福建某工程塔吊施工方案噸米

****2號樓塔吊施工作業(yè)方案受控編號：受控狀態(tài)：受控號：編制：審核：審批：福建****建工集團公司****項經(jīng)部二○○六年九月目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc146104243"一、工程概況1HYPERLINK\l"_Toc146104244"二、塔吊選型及塔吊參數(shù)1HYPERLINK\l"_Toc146104245"三、塔吊安裝位置2HYPERLINK\l"_Toc146104246"四、塔吊基礎設計方案及安裝順序2HYPERLINK\l"_Toc146104247"4.1塔吊基礎設計方案2HYPERLINK\l"_Toc146104248"4.2塔吊安裝順序2HYPERLINK\l"_Toc146104249"4.3塔吊安裝后的現(xiàn)場局部處理措施2HYPERLINK\l"_Toc146104250"五、塔吊安裝的基礎計算3HYPERLINK\l"_Toc146104251"5.1塔吊沖孔灌注樁單樁承載力計算3HYPERLINK\l"_Toc146104252"5.2鋼格構柱的驗算：6HYPERLINK\l"_Toc146104253"5.3塔吊承臺承載力計算7HYPERLINK\l"_Toc146104254"圖1、塔吊位置示意圖9HYPERLINK\l"_Toc146104256"圖2、塔吊平面布置圖10HYPERLINK\l"_Toc146104258"圖3、塔吊基礎立面圖11HYPERLINK\l"_Toc146104260"圖4、塔吊承臺圖12HYPERLINK\l"_Toc146104262"圖5、塔吊砼承臺梁大樣圖；1-1剖面圖13HYPERLINK\l"_Toc146104264"圖6、格構柱大樣圖；2-2剖面圖14HYPERLINK\l"_Toc146104266"圖7、鋼桁架立面圖;3-3剖面圖15HYPERLINK\l"_Toc146104268"圖8、鋼桁架平面圖16HYPERLINK\l"_Toc146104270"圖9、鋼桁架標準節(jié)立面放大圖17HYPERLINK\l"_Toc146104272"圖10、鋼桁架間連桿大樣圖18HYPERLINK\l"_Toc146104274"圖11、格構柱預樁連接圖；4-4剖面圖；鐵件大樣圖19HYPERLINK\l"_Toc146104276"圖12、地下室底板在格構柱處預留洞節(jié)點圖；5-5剖面圖20HYPERLINK\l"_Toc146104278"圖13、塔吊附墻位置示意圖21HYPERLINK\l"_Toc146104280"圖14、塔吊附墻件大樣圖22HYPERLINK\l"_Toc146104282"圖15、塔吊附著立面圖23工程概況****2號樓工程位于XX南路西側，原XX電視機有限公司北地塊。是一座地下室一層地面以上二十三層的單元式住宅（底層帶商店），建筑面積21216.9m2，建筑高度71.25m。采用剪力墻結構，基礎采用靜壓預應力管樁。±0.000標高相當于羅零6.450m。為了加快施工進度，保證工程如期竣工，讓塔吊能充分發(fā)揮作用，經(jīng)過對幾個方案的慎重考慮和仔細研究并結合施工現(xiàn)場的具體情況，決定采用一臺120噸-米（臂長為50m）的塔吊，設在2號樓南側的中部位置（具體情況詳見附圖一：塔吊位置示意圖）。塔吊選型及塔吊參數(shù)根據(jù)工程具體情況及考慮各方面的因素，塔吊選用120t-m的塔吊，該塔吊機械性能如下表：名稱倍率速度m/mmt繞繩量hpKw起升2快速0→505287m＞287m7051.5慢速0→1002.54快速0→2510慢速0→505變幅6DPC47.5306064.4回轉OMD450→0.8rmp2×62×4.4該型號塔吊機械參數(shù)（行走時最大高度情況下）如下表：塔吊類型吊鉤最大高度重量（t）基礎所受載荷工作狀況非工作狀況彎矩剪力支座反力（t）彎矩剪力支座反力（t）行走式59.8m58.5t-mt拉力壓力t-mt拉力壓力4.4156.8191.6注：本工程行走式塔吊采用固定使用并附墻。塔吊安裝位置塔吊安裝位置具體詳附圖2：塔吊平面布置圖。塔吊基礎設計方案及安裝順序4.1塔吊基礎設計方案由于本工程施工場地緊湊且施工作業(yè)面大，考慮120噸-米的塔吊設在建筑較為中心的位置，以確保塔吊最大限度地發(fā)揮作用。