塔吊基础施工方案完整版.doc

施工组织设计（方案）报审表工程名称：寻甸锦绣中央广场项目 编号：01 致： （监理单位）我方已根据施工合同的有关规定完成了 寻甸锦绣中央广场项目A3塔吊基础 工程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附：寻甸锦绣中央广场项目A3塔吊基础专项（方案）承包单位（章） 项目经理 ： 日 期 2016.6.28专业监理工程师审查意见：专业监理工程师 日 期 总监理工程师审核意见：项目监理机构 总监理工程师 日 期 寻甸锦绣中央广场项目A3塔吊基础施工方案1. 编制依据1.1. 由锦汉转业有限公司工程部提供的寻甸锦绣中央广场项目A3施工图纸、岩土工程勘察报告。1.2. 由四川强力建筑机械有限公司提供的QTZ63（5013）塔式起重机的使用说明书、塔吊基础施工图。1.3塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）地基基础设计规范（GB50007-2002）建筑结构荷载规范（GB50009-2006）建筑安全检查标准（JGJ59-99）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）。2. 工程基本概况2.1. 工程建设概况本工程A3块建筑层数：地上四层，地下一层；建筑总高度未超过30m。2.2. 场地内地质情况：场地地质情况较差，主要为粘土层、圆砾和泥炭质土。基础受力层为粘土层，承载力特征值fak=130KPa.3. 塔吊选择及平面布置本工程占地平面积较大；为尽可能满足区域内楼层都在塔吊覆盖范围内，本工程选用两台55米臂长的施工塔吊，型号为QTZ63（Q5510）和一台60米臂长的施工塔吊Q6010，生产厂家为四川强力建筑机械有限公司。臂端起重量1.0吨。独立式的起升高度为37.5米，附着式的起升高度可达140米，可满足本工程的垂直及水平运输需要。A3北的塔吊为1#塔吊（Q5510），A3西的为2#塔吊（Q5510），A3南的为3#塔吊（Q6010）。2#塔吊为主吊，由于受1#和3#塔吊影响，2#塔吊须比1号塔吊高5米，比3号塔吊高10米，加上2#塔吊地面比3#塔吊地面高6米，塔吊吊钩及富余钢丝绳考虑5m长，塔吊最终安装高度为40米左右（至操作室），12个标准节高。4. 塔吊基础设计综合施工需要、附着长度、建筑物地下结构情况，1号塔吊基础中心定位于坐标：X= 2628914.046 m、Y= 942640.405 m处；2号塔吊基础中心定位于坐标：X= 2628992.330 m、Y= 942713.918 m处；3号塔吊基础中心定位于坐标：X= 2628901.017 m、Y= 942723.352m处。经查对地勘资料，整个场地面层为粘土，平均厚度7.5m，承载力特征值fak=120kpa；第二层为圆砾、粘土、粉土层，平均厚度21.1 m，承载力特征值fak=130kpa；第三层为泥炭质土层，平均厚度1.17 m，承载力特征值fak=50kpa；第1#、2#塔吊位于基坑边，场地条件限制不能设置天然独立基础，采用矩形板式桩基础。参照使用说明书要求（见附件）、塔吊基础施工图，结合现场情况，1#、2#塔吊基础的参数如下：承台长4000mm，宽4000mm，高1000mm，共配两层钢筋网片，上层钢筋为双向各24根HPB33520，下层为双向各32根HPB33520，承台竖向连接筋为双向HPB30010500，（见附图），桩平面布置及配筋详附图，桩深8m。3#塔吊位于地下室内，满足设置天然独立基础的条件，参照使用说明书要求（见附件）、塔吊基础施工图，结合现场情况，3#塔吊基础的参数如下：承台长4800mm，宽4800mm，高1000mm，共配两层钢筋网片，上层钢筋为双向各31根HPB33520，下层为双向各31根HPB33520，架力筋为HPB30012500，的钢筋。（见附图）。5. 塔吊基础外防水处理由于塔基顶面较低，在塔吊基础施工完成后要考虑排水和挡土问题，其处理方法：在基础的上口沿基础边砌筑240厚砖墙至高于相邻地面150mm。此砖墙有两个作用：挡土和挡水。为保证在塔吊使用期间基础内不致渗入水，需在砖墙外侧做抹灰层（防水砂浆防水粉掺量参见使用说明，厚度20，配合比1：2）；防水涂膜，涂膜上口上翻至砖挡墙顶；1：2水泥砂浆保护层。3#塔吊底板防水同车库底板后浇带。6. 