塔吊施工方案.docx
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塔吊施工方案
长峙岛CZ-a-3地块项目一期工程Ⅱ标段工程塔吊施工专项方案
编制人职务（称）
审核人职务（称）
批准人职务（称）
施工单位：
浙江舟山广宇建设有限公司
编制日期：
二零一二年三月二十八日
QTZ40塔吊计算书27
第一章编制依据
本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
1《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
2《舟山市长峙岛马鞍村拆迁安置小区岩土工程勘察报告》
3《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
4《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2009）
5《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
6《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）
8《钻孔灌注桩图集》（2004浙G23）
9《QTZ80（ZJ5910）型塔式起重机使用说明书》
10舟山市现行的有关技术规程和制度
11本公司现行的有关技术规程和制度
第二章工程概况
一、工程概况
长峙岛马鞍村拆迁安置小区三标段由舟山市临城新区开发建设有限公司开发建设，浙江九米建筑设计有限公司设计，浙江大学建筑设计研究院岩土工程分院勘察，由浙江万事达建设工程管理有限公司监理，浙江广宇建设有限公司承建。
本工程总建筑面积为61885.24平方米，由7幢小高层和综合配套用房及地下车库组成。
针对本场地几台施工塔吊的编制如下：
28#楼南面（采用80型塔机，编号为1#塔机）、29#楼南面（采用80型塔机，编号为2#塔机）、32#楼南面（采用80型塔机，编号为3#塔机）。
二、周边环境
拟建场地位于浙江省舟山市临城新区长峙岛，本标段东侧靠海，南侧为海洋学院，西侧为山体，北侧为原场地。
三、工程地质情况
根据区域地质资料，本地区主要沉积了一套浅海相～海陆过渡相沉积物，拟建场地上部分布有填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、全风化凝灰岩土、强风化凝灰岩、中风化凝灰岩；没有崩塌、滑坡等不良地质作用存在，未见有影响场地稳定性的全新活动断裂通过，场地稳定性较好。
但深部的基岩埋深变化很大。
具体地质情况见《舟山拆迁安置小区三标段岩土工程勘察报告》
第三章、基础设置
由于地表土承载力不足，1#塔吊、3#塔吊基础采用四桩承台式基础，根据计算QTZ80打φ600四枚钻孔灌注桩，1#塔吊桩长约为20米，3#塔吊桩长约为35米，钻孔灌注桩套用图集2004浙G23钻孔灌注桩，承台采用边长5.0米高度1.35米的正方形承台，承台配筋φ20@200双层双向。
承台砼强度等级C35。
2#塔吊采用独立基础，地基为中风化岩石层。
一、塔式起重机基础设置
本工程塔机基础根据工程特点，1#塔吊,3#塔吊采用四桩承台基础，2#塔吊采用独立基础承台，桩基采用Φ600钻孔灌注桩，钻孔相关参数如下：
1#塔吊
层号
地层名称
层顶埋深标高
（m）
层厚
（m）
钻孔灌注桩
qsia
qpa
kPa
kPa
①0
填土
2.70
1.80
0
1
粉质粘土
0.94
2.7
9
1
淤泥质粉质粘土
-1.76
3.5
6
2
淤泥质粘土
-5.26
16
8
2
淤泥质粉质粘土
-21.26
2.3
8
1
全风化凝灰岩
-23.56
1.2
30
1200
根据Z30孔地质情况，桩长约为27米，塔吊基础承台顶标高相当于黄海高程2.7m。
2#塔吊
层号
地层名称
层顶埋深标高
（m）
层厚
（m）
钻孔灌注桩
qsia
qpa
kPa
kPa
①0
填土
3.50
0.8
0
1
全风化凝灰岩
2.7
2.2
30
1200
2
强风化凝灰岩
1.3
30
1200
根据Z27孔地质情况，塔吊基础采用独立基础，承台顶标高相当于黄海高程2.7m。
3#塔吊
层号
地层名称
层顶埋深标高
（m）
层厚
（m）
钻孔灌注桩
qsia
qpa
kPa
kPa
①0
填土
3.05
1.10
0
1
粉质粘土
1.75
6.2
9
1
淤泥质粉质粘土
-4.45
17.5
6
2
淤泥质粘土
-21.95
6.5
8
2
淤泥质粉质粘土
-28.45
2.1
8
2
全风化凝灰岩
-30.55
0.4
30
1200
根据Z11孔地质情况，桩长约为25米，塔吊基础承台顶标高相当于黄海高程-1.75m。
QTZ80型塔式起重机相关要求，承台设计尺寸为5000×5000×1350。
1、钻孔灌注桩施工
（1）按塔吊布置图用全站仪定好钻孔桩位置，用挖机挖除钻孔桩处塘渣，埋设好护筒，再用全站仪复核护筒中心是否与钻孔桩中心重合。
