZ40塔机有42米和38米两种臂长组合）06栋选用自升式塔机QTZ40，旋转半径为42m。可以满足建筑物3的平面和高度要求，建筑物总高度06栋为31.6m，07栋为52.1m,由于塔机总高度已超过自由高度，安全起见，06栋设一道护墙，07栋设二道附墙。这样可以满足该栋建筑的垂直运输施工任务。五．桩承载力及桩长设计计算塔机基础如下图：预制桩长度及周围土方示意图人防地下室CTL开挖深度桩位置示意图-5.70(2.00)-3.85(3.85)-5.05(2.65)桩钢筋锚入基础1000预制桩或沉管灌注桩示意图塔机基础桩采用φ426沉管灌注桩，计算公式：Quk＝Qsk＋Qpk＝Uisiklq＋qpkAsQuk－单桩竖向极限承载力标准值Qsk－单桩总极限侧阻力标准值Qpk－单桩总极限端阻力标准值4U－桩周身长Qsik－桩第i层土的极限侧阻力标准值Li－桩穿越第i层土的厚度qpk－极限端阻力标准值As－桩端面积桩必须承受荷载分析：塔机自重：80t塔机基础重量：4.15×4.15×1.2×2.5＝52t考虑活荷及其它荷载，桩必须承受荷载160t，共由四根桩来承载，单根桩承载小于40t，即400KN。根据龙府小区岩土工程勘察报告，编号：K2001－56－2及建筑施工计算手册的有关数据计算如下：（以07栋为例，07栋采用C21点，06栋采用C19，桩有效长度20米，桩进入2－3土层不大于15米，故不考虑单桩总极限端阻力标准值）C19处单桩承载力Quk＝3.14×0.426（7.0×16+8.0×17+5.0×31）＝539KNC21处单桩承载力Quk＝3.14×0.426（5.3×16+10.8×17+8.9×31）＝728KN经过计算塔机基础采用4根φ426长为20米的沉管灌注桩，承载力符合要求。六．抗倾覆计算基础设置如下图：CTL砌胎模砌完后及时回填人防地下室CTL砌胎模-5.70人防施工时靠基础一边大样图-4.75标准节-5.05(2.65)基础底板砼上部楼梯边线200mm以上缓冲层计算简图如下图：X方向Y方向5P1FAFBRAP1RBRA1RB2M1M1P1FAM1M1RA1P1RAFBRB2RBGRB2RA2RA2RB2GX方向FA=RA+RA1+RA2FB=RB+RB1+RB2RA+RB=P13.75RA=2.45P13.75RB=1.3P1-RA1=RB1=75.3*75.3*75.36*45.2*3.1MRA2=RB2=G/2塔机工作时P1=378KN，M1=662KN，基础自重G=520KN代入上式计算F1=746.86KNF2=151.14桩承载746.86/2=373.43KN539KN安全塔机非工作时P1=338KN，M1=1084KN，基础自重G=520KN代入上式计算F1=873.65KNF2=-15.65桩承载873.65/2=436.83KN539KN安全Y方向FA=RA+RA1+RA2FB=RB+RB1+RB2RA=RB=P1/2-RA1=RB1=75.3*75.3*75.36*85.1*85.1MRA2=RB2=G/2塔机工作时P1=378KN，M1=662KN，基础自重G=520KN代入上式计算桩位置示意图6F1=706.79KNF2=191.21KN桩承载706.79/2=353.40KN539KN安全塔机非工作时P1=338KN，M1=1084KN，基础自重G=520KN代入上式计算F1=851KNF2=-7KN桩承载851/2=425.5KN539KN安全七．布设措施1．由于塔机距离人防基坑较近，为了保证塔机不产生倾斜，在四角打沉管灌注桩。塔机基础标高为－3.85m处,即绝对标高4.85米（人防基坑开挖深度为绝对标高2.00米，见附图）。2．塔机基础位于地下，基础完成后，地下部分标准节四周砌筑围护墙，由于围护墙较深，达2.5米左右，故中间间隔1.5米设置圈梁一道，保证围护墙的稳定。围护墙内外粉防水砂浆，防止地下水渗进基础内。3．为了便于塔机坑内抽除积水，在塔机基础围护墙外侧设置积水坑。4．安装时将前臂朝西这样可以便于拆卸。5．塔机基础根据厂家说明书，采用独立式基础，QTZ40基础为4.15×4.15×1.2m，配筋为上下层网片φ20@150，两层网片间用φ14拉勾。6．塔机基础砼为C30级，要求振捣密实，同时保证其截面尺寸。待强度达75％以上方可开始安装。7．基础下口须铲除松动土层，同时垫上砂石和砼垫层。8．桩钢筋锚入基础砼不小于700mm，且与基础内钢筋焊接。9．塔机基脚埋设要求准确无误，精确抄平，严格控制上口标高的水平。八、高压线防护07栋南侧有二道高压线，一道为110KV高压线，此高压线上有四道高压线，分别离地高25m、28m、32m、35.5m，此高压线从07栋东南角斜向马路对面，第二条高压线为10KV，离地14.5m高，平行07栋A轴，由于塔机布置位置已避让110KV高压线，且在安全范围内，但无法避让10KV高压线，故10KV高压线必须采取防护措施。塔机距高压线（10KV）的安全垂直距离为3m，水平距离为1.5m。塔机安装自由高度为18米。10KV高压线防护采用毛竹架子防护，搭设高度为17m，底宽5m，度为07栋南侧通长。九、注意事项1．人防CTL梁开挖后，尽最快速度砌CTL砖胎模，砖胎模砌完后，外侧及时回填。2．塔吊尽量不使用，控制最基本高度，能满足施工需要即可。3．开挖塔吊基坑土方时，按1：2放坡，基坑基底开挖为7000＊7000，待围护墙砌完后，即时回填。4．施工时基坑设一个600＊600集水坑。5．绑扎钢筋时，基坑内应设置上下爬梯。6．人防土方开挖前，塔吊必须安装完毕，土方开挖时，对塔吊基础及垂直度随时观察，发现问题及时上报，及时处理。7．浇筑塔吊基础砼前，钢筋隐蔽必须经监理、甲方验收后，方可施工。8．塔吊安装要求另编制塔机安装搭拆方案。参考文献1、沈蒲生罗国强主编《混凝土结构》（第二版）武汉工业出版社19942、汪正荣编著《建筑施工计算手册》（第三版）中国建筑工业出版社2001