塔吊基础倾覆力及地基承载力验算61 1#、2#塔吊验算书矩形板式桩基础计算书一、塔机属性塔机型号QTZ63 (Q5510)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)410起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)12.38最小起重荷载Qmin(kN)1最大吊物幅度RQmin(m)55最大起重力矩M2(kNm)Max6012.38，155742.8平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)145平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地昆明寻甸县基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.75塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数z工作状态1.59非工作状态1.69风压等效高度变化系数z1.32风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.21.591.951.320.20.79非工作状态0.81.21.691.951.320.753.13 3、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)251+37.4+3.8+19.8+145457起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)457+60517水平荷载标准值Fvk(kN)0.790.351.64319.02倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422+3.812.38-19.86.3-14511.8+0.9(742.8+0.519.0243)70.66非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1457水平荷载标准值Fvk(kN)3.130.351.64375.37倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422-19.86.3-14511.8+0.575.3743607.52 4、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2457548.4起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)548.4+84632.4水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.419.0226.63倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422+3.812.38-19.86.3-14511.8)+1.40.9(742.8+0.519.0243)292.1非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2457548.4水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.475.37105.52倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422-19.86.3-14511.8)+1.40.575.37431053.11三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1承台长l(m)4承台宽b(m)4承台长向桩心距al(m)1.6承台宽向桩心距ab(m)1.6桩直径d(m)1承台参数承台混凝土等级C30承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)0承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=44(125+019)=400kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2400=480kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(1.62+1.62)0.5=2.26m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(457+400)/4=214.25kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(457+400)/4+(607.52+75.371)/2.26=516.05kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(457+400)/4-(607.52+75.371)/2.26=-87.55kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(548.4+480)/4+(1053.11+105.521)/2.26=769.15kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(548.4+480)/4-(1053.11+105.521)/2.26=-254.95kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C30桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩入土深度lt(m)8桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型钢筋混凝土桩身普通钢筋配筋HRB335 