广州某住宅项目塔吊设计及安装拆除方案QZAHC高强预应力管桩

目录HYPERLINK\l"_Toc240898881"一、工程概况：1HYPERLINK\l"_Toc240898882"二、岩土工程条件1HYPERLINK\l"_Toc240898883"三、塔吊基础主要设计依据与理论计算2HYPERLINK\l"_Toc240898884"1设计依据2HYPERLINK\l"_Toc240898885"2确定塔吊基础下桩的承载力2HYPERLINK\l"_Toc240898886"3验算桩的承载力4HYPERLINK\l"_Toc240898887"4验算单桩抗拔承载力持征值4HYPERLINK\l"_Toc240898888"5抗倾覆验算6HYPERLINK\l"_Toc240898889"6塔吊基础弯矩计算6HYPERLINK\l"_Toc240898890"7塔吊基础配筋计算7HYPERLINK\l"_Toc240898891"8塔吊基础抗剪力计算7HYPERLINK\l"_Toc240898892"9塔吊基础与桩抗拔验算7HYPERLINK\l"_Toc240898893"10塔吊基础一般构造要求8HYPERLINK\l"_Toc240898894"四、安装准备工作：10HYPERLINK\l"_Toc240898895"五、安全措施11HYPERLINK\l"_Toc240898896"六、安装作业过程中安全措施和注意事项：12HYPERLINK\l"_Toc240898897"七、安装程序15HYPERLINK\l"_Toc240898898"八、塔机顶升：23HYPERLINK\l"_Toc240898899"九、塔机安装完毕后的检查和试运转25HYPERLINK\l"_Toc240898900"十、塔机的附着26HYPERLINK\l"_Toc240898901"十一、塔机的接地：27HYPERLINK\l"_Toc240898902"十二、使用中的安全措施与操作：28HYPERLINK\l"_Toc240898903"十三、塔机拆卸工序30塔吊基础设计及安装拆除方案一、工程概况：本项目占地面积约2.9万平方米，位于广州**城内。拟建工程共2栋18层住宅，均带二层地下室，其中一栋为公共用房。结构形式为钢筋混凝土框架结构，总建筑面积为69909m2。建筑物最高标高为90米左右。考虑施工过程垂直运输和水平运输的实际需要，提高运输效率，减轻劳动强度，现场拟投入QTZ80A塔式起重机二部，其基础采用固定式的钢筋砼基础。二、岩土工程条件经平面布置分析，本工程二台塔机分别位于ZK108、ZK116钻探孔附近，其地质可按这二个钻探孔进行分析：施工现场塔吊基础采用4条PHC高强预应力管桩。桩径Φ400㎜，壁厚95㎜。根据广东省工程勘察院提供的岩土工程勘察报告，场内地基土主要有：人工填土(Qm1)、冲积层(Qa1)、残积层(Qe1)及震旦系基岩(E)，自上而下可分为6层：ZK108号钻孔地质情况：1层素填土，厚度3m；2层耕植土，厚度0.5m，桩周土的摩擦力特征值qsia为15KPa；3-1层粉质粘性土厚度3.3m，桩周土的摩擦力特征值qsia为25KPa；3-3淤泥质粉质粘土，厚度5m，桩周土的摩擦力特征值qsia为8KPa；3-2淤泥质粗砂，厚度1.2m，桩周土的摩擦力特征值qsia为20KPa；3-3淤泥质粉质粘土，厚度3.1m，桩周土的摩擦力特征值qsia为8KPa；3-4粗砂，厚度2.5m，桩周土的摩擦力特征值qsia为35KPa；5-2砂质粘性土，厚度1.2m，桩周土的摩擦力特征值qsia为40KPa；6-1全风化花岗岩，厚度12m，桩周土的摩擦力特征值qsia为50KPa。