南昌市某住宅工程塔吊施工方案

**花园三期9#、10#楼及北区地下车库塔吊施工方案编制：校核：批准：江西**工程有限公司二00七年八月二十日目录工程概况……………………3四桩基础计算………………3塔机对基础的基本要求………………2参数信息………………3三、塔吊基础承台顶面的竖向力和算………4四、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算………………4五、矩形承台截面主筋的计算………………5六、矩形承台斜截面抗剪切计算……………6七、桩承载力验算……………7八、桩竖向极限承载力验算…………………8九、承台配筋计算……………9第三节附着计算…………………11支座力计算……………12附着杆内力计算………13附着杆强度验算………14附着支座连接计算……………………15附着设计与施工的注意事项…………15第四节混凝土基础的抗倾翻稳定性验算………16第五节塔吊安装…………………17一、安装前的工作…………17二、塔吊安装程序…………17三、塔吊吊装………………17四、检查试调………………18五、塔吊顶升………………18六、操作程序………………18第六节安装塔吊注意安全事项…………………19第七节塔吊的拆卸方案…………19第八节吊塔拆卸安全注意事项…………………20第九节安全装置…………………20第十节重要维护…………………21塔吊专项施工方案工程概况本工程为南昌市**新区**花园三期工程，位于**新区****路与**大道交汇处西北角，占地面积65278平方米，容积率为2.4，由14栋9层-11层的小高层（分别为：4#、5#、6#、7#、8#、11#、12#、13#、14#、15#、16#、17#、18#、19#楼，主体建筑高度：33.0m）、5栋18层的高层（分别为1#、2#、3#、9#、10#楼，主体建筑高度：54.0m）、南、北区地下车库及2栋连体商铺组成，总建筑面积为约17万平方米。北侧拟建建筑物包括1栋10层～11层的小高层（8#楼）、2栋18层的高层建筑（9#楼和10#楼）。北区地下车库，总建筑面积约为39000m2。第二节四桩基础计算一、塔吊对基础的基本要求本工程拟采用整体钢筋混凝土基础，塔吊对基础的基本要求如下：1、混凝土强度≥C30；2、混凝土的厚度≥1200mm，长宽度≥3600mm×3600mm,重量≥75t.3、预埋螺栓组应与基础内钢筋网可靠连成一体，预埋螺栓杆周围的钢筋数量不得减少和切断，主筋通过预埋螺杆有困难时，允许主筋避让。4、安装塔吊的地基应能承受0.2MPa（2kg/cm2），（根据《**花园三期岩土工程勘察报告》，本工程的塔吊基础应设在粉质性粘土层，承载力特征值为0.13MPa,不符合要求，须另行计算处理）。地基须经过地质勘探部门验收合格后进行下道工序施工。5、混凝土基础应能承受20MPa的承载力。6、混凝土基础表面应水平，其误差≤1/500。7、12块承重钢板的上表面平整度≤1/1000。8、预埋螺栓外露尺寸必须≥380mm。9、预埋螺栓组周围的混凝土密实度必须达到95%以上。二、参数信息一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ63（ZJ5510），塔吊起升高度H=121.50m，塔吊倾覆力矩，混凝土强度等级:C30，塔身宽度B=3.00m，基础以上土的厚度D=0.60m，自重F1=630.00kN，基础承台厚度Hc=1.20m，最大起重荷载F2=60.00kN，基础承台宽度Bc=3.60m，桩钢筋:II级钢20，桩直径或者方桩边长=0.40m，桩间距a=2.40m，承台箍筋间距S=200.00mm，承台砼的保护层厚度=50.00mm，空心桩的空心直径:0.20m。构造筋：II级钢8G12。三、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=630.00kN，塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=828.00kN，塔吊的倾覆力矩M=1.4×630.00=882.00kN。四、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。1.桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第条。