塔式起重机基础设计及安拆施工方案

1、 塔式起重机基础设计及安拆施工方案工程名称：深圳市太古城花园南区 工程地点：深圳市蛇口后海滨路东段施工单位：深圳潮阳建筑工程公司 编制单位：深圳潮阳建筑工程公司太古城花园项目部 编 制 人： 张永开、胡伟明 编制日期： 2008年 4月 8日审 批 人： 审批日期 ： 年 月 日第一节 塔式起重机基础设计一、 工程概况太古城花园工程位于深圳市南山区蛇口东填海片区，东临中心路，西临后海滨路，南、北两区中部为工业八路，可一览深圳湾及大南山景观。地钱二号线沿后海滨路经过本项目，并在用地西北侧设有地铁出入口。本工程由深圳市宝能地产有限公司投资兴建，深圳市华阳国际设计有限公司设计，由深圳潮阳建筑工程公司

2、承建。 本工程总用地面积22168.90m2，规定计容积建筑面积为77591m2，其中商业建筑面积为19401m2，住宅建筑面积57940m2，配套公建等面积250 m2，容积率3.5，另增有15000 m2地下商业，总停车数量1139辆。本工程地下三层，框剪结构，三层裙楼联体，塔楼由两栋21层及四栋27层组成，总建筑面积为153389.00平方米，基底标高为-12.00米，总工期598个日历天。由于工期紧、施工场地有限，为确保工程按时竣工，解决结构施工的垂直运输，需安装四台塔机，塔机型号选定为6013型塔式起重机二台、5616型塔式起重机一台，5023型塔式起重机一台，（中联重科建筑起重机械

3、公司生产），臂长半径分别为60米、56米、50米，起吊重量1.38t，安装高度127米、97米、35米内，能够满足整个工程垂直运输的需要。二、塔机布置根据现场情况和设计图纸，在满足施工及进度要求的情况下，在2c-10b轴交2c-db轴距2c-10b轴4.6米处设置6013型塔式起重机一台，在2e-10b轴交2e-db轴距2e-10b轴4.6米处设置6013型塔式起重机一台，在a座西侧中距剪力墙4.6米处设置5616型塔式起重机一台，在1/2-16轴距基坑北侧支护桩间距冠梁外4米处设置5023型塔式起重机一台，具体位置见附图。三、塔吊荷载塔吊基础所受的荷载如下：m荷载情况p（kn）m（knm）p

4、1p2mmk工作 状态971451967305非工作状态5647722440 p2 mkp1p1基础所受垂直力；p2基础所受水平力。 固定基础塔机基础m基础所受倾翻力矩；mk基础所受扭矩。四、工程地质条件及土层物理力学指标根据岩土工程勘察报告，选取地质资料的有关参数为工程塔机基础设计的参考资料，地质情况及土层物理力学指标如下表：地 层 岩 性状态桩 周 摩 擦力 标 准 值qs(pa)钻(冲)孔灌注桩桩端承载力标准值qp(kpa)岩石抗压强度标准值frk(mpa)桩入土深度(m)成因层序岩土层名称1515qml1人工填土松散5qmc2-1淤泥软塑流塑52-2粉质粘土可塑252-3砾砂松散稍密5

5、02-4淤泥质土软塑流塑102-5砾粗砂松散稍密45qel3砾质粘性土可塑硬塑35r53(1)4-1全风化花岗岩30n50504-2强风化花岗岩n507027004-3中风化花岗岩5300104-4微风化花钢岩900037五、塔机基础设计1 计算依据(1)太古城花园工程岩土工程勘察报告；(2)国家标准建筑地基基础设计规范（gb50007-2002）；(3)行业标准建筑桩基技术规范（jgj94-94）；(4)广东省标准建筑地基基础设计规范（dbj15-31-2003）。2塔机基础设计塔机基础采用单桩承台，拟采用人工挖孔灌注桩，桩径为1200，桩端持力层入中风化岩2米，桩长约20m，桩身c25混凝

