...wd......wd......wd...京文大廈〔A、B棟〕3#塔吊根基施工方案審批：山河建設集團2017年10月23日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u26407一編制依據327730二工程概況3118961工程概況3302752地質情況410913三塔吊選型51785四塔吊根基定位及設計628555五塔吊根基驗算9161801參數信息10280422塔吊對承臺中心作用力的計算1077483塔吊抗傾覆穩(wěn)定驗算10240194地基承載力驗算11233345根基受沖切承載力驗算12234506承臺配筋計算1311169六塔身穿地下室預留孔定位1422355七塔吊根基施工要點154378八塔吊根基施工安全技術措施1515517九沉降觀測15編制依據包括但不限于以下所示標準、規(guī)程等：1、《塔式起重機安全規(guī)程》〔GB5144-2012〕2、《建筑機械使用安全技術規(guī)程》〔JGJ33-2012〕3、《施工現場臨時用電安全技術標準》〔JGJ46-2005〕4、《建筑施工高處作業(yè)安全技術標準》〔JGJ80-2016〕5、《混凝土構造設計標準》〔GB50010-2010〕6、《混凝土構造工程施工質量驗收標準》〔GB50204-2015〕7、《鋼構造設計標準》〔GB50017-2011〕8、《鋼構造工程施工質量驗收標準》〔GB50205-2015〕9、《建筑樁基技術標準》〔JGJ94-2008〕10、TC6517B塔吊使用說明書11、工程地質勘查報告工程概況工程概況本工程為龍湖地產開發(fā)的京文大廈A、B棟樓，本工程分A、B棟，A棟樓為一類超高層公共建筑,其中分為A1〔25F〕、A2〔2F〕、A3〔5F〕、A4〔8F〕、A5〔11F〕五中不同層數，其中9F、17F為避難層，建筑高度分別為139.5m、11.60m、28.70m、45.50m、62.30m。B棟樓為一類高層公共建筑，其中分為B1〔17F〕、B2〔3F〕、B3〔5F〕、B4〔7F〕、B5〔8F〕五中不同層數，建筑總高度分別為95.90m、17.20m、28.70m、39.90m、45.50m。地下均為三層機動車庫，其中負一層為升降橫移機械三段式及二段式車位。A棟地下三層層高分別為6.50m、3.40m、3.40m，B棟地下三層層高分別為6.50m、3.40m、3.60m，B棟地下負三層局部為人防區(qū)。地下車庫為框架構造，地下3層，地上最高A1棟25層為剪力墻構造，建筑最高高度為139.5m，總建筑面積約為134677.66m2?？拐鹪O防裂度為6度，±0.000相當于絕對標高37.000m。為滿足現場的實際需要，經過對施工組織設計的優(yōu)化和塔機方案的比選，本工程擬在現場設置三臺塔吊四個基座，前期安裝一臺TC6015〔編號1#塔吊〕、一臺TC5610〔編號2#塔吊〕，一臺TC6517〔編號3#塔吊〕型塔吊。后期待A5樓封頂后將TC5610撤除在A區(qū)中庭2-1#根基上安裝TC5510〔編號2-1#塔吊〕平頭塔吊，保證A1棟東面盲區(qū)的施工。地質情況在勘探揭露深度范圍內，擬建場地地層依據年代成因差異自上而下可劃分為三個單元層，即：第〔1〕單元層為人工填土層〔Qml〕及淤泥層〔Ql〕；第〔2〕單元層為第四系上更新統(tǒng)沖洪積〔Q3al+pl〕老黏性土層；第〔3〕單元層為志留系〔S〕泥巖層。自上而下描述如下：1-1〕層雜填土，雜色，構造松散，力學性質呈各向異性，工程性質差。分布于地表，作為坑壁土層，自穩(wěn)性差?！?-1a〕層淤泥，灰色，呈軟塑狀態(tài)，強度低，工程性質不穩(wěn)定，作為坑壁土層，自穩(wěn)性極差，應重點進展支護。〔2-1〕層粉質黏土，可塑〔局部硬塑狀態(tài)〕，中壓縮性，工程力學性質較好，作為坑壁土層自穩(wěn)性較好，但該層具有在遇水條件下強度急劇衰減的特性，應做好該層土的防水保濕和支護工作?！?-2〕層粉質黏土，硬塑狀態(tài)，中~低壓縮性，工程力學性質較好，作為坑壁土層自穩(wěn)性較好，但該層具有在遇水條件下強度急劇衰減的特性，應做好該層土的防水保濕和支護工作?！?