其中n──单桩个数，n=4；F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=828.00kN；G──桩基承台的自重G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)=1.2×(25×3.60×3.60×1.20+20×3.60×3.60×0.60)=653.18kN；Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.20m；Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力：N=(828.00+653.18)/4+882.00×1.20/(4×1.202)=554.05kN。2.矩形承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第条。其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=-0.30m；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=390.75kN/m2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2×390.75×。五、矩形承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；fc──混凝土抗压强度设计值查表得35.90N/mm2；ho──承台的计算高度Hc-50.00=1150.00mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：αs=-234.45×106/(1.00×35.90×3600.00×1150.002)=-0.001；ξ=1-(1-2×-0.001)0.5=-0.001；γs=1--0.001/2=1.001；Asx=Asy=-234.45×106/(1.001×1150.00×300.00)=-679.10mm2。六、矩形承台斜截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第条和第条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=554.05kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=3600mm；ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1150mm；λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=-300.00mm，当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，满足范围；在范围内按插值法取值。得λ=0.30；β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，得β=0.20；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的间距，S=200mm。则，1.00×554.05=5.54×105N≤0.20×300.00×3600×1150=2.97×107N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！七、桩承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=554.05kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；A──桩的截面面积，A=9.42×104mm2。则，1.00×554046.00=5.54×105N≤14.30×9.42×104=1.35×106N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！八、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第-3条；根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=554.05kN；桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力:其中R──最大极限承载力；Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:Qpk──单桩总极限端阻力标准值:ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；u──桩身的周长，u=1.257m；Ap──桩端面积,取Ap=0.094m2；li──第i层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下:土名称土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)粘性土14.0022.001350.00粘性土212.0058.002500.00由于桩的入土深度度为13.000m,所以桩端是是在第2层土层。