ZK116号钻孔地质情况：：2层耕植土，厚度0.8m，桩周土的摩擦力特征值qsia为15KPa；3-1层粉质粘性土，厚度6.2m，桩周土的摩擦力特征值qsia为25KPa；3-4粗砂，厚度4.3m，桩周土的摩擦力特征值qsia为35KPa；3-2淤泥质粗砂，厚度2.4m，桩周土的摩擦力特征值qsia为20KPa；5-2砂质粘性土，厚度2.3m，桩周土的摩擦力特征值qsia为40KPa；6-1全风化花岗岩，厚度3m，桩周土的摩擦力特征值qsia为50KPa。三、塔吊基础主要设计依据与理论计算1设计依据厂家提供了塔吊天然地基基础尺寸：5m×5m×1.4m，作用在基础上的弯矩M=1960KN.m，水平荷载P2=45KN，塔吊重量P1=517KN。2确定塔吊基础下桩的承载力施工现场塔吊基础采用4条PHC高强预应力管桩。桩径Φ400㎜，壁厚95㎜。二部塔吊基础分别位于地质钻孔：ZK108、ZK116附近，桩长以进入强风化界面计，实际桩长约19～32米。塔吊基础拟定为4.5×4.5×1.2m，C30混凝土（如图）。由于系统平衡，故有：2NL-±P2h±M=0经整理得：N1=N2=式中：N1、N2分别为桩的最大和最小反力。在塔吊静止不工作时，桩承受的最大竖向力为塔吊和砼基础之和；在塔吊工作时，受到不平衡力矩作用时，桩同时承受正压力和抗拔力，塔吊安全使用的条件是抗拔力N2必须远小于桩与土体间的摩擦力。故桩的抗拔力及其自重就成为塔吊基础的安全系数。则：塔吊基础自重：G=rb²h=25×4.5×4.5×1.2=607.5KN（1）、塔吊静止时N1=517+607.5=1124.5KN（2）、塔吊工作时N1=（517+607.5）/4+（45×1.2）/（2×3.5）+1960/（2×3.5）=568.84KNN2=（517+607.5）/4－（45×1.2）/（2×3.5）－1960/（2×3.5）=-6.59KN3验算桩的承载力根据设计院提供的桩基图纸：Φ400PHC高强预应力管桩单桩承载力特征值为1200KN，4根高强预应力管桩单桩承载力之和为4800KN，远大于1124.5KN，桩承载力满足使用安全要求。4验算单桩抗拔承载力持征值根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008，表-2砂土的抗拔系数为为0.5，粘性土、粉土的抗拔系数为0.70。根据地质勘察报告，ZK108号钻孔：1层素填土厚度3m，2层耕植土厚度0.5m，桩周土的摩擦力特征值qsia为15KPa；3-1层粉质粘性土厚3.3m，qsia为25KPa；3-3淤泥质粉质粘土厚度5m，qsia为8KPa；3-2淤泥质粗砂厚度1.2m，qsia为20KPa；3-3淤泥质粉质粘土厚度3.1m，qsia为8KPa；3-4粗砂厚度2.5m，qsia为35KPa；5-2砂质粘性土厚度1.2m，qsia为40KPa；6-1全风化花岗岩厚度12m，qsia为50KPa。桩须进入6-2强风化层，拟桩长31.8米。则:ZK108钻孔：Rta=upiqsiaLi=d（0.5×15×0.5+0.7×25×3.3+0.7×8×5+0.5×20×1.2+0.7×8×3.1+0.5×35×2.5+0.7×40×1.2+0.7×50×12）=773.96KN＞N2ZK116号钻孔：2层耕植土厚度0.8m，桩周土的摩擦力特征值qsia为15KPa；3-1层粉质粘性土厚6.2m，qsia为25KPa；3-4粗砂厚度4.3m，qsia为35KPa；3-2淤泥质粗砂厚度2.4m，qsia为20KPa；5-2砂质粘性土厚度2.3m，qsia为40KPa；6-1全风化花岗岩厚度3m，qsia为50KPa。桩须进入6-2强风化层，拟桩长19米。