6、土，配筋2020。1、2塔机基础承台为5.0 m5.0 m1.6 m（平底板标高，四周竖向居中设置4厚水平止水钢板），配筋为双向双层16200钢筋；3塔机基础承台为6.0m4.2m1.6m（设置在201204支护桩间距冠梁1.6米处），配筋为双向双层16200钢筋；4塔机基础承台为5.0m5.0m1.6m（设置在基坑北面支护桩间距冠梁外4米处，详见平面示意图），配筋为双向双层16200钢筋。3单桩垂直承载力计算3.1单桩垂直承载力设计rauqsialsiqpaap 3.141.2(2.280.9291267324.960)10003.140.62 3344.9(kn)3.2单桩垂直承载力验算（

7、按3塔机不利因素验算）(1)承台自重：64.21.6251008(kn)(2)当塔机处于工作状态时：1)当弯矩作用于y轴时,最大单桩轴向力：n1y(p1工g)/4(m1.4p2工)yi/yi2 (9711008)/4(19671.445) 1.35/(1.3521.3521.3521.12) 905.2(kn)2)当弯矩作用于x轴时，最大单桩轴向力：n1xp1工/4g/4(m1.4p2工)xi/xi2 (9711008)/4(19671.445)1.5/(1.5201.520) 1171.4(kn)(3)当塔机处于非工作状态时：1) 当弯矩作用于y轴时，最大单桩轴向力：n2y(p1非g)/4(

8、m1.4p2非)yi/yi2 (5641008)/4(22441.477)1.35/(1.3521.3521.3521.12) 868.3(kn) 2）当弯矩作用于x轴时，最大单桩轴向力：n2x(p1非g)/4(m1.4p2非)xi/xi2 (5641008)/4(22441.477)1.5/(1.5201.520) 1176.6(kn)综合上述计算结果，取单桩最大轴向力：nmaxmaxn1y、n1x、n2y、n2xmax905.2、1171.4、868.3、1176.61176.6(kn)由于nmax1176.6(kn)3344.9(kn)，故设计单桩承载力满足要求。4.单桩抗拨力计算4.1

9、单桩抗拨力设计值n拨dlifi0.9gs 0.53.141.2(2.280.9291267324.960) 0.93.140.621625 = 1514(kn)4.2单桩抗拨力验算(1)当塔机处于工作状态时：1)当弯矩作用于y轴时，最大单桩抗拨力：n1y拨= (p1工+g)/4-(m+1.4p2工)yi/yi2(9711008)/4-(19671.445)1.35/(1.3521.3521.3521.12) = 84.34(kn)2）当弯矩作用于x轴时，最大单桩抗拨力：n1x拨=(p1工+g)/4-(m+1.4p2工)xi/xi2(9711008)/4-(19671.445)1.5/(1.52

10、01.520) = -181.9(kn)(2)当塔机处于非工作状态时：1)当弯矩作用于y轴时，最大单桩抗拨力：n2y拨=(p1非+g)/4-(m+1.4p2非)yi/yi2(564+1008)/4-(2243+1.477)1.35/(1.3521.3521.3521.12) = - 82.3(kn)2)当弯矩作用于x轴时，最大单桩抗拨力：n2x拨=(p1非+g)/4-(m+1.4p2非)xixi2(5641008)/4-(22431.477)1.5/(1.5201.520) = -390.6(kn)综合上述计算结果，可得nmax=390.6(kn)n拨=1514(kn)，故设计单桩抗拨力满足要

11、求。5.桩身强度验算d2(1.5d20.5d)1/5(1+0.8n1k/2mftkap)=481.22(1.51.220.51.2)1/5(10.81176.6/214.33.140.62)=2465.23(kn)78(kn)故本塔机桩桩顶水平力满足要求。按配筋率0.4%计算桩身钢筋：as=0.4%0.251.21.2106=4521.60mm2选用2020，as2=7918mm24521.60mm210150螺旋箍，16200增强箍；按抗拨桩要求，钢筋全部伸到底部。6.承台配筋计算(1)地基净反力p=(塔机重+承台重)/(承台面积) =(1163+1008)/(6.04.2)=86.15kn