（2）在护筒上方架设好GPS-15型桩机，各项准备工作做好，包括泥浆池、废浆池的开挖，电源准备好。
（3）开始钻孔，按方案要求钻进到预定深度，复核深度并进行清孔。
（4）钢筋笼按方案要求提前制作好，并经验收合格。
钢筋笼下放，下完一节，上部与上节焊接，焊接采用单面焊，搭接点按50%错开，焊缝必须饱满。
焊接完后不能立即下放钢筋笼，要等接头冷却后才能下放。
（5）钢筋笼下放完毕后浇注混凝土前要进行二次清孔，保证孔底沉渣厚度小于5cm。
（6）二次清孔完毕后要立即进行混凝土的浇注，混凝土浇注要严格按照水下混凝土要求执行，浇注过程中严禁埋管深度小于2m，正常埋管控制在2~6m，严禁每次拔管二节以上，保证灌注的连续性以防止断桩事故的发生。
塔基桩承台具体做法及定位如下图所示：
2、土方开挖
（1）土方开挖前应做好开挖区域的降排水工作。
（2）塔吊基础在距基底设计标高50cm槽帮处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层（距基底300mm）挖走，同时由两端边线引桩位通线，检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，以此修整槽边，清除槽底土方。
（3）塔吊基坑开挖后立即进行基础垫层及基础的施工。
3、混凝土施工
塔吊基础混凝土采用C35早强型商品混凝土，混凝土浇筑应分两层进行，砼浇捣时，振动棒应快插多振，防止漏振，充分振捣密实，特别应注意预埋螺栓处砼振捣质量。
在振捣完毕后，用人工将斜面拍平成型。
砼表面二次压光，防止出现收缩裂缝。
密切注意观察钢筋、螺栓有无走动情况，当发现有位移时，必须立即停止浇筑并及时修整，完全处理后再继续浇筑。
浇筑完毕后施工期间内要充分保证塔基混凝土养护工作，以尽快进入塔吊安装。
待混凝土强度达到75%（以同条件混凝土试块抗压强度报告为准）即可进行塔吊安装，塔机运行使用时基础混凝土达到100%设计强度。
基础混凝土施工中，在基础顶面四角作好沉降及位移观测点。
4、钢筋施工
钢筋必须严格按照基础设计方案图及施工规范要求成型与安装。
钢筋进场必须有出厂合格证同时按规定取样复试，合格后方可使用。
钢筋绑扎和预埋件安装后，按设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑合格后及时保湿养护。
基础四周应回填土方并夯实。
5、防雷接地
基础的防雷接地按现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012的规定执行。
第三章塔机安拆
（一）、资源配置
1、配置25T汽车吊1台，以及各类吊具、吊索。
2、人员配置：
指挥1名，塔机司机1名，电工1名，安装人员数名。
（二）、组装
1、把第一节标准节吊装在中间四根锚柱上，标准节有踏步的一面在进出面，并应与建筑物垂直。
2、将第二节标准节装在第一节标准节上，注意踏步应上下对准。
3、组装套架，套架上有油缸的面应对准标准节上有踏步的面，并架套上的爬爪搁在基础节最下面的一个踏步上。
4、组装上、下支座、回转机构、回转支承、平台等成为一体，然后整体安装在套架上，并连接牢固。
5、安装塔帽，用销轴与上支座连接，塔帽的倾斜面与吊臂在同一侧。
6、吊装平衡臂，用销轴与上支座连接，吊一块2T的配重设于从平稳臂尾部往前数的第三位置上。
7、吊装司机室，接通电源。
8、在地面拼装起重臂、小车、吊篮，吊臂拉杆连接后应固定在吊臂上弦杆的支架上。
9、用汽车吊把吊臂整体平稳地吊起就位，用销轴和上支座连接。
10、穿绕起升钢丝绳，安装短拉杆和长拉肛与塔帽顶连接，松弛起升机钢丝绳，把起重臂缓慢放平，使拉杆处于张紧状态，并松脱滑轮组上的起重钢丝绳。
11、安装平衡配重。
12、张紧变幅小车钢丝绳。
（三）、升塔（液压顶升机构）
1、将起重臂转到引入塔身标准节的方向（即引进横梁的正方向）。
2、调整好爬升架导轮与塔身立柱之间的间隙，以3-5mm为宜，当标准节放到安装上、下支座下部的引进小车后，用吊钩在吊一个标准节上升到高处，移动小车的位置（小车约在距回转中心10m处），具体位置可根据平衡状况确定，使塔机套架以上部分的中心落在顶升油缸上铰点的位置，然后卸下支座与标准节相连的8个高强度连接螺栓。
3、将塔机套架顶升，使塔身上方恰好出现一个能装一标准节的空间。
4、拉动引进小车，把标准节引到塔身的正上方，对准连结螺栓孔，缩回油缸使之与下部标准节压紧，并用螺栓连接起来。
5、以上为一次顶升加节过程，当需连续加节时，可重复上述步骤，但在安装完3个标准节后，必须安装下部4根加强斜撑，并调整使4根撑杆均匀受力，方可继续升塔和吊装。
6、在加节过程中，严禁起重臂回转，塔机下支座与标准节之间的螺栓应连结，但可不拧紧，有异常情况应立即停止顶升。
（四）、调试
待升塔完毕后，调试好塔机小车限位、吊钩高度限位、力矩限位、起重限位、回转限位，保证各限位灵敏、可靠，具体由电工负责调试。
（五）、拆除