则:ZK108钻孔：Rta=upiqsiaLi=d（0.5×15×0.8+0.7×25×6.2+0.5×35×4.3+0.5×20×2.4+0.7×40×2.3+0.7×50×3）=481.23KN＞N2桩抗拔承载力满足使用安全要求。5抗倾覆验算ai=1.75+0.2=1.95mbi=3.5+0.2=3.7m，倾覆力矩M倾=M＋Fhh=1960+45×1.3=2018.5kN.m抗倾覆力矩M抗=（Fk＋Gk）ai＋2Rtabi=(517+607.5)×1.95+2×773.96×3.7=7920.08kN.m抗倾覆力矩M抗=（Fk＋Gk）ai＋2Rtabi=(517+607.5)×1.95+2×481.23×3.7=5753.88kN.mM抗均大于M倾抗倾覆验算,满足要求。6塔吊基础弯矩计算根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），桩基承台的弯矩：Mx=∑NiYyM\ZKy=∑NiYxMx=∑NiYy=2×568.84×1.75=1990.94KN.M7塔吊基础配筋计算f0=300N/㎜²H0=1100㎜Ag=Mx/0.9f0H0=6704㎜²在X轴方向，为满足最小配筋率0.15%要求，基础底筋选用26Φ22@170，Y轴方向也同理。面筋双向布置，选用26Φ22@170，即可满足。8塔吊基础抗剪力计算剪切力V=568.84kN，C30混凝土轴心抗压强度设计值14.30N/mm2，则有V<0.25βcfcbho568840<17696250承台满足抗剪要求。9塔吊基础与桩抗拔验算基础桩钢筋的抗拉力：Rta(N2)=Afyfy=300N/mm2A=6.59×1000/300=22mm2＜4Φ16（804mm2）满足抗拉要求。4Φ16钢筋与塔吊基础砼之间的握裹力R(N2)=n.dLτbτb=1.8N/mm2L=367mm根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），抗拔桩主筋入承台长度不少于700㎜，取1000mm。10塔吊基础一般构造要求（1）、塔吊基础因承受反复荷载，要求上下底均双向配置钢筋，见附图。（2）、钢筋保护层有垫层时，不少于35mm，垫层厚度在50～100mm，垫层砼强度等级C15。（3）、塔吊基础理论施工必须与机械设备人员密切配合，有关的预埋件必须严格经校正验收签认，才能隐蔽浇灌砼。（4）、基础砼要求一次浇灌完毕，浇水养护7天，砼强度达到70%以上才能安装塔吊。（5）、用水平仪检测基础水平面，要求基础水平度不得超过1/1000；混凝土强度等级C30。（6）、为了保证上部塔身的位置和垂直度准确无误，用一节塔身与预埋件联接后整体埋高，方便定位和垂直度的观测。预埋件用粗短钢筋临时焊接于承台钢筋上固定。（7）、为了保证预埋件底部砼密实，预埋件底部离垫层表面应放100mm的间隔。（8）、整体架设固定后再用水准仪及经纬仪对塔身侧面从四个方位进行观测，若垂直度未达到4/1000的要求，则需进行调整，调整后再从四个方位观测，确认符合垂直度要求，再浇灌砼。（9）、待砼强度达到一般构造要求时，用水准仪及经纬仪再度进行测量，若有偏差，可用垫铁（锲铁）校正，直至符合要求，用对角紧固法，紧固塔基螺栓。附图：塔吊基础配筋四、安装准备工作：1、安装前检查基础表面的平面度应经过二次找平至水平面度1、1000；砼强度应达到75%以上，地脚螺栓应留有120毫米的长度。2、根据本施工现场具体情况，平整好25T汽车吊及塔机进场的放置、拼装及安装场地，安装前准备好一台25T汽车式起重机。3、电路的架设：将380V的电源架设到塔机的基础侧，以便安装塔机使用。4、安装时环境条件要求：在安装时风力应不大于四级。