塔吊施工方案

1、 哈爾濱金鼎文化廣場3#樓工程塔吊基礎(chǔ)施工方案 哈爾濱市第五建筑工程公司金鼎文化廣場項目經(jīng)理部二零零九年七月一、工程概況：本工程為群力新區(qū)金鼎文化廣場3#樓，位于道里區(qū)安陽路與上江街交叉處。建筑面積4萬多平方米。該工程采用預(yù)制樁基礎(chǔ)。主體采用框架結(jié)構(gòu)。本工程考慮材料堆放場、加工場的布置，建筑物結(jié)構(gòu)、方便施工等等因素，為完成垂直吊物任務(wù)，必須在現(xiàn)場安裝三臺塔吊。垂直運輸采用徐工集團徐州建筑工程機械廠生產(chǎn)的QTZ63E塔式起重機1臺，及沈陽建筑機械廠生產(chǎn)的R50.20塔式起重機2臺。方案編制依據(jù)塔機使用說明書和塔吊生產(chǎn)廠提供基礎(chǔ)施工方案。二、 地質(zhì)情況：第一層 雜填土5-7m第二層 細砂8m Fa

2、k=150Kpa 部分地區(qū)粉質(zhì)粘土1m Fak=130Kpa第三層 中砂8-10m Fak=200Kpa第四層 粗砂 Fak=300Kpa三、 塔吊的主要參數(shù)及設(shè)計參數(shù)：a) 徐工集團徐州建筑工程機械廠生產(chǎn)的QTZ63E型塔式起重機為水平臂架，小車變幅，上回轉(zhuǎn)。液壓頂式起重機，其臂長為55m，額定起重力距為630KN.m。塔吊獨立使用時起升高度為40m。 QTZ63E型塔吊基礎(chǔ)荷載參數(shù)荷 載 名 稱單 位荷 載 值基礎(chǔ)所受垂直荷載KN1250基礎(chǔ)所受的傾覆力KN.m630基礎(chǔ)所受的扭力距KN.m100水平荷載KN201 B） 沈陽建筑機械廠生產(chǎn)的R50.20型塔式起重機為水平臂架，小車變幅，上

3、回轉(zhuǎn)，液壓頂式起重機其臂長為50m。最大起重力矩800KN.m。塔吊獨立使用時起升高度最大為46.35m。R50.20型塔吊基礎(chǔ)荷載參數(shù)：荷 載 名 稱單 位荷 載 值基礎(chǔ)所受的垂直荷載KN1600基礎(chǔ)所受的傾覆力矩KN.m800基礎(chǔ)所受的扭力矩KN.m160水平荷載KN281四、前期準備一）塔吊入場前項目經(jīng)理部前期準備1、根據(jù)方案對塔吊在現(xiàn)場進行準確定位，見附圖1：三臺塔吊軸線定位圖。2、根據(jù)本方案提供的力學(xué)數(shù)據(jù)對塔吊的承樁進行科學(xué)設(shè)計和制作，并提供承樁設(shè)計說明書。3、塔吊專用電箱。為了滿足塔吊正常工作，塔吊必須配用專用電箱，項目應(yīng)根據(jù)塔吊的定位對塔機電箱合理布置，塔吊專用電箱距塔吊中心不得

4、大于5米。4、 提供場地，便于塔吊部件的擺放和汽車吊的入場選位。準備標號為C35以上的混凝土和鋼筋，見塔吊基礎(chǔ)塊布筋圖。5、 對三臺塔吊基礎(chǔ)塊區(qū)域進行釬探。6、 在塔吊安裝當(dāng)日，項目必須滿足安裝提出的現(xiàn)場施工條件并派專人負責(zé)聯(lián)系。7、 對架空輸電線或通訊線架設(shè)防護設(shè)置。二）塔吊專業(yè)公司前期準備1、準備三臺合格塔吊。2、安裝起重臂和平衡臂時常用的牽引麻棕繩。3、旋緊螺栓的電動扳手以及其他扳手和裝拆銷軸的榔頭。4、運輸塔吊部件所必須的車輛。5、所有入場安拆人員必須持證上崗。6、必須按照項目經(jīng)理部統(tǒng)一要求，對設(shè)備進行準備。五、塔吊基礎(chǔ)形式及基礎(chǔ)詳圖：塔吊基礎(chǔ)要求地基承載力為200T。由于現(xiàn)場地質(zhì)條件