2016地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)粘性土7.520350.7-粘性土21.1501300.7-淤泥1.150350.7- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.141=3.14m 桩端面积：Ap=d2/4=3.1412/4=0.79m2 Ra=uqsiali+qpaAp =3.14(7.320+0.750)+1300.79=670.73kN Qk=214.25kNRa=670.73kN Qkmax=516.05kN1.2Ra=1.2670.73=804.88kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=-87.55kN=0，偏心荷载合力作用点在核心区内，按下式计算： Pkmax40.39kN/m2 Pkmax1.2fa251.76，满足要求。 2)非工作状态下 Mk-327.84kNm a.当轴心荷载作用时： FkFk1657kN Pk(657+654.34)/(4.84.8)56.92kN/m2 Pkfa209.8，满足要求。 b.当偏心荷载作用时： 基础长宽比b/l4.8/4.81 基础长宽比小于等于1.1，按方形基础计算 Wxlbb/618.43m3 Wyllb/618.43m3 MkxMkb/(b2+l2)0.5-231.82kNm MkyMkl/(b2+l2)0.5-231.82kNm Pkmin82.07kPa Pkmin=0，偏心荷载合力作用点在核心区内，按下式计算： Pkmax31.76kN/m2 Pkmax1.2fa251.76，满足要求。 四、基础抗剪验算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 验算公式如下: 式中 hp受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.98； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，承台使用C30混凝土，取 ft=1430kN/m2； am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: am=1.6+(1.6 +2(1-0.05)/2=2.55m； h0承台的有效高度，取 h0=1- 0.050.95m； Pj（小偏心）最大压力设计值： 工作状态下 P140.39-(4.8-1.6)/2(40.39-78.65)/1.678.65kN/m2； Pj40.39+78.65119.04kN/m2； 非工作状态下P131.76-(4.8-1.6)/2(31.76-82.07)/1.631.76kN/m2； Pj31.76+31.7663.52kN/m2； Fl实际冲切承载力： 工作状态下 Fl119.04(4.8-1.6)4.8/2914.23kN； 非工作状态下Fl63.52(4.8-1.6)4.8/2487.83kN； 允许冲切承载力： 0.70.9814302.550.952376.42kN 验算结果： 工作状态下实际冲切承载力不大于允许冲切承载力，满足要求！ 非工作状态下实际冲切承载力不大于允许冲切承载力，满足要求！ 五、承台配筋验算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 计算简图如下(小偏心)： 1)、承台底面长向配筋验算 1.1)、抗弯计算，计算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底边缘的距离，取 a1(4.8-1.6)/21.6m； l承台宽度,l=4.8m； a塔身宽度,取 a=1.6m； P截面I-I处的基底反力: 工作状态下P(4.8-1.6)/4.8(40.39-(78.65)-(78.65)53.14kN/m2； 非工作状态下P(4.8-1.6)/4.8(31.76-(82.07)-(82.07)48.53kN/m2； 经过计算得： 工作状态下MI1.62(24.8+1.6)(1.3540.39+1.3553.14-21.35654.34/(4.84.8)+(1.3540.39-1.3553.14)4.8/12100.85kN.m； 非工作状态下MI1.62(24.8+1.6)(1.3531.76+1.3548.53-21.35654.34/(4.84.8)+(1.3531.76-1.3548.53)4.8/1252.59kNm； 