昆山合生頤廷項(xiàng)目高層一期4#塔吊基礎(chǔ)施工方案PAGE昆山合生頤廷項(xiàng)目高層一期4#樓工程塔吊基礎(chǔ)施工方案（KS.HSYT.G1.TDJC-008b） 2011年8月目錄昆山合生頤廷項(xiàng)目高層一期4#樓工程 11 工程概況 12 編制依據(jù) 13 地質(zhì)勘查資料見下圖 24 塔吊部署及參數(shù) 44.1 QTZ80型塔吊設(shè)計(jì)技術(shù)性能（起重高度95m） 44.24#樓塔吊布置 55 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及定位 75.1塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 75.24#樓塔吊基礎(chǔ)定位圖： 105.3塔吊附墻桿設(shè)計(jì) 136 4#塔吊（QTZ80型，95.0m）基礎(chǔ)計(jì)算書 156.1塔機(jī)傾覆力矩的計(jì)算 156.1.1 QTZ80(H5810)塔吊（臂長58米）傾覆力矩的計(jì)算 156.1.2自重荷載及起重荷載 166.1.3風(fēng)荷載計(jì)算 166.1.4塔機(jī)的傾覆力矩 176.1.5綜合分析計(jì)算 186.2樁基計(jì)算 19樁頂豎向力的計(jì)算 196.2.1單樁豎向承載力特征值 206.2.2樁的抗拔承載力驗(yàn)算 216.2.3樁身承載力計(jì)算 216.2.4樁身水平承載力計(jì)算 226.3塔吊附著計(jì)算 236.3.3桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 236.3.2桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算 246.4.1格構(gòu)柱截面的力學(xué)特性 246.4.2格構(gòu)柱的長細(xì)比計(jì)算 256.4.3格構(gòu)柱的整體穩(wěn)定性計(jì)算 266.5.4綴板焊縫驗(yàn)算 266.4.5斜支桿焊縫驗(yàn)算 276.4.6格構(gòu)柱與灌注樁的連接 286.5型鋼承臺(tái)受力計(jì)算 286.5.1型鋼承臺(tái)彎矩的計(jì)算 286.5.2H型鋼抗彎、抗剪驗(yàn)算 286.5.3型鋼平臺(tái)連接焊縫驗(yàn)算 301、鋼平臺(tái)和封口板的焊縫計(jì)算 302、基礎(chǔ)節(jié)與鋼平臺(tái)連接的焊縫計(jì)算 313、封口板與格構(gòu)柱連接的焊縫計(jì)算 317 施工計(jì)劃安排 318 塔吊基礎(chǔ)施工要求及注意事項(xiàng) 328.1型鋼承臺(tái)與格構(gòu)柱連接 328.2塔吊基礎(chǔ)節(jié)與型鋼承臺(tái)連接 328.3格構(gòu)柱剪刀撐連接 329質(zhì)量驗(yàn)收要求 3310焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及尺寸允許偏差 3411焊接質(zhì)量驗(yàn)收評定 3612安全保證措施 3613塔吊基礎(chǔ)的監(jiān)測 3614應(yīng)急預(yù)案 3714.1觸電傷害事故的急救 3714.2機(jī)械傷害急救 38PAGE4工程概況昆山合生頤廷項(xiàng)目高層一期4#樓工程位于昆山市周市鎮(zhèn)新塘河南側(cè)、迎周路西側(cè)。建筑面積為：17348.66m2；兩個(gè)單元，其中西單元24層，東單元18層，帶有一層本工程4#樓住宅建筑0.000標(biāo)高相當(dāng)于絕對標(biāo)高+2.700m?，F(xiàn)以地下車庫±0.000相當(dāng)于絕對標(biāo)高2.900m計(jì)算，以下均按地下車庫±0.000計(jì)（注明除外）。4#樓結(jié)構(gòu)類型為；剪力墻結(jié)構(gòu)，室內(nèi)外高差300mm。現(xiàn)在場地初步測量相對標(biāo)高-1.700m左右?；A(chǔ)形式為平板式樁筏基礎(chǔ)，住宅采用預(yù)制空心管樁，住宅地下室底板標(biāo)高為-4.000m（結(jié)構(gòu)）。為滿足該工程主樓施工垂直運(yùn)輸任務(wù)，擬在施工現(xiàn)場安裝1臺(tái)QTZ80型塔式起重機(jī)，具體見后附圖。本次重新設(shè)計(jì)是因地下車庫定位調(diào)整，原先設(shè)計(jì)的4#樓塔吊基礎(chǔ)已無法施工。編制依據(jù)《建筑施工手冊》第四版，中國建筑工業(yè)出版社《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ/T187-2009《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)范》JGJ18-2003《鉆孔灌注樁施工規(guī)程》DBJ08-202-2007《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》JGJ33《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載規(guī)范》GB50009-2001《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003《昆山合生頤廷項(xiàng)目高層一期2#—4#樓地質(zhì)勘查報(bào)告》《H5810塔式起重機(jī)使用說明書》本工程建筑圖、結(jié)構(gòu)圖；地質(zhì)勘查資料見下圖4#樓剖面：塔吊部署及參數(shù)QTZ80型塔吊設(shè)計(jì)技術(shù)性能（起重高度95m）基礎(chǔ)所受的垂直荷載kN705（工作工況）包括型鋼承臺(tái)、格構(gòu)柱、槽鋼的重量（按起重高度95m計(jì)）645（非工作工況）包括型鋼承臺(tái)、格構(gòu)