5、，塔吊基礎(chǔ)坐在地耐力為130KPa的土層上，但周圍全是雜填土,為防止地表水浸泡地基,影響塔吊基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,所以采用樁基礎(chǔ)。采用8根PHC-400(95)-10b。樁直接進入中砂，然后采用6.25×6.25m承臺，高度1.35m。承臺及樁受垂直荷載的驗算。驗算QTZ63E型:一、塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號:QTZ63， 塔吊起升高度H=40.000m，塔吊傾覆力矩M=630kN.m， 混凝土強度等級:C35，塔身寬度B=2.5m， 基礎(chǔ)以上土的厚度D=1.000m，自重F1=450.8kN， 基礎(chǔ)承臺厚度Hc=1.350m，最大起重荷載F2=60kN， 基礎(chǔ)承臺寬度Bc=6.250m，

6、樁鋼筋級別:II級鋼， 樁直徑=0.400m，樁間距a=3.5m， 承臺箍筋間距S=120.000mm，承臺砼的保護層厚度=50mm， 空心樁的空心直徑:0.20m。 二、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重（包括壓重）F1=450.80kN， 塔吊最大起重荷載F2=60.00kN， 作用于樁基承臺頂面的豎向力F=1.2×(F1+F2)=612.96kN， 塔吊的傾覆力矩M=1.4×630.00=882.00kN。 三、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 圖中x軸的方向是隨機變化的，設(shè)計計算時應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進行驗算。1. 樁頂豎向力的計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范

7、JGJ94-94的第5.1.1條。 其中 n單樁個數(shù)，n=8； F作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計值F=612.96kN； G樁基承臺的自重 G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)= 1.2×(25×6.25×6.25×1.35+20×6.25×6.25×1.00)=2519.00kN； Mx,My承臺底面的彎矩設(shè)計值，取882.00kN.m； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/2=1.75m； Ni單樁樁頂豎向力設(shè)

8、計值(kN)；經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計值， 最大壓力：N=(612.96+2519.00)/8+882.00×1.75/(8× 1.752)=501.5kN。2. 矩形承臺彎矩的計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第5.6.1條。其中 Mx1,My1計算截面處XY方向的彎矩設(shè)計值(kN.m)； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0.50m； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值(kN)，Ni1=Ni-G/n=279.24kN/m2；經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值：Mx1=My1=2×279.24×0.50=279.24kN.

9、m。四、矩形承臺截面主筋的計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計算。 式中，l系數(shù)，當(dāng)混凝土強度不超過C50時， 1取為1.0,當(dāng)混凝土強度等級為C80時， 1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00； fc混凝土抗壓強度設(shè)計值查表得16.70N/mm2； ho承臺的計算高度Hc-50.00=1300.00mm； fy鋼筋受拉強度設(shè)計值，fy=300.00N/mm2；經(jīng)過計算得：s=279.24×106/(1.00×16.70×6250.00×1350.002)=0.002； =1-(1-2×0.002

10、)0.5=0.002； s =1-0.002/2=0.999；Asx =Asy =279.24×106/(0.999×1300.00×300.00)=716.59mm2。五、矩形承臺斜截面抗剪切計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范的第5.6.8條和第5.6.11條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力,考慮對稱性，記為V=686.8kN我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； bo承臺計算截面處的計算寬度，bo=6250mm； ho承臺計算截面處的計算高度，ho=1350mm； 計算截面的剪跨比