最大压力验算:R=1.226×(4.00×22.000×1.00++9.00××58.000×1.00))/1.655+1.088×2500..00×0.0944/1.655=6.19×1002kN；上式计算的R的值值大于最大压压力554..05kN,,所以满足要要求!九、承台配筋计算算1、抗弯计算依据《建筑地基基基础设计规范范》GB550007--2002第第条。计算公公式如下:式中：MI---任意截面I--I处相应于于荷载效应基基本组合时弯弯矩设计值；；a1--任意截截面I-I至基底底边缘最大反反力处的距离离；当墙体材材料为混凝土土时，取a1=b即取a1=1.65mm；Pmaax--相应于于荷载效应基基本组合时的的基础底面边边缘最大地基基反力设计值值，取134.666kN/m2；P---相应于于荷载效应基基本组合时在在任意截面II-I处基础础底面地基反反力设计值；；P=1133.955×(3×2.50--1.65))/(3×2.50))=105..03kPaa；G--考虑荷载分分项系数的基基础自重及其其上的土自重重，取1988.12kkN/m2；l---基础宽宽度，取l==6.00m；a----塔身宽宽度，取a==2.50mm；a'--截面I-I在基底的的投影长度,,取a'=2.550m。经过计算得：MI=1.652×[[(2×5.80++2.50))×(134.666+105.003-2×1988..12/5..802)+((134.666-105.003)×5.80]]/12=4427.633kN.m。2、配筋面积计算依据《建筑地基基基础设计规范范》GB550007--2002第第条。公式如如下:式中，αl---当混凝土强强度不超过CC50时，α1取为1.0,,当混凝土强强度等级为CC80时，取取为0.944,期间按线线性内插法确确定，取αl=1.000；fcc--混凝凝土抗压强度度设计值，查查表得fc==16.700kN/m22；hoo--承台的的计算高度，ho=1.60m。经过计算得：αss=427.663×106/(1.000×16.700×5.80×103×(1.60×103)2)=0.0002；ξ=1-(1-2××0.0022)0.5=0..002；γs=1-0.0022/2=0..999；As=4427.633×106/(0.9999×1.60×300.000)=891.666mm2。由于最小配筋率为为0.15%%,所以最小小配筋面积为为:5800.00××1650..00×0.15%%=143555.00mmm2。故取As=144355.000mm2。底筋、面筋均按ФФ20@2000，马镫按Ф16@5000梅花布置置，并两端设拉拉钩（长10d），拉钩应拉拉住上下两层层主筋。第三节附着计计算塔吊安装位置至墙墙或建筑物距距离超过使用用说明规定时时，需要增设设附着杆，附附着杆与墙连连接或者附着着杆与建筑物物连接的两支支座间距改变变时，必须进进行附着计算算。主要包括括附着支座计计算、附着杆杆计算、锚固固环计算。一、支座力计算塔吊按照说明书与与建筑物附着着时，最上面面一道附着装装置的负荷最最大，因此以以此道附着杆杆的负荷作为为设计或校核核附着杆截面面的依据。附着式塔机的塔身身可以简化为为一个带悬臂臂的刚性支撑撑连续梁，其其内力及支座座反力计算如如下:风荷载取值：Q=0.227kN；塔吊的最大倾覆力力矩：M==600.000kN；弯矩图变形图剪力图计算结果:NNw=36..7044kkN；二、附着杆内力计计算计算简图:计算单元的平衡方方程:其中:1、第一种情况的计计算:塔吊满载工作，风风向垂直于起起重臂，考虑虑塔身在最上上层截面的回回转惯性力产产生的扭矩合合风荷载扭矩矩。将上面的方程组求求解，其中θθ从0o-3660o循环,分别取正正负两种情况况，求得各附附着最大的。塔机满载工作，风风向垂直于起起重臂，考虑虑塔身在最上上层截面的回回转惯性力产产生的扭矩合合。杆1的最大轴向压力为为:47.444kN；杆2的最大轴向压力为为:0.000kN；；杆3的最大轴向压力为为:32.39kN；杆1的最大轴向拉力为为:17.444kN；杆2的最大轴向拉力为为:26.116kN；杆3的最大轴向拉力为为:41.330kN；2、第二种情况的计计算:塔吊非工作状态，风风向顺着着起起重臂,不考虑扭扭矩的影响。将上面的方程组求求解，其中θθ=45o，135o，225o，315o，Mw=0o，分别求得得各附着最大大的轴压和轴轴拉力。