12、/m2(2)净冲切荷载f=ab(d1+h0)2/4p =6.04.23.14(1.21.15)2/486.15=1797.5(kn)(3)抗冲切力f=0.6ftumh0 =0.613008.641.15=7750.08(kn)故ff(4)承台配筋计算由于ff，故本塔机桩承台按构造配筋，16200双层双向。20第二节 塔式起重机安装、拆除一、塔式起重机性能1、塔机性能参数（一）名 称单 位参 数起重力矩吨、米80最大起重量吨8工作幅度米2.5-60起升高度（独立式/附着式）米45/180起升速度米/分80：40：10：40：20：10回转速度转/分0-0.62变幅速度米/分9：25：50顶升速度

13、米/分0.692、塔机性能参数（二）名 称重 量（kg）名 称重 量（kg）底 架1030基础节665标 准853司机室432套 架3657回转支承总成4282回转塔身1250起重臂总成7353前拉杆1945小 车300塔 帽1540平衡臂2580平衡臂拉杆670起升机构2670起重块13500合计总重量：42727二、塔式起重机安装现场工作要求1、 平整机车摆放位置场地，保证机车能顺利进入安装位置。2、 清除拼装塔机部件及使用汽车起重机所占用场地的物件。3、 按塔机基础设计方案施工基础及隐蔽验收作纪录。4、 在绑扎塔机承台钢筋时，应安装2根露出承台面约100mm直径16mm的竖筋，竖筋应与布

14、筋及支架焊接形成接地体与大地连接，待塔机安装完毕后，用焊接方式将竖筋与塔机节非受力构件连接，以作防雷接地极，电阻值不大于4。5、 布设三相五线制线路（50平方电缆线），安装塔机的专用电箱，并保证供电。6、 塔机安装时应派出人员警戒并设置警戒线。7、 用经纬仪测量已安装好后的塔机垂直度。8、 制作安全警示牌，标明塔机前臂安全作业覆盖面。三、机具及人员配备1、 选用30t汽车吊机一台，塔机装机常用工具及专用工具各一套。2、 安装总指挥1名，安装工2名（1名电气工程师，1名机械工程师），塔机司机2名，辅助工人28名。另现场派出24名工人负责协助工作。四、塔式起重机安装顺序及步骤要求塔机安装必须严格遵

15、守有关安装规范及安全操作规程的规定。（一）、塔机安装顺序安装底架安装2外标准节安装套架安装回转支承总成安装回转塔身总成安装塔帽安装平衡臂及起升机构安装司机室安装起重臂总成安装起重臂及起升机构配装平衡重块接通所有电源试运行顶升标准节至使用高度调试安全装置（二）塔机安装步骤要求1、安装底架(1) 拧紧预埋螺栓同底盘连接螺母，预紧力矩要达到1700nm。(2) 将基础节同32颗基础预埋螺栓连接，预紧力矩要在到1700nm。2、安装2个标准节(1) 有踏步一面在平衡臂下方。(2) 各节之间用8套10.9级的m36高强螺栓连接，并拎紧2个螺帽，预紧力矩要求达到1700nm。(3) 检查垂直度，主悬杆偏差

16、应有大于1%。3、 安装套架总成、回转支承、过渡节(1) 组装套架，装好休息平台用防护栏杆。(2) 安装套架并把爬爪放在第二节上部踏步上，调整8个导轮与标准节间隙，约23mm。(3) 在地面将回转支承四周的安全平台组装好并拎紧螺栓。(4) 用卸扣挂在上支座四个支柱耳套上，起机放在塔身顶部。(5) 注意梯子方向，要求与标准节爬梯上下顺畅。(6) 将液压油缸伸长至第二节的下踏步上，将套架和下支座用4个连接销子连接。4、安装塔帽(1) 将钢丝绳穿在三角形顶部。(2) 起重量限制器应在大臂一边。(3) 用16套10.9级的m36高强螺栓双螺母将其与上支座紧固，预紧力矩1400nm。(4) 装配好平台，

