一、工程概况荷康花园(2栋、3栋、4栋、5栋、6栋、幼儿园)工程位于深圳龙岗区深惠路与荷坳路交汇处,荷康城一期A区占地面积:23208.4㎡,住宅94692.24㎡,商业1720㎡,配套1150㎡,地库40701㎡(具体以国土局竣工查丈的面积为准),由2栋、3栋、4栋、5栋、6栋、幼儿园组成。
二、塔吊选型根据本工程实际情况,为了能很好的组织材料水平、垂直运输,在施工现场共布置三台塔吊。
一台(1#塔吊)布置1-3栋南侧,一台(2#塔吊)布置于1-4栋西边,一台(3#塔吊)布置4栋东侧。
塔吊型号均为FO/23B(塔身截面2×2m),1#塔吊基础拟采用M126N(6000mm ×6000mm×1500mm),2#塔吊基础拟采用M101N(5600mm×5600mm×1350mm),3#塔吊基础拟采用M101N(5600mm×5600mm ×1350mm),砼强度等级不低于C35。
1#塔机起重臂长50m,平衡重为16.1t,臂端最大吊重为2.3t;2#塔机起重臂长50m,平衡重为16.1t,臂端最大吊重为2.3t。
该机最大起重力矩为145 t·m,最大起升高度为203.8m。
最后一道附着以上的塔身节数≤15,两道附着之间塔身节数不大于12。
整机尺寸和机械性能如下:臂端部到另一台塔的塔身距离不小于2米③为方便材料的倒运,本工程两台塔吊吊臂的最大交叉距离为5米;确保其发挥最大效率且尽量能覆盖整个作业面;保证与塔楼外脚手架的安全距离不小于2.6m,并尽量减少对现有基坑边坡支护的破坏。
根据以上原则,1#,2#、3#塔吊具体布置定位图见附图。
塔吊基础定位图四、基础的选择对于各种高度和各种型号的塔机来说,基础的选择取决于现场的地基承压力,如不能满足要求,应进行地基加固处理。
根据说明书要求,基础表面平整度偏差≤1/1000。
(基础钢筋绑扎图见附图)。
本塔吊基础顶面绝对标高定为地下室底板顶面标高底100mm。
塔吊基础会与该位置的地下室底板有部分重叠,因此在绑扎塔吊基础钢筋时,需预埋与底板同规格钢筋,待绑扎底板钢筋时,与其搭接。
根据本工程《岩土工程勘察报告》提供,场地地下水位较深,地下水水量较小;水位受地面降水影响较大,雨季地表水下渗,水位上升,旱季水位下降,年变化幅度较大。
基坑及地下室工程旱季施工时,可忽略地下水影响,但要注意地表水的危害,因此混凝土基础周围应修筑挡水措施和排水设施,以减少地表水对基础的影响。
砼基础必须根据建筑物平面及立体图定位以确保塔吊安装及拆卸的空间尺寸得到满足。
五、基础的施工1、塔吊基础承台土方挖土,挖至塔吊基础底设计标高后,浇筑C10砼垫层。
2、根据设计定位尺寸线,放出砖胎膜砌筑边线,砌筑240厚砖胎膜,然后绑扎塔吊承台基础底层网片及立筋。
3、本基础共分二次浇筑,第一次浇筑厚度650mm,达到设计强度30%后,将塔吊的固定支脚和基础节用销轴连在一起,放在已浇筑的砼表面上,然后用经纬仪从两个互相垂直的方向检测塔身的垂直度,塔身垂直度≤1/1000(可用垫在支腿下的垫片来调整),符合要求后用钢筋与基础内的立筋焊接加固以防移位,然后再绑扎塔吊基础的上层网片钢筋,浇筑第二次砼,厚度为700 mm。
基础配筋参考塔吊说明书,如下图所示:4.接地应按规范要求施工,接地线不得采用保险丝或开关及电缆芯线代替,且其接地电阻值不得大于4欧姆。
5.塔吊基础节安装结束后,地下室底板沿塔身范围留出≥400mm的后浇区域,但底板钢筋在塔吊处拉通,待将来拆除塔吊后,将此区域底板混凝土浇筑,后浇做法见图。
六、各种附件附件一:F0/23B塔吊主要技术参数表附件二:现场塔吊布置总平面图附件三:塔吊基础选择计算书附件一:F0/23B主要技术参数表区和生活区附件三:塔吊基础选择计算书荷康城一期A区塔吊基础抗倾覆、承载力及抗冲切验算计算书1#塔吊计算书:1、采用F0/23B塔吊,基础采用M126,尺寸:6*6*1.5=54m32、塔吊基础顶面标高:-12.8 -0.1= -12.9m塔吊基础底面标高:-12.9 -1.5= -11.4m (绝对标高:45.1m)3、参照《荷康城一期A区岩土工程勘测报告》,塔吊基础底部土为④-3强风化粉砂岩,土承载力特征值fak = 650Kpa = PS = 650Kpa 。