-2a〕層黏土，可塑狀態(tài)，中壓縮性，工程力學性質較好，作為坑壁土層自穩(wěn)性較好，但該層具有在遇水條件下強度急劇衰減的特性，應做好該層土的防水保濕和支護工作。〔2-3〕層黏土夾碎石，可塑~硬塑狀，中壓縮性，礫石含量一般在5%～25%，粒徑一般在0.1～4.0cm間呈亞圓～棱角狀。工程性質較好，作為坑壁土層自穩(wěn)性較好，但該層具有在遇水條件下強度急劇衰減的特性，應做好該層土的防水保濕和支護工作?！?-1〕強風化泥巖，強度較高，低壓縮性，局局部布且層厚較薄，工程性質良好?！?-2〕中風化泥巖，強度高，可視為不可壓縮，工程性質良好，是擬建各建筑物良好的地基持力層。作為基坑側壁土層，其穩(wěn)定性良好。(3-3)中風化泥巖，強度高，可視為不可壓縮，工程性質良好，是擬建各建筑物良好的地基持力層?！?a〕中風化泥巖，極其破碎，強度較高，工程性質良好?！?-3b〕中風化鈣質泥巖，強度高，工程性質良好，可視為場地內不可壓縮之剛性底板?！?-3c〕灰?guī)r，以透鏡體的方式存在于〔3-3〕層中，強度較高。度分類為較完整，巖體根本質量等級分類為Ⅴ級。3#塔吊TC6517B位于地勘單位鉆孔樁B37附近，塔吊土層位置詳見以下列圖：塔吊選型根據本工程現場總平面規(guī)劃設計及滿足施工需求，本著經濟可行的原則，提高塔吊的使用率，減少二次搬運，保證現場的安全文明施工，3#塔吊TC6517B附著于B1棟，建筑檐口高度95.90米，塔吊根基頂標高同B地塊板頂標高22.75米，塔吊安裝高度125米，主要技術參數如下：TC6517B主要技術參數：TC6517B主要技術參數：起升高度m自由高度安裝附著52125起重力矩kN·m1600最大工作幅度m65起重量T最大〔2.5～15.6m處〕10最小〔65m處〕1.6平衡重T24平衡臂長m14.75標準節(jié)2.0m×2.0m×2.80m塔基技術性能及起重特性表如下：塔吊根基定位及設計本工程總建筑高度為95.90m，故擬設塔吊高度為125m，塔吊定位需滿足如下要求：1、服務范圍廣，盡量滿足工作面的需要，防止服務死角；2、避開建筑物突起局部，減少對施工的影響；3、塔身附著必須安全、方便；4、保證塔吊在撤除時有足夠的場地條件；5、防止與墻柱位置沖突。根據以上原則，為盡量滿足施工需求，本工程1#塔吊擬設置在A1#樓西面，2#塔吊設置在A5#樓東面，3#塔吊設置在B1#北面，2-1#塔吊設置在A1#樓南面，具體定位詳見以下列圖。根據《龍湖京文大廈〔A、B棟〕工程巖土工程勘察報告》提供的地質情況、塔式起重機使用說明書，塔吊根基擬選用天然根基，根基置于持力層為〔3-2〕中風化泥巖，承載力特征值分別為1200kPa，大于塔吊對根基土承載力的要求200kpa，3#塔吊TC6517A為天然根基承臺設計尺寸為6.0m×6.0m×1.5m，承臺面標高同B地塊板頂標高22.75m。承臺砼等級為C35，承臺砼保護層厚度均為50mm，鋼筋采用HRB400。塔吊承臺邊采用1000mm高鋼網片防護，防雷接地體采用4*40mm鍍鋅扁鐵與樁主筋焊接。塔吊根基排水，保證積水不浸泡塔基，隨積隨排。塔吊定位圖：塔吊根基定位圖：塔吊根基驗算本計算書主要依據施工圖紙及以下標準及參考文獻《塔式起重機設計標準》〔GB/T13752-1992〕、《地基根基設計標準》〔GB50007-2002〕、《建筑構造荷載標準》〔GB50009-2001〕、《建筑安全檢查標準》〔JGJ59-99〕、《混凝土構造設計標準》〔GB50010-2002〕等編制。參數信息塔吊型號：TC6517B，塔吊起升高度H：52.00m，塔身寬度B：2m，根基埋深d：1.50m，自重G：1690kN，根基承臺厚度hc：1.50m，最大起重荷載Q：98kN，根基承臺寬度Bc：6.00m，混凝土強度等級：C35，鋼筋級別：HRB400，根基底面配筋直徑：25mm地基承載力特征值fak：180kPa，根基寬度修正系數ηb：0.5，根基埋深修正系數ηd：1.5，根基底面以下土重度γ：20kN/m3，根基底面以上土加權平均重度γm：20kN/m3。