17、扶梯及力矩限制器，后侧左右各装一根平衡臂拉杆。(5) 将塔头机装至回转塔身上，注意垂直一侧靠起重臂。5、安装平衡臂及起升机构(1) 按设计在地面组装好平衡臂。(2) 回转接好临时电源，需用一倒顺按钮开关作电源控制。(3) 机起平衡臂，用定轴架和销轴将其与回转塔身连接好，注意挂绳机点要平衡。(4) 逐渐机高平衡臂尾部，连接好拉杆，穿好销轴及开口销。(5) 缓慢放平平衡臂等，装一块平衡重在前部。6、安装司机室(1) 将室内电源装配齐全。(2) 机起司机室将其放置在回转平台右侧，用三根销轴连接，并穿好开口销。（注：司机室也可在地面先装到回转支承上）。7、安装起重臂总成及起升机构，拼装起重臂，前臂总长

18、60米，分为九节产臂，安装牵引小车。(1) 起重臂共九节，应严格按照每节上序号标记组装，不允许错位，组装好拉杆并穿好开口销。(2) 小车在组装时绑在大臂根部，维修栏在司机方向右侧。(3) 起重臂应放在5个长1400，高600的铁凳上。(4) 起重臂第二节装有牵引机构，绕好小车前后钢丝绳，后部应装3绳夹卡。(5) 在前臂前端系一根引导麻绳。(6) 大臂重心位置60m/25m若用一台汽车机，这是挂绳位置，应用2根21.3的机索，考虑拉杆将来要上升搁置，前后各一根挂绳并检查绳卡是否销紧。(7) 接通起升机构电源，起机大臂至安装高度，用定轴架和销轴将回转塔身与起重臂根部连接固定并穿好开中销。(8) 将

19、起升钢丝绳通过塔帽滑轮在汽车机逐步抬高大臂时，用起升机构拉起拉杆，装好拉杆连接销子并穿好开口销，松放起升机构，放平起重臂。(9) 当拉杆处拦紧状态时，大臂上翘1/70，最后解脱起升钢丝绳。8、装全配重块9、穿起升钢丝绳10、接通所有电源，试运行(1) 检查各部连接是否牢固，开口销是否掰开。(2) 运行是否正常，声音怎样？(3) 润滑油加足否，有无遗漏。(4) 钢丝绳穿绕、电缆是否正确，排除所有不正常情况，不容有一丝一毫马虎，做到一丝不拘。11、顶升标准节到使用高度11.1准备工作：(1) 检查液压泵的性能，按要求给油箱加油。(2) 顶升前的准备：1）清理好各个标准节，在标准节连接处涂上黄油，将

20、标准节要顶升位置时的起重臂排成一行。2）放松电缆长度略大于总的顶升高度，并紧固好电缆。3）将起重臂旋转至顶升套架前方。4）在引进平台上准备好引进滚轮。(3)塔机的配平：1）先将塔机运行到配平参考位置，用四倍率机起一节标准节。2）除下支座四个支腿和标准节的连接螺栓。3）将液压顶升系统操纵杆推至顶升方向，使套架顶升至下支座支腿刚刚脱离塔身的主弦杆位置。4）略微调整小车的配平位置，使下支座支腿与塔身主弦杆在一条垂直线上，同时套架8个导轮和塔身主弦杆间隙基本相同。5）操作液压系统使套架下降，连接好下支座和标准节间的连接螺栓。6）在载重小车的配置做上明显的标志。11.2顶升作业1）将一节标准节机至套架引

21、进横梁的正方，在标准节下端装上四只引进滚轮，缓慢落下机钩，使装在标准节上的引进滚轮正好落在引进横梁上，然后摘下机钩。2）再机另一节标准节，将载重小车开至顶升平衡位置。3）使用回转制动器，在塔机上部处于制动状态。4）卸下塔身顶部与下支座连接的8个高强度螺栓。5）顶升塔机上部结构，分二次顶升至塔身上方恰好能引入一个标准节，将套架引进横梁上的标准节引至塔身正上方，稍微收回油缸，将新引进的标准节落在塔身顶部，卸下引进滚轮，用8件m36高强度螺栓将上下标准节连接件连接牢靠，预紧力矩2400mn.m。6）再次缩回油缸，将下支座落在新世界塔身顶部上，用8件m36高强度螺栓将下支座与塔身连接牢靠。7）重复上述