不需设桩。
4、设计塔吊自由高度为41.8m,在此高度下,(查塔机安装说明书)塔机的参数为:ES(工作状态下):P = 70610 Kg M= Kg.m T = 46918 Kg C = 82223 KgHS(非工作状态下):P = 60610 Kg M= Kg.m T = 67803 Kg C = 98108 Kg钢筋砼容重:25KN/m3;塔基自重G = 6*6*1.5*25*1000/9.8 = Kg5、进行基础抗倾覆、承载力及抗冲切验算:1)根据建筑地基基础设计规范(5.2.3)对勘测报告提供的地基承载力特征值进行修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)fa——修正后的地基承载力特征值(Kpa);fak——地基承载力特征值,650 Kpa;ηb——基础宽度地基承载力修正系数,取0.3;ηd——基础埋深地基承载力修正系数,取1.6;γm——基础底面以上土的重度,根据《荷康城一期A区岩土工程勘测报告》为④-3强风化粉砂岩,取19.5kN/m3;γ——基础底面以下土的重度,根据《荷康花园岩土工程勘测报告》为④-3强风化粉砂岩,取19.5kN/m3;计算简图如下:b——基础底面宽度,取5m;d——基础埋置深度,取1.5m;带入以上数据求得:fa = 650+0.3*19.5*(5-3)+1.6*19.5*(1.5-0.5)=650+11.7+31.2=692.9 Kpa所以实际计算取的地基承载力设计值为:fa=692.9 Kpa6、风压计算:可假定塔机为单跨双排脚手架,根据建筑施工手册式5-12,在41.8m高度处垂直于塔机外表面的风压标准值w k=0.7μsμz w0,其中:μs——风荷载体型系数,取1.3ф(ф= An/Aw=0.5)=1.3*0.5=0.65;μz——风压高度变化系数,取1.67;w0——基本风压,取0.75KN/m2(见设计图纸,按50年重现期);0.7——按5年重现期计算的基本风压折减系数。
w k=0.7*0.65*1.67*0.75 = 0.61 KN/m2,根据建筑施工手册式5-34,风线荷载标准值:q wk=la*An/Aw* w k=2.0*0.5*0.61=0.61 KN/m,根据建筑施工手册式5-33,风荷载作用的弯矩:M w=0.85*1.4*q wk*h2/10=0.85*1.4*0.61*32/10=0.65 KN·m = 66.3 Kg·m。
7、工作状态下(ES) 抗倾覆、承载力验算:根据建筑地基基础设计规范(5.2.2-2以及5.2.2-3)按偏心荷载作用考虑。
Pmax=(p+G+C-T)/A+(M+M w)/W=(70610++82223-46918)/(6*6)+(+66.3)/(1/6*6*6*6)=11554 Kg/㎡= 113.2Kpa < fa =692.9KpaPmin=(p+G+C-T)/A -(M+M w)/W= 1982.2Kg/㎡=19.4 Kpa > 0满足无无附着时的地基承载力及抗倾覆能力满足要求。
8、非工作状态下(HS) 抗倾覆、承载力验算:根据建筑地基基础设计规范(5.2.2-2以及5.2.2-3)按偏心荷载作用考虑。
Pmax=(p+G+C-T)/A+(M+M w)/W=(60610++98108-67803)/(6*6)+(+66.3)/(1/6*6*6*6)=6352+6148 Kg/㎡=122.5Kpa < fa =692.9KpaPmin=(p+G+C-T)/A -(M+M w)/W= 204Kg/㎡=2 Kpa > 0满足无无附着时的地基承载力及抗倾覆能力满足要求。