柱、槽鋼的重量（按起重高度95m計(jì)）基礎(chǔ)所受的水平荷載kN20.56（工作工況）123.02（非工作工況）基礎(chǔ)所受的傾覆力矩kN×m789.05（工作工況）2789（非工作工況）基礎(chǔ)所受的扭矩kN×m250.6（工作工況）0（非工作工況）起重工作幅度m最小2.5最大58最大工作高度m固定式40附著式140起重高度m95最大起重量t6末端起重量t1.5起升機(jī)構(gòu)倍率a=2a=4速度m/min8.640804.32040起重量t331.5663功率kw24/24/5.4回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)速度r/min0.6功率kw2×2.2kw牽引機(jī)構(gòu)速度m/min40/20功率kw3.3/2.2頂升機(jī)構(gòu)速度m/min0.5功率kW4工作壓力MPa16平衡重t14.5總功率kW31.7（不含頂升機(jī)構(gòu)電機(jī)功率）工作溫度℃-20~+504.24#樓塔吊布置4#樓布置一臺(tái)QTZ80(臂53米)塔吊具體布置見總平面布置圖。4#樓塔吊立面圖塔吊基礎(chǔ)參數(shù)表技術(shù)參數(shù)4#樓塔吊進(jìn)行計(jì)算型號QTZ80起重高度95m工作半徑5型鋼承臺(tái)頂標(biāo)高-0.700m主梁H400×400×21×13設(shè)備梁H400×400×21×13型鋼格構(gòu)柱柱頂標(biāo)高－1.100m（相對、按地庫±0.000計(jì)）總長8650mm截面尺寸460mm×460mm角鋼L140mm×140mm×綴板420mm×200mm×12mm剪刀撐2×[20a雙拼端板—500mm×500mm×20mm灌注樁樁頂標(biāo)高-6.750m（相對樁長1樁徑φ800樁間距2.塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及定位5.1塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是將錨入鉆孔灌注樁內(nèi)的型鋼格構(gòu)柱與型鋼平臺(tái)連接，型鋼格構(gòu)柱間用槽鋼加強(qiáng)，設(shè)置斜向和水平剪刀撐。然后再將塔吊的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與型鋼承臺(tái)連接，并采取必要的構(gòu)造措施，加以固定。塔吊基礎(chǔ)采用φ800鉆孔灌注樁，混凝土強(qiáng)度為C40，樁間距為2.4m。型鋼承臺(tái)下設(shè)置4根型鋼格構(gòu)柱，格構(gòu)柱插入灌注樁內(nèi)3000mm，型鋼格構(gòu)柱截面尺寸460×460mm，總長8650mm，柱頂標(biāo)高－1.100m，型鋼承臺(tái)頂面相對標(biāo)高為-0.700米，灌注樁樁頂相對標(biāo)高為-6.型鋼結(jié)構(gòu)材料選用Q235B鋼，格構(gòu)柱焊條采用E43，焊縫均為滿焊，未注明時(shí)焊縫高度為12鉆孔灌注樁混凝土強(qiáng)度為水下C40，超灌高度不得少于2d樁徑，將型鋼格構(gòu)柱與預(yù)埋節(jié)焊接形成防雷保護(hù)措施。鉆孔灌注樁配筋圖：型鋼格構(gòu)柱詳圖：5.24#樓塔吊基礎(chǔ)定位圖：4#樓塔吊基礎(chǔ)布置剖面圖4#樓塔吊基礎(chǔ)型鋼格構(gòu)柱剪刀撐連接示意圖4#樓塔吊基礎(chǔ)鋼平臺(tái)平面、剖面、節(jié)點(diǎn)圖主梁與主梁、主梁與次梁的焊縫高度均不得小于hf=14mm剖面圖1剖面圖25.3塔吊附墻桿設(shè)計(jì)塔吊附墻與建筑物的關(guān)系見下圖：塔吊原配有五套附著架，附著架最大高度為第一附著裝置距離地面32.5米、第二附著距離第一附著裝置25.2米、第三附著距離第二附著裝置25.2米、第四附著距離第三附著裝置22.4米、第五附著距離第四附著裝置16.8米。必須嚴(yán)格按照上述要求執(zhí)行，根據(jù)工程進(jìn)度來進(jìn)行附墻安裝，如由于進(jìn)度原因造成如上述附墻不能滿足要求時(shí)將增加附墻或者把下面較密的附墻翻上去，但最終附墻間距必須滿足上述距離的要求。撐桿角鋼為L63×63×8，綴條圓鋼為Ф20，最大拼裝長度為7米。對于4#樓塔吊安裝高度95附墻桿內(nèi)力，根據(jù)廠方提供的數(shù)據(jù)，Nmax=262kN，4#樓塔吊安裝高度95m，安裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)附墻桿斷面示意圖4#塔吊（QTZ80型，95.0m）基礎(chǔ)計(jì)算書6.1塔機(jī)傾覆力矩的計(jì)算風(fēng)荷載產(chǎn)生的傾覆力矩應(yīng)在其自由狀態(tài)下，因此風(fēng)荷載計(jì)算時(shí)應(yīng)取其獨(dú)立式的最大高度，QTZ80型最大的獨(dú)立高度是40米，超過40米需設(shè)置附墻桿，水平荷載通過附墻桿傳遞具備一定強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)上，只要滿足附墻桿的安裝要求，傾覆力矩不再進(jìn)行考慮，因此取獨(dú)立高度的最大值進(jìn)行傾覆力矩計(jì)算。