某商业建筑基建塔式起重机工程施工组织设计.docx
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某商业建筑基建塔式起重机工程施工组织设计
某商业建筑基建塔式起重机工程
施工组织设计
第一章工程概况
第一节项目概况
本项目由某开发股份有限公司投资兴建，XX建筑设计院设计，XX建设监理公司监理，XX有限公司4承建，为RC结构的商住建筑物一栋，地上32层，地下2层，其中有4层裙楼。
建筑物平面形状呈L型，东西向从1轴至23轴长63.90m，南北向从A轴至P轴长83.20m，总建筑面积约为56326平方米，建筑物高度：
从±0.000起计至屋面高99.90m，梯屋、电梯机房顶高104.90m，地下室底板面标高为-8.400m。
第二节塔吊选型
根据施工需要，计划装一台型号为:
**机械制造自升塔式起重机QTZ63（5013）。
该塔吊安装总高度130m，塔吊首次安装高度17.2m，随后爬升至自由高度37.5m，可利用一台16吨和一台30吨汽车吊进行安装，吊装最重部件起重臂时，工作半径9m，24m臂杆，起重量6.95吨，起吊高度21m，满足吊装要求。
塔机的总体结构详见产品说明书。
第二章塔机基础的设计及制作
第一节塔吊位置选择
1、塔吊基础选择
塔吊基础采用4根φ800钻孔灌注桩，桩长约10.5m，桩端支承在中风化岩层，塔吊基础承台尺寸是5000×5000×1400，混凝土强度等级C35。
2、塔吊基础选择
本工程使用一部塔吊，塔机的安装位置设于D至E轴交6至10轴处（基础底板下为塔基承台面）。
第二节塔吊基础设计
一、桩基承载力特征值估算及有关岩土设计参数
根据拟建场区建筑物规模（32层），结合场地工程地质情况，设计采用钻（冲）孔桩，以连续完整的中风化岩作桩端持力层。
单桩竖向承载力特征值Ra可按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002式8.5.5-1式DBJ15-31-2003式10.2.3或10.2.4估算。
公式
Ra=qsaAp+up∑qsiaLi[摩擦桩公式]
Ra=Rsa+Rra+Rpa[嵌岩桩公式]
桩基的设计施工还需符合《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）有关要求。
各岩土层桩周摩阻力特征值、桩端土承载力特征值等参数详见下表1
地层代号
岩土名称
状态
层号
地基承载力特征值fak（kPa）
压缩模量Es（Mpa）
桩周摩阻力特征值qsa（kPa）
钻（冲）孔灌注桩
桩端承载力特征值
qsa（kPa）
岩石抗
压强度
fr（Mpa）
Qml
素填土
松散
\
\
10
Qal
淤泥质土
流塑
1
50
2.5
6
粉砂
松散-稍密
3
110
\
15
K
粉砂质土岩
强风化
1
700
75
1000
fr=1.5MPa
中风化
2
1200
160
1500
fr=4.4MPa
微风化
3
3000
330
3500
fr=10.0MPa
岩石抗压强度统计表表2
地层
时代
风化
程度
岩性
地层
序号
指标
天然抗压强度
fr（Mpa）
备注
K
强风化
粉砂质泥岩
1
参加统计组数
3
最大值
2.9
最小值
0.65
平均值
1.5
中风化
粉砂质泥岩
2
参加统计组数
28
其中9组微风化夹层样未参与数理统计
最大值
8.7
最小值
2.8
平均值
5.0
标准差
1.81
变异系数
0.36
标准值
4.4
微风化
粉砂质泥岩
3
参加统计组数
42
最大值
19.4
最小值
8.4
平均值
12.9
标准差
2.98
变异系数
0.23
标准值
12.1
二、塔吊基础设计
1、塔吊基础承台设计D800mm钻孔桩；桩端要求穿过砂层、强风化进入强风化岩≥2.5m。
2、桩基础承台为5m（长）×5m（宽）×1.4m（厚）,桩承台混凝土为C35砼,上下配筋为Ⅱ钢φ20mm＠200mm双向双层钢筋,内肢Ⅱ钢φ16mm＠200mm双向筋。
第三节塔吊基脚螺栓预埋
塔吊基脚螺栓预埋为16根φ36mm长=900mm，螺栓为原厂产品。
安装预埋螺栓时用固定模具套入，模具上下螺母固定定型，采用水平仪校核准确，与承台钢筋焊接牢固。
第四节塔吊基础的防雷接地引接
塔吊基础的防雷接地引接；承台的对角2条桩中留出约500mm钢筋焊接头与承台钢筋连通焊接，并直接连出承台面约500mm的2处引头，作为连焊接于塔架至塔尾防雷针。
接地电阻值小于4Ω。
基础制作后，等其强度达到80%并检查合格方可安装塔机。
第五节塔吊基础与底板接头处理
塔吊承台与工程结构承台地板分界接头处理：
先做塔吊承台，在塔吊承台面预埋钢板止水片，塔吊承台与工程承台分界20mm，工程底板施工连接入于塔吊承台面处800mm，并预留工程底板钢筋搭接头，工程底板预留二次钢板止水片，承台面标高比底板面标高低800mm，塔吊拆除后再浇筑本部位钢筋混凝土，做法同后浇带。
做法详见大样图。
第六节塔吊立架处与地下室顶板主、次梁接头处理
对立架处顶板主、次梁、板断开处理方法如下：
1、梁板砼施工缝接头为梁长的1/3L位置处，在原设计的配筋中各加大一级配筋预留搭接，钢筋搭接应错开为1/2倍数。
2、施工缝搭接头钢筋加焊接；单面焊接为10倍D，双面焊接为5倍D。
预留钢筋用钢刷进行清锈。
3、预留孔洞砼接头处理；先浇砼接头必须凿毛，清洗干净，二次浇筑的砼加渗5-10%AEA澎胀水泥。
第七节地下室顶板预留孔洞围护
预留孔洞口处四周采用Φ48mm钢管搭设高1.5m,并用胶合板密封围蔽。
防止杂物下落伤人。
QTZ5014塔吊桩基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ5014,自重（包括压重）F1=765.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN
塔吊倾覆力距M=1658.00kN.m,塔吊起重高度H=37.50m,塔身宽度B=1.6m
混凝土强度:
C35,钢筋级别:
Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m
桩直径或方桩边长d=0.80m,桩间距a=3.00m,桩长约10m，要求进中风化2.5m；
承台厚度Hc=1.40m，基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:
50mm
二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1.塔吊自重（包括压重）F1=765.00kN
2.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）=990.00kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×1658.00=2321.20kN.m
三.矩形承台弯矩的计算
计算简图：
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《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1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=1.2×825.00=990.00kN；
G──桩基承台的自重，G=1.2×（25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D）=1050.00kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
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=（990.00+1050.00）/4+2321.20×（3.00×1.414/2）/[2×（3.00×1.414/2）2]=1057.19kN
没有抗拔力!