1、调整爬升架导轮与塔身立柱的间隙为3-5mm为宜，吊一节标准节移动小车位置至大约离塔机中心10m处，使塔吊的重心落在项升油缸上的铰点位置，然后卸下支座与塔身连接的8个高强度螺栓。
2、将活塞杆全部伸出，当顶升横梁挂在塔身的下一级踏步上，卸下塔身与塔身的连接螺栓，稍升活塞杆，使上、下支座与塔身脱离，推出标准节至引进横梁外端，接着缩会全部活塞杆，使爬爪搁在塔身的踏步上，然后再伸出全部活塞杆，重新将顶升横梁挂在塔身的上一级踏步上，缩回全部活塞，使上、下支座与塔身连接，并插上螺栓。
3、以上为一次塔身下降过程，连续降塔时，重复以上过程。
4、拆除时，必须按先降后拆附墙的原则进行拆除。
5、当塔机降至地面（基本高度）时，用汽车吊辅助拆除，具体步骤如下：
配重吊离（留一块配重，即平衡从尾部数起的第三个位置）平衡臂—拆除起重臂（整体）至地面—吊离最后一块配重—拆除平衡臂—拆除塔帽—上、下支座拆除（包括拆除电源和司机室）—爬升套、斜撑杆拆除—拆除第三节标准节。
（六）、附墙装置的按拆原则：
当塔机高度超过独立高度时，就要加装附墙装置进行附着，
1、在升塔之前，要严格执行先装后升的原则，即先安装附墙装置，在进行升塔作业，当自由高度超过规定高度时，先加装附墙装置，然后才能升塔。
2、在降塔拆除，也必须严格遵守先降后拆的原则，即当爬升套降到附墙不能在拆塔时，才能拆除附墙，严禁先拆附墙后降塔。
附着立面示意图附着平面示意图
说明：
附着高度h1=37m，h2=45m，附着杆为168×6钢管。
第五章安全保证措施
一、组织保障
安全保证体系
二、技术措施
1、塔机的外电防护：
2#楼北面塔机北侧靠西环二路有一条架空高压电线，此高压电线施工期间不能移动及处理，为此本方案考虑以下外电防护措施：
在高压线靠塔机一侧立一排电杆，电杆上面安装一排钢丝索，如果塔机作业时越过此范围钢丝索将能起到很好的阻挡作用。
外电防护示意图
2、维护与保养：
（1）机械的制动器应经常进行检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，以保证制动的灵活可靠，其间隙在0.5-1mm之间，在摩擦面上不应有污物存在，遇有异物即用汽油洗净。
（2）减速箱、变速箱、外啮合齿轮等部分的润滑指标进行添加或更换。
（3）要注意检查个部钢丝绳有无断股和松股现象，如超过有关规定，必须立即更换。
（4）经常检查各部位的联结情况，如有松动，应予拧紧，塔身联结螺栓应在塔身受压时检查松紧度，所有联结销轴必须带有开口销，并需张开。
（5）安装、拆卸和调整回转机械时，要注意保证回转机械与行星减速器的中心线与回转大齿圈的中心线平行，回转小齿轮与大齿轮圈的啮合面不小于70%，啮合间隙要合适。
（6）在运输中尽量设法防止构件变形及碰撞损坏；必须定期检修和保养；经常检查节构联结螺栓，焊缝以及构件是否损坏、变形和松动。
3、塔吊的操作使用
（1）塔顶的操作人员必须经过训练，持证上岗，了解机械的构造和使用方法，必须熟知机的保养和安全操作规程，非安装维护人员未经许可不得于6级。
（3）在夜间工作时，除塔机本身备有照明外，施工现场应备有充足的照明设备。
（4）在司机室内禁止存放润滑油，油棉纱及其他易燃攀爬塔机。
（2）塔机的正常工作气温为-20～40度，风力不得大易爆物品冬季用电炉取暖时更要注意防火，原则上不许使用。
（5）塔顶必须定机定人，专人负责，非机组人员不得进入司机室擅自进行操作。
在处理电气故障时，须有维修人员二个以上。
（6）司机操作必须严格按“十不吊”规则执行。
（7）塔上与地面用对讲机联系。
三、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正
1、塔吊基础沉降观测半月一次。
垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。
2、当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊机脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。
四、防碰撞措施
1、安装根据《塔式起重机安全规程》10.5的规定“两台起重机之间的最小架设距离应保证处于低位的起重机臂架端部与另一台起重机的塔身之间至少有2米的距离；处于高位起重机的最低位置的部件（吊钩升至最高点或最高位置的平衡重）与低位的起重机中处于最高位置部件之间的垂直距离不得小于2米。
”安装在垂直距离上满足规程要求。
2、操作
（1）当两台塔吊吊臂或吊物相互靠近时，司机要相互鸣笛示警，以提醒对方注意。
（2）夜间作业时，应该有足够亮度的照明。
（3）司机在操作时必须专心操作，作业中不得离开司机室，起重机运转时，司机不得离开操作位置。
（4）司机要严格遵守换班制度，不得疲劳作业，连续作业不许超过8小时。
（5）司机室的玻璃应平整、清洁，不得影响司机的视线。
（6）在作业过程中，必须听从指挥人员指挥，严禁无指挥操作，更不允许不服从指挥信号，擅自操作。
（7）回转作业速度要慢，不得快速回转。
（8）6级以上大风严禁作业。