QTZ80(H5810)塔吊（臂長58米）傾覆力矩的計(jì)算G0=360.3KN塔身自重＋標(biāo)準(zhǔn)節(jié)重量（按高度95m計(jì)）G1=56.7KN起重臂自重G2=3.5KN小車和吊鉤自重G3=19.5KN平衡臂自重G4=145KN平衡塊自重6.1.2自重荷載及起重荷載塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值：Fk1=∑Gi=G0＋G1＋G2＋G3＋G4=585KN；型鋼承臺(tái)的自重：6×3.2×169×0.01=32.45KN＋外露部分格構(gòu)柱＋［20a槽鋼=60KN計(jì)；3）起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fqk=60.00KN；6.1.3風(fēng)荷載計(jì)算工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（參見《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ/T187-2009規(guī)程附錄A）塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（基本風(fēng)壓ωo=0.2kN/m2）βz=1.59μs=1.95μz=1.85ω0=0.2αo=0.35B=1.6H=40根據(jù)以上公式qsk=0.8×1.59×1.95×1.85×0.2×0.35×1.6×40÷40=0.514KN/m塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值=0.514×40=20.56KN③基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩設(shè)計(jì)值=0.5×20.56×40=411.2KN?m非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（參見《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ/T187-2009規(guī)程附錄A）塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（《按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009中取ω/o=1.10kN/m2）βz=1.73μs=1.95μz=1.85ω/0=1.1αo=0.35B=1.6H=40根據(jù)以上公式qsk=0.8×1.73×1.95×1.85×1.1×0.35×1.6×40÷40=3.076KN/m②塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值=3.076×40=123.02KN③基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值=0.5×123.02×40=2460.4KN?m6.1.4塔機(jī)的傾覆力矩塔機(jī)自身產(chǎn)生的傾覆力矩，向前（起重臂方向）為正，向后為負(fù)。大臂自重產(chǎn)生的向前力矩標(biāo)準(zhǔn)值M1=56.7×27.6=1564.92KN?m最大起重荷載產(chǎn)生的最大向前起重力矩標(biāo)準(zhǔn)值M2=60×13=780KN?m小車位于上述位置時(shí)的向前重力矩標(biāo)準(zhǔn)值M3=3.5×13=45.5KN?m平衡臂產(chǎn)生的向后力矩標(biāo)準(zhǔn)值M4=-19.5×7.2=－140.4KN?m平衡重產(chǎn)生的向后力矩標(biāo)準(zhǔn)值M5=-145×12.09=－1753.05KN?m6.1.5綜合分析計(jì)算工作狀態(tài)下塔機(jī)對基礎(chǔ)頂面的作用①標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩設(shè)計(jì)值Mk=M1+M3+M4+M5+0.9（M2+Msk）=1564.92+45.5-140.4-1753.05+0.9×（780+411.2）=789.05KN?m②水平荷載設(shè)計(jì)值Fsk=20.56KN③豎向荷載設(shè)計(jì)值塔機(jī)自重：Fk1=585KN型鋼承臺(tái)加格構(gòu)柱、槽鋼的自重：Gk=60KN起重荷載：Fqk=60.00KNFk=Fk1+Gk+Fqk=585+60+60=705KN非工作狀態(tài)下塔機(jī)對基礎(chǔ)頂面的作用①標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩設(shè)計(jì)值M?k=M1+M4+M5±M?sk=1564.92-140.4-1753.05±2460.4=2131.87(－2788.93)KN?m②水平荷載設(shè)計(jì)值F?sk=123.02KN③豎向荷載設(shè)計(jì)值塔機(jī)自重：Fk1=585KN型鋼承臺(tái)加格構(gòu)柱、槽鋼的自重：Gk=60KN起重荷載：Fqk=60.00KNFk=Fk1+Gk=585+60=645KN6.2樁基計(jì)算計(jì)算簡圖：圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。樁頂豎向力的計(jì)算對混凝土承臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的受彎、受剪承載力計(jì)算。依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ187-2009的第6.Qkmax=其中Qk──荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下，基樁的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值；Qkmax──荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下，角樁的最大豎向力；Qkmin──荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下，角樁的最小豎向力；Fk──荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力；Gk──樁基承臺(tái)及其上土的自重標(biāo)準(zhǔn)值，水下部分按浮重度計(jì)；n──樁基中的樁數