而該位置處于地下室范圍內，考慮結構安全及各種因素后，決定該塔吊基礎設計方案如下：在地下室地板（相對標高-3.47m）下1.5m處（相對標高-4.97m）采用四根直徑800mm的沖孔灌注樁，相對標高-4.97m以上至相對標高+0.83m部分采用四根450×450的鋼格構柱組成的以格構柱為主要受力構件的鋼結構支撐系統(tǒng)。為了保證基座下鋼結構支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并考慮到塔吊基座的配重要求，鋼支撐系統(tǒng)上的砼基礎面相對標高定為+2.43m。鋼結構支撐系統(tǒng)直接伸入四根直徑800mm的沖孔灌注樁身內，樁身配筋為12Φ16，箍筋配φ8@200螺旋箍，加密區(qū)箍筋配φ8@100螺旋箍。從樁頂每隔2m設φ14加勁箍。四根格構柱分別伸入塔吊樁3m。四根格構柱構造相同，每根由L125×12的四個角鐵組成，角鐵與樁主筋焊牢，用綴板連接。分別在相對標高-0.67m、-2.67m處用鋼桁架連接。鋼桁架由角鐵組合而成，-0.67處與-2.67m處的鋼桁架間用角鋼加工的連桿連接（具體詳圖3），同向連桿之間用Φ14@500的鋼筋連接以加強穩(wěn)定性，鋼筋與角鋼采用焊接（詳圖10、圖11）。格構柱頂端用鋼筋混凝土承臺連接，承臺頂預埋塔吊螺栓，以配合塔吊安裝。4.2塔吊安裝順序塔吊基礎沖孔灌注樁及塔吊格構柱施工；格構柱頂端鋼筋混凝土承臺施工；塔吊安裝就位；基坑土方開挖至相對標高-1.35m處進行格構柱第一道鋼桁架圈梁安裝；進行基坑土方開挖；土方開挖至相對標高-3.35m處進行格構柱第二道鋼桁架圈梁及連桿安裝；4.3塔吊安裝后的現(xiàn)場局部處理措施由于工程用地幾乎占滿了施工現(xiàn)場，為滿足塔吊工作半徑及安裝、拆除的要求，塔吊必須設在2號樓南側的地下室范圍內才能有效地發(fā)揮作用，這給結構施工增加了極大的困難。由于材料堆放及作為塔吊拆除的作業(yè)面,將停放32噸的汽車吊和載重汽車、塔吊部件等，±0.00樓板承受的荷載將超過原設計荷載，所以需對該區(qū)域地下室采用搭設滿堂鋼管架以提高結構的承載能力；由于本工程屬于高層建筑，塔吊爬升超過一定高度要設置與結構連接的附著，因此根據(jù)塔吊的說明書在建筑物十層、十六層、二十一層設置兩道附著（具體詳圖塔吊附著立面圖）。塔吊安裝的基礎計算5.1塔吊沖孔灌注樁單樁承載力計算5.1.1土層狀況分析本工程塔吊基礎計算所涉及土層分析根據(jù)福建巖土工程勘察研究院的《****巖土工程詳細勘察報告》（第二版）（工程編號：****）。由地勘報告可以得知塔吊安裝位置的地質狀況如下表：地層編號地層名稱厚度（m）沖孔灌注樁極限樁側摩阻力標標準值qsk(Kpa)極限樁端阻力標準準值qpk(Kpa)①雜填土4.2②淤泥6.015③-1中砂4.8301000④粉質粘土3.2451200⑤粉砂9.1401100⑥粉質粘土16.8501500⑦卵石8.7704000⑧9.65604000根據(jù)地質狀況及現(xiàn)場情況，塔吊樁基采用直徑為800mm的沖孔灌注樁，采用第⑥土層（粉質粘土）作為塔吊樁的持力層，塔吊樁伸入該土層≥0.5m。5.1.2塔吊基礎單樁承載力計算塔吊樁采用直徑800mm的沖孔灌注樁，樁身砼強度等級C30，樁尖進入第⑥土層（粉質粘土）≥0.5m。單樁豎向極限承載力標準值計算：qsik—樁周極限側阻力標準值qpk—樁端極限阻力標準值u—樁身周長D—樁直徑lsi—樁穿越第i層土的厚度Quk—單樁豎向極限承載力標準值ψsi—大直徑灌注樁側阻力尺寸效應系數(shù)ψp—大直徑灌注樁端阻力尺寸效應系數(shù)塔吊樁數(shù)量計算：120t-m塔吊工作狀態(tài)下：塔身重58.5t，配重16t，壓重94t；產(chǎn)生豎向力N=mg=（58.5+16+94）×9.8=1651.3KN∴n=1.2N/Qa=1.2×1651.3/1340=1.48根據(jù)作用于鋼格構柱支撐系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。取樁數(shù)n=4，樁心距5.5m。塔吊樁基礎豎向承載力及其驗算：塔吊各種荷載來自120t-m塔吊機械參數(shù)：（按最大值取值）：彎矩M取塔吊非工作狀態(tài)下彎矩值M=464.7t-m；豎向力N按2、中計算結果來取，N=1651.3KN（1）最大壓力：取大值作為單樁承受的軸向力，N1=998KNN1=998KN＜Qa=1340KN∴單樁豎向承載力滿足要求。（2）最大拔力：取小值作為單樁承受的軸向力，N1＝-172.7KN拔力驗算：大于拔力-172.7KN∴單樁豎向抗拔力滿足要求。經(jīng)驗算結構安全。