11、，x=ax/ho，y=ay/ho， 此處，ax，ay為柱邊（墻邊）或承臺變階處 至x, y方向計算一排樁的樁邊的水平距離，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=500.00mm， 當(dāng) <0.3時，取=0.3；當(dāng) >3時,取=3， 滿足0.3-3.0范圍； 在0.3-3.0范圍內(nèi)按插值法取值。得=0.38； 剪切系數(shù)，當(dāng)0.31.4時，=0.12/(+0.3)；當(dāng)1.43.0時，=0.2/(+1.5)， 得=0.18； fc混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，fc=16.70N/mm2； fy鋼筋受拉強度設(shè)計值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的間距，S=120mm。則，1.00

12、×686.8=6.86×105N0.18×300.00×6250×1350=2.28×107N；經(jīng)過計算承臺滿足抗剪要求！六、樁承載力驗算樁承載力計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范的第4.1.1條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計值，取其中最大值N=686.8kN；樁頂軸向壓力設(shè)計值應(yīng)滿足下面的公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； fc混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，fc=35.90N/mm2； A樁的截面面積，A=9.42×104mm2。則，1.00×686800.00=6.86×105N35.9

13、0×9.42×104=3.38×106N；經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設(shè)計值滿足要求！七、樁豎向極限承載力驗算樁承載力計算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范的第5.2.2-3條；根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計值，取其中最大值N=586.8kN；單樁豎向承載力設(shè)計值按下面的公式計算： 其中 R最大極限承載力； Qsk單樁總極限側(cè)阻力標準值: Qpk單樁總極限端阻力標準值: s, p分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)， s, p分別為樁側(cè)阻力分項系數(shù)，樁端阻抗力分項系數(shù)， qsik樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標準值； qpk極限端阻力標準值； u樁身的周長，u=1.

14、257m； Ap樁端面積,取Ap=0.094m2； li第i層土層的厚度；各土層厚度及阻力標準值如下表: 序號 土厚度(m) 土側(cè)阻力標準值(kPa) 土端阻力標準值(kPa) 土名稱 1 5.00 52.50 4350.00 粉土和砂土 2 8.00 84.50 5100.00 砂土 由于樁的入土深度為8-10m,所以樁端是在第3層土層。單樁豎向承載力驗算: R=1.26×(5.00×52.50×1.00+3.00×84.50×1.00)/1.65+1.27×5100.00×0.094/1.65=7.61×102

15、kN>N=501.5kN；上式計算的R的值大于最大壓力501.5kN,所以滿足要求!一、塔吊有荷載時穩(wěn)定性驗算塔吊有荷載時，計算簡圖: 塔吊有荷載時,穩(wěn)定安全系數(shù)可按下式驗算: 式中K1塔吊有荷載時穩(wěn)定安全系數(shù)，允許穩(wěn)定安全系數(shù)最小取1.15； G塔吊自重力(包括配重，壓重),G=400.00(kN)； c塔吊重心至旋轉(zhuǎn)中心的距離,c=1.50(m)； ho塔吊重心至支承平面距離, ho=6.00(m)； b塔吊旋轉(zhuǎn)中心至傾覆邊緣的距離,b=2.50(m)； Q最大工作荷載,Q=100.00(kN)； g重力加速度(m/s2),取9.81； v起升速度,v=0.50(m/s)； t制動時

16、間,t=20.00(s)； a塔吊旋轉(zhuǎn)中心至懸掛物重心的水平距離,a=15.00(m)； W1作用在塔吊上的風(fēng)力,W1=4.00(kN)； W2作用在荷載上的風(fēng)力,W2=0.30(kN)； P1自W1作用線至傾覆點的垂直距離,P1=8.00(m)； P2自W2作用線至傾覆點的垂直距離,P2=2.50(m)； h吊桿端部至支承平面的垂直距離,h=30.00m(m)； n塔吊的旋轉(zhuǎn)速度,n=1.00(r/min)； H吊桿端部到重物最低位置時的重心距離，H28.00(m)； 塔吊的傾斜角(軌道或道路的坡度)， =2.00(度)。經(jīng)過計算得到K1=1.184；由于K11.15,所以當(dāng)塔吊有荷載時，穩(wěn)