(shù)；Mk──荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，沿矩形或方形承臺(tái)的對角線方向，或沿十字形承臺(tái)中任一條形承臺(tái)縱向作用于承臺(tái)頂面的力矩；Fvk──荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，塔機(jī)作用于承臺(tái)頂面的水平力；h──承臺(tái)的高度；L──矩形承臺(tái)對角線或十字形承臺(tái)中任一條形承臺(tái)兩端樁基的軸線的距離；標(biāo)準(zhǔn)值為：按4#樓塔吊計(jì)算塔吊自重F1=585KN塔吊最大起重荷載F2=60KN作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力Fk=F1＋F2=645KN，塔吊的傾覆力矩Mk=2789KN.m基礎(chǔ)自重：Gk=60KN標(biāo)準(zhǔn)值為：Qkmax=Fk+Gkn+Mk+FvhL=＋QUOTE710+33.7Qkmin=Fk+Gkn-Mk+FvhL=－QUOTE710+33.7QmaxQmin=Fk+Gk×1.2n-Mk+Fvh×1.4LQUOTEQmax=Fk+GQUOTEQmin=Fk+Gk×1.2n-Mk+Fvh×1.4L=－QUOTE8926.2.1單樁豎向承載力特征值依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ187-2009的第6.R式中u──樁身周長：u=2.512mqsia──第i層巖土的樁側(cè)力特征值；li──第i層巖土的厚度；qpa──樁端端阻力特征值；Ap──樁底端橫截面面積，Ap=0.5024；4#樓塔吊預(yù)制樁頂以下土層厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表（取C2孔）序號土厚度（m）土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）土層名稱②1.5300粉質(zhì)粘土③3.5200淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土④4.675850粘土⑤3.4400粉質(zhì)粘土⑥3.7300淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土⑦-10.3400粉質(zhì)粘土夾粉土⑦3.6502200粉砂⑧2.3755000粉砂4#樓塔吊樁的入土深度為17m,為絕對標(biāo)高－3.85m以下17m，所以樁端是在第⑧層土體面4#樓塔吊最大壓力驗(yàn)算:Ra=（2.512×(1.26×20+4.6×75+3.4×40+3.7×30＋0.3×40＋3.6×50)+2200×0.5024）/2=1569KN經(jīng)計(jì)算的1.2Ra的值為1883KN大于最大壓力1402.67KN,Ra大于豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值1027KN，所以滿足要求!6.2.2樁的抗拔承載力驗(yàn)算依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ187-2009的第6.R式中R?a──單樁豎向抗拔承載力特征值；λi──抗拔系數(shù)，取0.8；Gp──樁身的重力標(biāo)準(zhǔn)值，水下部分按浮重度；塔吊最大拉力驗(yàn)算:Gp=0.5024×(17×25-17×10)）=128KNR?a=2.512×0.8×(1.26×20+4.6×75+3.4×40+3.7×30＋0.3×40＋3.6×50)/2+128=941KN上式計(jì)算的R?a的值大于最大拉力674.75KN,所以滿足要求!6.2.3樁身承載力計(jì)算依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ187-2009的第6.軸心受壓樁樁身承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中Q──荷載效應(yīng)基本組合下樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值φc──基樁成樁工藝系數(shù)，取0.6；fc──混凝土（水下C40）軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=19.1N/mm2；Aps──樁的截面面積，A=0.f/y——縱向主筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（查規(guī)范為300N/mm2）A/s——縱向主筋截面面積（12Φ20）Q=1403KN=0.6×19.1×0.5024×106＋0.9×300×3768=6774.86KN＞Q=1403KN經(jīng)過計(jì)算得到樁身軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求,只需構(gòu)造配筋!軸心受拔樁樁身承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中Q/──荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向拉力設(shè)計(jì)值；fyfPy——縱向主筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；AsAps——縱向主筋截面面積；Q/=979.67KN=0＋300×3768×10-3=1130.4KN＞Q/=979.67KN經(jīng)過計(jì)算得到樁身軸向拉力設(shè)計(jì)值滿足要求,只需構(gòu)造配筋!6.2.4樁身水平承載力計(jì)算樁水平承載力驗(yàn)算依據(jù)《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)的第5.7H樁身配筋率為0.75%，故單樁水平承載力特征值：R式中α——樁的水平變形系數(shù)；Rha——vm——ft——W0——樁身換算截面受拉邊緣的截面模量，aeQUOTEαE為鋼筋彈性模量和混凝土彈性模量的比值；ρg——An——樁身換算截面積：QUOTEAn=πζN——N——在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下樁頂?shù)呢Q向力；計(jì)算得Rha=1.06×103kN>Hik=123kN,滿足要求。