22、步骤至加完所需标准节。8）塔机加节达到所需工作高度后，旋转起重臂至不同角度，这一根主弦杆位于平衡臂正下方时，把这根杆从下至上的所有螺母拧紧。12、调试安全装置(1) 行程限位器：起升高度限位器、回转限位器、幅度限位器；(2) 载荷限制器：起重力矩限制器、起重量限制器，此外，还包括风速仪。(3) 特别注意事项：1）塔机安装高度必须超过周围所有起重臂范围内的建筑物。2）起重臂应先起机，再走小车。3）塔机在没有顶升前必须用绳索固定以免受风力作用任意摆动。4）塔机在施工现场的安装位置，必须保证塔机的最大旋转部分，如机臂、机钩等离输电线5米以上安全距离。5）在塔机使用过程中，应经常对锚固装置各个部位及连

23、接进行仔细检查。五、安装注意事项1、 按安装顺序把各零件运到恰当位置后，按顺序拼装各组成部分，再进行机装。2、 套架组成：套架下接盘、回转支撑、上接盘、平台顶升横梁、液体站、引进梁组成。3、 安装底盘时，注意校正水平。4、 起重臂在地面上拼装好起机就位，联接固定，就位时要求要平衡。5、 安装时注意按顺序装上配重。6、 注意机点的选择，根据机装部件选用长度适当，质量可靠的机具。7、 塔机各部件所有可拆的销轴，塔身连接的螺栓、螺母均是专用特制零件，任何人不得随意代换，经专业人员检查需代换的，必须由厂家指定专业人员进行代换。8、 必须安装使用安全保装置和安全防护措施，如扶梯、护栏等。9、 标准节的安

24、装不得任意交换方位，否则无法保证塔机的最大旋转部分机臂，机钩等要求离输电线5米以上的安全距离。10、 附墙装置的锚固环必须设在塔身标准中部或设置在有水平杆的断面处，锚固环必须牢固，紧密地箍紧塔身结构不得松脱。11、 安装和固定附墙杆时必须用经纬仪对塔身的垂直进行检查，如发现塔身偏斜时，应通过调节附墙杆的长度进行调直，附墙杆必须安装牢靠，其倾角不得大于100。12、 塔机在使用过程中，应经常对锚固装置各个部位及连接进行细致的检查，发现问题及时处理。六、塔式起重机试运转及试验当整杨机按步骤安装完毕后，在无风状态下，检查塔身轴心线对支承面的侧向垂直度，允许偏差为4/1000，再按电路图的要求接通所有

25、的电路的电源，试开动各机构进行运转，检查各机构运转是否正确，同时检查各处钢丝绳是否处于正常工作状态，是否与结构件有摩擦，所有不正常情况均应予以排除。塔机组装后，应依次进行下列试验：1、空载试验各机构应分别进行数次运行，然后再做三次综合动作运行，运行过程不得发生任何异常现象，否则应及时排除故障。2、负荷试验在最大幅度处和最大机重所对应的最大幅度处分别机对应定额起重量的25%、75%、100%，按1条要求进行试验。如果安装完毕就要使用塔机，则必须按有关要求调整好安全装置。塔机安全装置主要包括：行程限位器和载荷限制器。行程限位器有：起升高度限位器、回转限位器和幅度发位器；载荷限限制器有：起重力矩限制

26、器、起重量限制器，此外还包括风速仪。七、塔式起重机安装后检查各部件项目检查项目检 查 内 容底架检查地脚螺栓的紧固情况检查输电线距塔机最大旋转部分的安全距离并检查电缆通过状况，以防损坏。塔身检查标准节连接螺栓的紧固情况套架检查顶升时与标准节接触的支承销轴的连接情况，是否灵活可靠检查走道、栏杆的紧固情况上支座下支座司机室检查与回转支承连接的螺栓紧固情况检查电缆的通行状况检查平台、栏杆的紧固情况检查与司机室的连接情况司机室内严禁存放润滑油、没棉纱及其它易燃物品塔顶检查起重臂、平衡臂的拉杆的安装情况检查扶梯、平台、护栏的安装情况保证起升钢丝绳穿绕正确起重臂检查各处连接销轴、垫圈、开口销的安装的正确性