塔吊樁砼強度驗算：塔吊樁采用直徑800mm的沖孔灌注樁，樁身砼強度C30，軸心抗壓強度Ra=31360KN/m2根據(jù)3、中計算結果：N1=998KN而且0.48Rad2=0.48×31360×0.72=7375.9KN可知：N1＜0.48Rad2∴樁身砼用強度為C30的混凝土可滿足要求。5.2鋼格構柱的驗算：鋼格構柱構造為4根L125×12的角鐵組成，肢桿間用410×250×10綴板連接，柱長度為5.7m。角鐵L125×12的各項參數(shù)：截面面積—A=28.91；慣性矩—IX=423.2cm4；回轉半徑—rX=3.83cm；抵抗矩—WX=41.17cm3；重心距離—Z0=3.53cm；鋼材強度設計值—f=215N/mm2；驗算虛軸X1軸穩(wěn)定性：截面對虛軸的慣性矩：IX1=4×（423.2+28.91×18.972）=43307.1cm；整個構件對X軸的長細比為：λX1=l/b=5.7×1000/450=12.7；分肢對最小剛度軸的長細比：λ1=（1-b2）/rX=（700-250）/35.3=11.75；按規(guī)范，綴件為綴板時：∵λMAX=17.3＜50，則取λ=50；又∵λ1=11.75＜40且λ1=11.75＜λ/2=50∴均能滿足要求。綴板的驗算：綴板尺寸為410×250×10，板中心距為700mm單肢長細比取最大值λ1=40，可求出格構柱單肢的計算長度，即兩綴板的中心矩：綴板的中心距：l=rXλ1=3.83×40=153cm＞70cm；綴板的高度：b1=a=×（45-3.53×2）=25cm（a—柱肢軸線間距）；綴板的厚度：d=a=×（450-35.3×2）=9.5mm，6mm＜9.5mm＜10mm；綴板與柱肢的搭接長度采用105mm，超過計算規(guī)范所要求的綴板與柱肢的搭接長度，即30mm。∴根據(jù)設計規(guī)范，所選的綴板410×250×10均滿足尺寸要求。焊縫驗算：焊縫的應力最大值在上、下端點：[]為焊縫容許應力。所以經(jīng)驗算結構安全。5.3塔吊承臺承載力計算塔吊承臺尺寸及配筋詳附圖1、承臺梁荷載計算：塔身豎向荷載設計值P1＝（58.5＋16）×9.8×1.2＝876.12KN塔身彎矩設計值M1＝464.7×9.8×1.2＝5464.87KN·m砼自重設計值P2＝94×9.8×1.2＝1105.44KN單根承臺梁受力：F1＝P1/4＋M1/2.828＝876.12/4＋5464.87/2.828＝219.03＋1932.42＝2151.45KNF2＝P1/4－M1/2.828＝219.03－1932.42＝-1713.39KNq＝1105.44×0.5/7.071＝78.17KN/m2、承臺梁受力計算：FA＝（2151.45×4949.5－1713.39×2121.5＋78.17×7.071×3535.5）/7071＝1268.26KNFD＝（2151.45×2121.5－1713.39×4949.5＋78.17×7.071×3535.5）/7071＝-277.46KNMB＝1268.26×2.1215－78.17×2.1215×2.1215×0.5＝2514.7KN·mMC＝-277.46×2.1215－78.17×2.1215×2.1215×0.5＝-764.54KN·mVmax＝1268.26KN3、承臺梁受彎承載力驗算（1）梁底配筋驗算：砼強度等級C30fC＝14.33N/mmft＝1.43N/mm鋼筋強度設計值fy＝300N/mmES＝200000N/mm彎矩M＝2514.7KN·m截面尺寸b×h＝800×1700mmhO＝h－aS＝1700－100＝1600mm相對界限受壓高度ξb＝β1/[1＋fy/(ES×εcu)]＝0.550受壓區(qū)高度X＝hhO－[h2O－2×γO×M/(α1×fC×b)]0..5＝149mmm相對受壓區(qū)高度ξξ＝X/hO＝149/11600＝0.093＜ξb＝0.5500底部縱向受拉鋼筋筋AS＝α1×fC×b×X//fy＝5694mmm2配筋率ρ＝AS//(b×hOO)＝0.44％最小配筋率ρmiin＝Max{00.20％，0.21％}＝0.21％實際配筋率14××3.14××12.522/(8000×16000)＝0.54％＞ρ滿足要求（2）梁面配筋驗算：：彎矩M＝764.54KKN·mX＝hO－[h2O－2×γγO×M/(α1×fC×b)]0..5＝37mmξ＝X/hO＝0.0023＜ξb梁面縱向受拉鋼筋筋AS＝α1×fC×b×X//fy＝1414mmm2配筋率ρ＝AS//(b×hOO)＝0.11％，ρmin＝0.21％取ρ＝0.21％實際配筋10×33.14×112.52/(8000×16000)＝0.38％＞ρ滿足要求4、承臺