6.3塔吊附著計(jì)算附墻桿內(nèi)力，根據(jù)廠方提供的數(shù)據(jù)，Nmax=262kN，4#樓塔吊安裝高度95m，按4#樓計(jì)算需附墻立面示意圖附墻桿斷面示意圖6.3.3桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算公式：=N/An≤f其中An──為桿件的的截面面積，本工程選取的是L63×8×7角鋼,查表可知A=951.5×4＝3806mm2經(jīng)計(jì)算，桿件的最大受拉應(yīng)力=262×1000/3806=68.83N/mm2。最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力216N/mm2，滿足要求!6.3.2桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算公式：=N/An≤f其中：──桿件長細(xì)比，取最長桿件，d=21-1.85=19.15cmIx=(34.5+9.51×19.15×19.15)×4=3522.03=L1/ix=7325/(19.24×4)=95.2──為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù),是根據(jù)查表計(jì)算得=0.513經(jīng)計(jì)算，桿件的最大受壓應(yīng)力=134.19N/mm2。最大壓應(yīng)力不大于拉桿的允許壓應(yīng)力216N/mm2，滿足要求!6.4格構(gòu)柱計(jì)算依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》（JGJ187-2009）6.4.1格構(gòu)柱截面的力學(xué)特性格構(gòu)柱的截面尺寸為0.46m×主肢選用:14號角鋼b×d×r=140×140×12綴板選用(b×l×d):420×200×12主肢的截面力學(xué)參數(shù)為A0=32.512cm2，Z0=3.90cm，Ix0=603.68cm4，格構(gòu)柱截面示意圖格構(gòu)柱的y-y軸截面總慣性矩：格構(gòu)柱的x-x軸截面總慣性矩：經(jīng)過計(jì)算得到：Ix=4×[603.68+32.512×(46/2-3.90)2]=49857.53cm4Iy=4×[603.68+32.512×(46/2-3.90)2]=49857.53cm46.4.2格構(gòu)柱的長細(xì)比計(jì)算格構(gòu)柱主肢的長細(xì)比計(jì)算公式：其中H──格構(gòu)柱的總高度，取6.I──格構(gòu)柱的截面慣性矩，取,Ix=49857.53cm4，Iy=49857.53cmA0──一個(gè)主肢的截面面積，取32.512cm2經(jīng)過計(jì)算得到x=33.45,y=33.45。格構(gòu)柱分肢對最小剛度軸1-1的長細(xì)比計(jì)算公式:其中b──綴板厚度，取b=0.012h──綴板長度，取h=0.42a1──格構(gòu)架截面長，取a1=0.46經(jīng)過計(jì)算得i1=[(0.012+0.42)/48+5×0.46/8]0.5=0.5451=6.55/0.545=12.02。換算長細(xì)比計(jì)算公式：經(jīng)過計(jì)算得到kx=35.54,ky=35.54。6.4.3格構(gòu)柱的整體穩(wěn)定性計(jì)算4#樓格構(gòu)柱在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性計(jì)算公式：其中N──軸心壓力的計(jì)算值(kN)；取N=1403kN；A──格構(gòu)柱橫截面的毛截面面積，取4×32.5cm2──軸心受壓構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定系數(shù)；根據(jù)換算長細(xì)比0x=35.54,0y=35.54,查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》得到x=0.93,y=0.93經(jīng)過計(jì)算得到X方向的強(qiáng)度值為116.05N/mm2，不大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度215N/mm2,所以滿足要求!Y方向的強(qiáng)度值為116.05N/mm2，不大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度215N/mm2,所以滿足要求!6.5.4綴板焊縫驗(yàn)算綴板采用焊接方式與格構(gòu)柱連接，綴板所受剪力計(jì)算公式如下V=其中:A--為格構(gòu)式鋼柱四肢的毛截面面積之和，A=4A0f—鋼材的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fy—鋼材的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（屈服強(qiáng)度）；V=(4×32.5×0.1×215)×0.957/85=31.45KN綴板的彎矩和剪力值按下列公式計(jì)算：MO=M0—單個(gè)綴板承受的彎矩；V0--單個(gè)綴板承受的彎矩；b1—分肢型鋼形心軸之間的距離；l1—格構(gòu)式鋼柱的一個(gè)節(jié)間長度，即相鄰綴板之間軸線距離；M0=(31.45×0.7)/4=5.50kN·mV0=(31.45×0.7)/(2×0.538)=21.39kN角焊縫采用三面圍焊，計(jì)算時(shí)僅偏于安全的考慮端部縱向焊縫.hf=8mmlw=200-16=184mmhe=0.7hf=5.6mmAf=0.7×0.8×18.4=10.3cm2wf=eq\f(1,6)×0.56×18.42=31.6cm3在彎矩和剪力共同作用下，角焊縫的應(yīng)力為：σfβf2+τf2=M0βfW6.4.5斜支桿焊縫驗(yàn)算斜肢桿采用焊接方式與格構(gòu)柱連接，對接焊縫強(qiáng)度計(jì)算公式如下其中N為軸心拉力或軸心壓力，N=1403kN；lw為焊縫長度；采用[20a槽鋼雙拼，lw=692mm；t為對接接頭中連接件的較小厚度，T形接頭中腹板厚度。