5、对待安装的整机及各部件等进行检查，特别是液压系统、金属机构、机构等。6、塔机安装队（具备安装资格认可证）进场前，必须有安装拆卸方案，安装拆卸主要人员职责分工明确，有操作证。7、安装人员：指挥1人；起重及安装人员4～6人；电工1人；塔吊司机1人。安装操作人员必须持操作证工作；在安装过程中必须注意安全，戴好安全帽，高空作业人员配带安全带。五、安全措施1、使用汽车式起重机，严格执行有关安全使用规范；2、参加工作的全体人员必须精神集中，进入施工现场必须戴安全帽，高空作业要系好安全带，班前不得饮酒；3、吊装时物件要绑扎稳当，并设专人指挥，吊物不得碰撞电线、房屋等物，遇大风雨时应停止作业。4、当遇到6级以上风力，应停止高空作业，塔吊爬升允许风速最大为4级；5、现场所有人员不得站在悬挂重物之下；6、有心脏病、高血压等不适应高空作业的人员禁止参加作业；7、实施作业时，由专人统一指挥，其它人员必须服从指令，指挥号令必须清晰、准确，严格禁止违章操作，严禁违章指挥；8、凡参加装机作业人员都必须参加安全交底、学习、办理有关手续；9、必须戴安全帽，配带安全带，穿防滑鞋；有关未尽事宜或有特殊情况发生，经多方协商再做决定。塔机安装好后，调整塔身直度不大于4‰，自检合格后报经市劳动局有关部门检查，验收合格后方可投入正式使用。六、安装作业过程中安全措施和注意事项：1、塔机安装的基本规定：1）司机、安装工、起重工必须是劳动人事部门进行校核取得合格证者，严禁无证操作、安装、维修塔机。2）安装塔机的全过程必须有专人指挥。严禁无指挥操作，更不允许不服从指挥，擅自操作，严禁操作人员酒后作业。2、参加操作人员必须做到：1）了解塔机结构性能说明书中有关安装过程的规定。严禁修改说明书中的安装程序。2）了解塔机各部件连续形式和连接尺寸。3）了解塔机各部件的重量及吊点位置。4）了解对使用设备及工具的性能及操作规程。3、安装塔机的一般规定：1）必须遵循立塔程序。2）必须安装安全保保护设施。如如：扶梯、护护栏等。3）平衡臂上未装足足平衡重时，严严禁吊载。4）风力超过4级时时严禁进行塔塔机安装及塔塔机顶升作业业。5）安装过程中必须须用螺栓将下下接盘、标准准节和套架连连接起来，并并拧紧螺母。6）必须按规定配置置正确的平衡衡重量。7）加节前起重臂方方向和套架开开口方向必须须一致。8）标准节起升（或或下降）时必必须尽可能靠靠边近塔身。9）顶升安装标准节节过程中，严严禁旋转起重重臂，开动小小车或使吊钩钩上下运动。以上规定同样适用用于拆塔减节节。4、安装注意事项：：1）检查连接螺栓是是否拧紧。2）塔机各部件所有有的螺栓材质质和规格不同同，决不可混混用。3）平衡臂、起重臂臂拉板安装前前应检查接头头是否连接牢牢靠，拉板是是否有损伤现现象。4）起吊平衡臂或起起重臂安装时时，一定要把把吊绳与安装装起重机吊钩钩用钢丝绳夹夹或卸扣牢固固，防止钢丝丝绳夹角过大大时钢丝绳脱脱钩。5）收紧小车的钢丝丝绳，以防止止安装在变幅幅小车上的防防断绳装置弹弹起而挂住起起重臂水平腹腹杆造成变幅幅钢丝绳拉断断的情况发生生。6）当塔机在未安装装平衡臂和起起重臂之前，应应进行回转试试运转。7）调整高度限位器器碰块位置，使使吊钩滑轮上上限位置处于于离小车滑轮轮之间的距离离（空间尺寸寸）在大于11000mmm时，起升运运转应停止。8）力矩限制器、重重量限制器、幅幅度限制器、各各电气限位等等装置均应按按规定安装和和调试。9）塔式起重机的主主体结构，电电动机底座和和所有电气设设备的金属外外壳，导线的的金属护管等等都应良好可可靠的接地。10）标准节安装不得得换方位，否否则爬升用踏踏步方向装错错，无法进行行爬升。11）起重臂由9节组组装而成，必必须按出厂规规定的标记或或标牌顺序组组装，切不可可相更换。