9、预计1#塔机升高高度约为115m ,实际安装36(11+28)个标准节,实际高度约为:H= 41.8 + 28*3 =125.8 m在此高度下塔机的参数:p=70610+28*1480= KgP=(p+G)/A=(+)/(6*6)= 6939.03 Kg/㎡= 68Kpa < fa = 692.9 Kpa10、塔吊基础受冲切承载力验算(选取无附着状态为最不利情况):根据建筑地基基础设计规范:受冲切承载力验算公式:F l≤0.7βhp f tαm h0αm=(αt+αb) /2F l=P j A lβhp——受冲切承载力截面高度影响系数,经插值计算为0.954f t——混凝土轴心抗拉强度设计值,取1.57N/mm2;h0——基础冲切破坏锥体的有效高度,1475mm;αm——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;αt——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,取塔吊宽度2000mm;αb——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,取塔吊宽度加2倍有效高度,即2000+2*1475=4950mm;P j——扣除基础自重及其上土重后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。
Pmax=(p+C-T)/A+M/W=(60610+98108-67803)/(6*6)+(+66.3)/(1/6*6*6*6)=8673.4Kg/㎡= 84.999 KpaA l——冲切验算时取用的部分基底面积。
A1 = 6*(6-2-2*1.475)/2 = 3.15 ㎡F l——作用在A l上的地基土净反力设计值。
代入各项数据验算得F l =84.999*3.15 = 267.75KN0.7βhp f tαm h0=0.7*0.954*1.57*(2000+4950)/2*1475 = 5373.94 KN得F1 < 0.7βhp f tαm h0塔吊基础本身的抗冲切承载力满足要求。
2#塔吊计算书:1、采用F0/23B塔吊,基础采用M101,尺寸:5.6*5.6*1.35=42.336m32、塔吊基础顶面标高:-12.8 -0.1= -12.9m塔吊基础底面标高:-12.9 -1.5= -14.4m (绝对标高:45.1m)3、参照《荷康城一期A区岩土工程勘测报告》,塔吊基础底部土为④-3强风化粉砂岩,土承载力特征值fak = 650Kpa = PS = 650Kpa 。
不需设桩。
4、设计塔吊自由高度为35.8m,在此高度下,(查塔机安装说明书)塔机的参数为:ES(工作状态下):P = 67650 Kg M= Kg.m T = 41209 Kg C = 75034 KgHS(非工作状态下):P = 57650Kg M= Kg.m T = 43979 Kg C = 72804Kg钢筋砼容重:25KN/m3;塔基自重G = 5.6*5.6*1.35*25*1000/9.8 = Kg5、进行基础抗倾覆、承载力及抗冲切验算:1)根据建筑地基基础设计规范(5.2.3)对勘测报告提供的地基承载力特征值进行修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)fa——修正后的地基承载力特征值(Kpa);fak——地基承载力特征值,650 Kpa;ηb——基础宽度地基承载力修正系数,取0.3;ηd——基础埋深地基承载力修正系数,取1.6;γm——基础底面以上土的重度,根据《荷康城一期A区岩土工程勘测报告》为④-3强风化粉砂岩,取19.5kN/m3;γ——基础底面以下土的重度,根据《东方沁园二期岩土工程勘测报告》为④-3强风化粉砂岩,取19.5kN/m3;计算简图如下:b——基础底面宽度,取4.7m;d——基础埋置深度,取1.35m;带入以上数据求得:fa = 650+0.3*19.5*(4.7-3)+1.6*19.5*(1.35-0.5)=650+9.945+27.6=687.5 Kpa所以实际计算取的地基承载力设计值为:fa=687.5 Kpa6、在35.8m高度处,风压高度变化系数μz取1.56,w k=0.47KN/m2,风线荷载标准值q wk=la*An/Aw* w k=2.0*0.5*0.47=0.47 KN/m,风荷载作用的弯矩M w=0.85*1.4*q wk*h2/10=0.85*1.4*0.47*32/10=0.51 KN·m=51kg·m。