（9）操作后，吊臂应转到顺风方向，并放松回转制动器，并且将吊钩起升到最高点，吊钩上严禁吊挂重物。
第六章计算书及相关附图
QTZ63塔吊计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63（浙江建机）
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0（kN）
251
起重臂自重G1（kN）
45.25
起重臂重心至塔身中心距离RG1（m）
26.8
小车和吊钩自重G2（kN）
3.8
最大起重荷载Qmax（kN）
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m）
15
最小起重荷载Qmin（kN）
10
最大吊物幅度RQmin（m）
59
最大起重力矩M2（kN·m）
Max[60×15，10×59]＝900
平衡臂自重G3（kN）
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）
6.3
平衡块自重G4（kN）
153
平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）
11.8
2、风荷载标准值ωk（kN/m2）
工程所在地
浙江舟山市
基本风压ω0（kN/m2）
工作状态
0.2
非工作状态
0.85
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
A类（近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区）
风振系数βz
工作状态
1.49
非工作状态
1.58
风压等效高度变化系数μz
1.67
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.4
风荷载标准值ωk（kN/m2）
工作状态
0.8×1.2×1.49×1.95×1.67×0.2＝0.93
非工作状态
0.8×1.2×1.58×1.95×1.67×0.85＝4.2
3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN）
251+45.25+3.8+19.8+153＝472.85
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
472.85+60＝532.85
水平荷载标准值Fvk（kN）
0.93×0.4×1.6×43＝25.59
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
45.25×26.8+3.8×15-19.8×6.3-153×11.8+0.9×（900+0.5×25.59×43）＝644.73
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
Fk1＝472.85
水平荷载标准值Fvk'（kN）
4.2×0.4×1.6×43＝115.58
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
45.25×26.8-19.8×6.3-153×11.8+0.5×115.58×43＝1767.53
4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1.2Fk1＝1.2×472.85＝567.42
起重荷载设计值FQ（kN）
1.4FQk＝1.4×60＝84
竖向荷载设计值F（kN）
567.42+84＝651.42
水平荷载设计值Fv（kN）
1.4Fvk＝1.4×25.59＝35.83
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.2×（45.25×26.8+3.8×15-19.8×6.3-153×11.8）+1.4×0.9×（900+0.5×25.59×43）＝1034.71
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.2Fk'＝1.2×472.85＝567.42
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.4Fvk'＝1.4×115.58＝161.81
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.2×（45.25×26.8-19.8×6.3-153×11.8）+1.4×0.5×115.58×43＝2618.03
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h（m）
1.25
承台长l（m）
5
承台宽b（m）
5
承台长向桩心距al（m）
3.4
承台宽向桩心距ab（m）
3.4
桩直径d（m）
0.6