塔吊對承臺中心作用力的計算1、塔吊豎向力計算塔吊自重：G=1690kN；塔吊最大起重荷載：Q=98kN；作用于塔吊的豎向力：Fk＝G＋Q＝1690＋98＝1788kN；(因塔吊根基內包含一個地下室承臺，承臺上的三層框架柱豎向力為2547.5KN，塔吊根基和地下室底板及其他承臺連接為一個整體，塔吊可想象為增加的一個地下室根基框架柱進展驗算)2、塔吊彎矩計算作用在根基上面的彎矩計算：Mkmax＝3455kN·m；塔吊抗傾覆穩(wěn)定驗算根基抗傾覆穩(wěn)定性按下式計算：e＝Mk/〔Fk+Gk〕≤Bc/3式中e──偏心距，即地面反力的合力至根基中心的距離；Mk──作用在根基上的彎矩；Fk──作用在根基上的垂直載荷；Gk──混凝土根基重力，Gk＝25×6×6×1.5=1350kN；Bc──為根基的底面寬度；計算得：e=3455/(1788+1350)=1.101m<6/3=2m；根基抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求！地基承載力驗算依據《建筑地基根基設計標準》(GB50007-2002)第5.2條承載力計算。計算簡圖:根基底面邊緣的最大壓力值計算：當偏心距e>b/6時，e=1.101m>6/6=1mPkmax＝2×(Fk＋Gk)/〔3×a×Bc〕式中Fk──作用在根基上的垂直載荷；Gk──混凝土根基重力；a──合力作用點至根基底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計算：a＝Bc/20.5－Mk/〔Fk＋Gk〕＝6/20.5-3455/(1788+1350)=3.142m。Bc──根基底面的寬度，取Bc=6m；不考慮附著根基設計值：Pkmax=2×(1788+1350)/(3×3.142×6)=110.983kPa；地基承載力特征值計算依據《建筑地基根基設計標準》GB50007-2002第5.2.3條。計算公式如下:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)fa--修正后的地基承載力特征值(kN/m2)；fak--地基承載力特征值，按本標準第5.2.3條的原則確定；取180.000kN/m2；ηb、ηd--根基寬度和埋深的地基承載力修正系數；γ--根基底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；b--根基底面寬度(m)，當基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取6.000m；γm--根基底面以下土的加權平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；d--根基埋置深度(m)取1.500m；解得地基承載力設計值：fa=240.000kPa；實際計算取的地基承載力設計值為:fa=240.000kPa；地基承載力特征值fa大于壓力標準值Pk=87.167kPa，滿足要求！地基承載力特征值1.2×fa大于偏心矩較大時的壓力標準值Pkmax=110.983kPa，滿足要求！根基受沖切承載力驗算依據《建筑地基根基設計標準》〔GB50007-2002〕第8.2.7條。驗算公式如下:F1≤0.7βhpftamho式中βhp--受沖切承載力截面高度影響系數，當h不大于800mm時，βhp取1.0.當h大于等于2000mm時，βhp取0.9，其間按線性內插法取用；取βhp=0.94；ft--混凝土軸心抗拉強度設計值；取ft=1.57MPa；ho--根基沖切破壞錐體的有效高度；取ho=1.45m；am--沖切破壞錐體最不利一側計算長度；am=(at+ab)/2；am=[2.00+(2.00+2×1.45)]/2=3.45m；at--沖切破壞錐體最不利一側斜截面的上邊長，當計算柱與根基交接處的受沖切承載力時，取柱寬〔即塔身寬度〕；取at＝2m；ab--沖切破壞錐體最不利一側斜截面在根基底面積范圍內的下邊長，當沖切破壞錐體的底面落在根基底面以內，計算柱與根基交接處的受沖切承載力時，取柱寬加兩倍根基有效高度；ab=2.00+2×1.45=4.90；Pj--扣除根基自重后相應于荷載效應根本組合時的地基土單位面積凈反力，對偏心受壓根基可取根基邊緣處最大地基土單位面積凈反力；取Pj=133.18kPa；Al--沖切驗算時取用的局部基底面積；Al=6.00×(6.00-4.90)/2=3.30m2Fl--相應于荷載效應根本組合時作用在Al上的地基土凈反力設計值。