t=14mm；ft或fc為對接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取185.0N/mm2；經(jīng)過計(jì)算得到焊縫抗拉強(qiáng)度=1403000/（692×14）=144.82N/mm2。焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!6.4.6格構(gòu)柱與灌注樁的連接根據(jù)基坑工程技術(shù)規(guī)范DGTJ08-61-2010第10.3.3條，立柱插入樁中長度應(yīng)通過計(jì)算確定，且不小于2m。鋼格構(gòu)柱的截面尺寸0.46m×0.46m，長邊為0.48m。則：4×0.46=1.84m<3m所以鋼立柱埋入灌注樁內(nèi)3m符合規(guī)范構(gòu)造要求。6.5型鋼承臺(tái)受力計(jì)算6.5.1型鋼承臺(tái)彎矩的計(jì)算依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ187-2009的第6.Mx=其中Mx,My──分別為繞x軸、y軸方向計(jì)算截面處的彎矩設(shè)計(jì)值(kN?m)；xi,yi──分別為垂直y軸、x軸方向自樁軸線到相應(yīng)計(jì)算截面的距離；Ni──不計(jì)承臺(tái)自重及其上土重，在荷載效應(yīng)基本組合下第i樁的豎向反力設(shè)計(jì)值；4#樓經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：Ni=QUOTE8924QUOTE1.4×（2021.58+60×0.8）2.4×1.4141Mx=My=∑Nixi=1403×2.4-1.62=561.2kN?6.5.2H型鋼抗彎、抗剪驗(yàn)算采用H400×400×13×21型鋼作為主梁，計(jì)算力學(xué)參數(shù)為鋼平臺(tái)驗(yàn)算：抗彎驗(yàn)算：梁受力工況（在塔機(jī)自重和彎矩作用下）及驗(yàn)算δ=QUOTE430.8×1063268×103=171.72N/mm2＜抗彎許用應(yīng)力[σ]=215N/mm梁受力工況（在塔機(jī)剪力Fh作用下）及驗(yàn)算δ2=QUOTEδ2=Fh4×0.4Wy抗剪驗(yàn)算：計(jì)算簡圖如下支座反力R=Q==1700.46KNτ==QUOTE1033.9×103×214.54×102×0.565362×104×13=22.15組合應(yīng)力驗(yàn)算：應(yīng)滿足下式σQUOTE131.822+41.02+3(13.19)2=188.87N/mm2＜1.1f6.5.3型鋼平臺(tái)連接焊縫驗(yàn)算鋼結(jié)構(gòu)焊接Q235材料的焊接許用應(yīng)力：[σ]=118N/mm2

鋼結(jié)構(gòu)Q235材料的抗壓許用應(yīng)力：f=200N/mm2(《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》提供)1、鋼平臺(tái)和封口板的焊縫計(jì)算首先，焊縫有效厚度He=焊縫寬度×0.7=14mm取12mm焊縫長度Lw=1000取1根據(jù)角焊縫的強(qiáng)度公式：σf=N/(He×Lw)≦[σ]代入數(shù)據(jù)，得：σf=[2789/(2.4×1.414)]×1000/1000/12=68.49N/mm2相似地，對于剪力：στ=F剪/(He×Lw)=123×1000/1000/12=10.25N/mm2對于拉力和剪力的共同作用，σ合=σf2+στ2=QUOTE249.642σ合=69.25N/mm2焊縫滿足要求！2、基礎(chǔ)節(jié)與鋼平臺(tái)連接的焊縫計(jì)算基礎(chǔ)節(jié)底鋼板為400×400×20，安裝在鋼平臺(tái)上并與之周圈焊接。首先，焊縫有效厚度He=焊縫寬度×0.7=14焊縫長度Lw=1000mm，取根據(jù)雙面角焊縫的強(qiáng)度公式：σf=N/(He×2Lw)≦[σ]代入數(shù)據(jù)，得：σf=[2789000/(14×2×1000)=99.6N/mm2相對于剪力：στ=F剪/(He×Lw)=123000/（14×1000）=8.79N/mm2對于拉力和剪力的共同作用，σ合2σf2+στ2=QUOTE272.2σ合=99.99N/mm2此時(shí)，每只支腿上仍保留3顆螺栓，安全系數(shù)遠(yuǎn)大于許用值3、封口板與格構(gòu)柱連接的焊縫計(jì)算格構(gòu)柱主筋為L140×14×12，與封口板焊接。首先，焊縫有效厚度He=焊縫寬度×0.7=14焊縫長度Lw=1120根據(jù)角焊縫的強(qiáng)度公式：σ=N/(He×Lw)=2789000/（2×14×1120）=88.93≤[σ]施工計(jì)劃安排采用1臺(tái)樁機(jī)進(jìn)行施工，2根/每日，2天鉆孔灌注樁施工完成，當(dāng)混凝土齡期強(qiáng)度達(dá)到7天后，焊接型鋼平臺(tái)，14天后安裝塔吊。