12）起重臂相互连接接用的上弦销销和下弦销均均是专用的特特制零件，不不得代换。13）整机安装完毕后后，应检查塔塔身的垂直度度要求，允差差为4/10000。七、安装程序塔机的安装程序为为：将塔机零部件装车车运进安装现现场→清理零部件件及工具吊具具→安装基础节→安装标2个准节→安装套架→安装回转部部分及司机室室→安装过渡节节→安装塔帽→安装平衡臂→安装平衡臂臂拉板→安装2块平衡重→拼装起重臂臂及起重拉板板→安装其余平平衡重块→接通变幅机机构及顶升装装置电源线路路→穿绕起升和和变幅钢丝绳绳→接通安全装装置电源线路路并调好安全全装置→顶升标准节节加高塔身到到预定高度→检查塔机的的垂直度→全面检查塔塔机各部位并并使其达到要要求→清理工具及及吊具等→安装工作完完成。具体安装过程如下下：1、安装基础节：用用起重设备将将塔身基础节节吊至底盘上上方对好方向向后缓慢下降降基础节，使使基础节上四四角大法兰上上的地脚螺栓栓孔对正地脚脚螺栓，下降降基础节直至至松钩取去吊吊索，分别在在32颗地脚螺栓栓上套上M36六角螺母后后拧紧双螺母母。2、安装标准节：用用吊车将二节节标准节安装装在基础节上上，并用螺栓栓固定；3、安装套架：将套套架吊起至已已安装好的塔塔身标准节套套入塔身，爬爬升架的开口口方向应与建建筑物保持平平行（向北），以以便施工后拆拆卸；4、在地面上将上下下支座以及回回转支承、回回转机构、回回转塔身等用用螺栓联成一一体后，吊装装到塔身上，并并用螺栓联接接好；5、安装过渡节：将将过渡节吊装装置于回转机机构上接盘上上，用特制螺螺栓穿好并紧紧固好双螺母母；6、安装塔帽：将塔塔帽部分的平平台、栏杆、导导向轮组装好好。将塔帽吊吊装到过渡节节上，用特制制螺栓将塔帽帽与过渡节连连接并紧固好好双螺母；7、吊装驾驶室：吊吊装驾驶室于于上接盘侧面面并按规定连连接好；8、平衡臂的组装：：把两片平衡衡臂架用螺栓栓连接起来，装装上防护栏杆杆，然后将起起升机构电气气柜、起升机机构安装在臂臂上，将平衡衡臂拉杆连接接好放置于平平衡臂上，最最后将挡风板板（厂标名牌牌）装在尾部部两侧栏杆上上；9、安装平衡臂及平平衡重：1）用吊车吊起平衡衡臂并用销轴轴联接到回转转塔身的对应应接头上，将将平衡臂尾部部稍稍提起，把把平衡臂上放放置的拉板与与塔顶用销子子连接起来，再再将平衡臂慢慢慢放至水平平，使平衡臂臂拉板张紧。2）用吊车吊起一件件平衡重安装装到平衡臂横横梁上；10、安装起重臂及拉拉板：1）按本现场需要长长度拼接起重重臂整臂；2）将起重臂根部垫垫高，安装好好变幅小车并并在根部使其其固定；3）在起重臂上安装装好两组拉板板；把拉板与与起重臂上弦弦吊点连接起起来，并用托托架固定，以以防止拉杆横横向移动；4）把小车牵引机构构安装在起重重臂的第八节节上，并用螺螺栓固定好；；5）起重臂组装完毕毕后，用吊车车慢速将其吊吊起，当到达达与过渡的连连接饺耳位置置时，用销轴轴将两者连接接起来；6）用汽车吊将起重重臂吊至倾斜斜位置，把两两组拉板（先先长后短）与与塔顶用销轴轴联接起来；；7）慢慢放下臂架，张张紧拉板，拆拆除吊索；11、吊装平衡重：按照本现场的起重重臂长度组合合，将其余平平衡逐块吊装装到平衡臂上上。（56米臂共6块、50米臂共5块、44米臂共4块）12、按使用说明书的的方法穿绕牵牵引小车钢丝丝绳及起升机机构钢丝绳。八、塔机顶升：塔机顶升过程中的的注重事项：：1、顶升时风力不允允许大于四级级，如在作业业过程中，突突然遇到风力力加大，必须须停止工作，并并紧固联接螺螺栓，使上下下塔身联接成成一体；进行行顶升工作时时起重臂不允允许旋转；2、顶升过程中，把把回转部分紧紧紧刹住，严严禁回转及其其它作业；3、在顶升过程中，如如发现故障，必必须立即停车车检查，非经经查明真相和和故障排除，不不得继续进行行爬升运作；；4、顶升后，各连接接螺栓应按规规定的预紧力力紧固，不得得松动，爬升升套架滚轮与与塔身标准的的间隙应调整整好，操作杆杆应回到中间间位置，液压压系统的电源源应切断等。