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC（kN/m3）
25
承台上部覆土厚度h'（m）
0
承台上部覆土的重度γ'（kN/m3）
19
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=5×5×（1.25×25+0×19）=781.25kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×781.25=937.5kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（3.42+3.42）0.5=4.81m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（472.85+781.25）/4=313.53kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk'+FVk'h）/L
=（472.85+781.25）/4+（1767.53+115.58×1.25）/4.81=711.03kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk'+FVk'h）/L
=（472.85+781.25）/4-（1767.53+115.58×1.25）/4.81=-84kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=（F+G）/n+（M+Fvh）/L
=（567.42+1134.38）/4+（2618.03+161.81×1.25）/4.81=1011.79kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=（567.42+1134.38）/4-（2618.03+161.81×1.25）/4.81=-160.89kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz（kN/m3）
25
桩混凝土保护层厚度б（mm）
35
桩入土深度lt（m）
35
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
否
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB4008Φ22
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li（m）
侧阻力特征值qsia（kPa）
端阻力特征值qpa（kPa）
抗拔系数
承载力特征值fak（kPa）
淤泥
22
6
0
0.7
-
淤泥质土
4
8
0
0.7
-
粘性土
11
30
1200
0.7
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×0.6=1.88m
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14×0.62/4=0.28m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=1.88×（20.5×6+4×8+10.5×3）+1200×0.28=1225.22kN
Qk=313.53kN≤Ra=1225.22kN
Qkmax=711.03kN≤1.2Ra=1.2×1225.22=1470.27kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-84kN
不进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=nπd2/4=8×3.14×222/4=3041mm2
（1）、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：
Q=Qmax=1011.79kN
ψcfcAp+0.9fy'As'=（0.85×14×0.28×106+0.9×（360×3041.06））×10-3=4531.53kN
Q=1011.79kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=4531.53kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=-84kN
不进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=（3041.06/（0.28×106））×100%=1.08%≥0.65%
满足要求！
五、承台计算
承台配筋（不设暗梁）
承台底部长向配筋
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