27、检查载重小车安装运行情况，载入机栏的紧固情况检查起升、变幅钢丝绳的缠绕及紧固情况平衡臂检查平衡臂的固定情况检查平衡臂护栏及走道的安装情况，保证走道上无杂物机具检查自动换倍率装置，机钩的防脱绳装置是否安全可靠检查机钩组有无影响使用的缺陷检查起升、变幅钢丝绳的规格、型号应符合要求检查钢丝绳的磨损情况、绳端固定情况机构检查各机构的安装、运行情况各机构的制动器间隙调整合适检查牵引机构，当小车分别运行最小和最大幅度处，卷筒钢丝绳上至少应有3圈安全圈检查钢丝绳绳头的压紧有无松动安全装置检查各安全保护装置是否按说明书的要求调整合格检查塔机上所有扶梯、栏杆、休息平台的安装紧固情况润滑根据使用说明书检查润滑情况

28、，进行润滑工作八、安全技术措施1、 安装作业区布置警戒线，挂起示警牌。2、 安装前组织学习安装安全技术方案，对班组作业人员进行技术方案交底，对分项作业内容，技术要求，安全措施及事项进行单独技术交底。3、 进入施工现场必须戴好安全帽，上塔机安装人员必须防滑鞋，在塔架上施工时必须系好安全带。4、 安装作业人员应严禁酒后上岗。5、 参加安装人员应严格遵守操作规程。6、 由专业人负责看管并使用操纵控制回转机构的地面电源开关及倒顺开关。7、 作业人员必须听从现场指挥，有好方法和建议必须得到指挥人员的同意后方可实施，不得自作主张更改作业方案。8、 每日班前布置当日工作及注意事项。9、 机臂及机物应与现场架

29、空电线有足够的安全距离。10、 起重臂下严禁站人。11、 四级风以上的天气不得进行安装和顶升作业。12、 顶升作业要专人指挥，专人看管电源，专人操作液压系统，专人看管爬升架的爬升。13、 顶升完毕应检查电源是否切断，左右操纵杆要退回中间位置，全部螺栓拧紧。14、 如平衡臂装好，则起重臂也应装好后才能休息，不能使塔身单向受力时间过长。九、塔机拆卸1、拆卸注意事项:a、塔机拆出工地之前，顶升机构由于长期停止使用，应对顶升机构进行保养和试运转。b、在试运转过程中，应有目的地对限位器，回转机构的制动器等进行可靠性检查。c、在塔机标准节已拆出，但下支座与塔身还没有用m36高强度螺栓连接好之前，严禁使用回

30、转机构、变幅机构和起升机构。d、塔机拆卸对顶升机构来说是重载连续作业，所以应对顶升机构底主要受力件经常检查。e、顶升机构工作时，所有操作人员应集中精力观察各种相对运动件的相对位置是否正常（如滚轮与主弦之间，套架与塔身之间），如果套架在上升时，套架与塔身之间发生偏斜，应停止上升，立即下降。f、拆卸时风速应低于8m/s。由于拆卸塔机时，建筑物已建完，工作场地受限制，应注意工件程序，吊装堆放位置。不可马虎大意，否则容易发生人身安全事故。2、拆塔的具体程序将塔机旋转至拆卸区域，保证该区域无障碍影响拆卸作业。拆卸步骤与立塔组装的步骤相反。必须严格执行本说明书的规定,严禁违反操作程序。拆塔具体程序如下：1

31、） 降塔身标准节（如有附着装置，相应地拆卸）2）拆下平衡臂配重（留一块2.32t的配重）；3）起重臂的拆卸；4）平衡臂的拆卸；5）拆卸司机室；（亦可待至与回转总成一起拆卸）；6）拆卸塔顶；7）拆卸回转塔身；8）拆卸回转总成；9）拆卸套架及塔身加强节。21拆卸塔身将起重臂回转到标准节的引进方向，使回转制动器处于制动状态，小车处于规定的平衡位置。拆塔最上面塔身标准节离开下部标准节2cm左右.，即停止顶升。顶起的标准节沿引进梁推出，回缩油缸，由爬爪支承，顶升横梁降至下面踏步再回缩，下支座与塔身标准节之间用螺栓连接；用小车吊够将标准节降至地面。注意：将拆掉的标准节推到引进横梁的外端后，在顶升套架的下落过程中，当顶升套架上的活动地爬爪通过塔身标准节主弦杆踏步