塔机顶作业过程1、首先用起重吊钩钩将一个标准准节吊起，使使标准节上端端水平斜腹杆杆中部置于引引进小车吊钩钩上，移动变变幅小车至适适当位置（约约为15米）；2、开始顶升时，先先将顶升横梁梁两端的耳轴轴放入倒数第第二个标准节节上边的支承承踏步缺口中中，拆去下接接盘与标准节节的全部连接接螺栓，然后后稍微向上顶顶升一点套架架，再重复调调整滚轮间隙隙至最佳状态态，同时观察察下接盘与标标准节的套管管是否能对位位比较准，如如不准，应适适应调整变幅幅小车位置。3、顶升套架1.440米左右，接着着将撑杆下端端置入相应标标准节的踏步步缺口中，再再缩回液压缸缸活塞杆；4、缩回液压缸活塞塞杆使顶升横横梁耳轴第一一个标准节的的踏步缺口中中，横梁两端端耳轴放入踏踏步缺口中。继继续顶升套架架，约1.440米，由人工通通过引进梁和和小车拉入待待加标准节至至套架已安装装标准节上方方，缓慢缩回回液压缸活塞塞杆，使待加加标准节对正正已装标准节节落下，取去去引进小车吊吊钩。将待加加标准节与已已装好的标准准节用特制螺螺栓连接，紧紧固好双螺母母；5、缩回活塞杆准备备进行下一个个顶升工作循循环；6、顶升到设定高度度后，不再顶顶升时，应缓缓慢回缩活塞塞杆使套架下下降将下接盘盘与已安装标标准节对位，并并用特制螺栓栓连接并拧紧紧双螺母。九、塔机安装完毕毕后的检查和和试运转1、垂直度：塔身的的垂直度误差差应不大于4/10000。2、结构部份：检查查部件、附件件、联接件安安装质量，螺螺栓等连接的的坚固程度，结结构外表应无无变形、开焊焊、裂纹等，配配重符合要求求。3、绳、轮、钩系统统：检查钢丝丝绳的质量、规规格、缠绕、固固定等，检查查各部分滑轮轮是否灵活可可靠，吊钩的的磨损情况。4、传动系统：检查查各机构传动动是否平衡无无异响；制动动器等应符合合规定，各润润滑点润滑良良好，油质符符合规定。5、电气系统：检查查供电能否保保证正常作业业，各接触点点良好；仪表表照明、报警警系统完好、可可靠。6、安全限位和保护护装置：检查查各安全限位位装置和保证证装置是否齐齐全、灵敏可可靠。7、通过检查和试运运转发现存在在问题及时处处理。8、全部合格后由公公司验收部门门人员在验收收记录表上填填写验收结论论后报送市技技术监督局进进行检验合格格后方可使用用。9、塔机的检记录整整理后存档备备查。十、塔机的附着建筑物最大高度约约39.2米，塔吊拟搭搭设高度从地地面算起47.66米，沿全高设设置一道塔机附着着，附着装置置的垂直间距距为从塔基算起30.0米处，自由高高度17.6米。塔机附着着的高度及平平面尺寸见使使用说明书，应应根据现场具具体情况作适适当调整。1、根据塔机预定的的附着点附着着点位置，在在施工时，预预埋好附着装装置预埋铁件件，应将预埋埋件件的预埋埋钢筋与建筑筑结构的主钢钢筋牢固的焊焊接在一起。2、用塔机将附着框框吊起，在塔塔机标准上与与预埋铁件的的等高位置上上将附着框用用M22高强度螺栓栓紧紧的抱在在标准节主弦弦杆上。3、用塔机将附着撑撑杆逐一吊起起，使其一端端与附着框用用销轴连接起起来，另一端端与预埋铁件件用销轴连接接起来。4、调节附着撑杆的的调节螺丝，使使塔机的塔身身满足垂直度度≤4/10000的要求。十一、塔机的接地地：1、塔机的接地装置置如下图：根据国标GB51144-944《塔式起重重机安全规程程》中条的规规定，起重机机金属结构、所所有电气设备备的金属外壳壳、金属线管管等均须可靠靠接地。接地电阻不大于44欧。接地装装置必须按上上图施工，满满足各项要求求。连接接地装置注意意事项：连接处应清除涂料料。防雷接地保护装置置的电缆可与与任何一根主主弦