Fl=PjAl；Fl=133.18×3.30=439.49kN。允許沖切力：0.7×0.94×1.57×3450.00×1450.00=5167882.65N=5167.88kN>Fl=439.49kN；實際沖切力不大于允許沖切力設計值，所以能滿足要求！承臺配筋計算1.抗彎計算依據《建筑地基根基設計標準》〔GB50007-2002〕第8.2.7條。計算公式如下:MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12式中：MI--任意截面I-I處相應于荷載效應根本組合時的彎矩設計值；a1--任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；取a1=(Bc-B)/2＝(6.00-2.00)/2=2.00m；Pmax--相應于荷載效應根本組合時的根基底面邊緣最大地基反力設計值，取133.18kN/m2；P--相應于荷載效應根本組合時在任意截面I-I處根基底面地基反力設計值，P＝Pmax×〔3×1.899-al〕/3×1.899＝133.18×(3×1.9-2)/(3×1.9)=86.425kPa；G--考慮荷載分項系數的根基自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×6.00×6.00×1.50=1822.50kN/m2；l--根基寬度，取l=6.00m；a--合力作用點至根基底面最大壓力邊緣的距離，取a=1.90m；a'--截面I-I在基底的投影長度,取a'=2.00m。經過計算得MI=2.002×[(2×6.00+2.00)×(133.18+86.42-2×1822.50/6.002)+(133.18-86.42)×6.00]/12=645.83kN·m。2.配筋面積計算αs=M/(α1fcbh02)ζ=1-(1-2αs)1/2γs=1-ζ/2As=M/(γsh0fy)式中，αl--當混凝土強度不超過C50時，α1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時，取為0.94,期間按線性內插法確定，取αl=1.00；fc--混凝土抗壓強度設計值，查表得fc=16.70kN/m2；ho--承臺的計算高度，ho=1.45m。經過計算得：αs=645.83×106/(1.00×16.70×6.00×103×(1.45×103)2)=0.003；ξ=1-(1-2×0.003)0.5=0.003；γs=1-0.003/2=0.998；As=645.83×106/(0.998×1.45×103×360.00)=1239.13mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:6000.00×1500.00×0.15%=13500.00mm2。故取As=13500.00mm2。建議配筋值：HRB400鋼筋，25@210mm。承臺底面單向根數28根。實際配筋值13745.2mm2。塔身穿地下室預留孔定位因塔吊根基面標高與B地塊地下室底板頂標高一致，所以塔身需要穿越三層地下室樓板，即-2F、-1F地下室樓板及地下室頂板，施工時需要繞過塔身做預留孔，具體位置如下：塔吊根基施工要點樁基施工完成后，澆筑100mm厚C15素混凝土墊層，待墊層強度到達施工作業(yè)要求后即可綁扎承臺鋼筋，底筋與面筋之間布設馬鐙筋支撐，以免面筋因踩塌造成下繞、下陷現象。鋼筋綁扎完成后，預埋塔吊基座地腳螺栓，地腳螺栓預埋要求定位準確，須用經緯儀復核校準，位置誤差不得超過5mm。經復核無誤，且經監(jiān)理單位驗收合格前方可澆筑混凝土，混凝土施工中要求砼振搗密實，不得有空穴，承臺外