取最不利的MI100.85kNm； 1.2)、配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定，承台使用C30混凝土，故11； fc混凝土抗压强度设计值，承台使用C30混凝土，取14300kN/m2； h0承台的计算高度，取1-0.050.95m； 1.3)、承台底面长向配筋验算： fy钢筋强度设计值，使用HRB335钢筋，取300000kN/m2； 钢筋直径20mm； 钢筋间距160mm； 配筋数量31根； 经过计算得： s100.85/(1143004.80.952)0.002 1-(1-20.002)0.50.002 s1-0.002/20.999 As=100.85/(0.9990.95300000)1000000354.214mm2； 承台底面长向需要配筋：As1lh 0.0015 As10.00154.8110000007200mm2； 承台底面长向需要配筋： A1Max(As,As1)7200mm2； 承台底面长向实际配筋： A23.14(20/2)2319734mm2； 验算结果：A2=A1，满足要求。 2)、承台底面短向配筋验算 2.1)、抗弯计算，计算公式如下: 式中 b承台长度，b=4.8m； l承台宽度，l=4.8m； a塔身宽度，取 a=1.6m； b塔身宽度，取 b=1.6m； 经过计算得： 工作状态下MII(4.8-1.6)2(24.8+1.6)(1.3540.39+1.3578.65-21.35654.34/(4.84.8)/48200.76kN.m； 非工作状态下MII(4.8-1.6)2(24.8+1.6)(1.3531.76+1.3582.07-21.35654.34/(4.84.8)/48183.95kN.m； 取最不利的MII200.76kN.m； 2.2)、配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定，承台使用C30混凝土，故11； fc混凝土抗压强度设计值，承台使用C30混凝土，取14300kN/m2； h0承台的计算高度，取1-0.050.95m； 2.3)、承台底面短向配筋验算： fy钢筋强度设计值，使用HPB235钢筋，取210000kN/m2； 钢筋直径20mm； 钢筋间距160mm； 配筋数量31根； 经过计算得： s200.76/(1143004.80.952)0.003 1-(1-20.003)0.50.003 s1-0.003/20.998 As=200.76/(0.9980.95210000)10000001008.332mm2； 承台底面短向需要配筋：As1bh 0.0015 As10.00154.8110000007200mm2； 承台底面短向需要配筋： A1Max(As,As1)7200mm2； 承台底面短向实际配筋： A23.14(20/2)2319734mm2； 验算结果：A2=A1，满足要求。7、塔吊安装1.塔机安装要求及注意事项（1）负责塔机安装的单位应具有省级安检部颁发的相应资质，操作人员应具有相应的资格证（塔机安装单位和操作人员资质、资格的审核、管理按安全生产专项施工方案中的规定执行）。在安装塔机时，必须按塔机使用说明书规定的要求和顺序进行。（2）塔机安装在专用的混凝土基础上，附着点预埋件与混凝土结合必须牢固可靠。（3）塔机中心距建筑物外墙距离为4000，场地应平整无杂物及障碍，场地上空不得有任何架空电线。（4）安装时，装配好的销轴端部开口销，必须按规定张开轴端挡板螺栓，钢丝绳卡螺栓及其他连接螺栓必须牢固可靠并符合有关规定，各部件中使用的标准件以及轴端挡板销轴等，必须使用合格品，不得随便代用。（5）在塔机安装过程中，操作人员必须戴安全帽，高空作业人员应穿防滑胶底鞋并配戴安全带。（6）塔吊安装时采用20t汽车起重机。在安装时准备好常用工具及经纬仪等测量仪器，并配备塔吊司机二名，安装钳工二名，安装电工一名，起重一人，指挥一人。各操作人员必须持证上岗。2.塔机安装顺序（1）安装底架十字梁。将已组装在一起的十字梁置于基础上，找正后用压板地脚螺栓固定好，四个支座应水平，平面度误差应1.5。（2）将两个基础节和一个加强节连接好，与十字梁四个支座用M36高强螺栓紧固，有标准节踏步的一面应与建筑物垂直。（3）装套架。将顶升套架组装好，套在装好的两节塔身上，注意要将爬爪销轴担在塔节的踏步上，液压系统置于塔身后面一侧，接好临时电源线。（4）将下转台与套架及塔身连接在一起，然后把引进梁装在下转台下端面上呈前后方向。（5）将下转台、回转支承、上转台、回转机构、塔帽组装好吊起放在标准节上，并用螺栓连接好，吊装塔帽前应分别将吊臂前后拉板及一节拉杆和平衡臂拉杆各一节安装在塔帽上。（6）将司机室安装在上转台上。（7）将平衡臂、起升机构、配电柜、平衡臂拉杆装好并接好各部分所需电线。将平衡臂水平吊起（同时在吊点处做上平衡标记，拆塔时用）与上转台、回转塔身后侧。