杆1的最大轴向压力为为:32.444kN；杆2的最大轴向压力为为:11.033kN；杆3的最大轴向压力为为:36.664kN；杆1的最大轴向拉力为为:32.444kN；杆2的最大轴向拉力为为:11.003kN；杆3的最大轴向拉力为为:36.664kN；三、附着杆强度验验算1．杆件件轴心受拉强强度验算验算公式:σ=N/Ann≤f其中σ---为为杆件的受拉拉应力；N----为杆件的的最大轴向拉拉力,取N=411.30kN；An---为杆件的截截面面积，本本工程选取的的是10号工字字钢；查表可可知An=14300.00mmm2。经计算，杆件的最最大受拉应力力σ=41.300/14300.00==28.888N/mm2，最大拉应应力不大于拉拉杆的允许拉拉应力2115N/mmm2,满足要求求。2．杆件件轴心受压强强度验算验算公式:σ=N/φAAn≤f其中σ---为杆件的受受压应力；N----为杆件件的轴向压力力，杆1:取N=447.44kNN；杆2:取N=111.03kkN；杆3:取N=336.64kNN；Ann---为杆件的截截面面积,本工程选取取的是100号工字钢；；查表可知An=14300.00mmm2。λ---杆件长长细比，杆11:取λ=121，杆杆2:取λ=164，杆杆3:取λ=109φ---为杆件件的受压稳定定系数，是根根据λ查表计算得得：杆1:取φ=0..43，杆2:取φ=0.277，杆3:取φ=0.500；经计算，杆件的最最大受压应力力σ=76.800N/mmm2，最大拉应应力不大于拉拉杆的允许拉拉应力2115N/mmm2，满足要求求。四、附着支座连接接的计算附着支座与建筑物物的连接多采采用与预埋在在建筑物构件件上的螺栓连连接。预埋螺螺栓的规格和和施工要求如如果说明书没没有规定，应应该按照下面面要求确定：：1．预埋埋螺栓必须用用Q235钢制制作；2．附着着的建筑物构构件混凝土强强度等级不应应低于C200；3．预埋埋螺栓的直径径大于24mmm；4．预埋埋螺栓的埋入入长度和数量量满足下面要要求：其中n为预埋螺栓栓数量；d为预埋螺栓栓直径；L为预埋螺栓栓埋入长度；；f为预埋螺栓栓与混凝土粘粘接强度（CC20为1.5N//mm2，C35为3.0N//mm2）；N为附着杆的的轴向力。5．预埋埋螺栓数量，单单耳支座不少少于4只，双耳支支座不少于88只；预埋螺螺栓埋入长度度不少于155d；螺栓埋埋入端应作弯弯钩并加横向向锚固钢筋。五、附着设计与施施工的注意事事项锚固装置附着杆在在建筑结构上上的固定点要要满足以下原原则:1．附着着固定点应设设置在丁字墙墙（承重隔墙墙和外墙交汇汇点）和外墙墙转角处，不不可设置在轻轻质隔墙与外外墙汇交的节节点处；2．对于于框架结构，附附着点宜布置置在靠近柱根根部；3．在无无外墙转角或或承重隔墙可可利用的情况况下，可以通通过窗洞使附附着杆固定在在承重内墙上上；4．附着着固定点应布布设在靠近楼楼板处，以利利于传力和便便于安装。第四节混凝土土基础的抗倾倾翻稳定性验验算根据GBT137522-92《塔式起重重机设计规范范》的要求，对对固定式塔机机使用的混凝凝土基础的设设计应满足抗抗倾翻稳定性性和强度条件件。e=（M+Fh·h）//（Fv+Fg）≤b/3地面应力按PB==2（Fv+Fg）/3bl≤[PB]e——偏心距，即地面反反力的合力至至基础中心的的距离M——作用在基础上的弯弯距，N·m；h——混凝土基础高度，1.65m;b——基础宽度和长度，5.8m×5.8m；Fv——作用在基础上的垂垂直载荷，N；Fh——作用在基础上的水水平载荷，N；Fg——混凝土基础的重力力，N；PB——地面压应力，Paa；[PB]——地面面允许压力，2×105Pa；M=4.900××105N·m;;Fv=(31.3+112)×10000×9..8=4.224×1055N;Fh=3.577×1105N;Fg=5.8×5.88×1.655×2.355×9.8==12.788×105N;e=（M+Fh·h）//（Fv+Fg）=(4.990×1055+3.5777×1055×1.655)/(4..24×1005+7.200×105)=00.944≤b/3=2..00m合格!PB=2（Fv+FFg）/3bl=2×(44.90×1105+12.778×1055)/3×66×1.3553=1.0085×1005Pa＜[PB]=2×1105Pa满足抗倾翻稳定性性要求!第五节塔吊安安装一、安装前的工作作：1、认真阅读产品说说明书及有关关资料，安装装、调试、拆拆卸操作必须须严格按照说说明书的要求求进行。2、对安装人员由公公司办公室组组织进行安全全技术的培训训。对质量及及安全防护由由公司质安部部作详细交底底；3、对塔吊电气、架架体配件、杆杆件等规格质质量和场地环环境进行全面面检查，确认认符合规范和和产品说明中中的有关要求求。