17、定安全系數(shù)滿足要求!二、塔吊無荷載時穩(wěn)定性驗算塔吊無荷載時，計算簡圖: 塔吊無荷載時,穩(wěn)定安全系數(shù)可按下式驗算: 式中K2塔吊無荷載時穩(wěn)定安全系數(shù)，允許穩(wěn)定安全系數(shù)最小取1.15； G1后傾覆點前面塔吊各部分的重力,G1=320.00(kN)； c1G1至旋轉(zhuǎn)中心的距離,c1=2.00(m)； b塔吊旋轉(zhuǎn)中心至傾覆邊緣的距離,b=2.00(m)； h1G1至支承平面的距離,h1=6.00(m)； G2使塔吊傾覆部分的重力,G2=80.00(kN)； c2G2至旋轉(zhuǎn)中心的距離,c2=3.50(m)； h2G2至支承平面的距離,h2=30.00(m)； W3作用有塔吊上的風(fēng)力,W3=5.00(kN

18、)； P3W3至傾覆點的距離,P3=15.00(m)； 塔吊的傾斜角(軌道或道路的坡度)， =2.00(度)。經(jīng)過計算得到K2=4.351；由于K21.15,所以當(dāng)塔吊無荷載時，穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求.驗算QTZ80型:一、塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號:QT80A， 塔吊起升高度H=40.000m，塔吊傾覆力矩M=1000kN.m， 混凝土強度等級:C35，塔身寬度B=2.5m， 基礎(chǔ)以上土的厚度D=1.350m，自重F1=1033.9kN， 基礎(chǔ)承臺厚度Hc=1.350m，最大起重荷載F2=80kN， 基礎(chǔ)承臺寬度Bc=6.000m，樁鋼筋級別:II級鋼， 樁直徑或者方樁邊長=0.400m，樁間

19、距a=2m， 承臺箍筋間距S=120.000mm，承臺砼的保護層厚度=50mm， 空心樁的空心直徑:0.20m。 二、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重（包括壓重）F1=1033.90kN， 塔吊最大起重荷載F2=80.00kN， 作用于樁基承臺頂面的豎向力F=1.2×(F1+F2)=1336.68kN， 塔吊的傾覆力矩M=1.4×1000.00=1400.00kN。 三、矩形承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算圖中x軸的方向是隨機變化的，設(shè)計計算時應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進行驗算。1. 樁頂豎向力的計算依據(jù) G=1.2×（25×Bc×Bc

20、×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)= 1.2×(25×6.00×6.00×1.35+20×6.00×6.00×1.35)=2624.40kN；經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計值， 最大壓力：N=(1336.68+2624.40)/8+1400.00×1.00/(4× 1.002)=845kN。2. 矩形承臺彎矩的計算經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值：Mx1=My1=2×684.17×-0.25=-342.09kN.m。四、矩形承臺斜截面抗剪切計算根據(jù)第二步

21、的計算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力,考慮對稱性，記為V=845kN我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； bo承臺計算截面處的計算寬度，bo=6000mm； ho承臺計算截面處的計算高度，ho=1300mm； 計算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho， 此處，ax，ay為柱邊（墻邊）或承臺變階處 至x, y方向計算一排樁的樁邊的水平距離，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=-250.00mm， 當(dāng) <0.3時，取=0.3；當(dāng) >3時,取=3， 滿足0.3-3.0范圍； 在0.3-3.0范

22、圍內(nèi)按插值法取值。得=0.30； 剪切系數(shù)，當(dāng)0.31.4時，=0.12/(+0.3)；當(dāng)1.43.0時，=0.2/(+1.5)， 得=0.20； fc混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，fc=16.70N/mm2； fy鋼筋受拉強度設(shè)計值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的間距，S=120mm。則，1.00×845=0.84×106N0.20×300.00×6000×1300=2.61×107N；經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求！五、樁承載力驗算根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計值，取其中最大值N=845kN；樁頂軸向壓力設(shè)計值應(yīng)滿