平衡臂铰点用销轴连接好继续起吊，使平衡臂后端抬起成一角度，然后将平衡臂上的两节拉杆与事先安装在塔顶上的两节拉杆分别用销轴连接好，再将平衡臂放平，使拉杆受力。（8）吊两块平衡重，放在靠近起升机构一侧，起升机构接临时线。（9）吊装平衡重，每次吊一块。（10）切断临时线总电源，完成塔机的各部位电气接线，接线必须按照塔机使用说明书中有关电器原理图、电器布置图及电器接线图进行。接线后检查各部件对地的绝缘电阻。（11）安装斜撑杆，顶升两个标准节。（12）安装过程中的其他要求严格遵循塔机使用说明书进行。3. 附墙件的安装（1）根据建筑物特点和塔吊的附墙件尺寸，预先确定建筑物的连接点，并要预埋准确。附墙件按照说明书的规定进行设置。（2）安装过程必须用经纬仪检查塔机轴心的垂直度，其垂直度全高不超过1/1000，可调节四根附着用支撑杆上螺丝。4.塔机调式（1）回转限位器的调试开动回转机构使电源电缆处于不打绞状态，将吊钩向左回转180度，这时调整限位器一个触点触头，使触头切断向左回转的电机线路，吊臂只能向右回转，不能向左旋转。这时再调另一个触点，将吊臂向右回转540度停止，调整限位器的另一个触点，使其切断向右回转的电机线路，吊臂只能向左回转，不能右旋转。调整完毕后再反复调试三次，直到左右限位灵敏可靠，达到要求为止。（2）起升高度限位的调整（1）起升高度相同，滑轮组倍率不同时，高度限位器应重新调整，起升高度发生变化时（加减节），高度限位器也应重新调整。（2）调整起升卷筒旁边高度限位器中的凸轮，使吊钩达到预定的极限高度（起重机臂架根部铰点高度减少约2m，即为预定极限高度）时，限位开关动作，吊钩不能再上升，再启动时只能下降。（3）吊钩升降试动作三次，效果一样即可。（4）调整时吊钩以中档升降，空钩无负载。（3）起重量限制器的调整四倍率滑轮组调整法高档断电调整（幅度不能大于25m）（1）吊重2950kg，吊钩以低、中、高三档速度各升降一次，不允许任何一档不能升降现象。（2）再加吊重20kg，以高速挡起升，若能起升，升高10m高度后再下降放置地面。（3）重复（2）的全部动作，直至高速档不能起升时，记录下所吊重物Q高，Q高应在30003180kg之间，接近小值教为理想。（4）去掉重物，重复动作三次，三次所得Q高应基本一致。低中档断电调整（幅度不能大于13.7m）（1）吊重5900kg，吊钩以低、中个档升降一次，操作高档时不能起升。（2）再加吊重20kg，吊钩以低、中速档起升，若能起升，上高约10m高度后再下降放置地面，调整限位开关。（3）重复（2）的全部动作，直至亮灯报警短电时，记录下此时的起重量Q断，Q断应在60006360kg之间，接近小值较为理想。（4）去掉若干重物，直至报警解除，再重复（3）动作二次，三次所得Q断应基本一致。（4）力矩限制器的调整调整时吊钩采用四倍率和独立高度（40m）以下，起吊重物稍离地，小车能够运行即可调整。（5）幅度限位器的调整（1）吊钩空载，当小车行至最大幅度或最小幅度时，限位开关动作，小车停止运行，再启动时，小车只能向相反方向运行。（2）小车运行动作三次，动作效果均一样即可。5.塔机试运转（1）空载运转检查各机构运转是否正常，各限位开关是否灵敏可靠，各电器元件动作是否准确无误。（2）额定荷载试验4倍率时，幅度45m，吊重1.3t，幅度313.72m时吊重6t；起吊6t向外变幅13.7214.72m之间应鸣铃报警，小车停止，吊钩不能上升；变幅45m起吊1.4t应鸣铃报警，吊钩不能上升；起吊6t，幅度小于7m，吊钩起升5m，升降三次作刹车试验；起吊6t，幅度13.72m左右，回转三次，并使小车从13.72m运行至3m处来回往返一次；吊重1.3t同时进行起升和左右回转，两次，并使小车幅度45m处运行至3m处来回往返一次，再进行变幅与回转两项复合操作试验。8.塔机安全验收与操作使用（1）塔机初次安装完毕必须省级安全检测部门检测合格后，并由项目经理部汇同项目监理部技术人员现场验收合格后方可使用，以后采取分段安装，分段验收合格后方可使用，验收均应有项目经理、安全员和操作人员签字后报监理工程师检查验收。（2）塔机的操作人员必须经过专业培训，必须了解机械的构造和使用，熟知机械的保养和安全操作规程，并取得省级安检部门颁发的资格证书，非安装、维护、驾驶人员未经许可不得攀登塔机。（3）起重机的正常工作气温为20。C40。C，风速低于20m/s。（4）在夜间工作时，除塔机本身备有照明外，施工现场应备有充足的照明设备。（5）在司机室内禁止存放润滑油，油棉纱及其它易燃易爆物品，严禁使用电炉取暖。（6）起重机必须安装避雷针，同时有良好的接地。（7）塔机定机定人，由专人负责，非机组人员不得进入司机室擅自进行操作。在处理电气故障时，须有专职维修人员2人以上。（8）司机操作严禁按“十不吊”规则执行。（9）塔机在操作使用前，必须按照使用说明书的规定对各安全保护装置进行仔细检查，不符合要求时严禁作业。（10）作业场地严禁闲人进入塔机工作范围，起重臂下严禁站人。（11）塔机工作时，地面应设专人与司机联系，并指挥塔机工作。（12）塔机在起吊重物经过地面工作人员上空时，应命铃示警。（13）塔机必须严格按使用说