4、安装班组人员要要有明确的分分工，确定指指挥人员，设设安全警戒区区，挂设安全全标志，并派派监护人员排排除作业障碍碍。5、塔吊司机必须持持有特种作业业证上岗。二、塔吊安装程序序：十字梁安装：为保证使用安全，塔塔吊安装应待待基础砼强度度达到80%以后方可进进行安装。十十字梁形式安安装时，只用用将十字梁安安装在混凝土土基础上的12块承重钢板板上，用预埋埋螺栓组把十十字梁混凝土土基础连成一一个整体。十十字梁的尺寸寸、混凝土基基础的尺寸及及压板、承重重钢板和预埋埋螺栓组见塔塔吊供应商提提供的资料。安装时，十字梁与与承重钢板间间不应有间隙隙，否则会造造成塔身的不不正常受力，带带来安全隐患患。如果有间间隙应用钢板板垫实（垫钢钢板不得多于于2块，大小不不得少于承重重钢板面积的的90%），并将垫垫板之间以及及其与承重钢钢板间点焊牢牢固。安装底三节标准节节→安装标准节节爬升架（包包括液压顶升升装置）→安装回转机机构（包括上上下支座，回回转装置等）→安装塔尖总总成（包括司司机室、平台台、护栏等均均在地面拼装装、整体起吊吊）→安装平衡臂臂、吊臂及平平衡重块（吊吊臂在地面上上并装）→进行顶升加加高→安装扶墙架架，电器安装装中间插入。三、塔吊吊装：安装塔吊可采用225-30TT吊机，先将将三节标准节节套在基础底底座上，在顶顶升前，必须须将液压油箱箱，油缸等组组装到爬升架架上，然后将将爬升架吊起起装在已装好好的三节标准准节连接，然然后将塔尖与与平台梯用销销轴与回转塔塔身联接，最最后进行平衡衡臂及起重臂臂安装，先在在地面组装好好平衡臂吊装装在回转塔身身上并用销轴轴联接起来，在在吊装起重臂臂前，应先吊吊装一块平衡衡重块，该平平衡重块应是是与起重臂长长度相适应平平衡重中最重重的一块，起起重臂先在面面上拼装并将将起重臂的拉拉杆装好吊上上，用塔尖的的葫芦将起重重臂的拉杆驳驳接，在装吊吊以上部位同同时，电器安安装亦同时穿穿插进行。四、检查试调：安装完毕后应对各各部件的联接接进行检查，看看看是否联接接正确可靠及及对电器系统统进行检查试试调，试调包包括以下各项项。1、先对起升机构进进行试车，将将吊钩上下运运行3次。2、对小车变幅机构构进行试车，让让小车前后运运行3次。3、对回转机构进行行试车，让回回转部分左右右旋转3次。五、塔吊顶升：1、将顶升油缸安装装到套架上。在使用顶升油缸前前，先将回转转支承向上顶顶4cm，20分钟后，观观察顶升塞有有无滑动现象象。2、将标准节吊起后后，挂在横梁梁引进小车上上，插上保险险销，将标准准节拉动靠近近塔身。3、塔身架的顶升装装置包括套架架，液压系统统、油缸，交交臂挂钩，顶顶升下横梁等等。4、顶升时不得做任任何旋转动作作，起升机构构和小车行走走机构只能慢慢速动作，风风力小于4级。5、套架顶升的准备备：eq\o\ac(○,1)、将连接回转下支支座和标准节节之间的竖销销和横销取出出。与回转下支座连拉的标准节横销与竖销的拆卸与回转下支座连拉的标准节横销与竖销的拆卸eq\o\ac(○,2)、将交替挂钩推近近塔身，检查查油缸上、下下位置是否与与操作手柄的的方向一致。六、操作程序1、将一节标准节挂挂在牵引横梁梁上，吊钩吊吊起另一节标标准节，牵引引小车在吊臂臂上前后缓慢慢移动，寻求求平衡，使套套架上下四个个角的滑块与与塔身标准节节之角钢间都都有间隙。2、操作液压手柄向向下，伸出油油缸，使顶升升横梁支承在在标准节挂耳耳上，继续顶顶升直至交替替挂钩确认已已正确挂在上上面塔身的挂挂耳上。3、缩回油缸直至顶顶升横梁确认认已支承在另另一塔身挂耳耳上。（此时时应专人检查查顶升横梁的的动作是否正正确，必要时时轻轻锤击或或用手推入。）4、操作手柄，伸出出油缸，直至至能够使挂在在牵引横梁上上的标准节能能够拉入套架架内。5、缩回油缸，使回回转支承梯形形块能够准确确落入塔身内内，此时可用用牵引小车调调整整个塔机机的前后平衡衡。6、联接这个标准节节与塔身装入入横销和竖销销。7、采用上述方法安安装另一节标标准节。8、装完标准节后，装装入联接回转转支承的横销销和竖销。收收回油缸。9、塔吊安装及顶升升完毕，填写写验收表格，经经有关部门验验收方可使用用，塔吊安装装的偏差不大大于1/10000。第六节安装塔塔吊注意安全全事项1、现场需清理干净净，以便吊车车能顺利进入入，并做好吊吊车的支垫工工作。2、在场的工作人员员不得随意解解钢塔的缆风风绳。3、参加安装的工作作人员必须戴戴安全帽，高高空作业要系系安全带。4、在整个安装过程程中必须由技技术负责人及及公司质安科科人员负责质质量监控。5、顶升操作人员必必须熟练，在在专人的指挥挥下作业，非非操作人员不不得登上顶升升套架的操作作台，操作室室内只准一人人操作，严格格听从信号指指挥。6、所有塔身螺栓及及各部位销轴轴螺一定要拧拧紧。7、四级以上的大风风不能进行顶顶升。8、塔吊应按规范要要求装设防雷雷设置。9、安装风速仪，随随时观测风速速，大于四级级风时停止吊吊装。塔吊的拆卸方案塔吊的拆卸与安装装相反