23、足下面的公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； fc混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，fc=35.90N/mm2； A樁的截面面積，A=9.42×104mm2。則，1.00×845000.00=0.85×106N35.90×9.42×104=3.38×106N；經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設(shè)計值滿足要求！六.塔吊承臺配筋 塔吊基礎(chǔ)配筋見附圖七、塔吊基礎(chǔ)施工程序1、根據(jù)三臺塔吊軸線定位圖,對塔吊在現(xiàn)場進行定位。2、開挖塔吊基坑，塔吊的基坑平面尺寸大小為6.25米×6.25米，塔吊基礎(chǔ)素混凝土墊層底標高為-7.5m，墊層素混凝土標

24、號為C15，墊層要求平整，水平度控制在0.2%，墊層混凝土強度達到70%，方可進行基礎(chǔ)予埋工序。根據(jù)塔吊位置，在原有土方作業(yè)面上需挖土，挖土?xí)r具體尺寸以現(xiàn)場為準。3、 根據(jù)鋼筋布置圖，在墊層上定出塔吊的準確位置4、 塔吊專業(yè)公司安放塔吊的馬鐙、予埋節(jié)，并用斜鐵找平。予埋節(jié)檐口水平度控制在1內(nèi)，達到要求后將馬鐙、斜鐵及予埋節(jié)點焊好，以免由于后面工序的操作，動搖了已經(jīng)調(diào)整好的水平度。5、 現(xiàn)場綁扎塔吊基礎(chǔ)鋼筋，此道工序由技術(shù)質(zhì)量部做好過程控制、施工記錄、質(zhì)量驗收。6、 現(xiàn)場測量人員再次測試予埋節(jié)的水平度，水平度必須控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)，作好測量記錄。7、 澆注摻入超早強劑C35的塔吊基礎(chǔ)混凝土，并

25、搗實?，F(xiàn)場在此過程中必須隨時監(jiān)測予埋節(jié)檐口水平度，如有變化，則隨時進行調(diào)整，確保塔吊予埋節(jié)檐口水平?；炷敛坏猛粋€方向澆注，以免動搖預(yù)埋節(jié)。8、塔吊基礎(chǔ)保養(yǎng)，作好混凝土強度報告。9、將接地電阻與予埋節(jié)焊接好，并將接地電阻的另一端插于土層里。八、塔吊安裝要求 (1)基礎(chǔ)采用支腳固定式，澆筑前預(yù)埋四個主腳鋼(詳見下圖)，其標高相對誤差控制在2mm之內(nèi)。 (2)主腳鋼底板與馬凳，馬凳腿與底層鋼筋之間焊接牢固。 (3)做兩組防雷接地，接地電阻值不大于4。提供80kW的塔機專用電源。防雷接地做法：用1m2的鋼板立埋與基礎(chǔ)旁邊，用鍍鋅扁鐵與塔基基礎(chǔ)節(jié)連接。 (4)混凝土承臺上砌圓井，井內(nèi)凈空4m，井頂面高出室外地坪0.5 m。井壁為370厚磚墻，用水泥砂漿砌筑。每隔兩米設(shè)置一道混凝土圈梁，高200，寬同墻厚，C30混凝土，214；314箍筋2Ø8150。井內(nèi)設(shè)良好的排水措施。 (5)混凝土澆筑前對鋼筋和主腳鋼安裝尺寸進行隱檢，確認合格后進行下道工序。 (6)固定支腳安裝時必須保證魚尾板的安裝尺寸150mm。其它尺寸由固定框(模具)尺寸決定。 （二）、安裝程序1、汽車吊根據(jù)需要在現(xiàn)場自行選位。塔吊安裝過渡節(jié)。注意各塔機的頂升方向，塔吊頂升方向均朝南。2、安裝頂升套架，包括走道平臺、扁擔(dān)梁、油缸。3、安裝回轉(zhuǎn)裝置(6.