機(jī)械設(shè)備序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1電焊機(jī)NB500KR2臺(tái)2泥漿泵NL86-121臺(tái)4經(jīng)緯儀J21臺(tái)5水平儀D31臺(tái)6挖機(jī)1201臺(tái)7鉆孔灌注樁機(jī)GPS-101臺(tái)勞動(dòng)力計(jì)劃序號工種數(shù)量備注1電焊工42機(jī)操工33小工3塔吊基礎(chǔ)施工要求及注意事項(xiàng)8.1型鋼承臺(tái)與格構(gòu)柱連接型鋼承臺(tái)必須由專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠家自行加工生產(chǎn)，確保承臺(tái)的焊縫質(zhì)量滿足規(guī)范要求。型鋼承臺(tái)與格構(gòu)柱連接在現(xiàn)場焊接完成，格構(gòu)柱頂板采用-500×500×20鋼板與格構(gòu)柱四周圍焊，焊縫寬度為14，為了加強(qiáng)承臺(tái)梁與格構(gòu)柱的整體性，在底層承臺(tái)梁與格構(gòu)柱間架設(shè)豎向連接板，具體做法見上圖。8.2塔吊基礎(chǔ)節(jié)與型鋼承臺(tái)連接與基礎(chǔ)節(jié)連接的鋼梁要根據(jù)基礎(chǔ)節(jié)的尺寸開孔就位。塔身與型鋼承臺(tái)連接由原廠地腳螺栓通過承臺(tái)預(yù)留孔與塔吊基礎(chǔ)節(jié)螺栓孔連接，連接點(diǎn)部位加強(qiáng)處理見以上節(jié)點(diǎn)圖。塔身與型鋼承臺(tái)連接螺栓要定期檢查是否松動(dòng)，并做好檢查記錄。8.3格構(gòu)柱剪刀撐連接土方開挖時(shí)加強(qiáng)對格構(gòu)柱的保護(hù)，確保格構(gòu)柱四周土方高差不大于1m，且對稱開挖，格構(gòu)柱部位土方由人工清除。土方開挖后即對格構(gòu)柱剪刀撐進(jìn)行焊接，連接部位均架設(shè)10mm厚加強(qiáng)板，寬度為焊縫外擴(kuò)50mm。使用過程中要定期檢查格構(gòu)柱焊縫，如發(fā)現(xiàn)脫落的現(xiàn)場要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。9質(zhì)量驗(yàn)收要求原材料必須符合設(shè)計(jì)要求；鋼筋籠及格構(gòu)柱制作與安裝必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；嚴(yán)格控制灌注樁澆搗質(zhì)量，超灌高度不小于2d樁徑；鉆孔灌注樁的樁位偏差不應(yīng)大于d/12（d為樁徑），垂直度偏差不大于1/200。樁底沉渣不大于100mm。鋼筋籠制作允許偏差表項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差（mm）1主筋間距±102箍筋間距±203鋼筋籠直徑±104鋼筋籠整體長度±100鉆孔灌注樁施工技術(shù)、質(zhì)量保證措施表項(xiàng)次控制項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)、質(zhì)量措施1樁位⑴測量定位誤差⑵竣工樁位偏差≤20⑴使用經(jīng)緯儀和鋼卷尺測量⑵閉合測量,消除誤差,及時(shí)復(fù)核⑶軌道水平對中,鉆機(jī)就位對中⑷保護(hù)好控制點(diǎn)2孔徑-0,+0.01D流塑粘土層、流砂層使用濃泥漿鉆進(jìn)3鉆孔⑴泥漿⑵鉆進(jìn)參數(shù)⑴及時(shí)排放砂性，使用濃泥漿⑵轉(zhuǎn)速，鉆壓按開孔令要求進(jìn)行施工，開孔速度≤50r.p.m，正常鉆進(jìn)≥50r.p.m≤35m自重加壓，≥404垂直度≤1⑴鉆機(jī)就位調(diào)平、“三點(diǎn)成一線”⑵護(hù)筒埋設(shè)周正⑶鉆具同心平直⑷土層無障礙物，軟硬變化孔段要減壓鉆進(jìn)5孔深-0—+300mm⑴基準(zhǔn)標(biāo)高測量精確⑵鉆具、機(jī)上余尺丈量準(zhǔn)確6正循環(huán)一次清孔⑴泥漿⑵時(shí)間，渣厚⑴泥漿密度≤1.30⑵20min、≤3⑴清孔時(shí)間充足⑵鉆頭適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)7鋼筋籠⑴鋼筋質(zhì)量⑵焊條質(zhì)量⑶焊接質(zhì)量⑷保護(hù)層偏差⑸搭接長度⑹焊縫⑺制作允許偏差⑻安裝標(biāo)高誤差⑼接頭錯(cuò)開長度⑴、⑵、⑶必須合格⑷±20mm⑸單面焊5d；雙面焊10d⑹寬0.7d,厚0.3d⑺主筋間距±10cm、箍筋間距±20mm、籠直徑±10mm⑻±100mm⑼35d⑴材料按規(guī)定復(fù)試⑵E4303或T422焊條⑶按照300個(gè)接頭抽檢試驗(yàn)⑷使用φ120保護(hù)層墊塊⑸、⑹認(rèn)真檢查⑺使用定長"∏"形卡控制⑻吊筋長度準(zhǔn)確、固定牢固⑼質(zhì)檢員現(xiàn)場控制8二次清孔(1)泥漿(2)時(shí)間沉渣厚(3)待灌時(shí)間(1)比重≤1.30，粘度≤30"(2)20min≤300mm(3)≤30min(1)替漿時(shí)間充足(2)漿液逐漸稀釋，深度逐漸加深(3)做好灌注前的輔助工作9商品砼水下C40(1)準(zhǔn)用證(2)配合比報(bào)告10砼灌注(1)充盈系數(shù)(2)導(dǎo)管距孔底(3)初灌埋管(4)控制埋管深度(5)樁頂浮漿處理(1)1.1—1.2(2)30—50cm(3)0.8—1.3m(4)3—10m(5)必須合格(1)做好井徑測試把好成孔關(guān)(2)認(rèn)真配備導(dǎo)管長度(3)初灌量控制在3m(4)樁頂預(yù)留長度1.5m控制鋼格構(gòu)柱垂直度，保證其偏差在1/300以內(nèi)；格構(gòu)柱與型鋼承臺(tái)必須嚴(yán)格按詳圖施工；在土方開挖及承臺(tái)施工過程中注意保護(hù)鋼格構(gòu)柱，避免碰撞影響格構(gòu)柱與灌注樁的連接效果。所有埋件要認(rèn)真埋設(shè)，所有焊縫、加強(qiáng)板、焊接必須按圖紙施工，焊接完成后要組織驗(yàn)收。10焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及尺寸允許偏差二級、三級焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表的規(guī)定項(xiàng)目允許偏差缺陷類型二級三級未焊滿(指不足設(shè)計(jì)要求)≤0.2+0.02t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.0每100.0焊縫內(nèi)缺陷總長≤25.0根部收縮≤0.2+0.O2t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.0長度不限咬邊≤0.05t，且≤0.5，連續(xù)長度≤100.0，且焊縫兩側(cè)咬邊總長≤10％焊縫全長≤0.1t且≤1.0，長度不限弧坑裂紋—允許存在個(gè)別長度≤5.0的弧坑裂紋電弧擦傷—允許存在個(gè)別電弧擦傷接頭不良缺口深度0.05t，且≤0.5缺口深度0.1t，且≤1.0每1000.0焊縫不應(yīng)超過1處表面夾渣—深≤0.2t長≤0.5t，且≤20.0表面氣孔—每50.0焊縫長度內(nèi)允許直徑≤0.4t，且≤3.0的氣孔2個(gè)，孔距≥6倍孔徑注：表內(nèi)t為連接處較薄的板厚。對接焊縫及完全熔透組合焊縫尺寸允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定(mm)：序號項(xiàng)目圖例允許偏差1時(shí)接焊縫余高C一、二級三級B＜20∶0～3.0B≥20∶0～4.0B＜20∶0～4.0B≥20∶0～5.02時(shí)接焊縫錯(cuò)邊dd＜O.15t，且≤2.0d＜O.15t，且≤3.0部分焊透組合焊縫和角焊縫外形尺寸允許偏差應(yīng)符合表下表的規(guī)定(mm)：序號項(xiàng)目圖例允許偏差1焊腳尺寸h1hf≤6∶0～1.5hf＞6∶0～3.02角焊縫余高Chf≤6∶0～1.5hf＞6∶0～3.01hf＞8.Omm的角焊縫其局部焊腳尺寸允許低于設(shè)計(jì)要求值l.Omm，但總長度不得超過焊縫長度10％；2焊接H形梁腹板與翼緣板的焊縫兩端在其兩倍翼緣板寬度范圍內(nèi)，焊縫的焊腳尺寸不得低于設(shè)計(jì)值.11焊接質(zhì)量驗(yàn)收評定焊縫等級為三級，焊接質(zhì)量要符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205—2001的相關(guān)要求。焊條、焊絲、焊劑、電渣焊熔嘴等焊接材料與母材的匹配應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81的規(guī)定。焊條、焊劑、藥芯焊絲、熔嘴等在使用前，應(yīng)按其產(chǎn)品說明書及焊接工藝文件的規(guī)定進(jìn)行烘焙和存放。焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書。持證焊工必須在其考試合格項(xiàng)目及其認(rèn)可范圍內(nèi)施焊。T形接頭、角接接頭等要求熔透的對接和角對接組合焊縫，其焊腳尺寸不應(yīng)小于t/4；焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。每道焊接工序完成后，組織相關(guān)人員對焊縫質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，并做好驗(yàn)收記錄。12安全保證措施塔吊樁施工時(shí)確保機(jī)架平穩(wěn)，檢查鋼絲繩的磨損情況。上崗前對上崗人員進(jìn)行安全教育，戴好安全帽。操作人員應(yīng)戴好必要的安全裝置，保證安全生產(chǎn)。服從統(tǒng)一指揮，禁止隨意操作機(jī)器。注意周圍環(huán)境，如高壓線、地面承載力的，確保樁機(jī)拆裝安全。格構(gòu)柱吊裝，應(yīng)專門人員指揮，嚴(yán)禁無關(guān)人員在作業(yè)區(qū)內(nèi)穿行。拆裝樁機(jī)的整個(gè)過程，必須嚴(yán)格按操作規(guī)程和施工方案進(jìn)行，嚴(yán)禁違規(guī)。格構(gòu)柱施工完成14天后方可進(jìn)行土方開挖，開挖過程中嚴(yán)禁機(jī)械碰撞格構(gòu)柱。樁機(jī)施工前，必須經(jīng)過檢測合格方可啟用，確保使用時(shí)各項(xiàng)性能符合要求。保證安全用電，現(xiàn)場用電設(shè)備必須經(jīng)過專業(yè)電工檢修合格后可使用，用電線路架空搭設(shè)；加強(qiáng)對工人的安全教育，特種作業(yè)人員必須持證上崗。隨著土方開挖，要及時(shí)完成四根鋼格構(gòu)柱的平聯(lián)和剪刀撐，在挖開和支撐焊接過程中，塔吊不能使用。13塔吊基礎(chǔ)的監(jiān)測塔吊基礎(chǔ)施工完畢后，即在承臺(tái)上設(shè)置觀測點(diǎn)，觀測點(diǎn)滿足測量標(biāo)高、位移的要求。并記錄好初始數(shù)值。土方開挖過程中，每天不少于監(jiān)測一次塔吊基礎(chǔ)的標(biāo)高和位移。如開挖過程中，格構(gòu)柱被機(jī)械碰中，應(yīng)立即監(jiān)測塔吊基礎(chǔ)偏移，如偏移量大于要求，應(yīng)采取措施糾正。格構(gòu)柱的垂直度和偏移值應(yīng)小于質(zhì)量要求的允許值。14應(yīng)急預(yù)案14.1觸電傷害事故的急救（1）當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人觸電后，應(yīng)迅速展開急救工作，動(dòng)作迅速、方法準(zhǔn)確最為關(guān)鍵。（2）首先應(yīng)迅速切斷電源，若電源開關(guān)距離較遠(yuǎn)，可用絕緣體拉開觸電者身上的電線，或用帶絕緣柄的工具切斷電線。切勿用金屬材料或潮濕物體作救護(hù)