2.矩形承台弯矩的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.1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（m）；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值：
N=（990.00+1050.00）/4+2321.20×（3.00/2）/[4×（3.00/2）2]=896.87kN
Mx1=My1=2×896.87×（1.50-0.80）=1255.61kN.m
四.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
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
1取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度。
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。
经过计算得
s=1255.61×106/（1.00×16.70×5000.00×1350.002）=0.008
=1-（1-2×0.008）0.5=0.008
s=1-0.008/2=0.996
Asx=Asy=1255.61×106/（0.996×1350.00×300.00）=3113.18mm2。
五.矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11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=1057.19kN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
0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
──剪切系数,
=0.20；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；
b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六.桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第4.1.1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=1057.19kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中
0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；
A──桩的截面面积，A=0.503m2。
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!
七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3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=1057.19kN
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:
Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:
qck──承台底1/2承台宽度深度范围（≤5m）内地基土极限阻力标准值；
s,
p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；
c──承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值：
s,
p,
c──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；
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=2.513m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2；
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:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）土名称
1400粉砂
24751000强风化
331601500中风化
由于桩的入土深度为10.5m,所以桩端是在第3层土层。
最大压力验算:
R=2.51×（4×0×.9177+4×75×.9177+2.5×160×.9177）/1.67+1.56×1500.00×0.50/1.67+0.00×656.25/1.65=1670.91kN
上式计算的R的值大于最大压力1057.19kN,所以满足要求!
附图
1、塔吊基础平面和剖面大样图。
塔吊方案
1、工程概况
北京××工程#、11#住宅楼工程位于北京××区××大街××号院内，建筑面积××m2，其中，10#住宅楼26863.2m2。
两栋住宅楼均为地下两层，地上二十四层，地下二层为人防，地下一层为自行车库、配电间、弱电间等；地上部分为居民用房。
地下二层层高3.65m，地下一层层高3.25m，1~24层层高2.8m，电梯机房层高5.0m，水箱间高3.67m。
建筑物檐高为68.00m，建筑物总高度78.2m。
工程基础采用满堂红基础，场地为中硬场地土，场地类别II类，底板厚0.9~1.2m，埋深-7.88~-8.48m，建筑物外围尺寸为39.6m×33.2m。
2、施工现场条件
北京××工程10#、11#住宅楼工程位于北京市××区××大街××号院内，建筑物周围原建筑较多。
10#北侧为原甲方6#住宅楼（8有居民），5层，高约15m，距离10#楼约16m，10#楼西侧为北京××学院宿舍楼，最高处6层高约20m，距离10#楼约15m。
11#楼北侧为原甲方4#住宅楼（有居民），5层，高约15 m，西侧为北京××学院烟囱，高约30m，距离11#楼约15m。
11#楼东南角为原甲方办公楼，5层，高约15m，距离11#楼约30m。
3、塔吊选型及位置确定
根据施工现场场地条件及周围环境情况，该工程采用两台F0/23B型塔式起重机，塔高100m，臂长50m。
10#塔塔基中心位于10#楼T轴以北4.0m，6轴以东5.0m处（详见附图02）。
塔吊立于此位置可以满足塔臂的就位与拆除有足够的空间，塔吊具体位置及其周围环境情况详见附图01。
11#塔塔基中心位于11#楼24轴以西5.0m，A轴以南3.8m处（详见附图02）。
塔吊立于此位置可以满足塔臂的就位与拆除有足够的空间，同时可以避开10#楼西侧的高约30m的烟囱，塔吊具体位置及其周围环境情装饰品详见附图01。
塔吊承台土方与主体结构土方同时开挖，开挖深度相同，承台板厚1.35m，承台尺寸为6.25m×6.25m，砼标号C30。
主体结构底板施工前先立塔吊。
塔吊进场时从施工现场北门进入，塔臂东西向入置，利用一台50t吊车吊运塔臂进行装塔。
为保证塔臂能自由回转，10#塔第一次立塔高度为塔吊承台以上30m，高出甲方6#楼最高及北京舞蹈学院宿舍楼最高点6m以上；11#塔第一次立塔高度为塔吊承台以上35m，高出甲方3#楼最高点6m以上，塔吊吊物时有足够的安全距离，并保证与10#塔顶升高度错开，保证两台塔吊施工是，塔机之间不发生冲突。
以后根据施工进度情况顶升塔吊时都要保证两台塔之间顶升高差。
10#、11#塔与结构均为两次队着，第一次位于距塔基上表面42m处，与结构9层外围框架柱附着，第二次位于距塔基上表面58m处，与结构14层外围框架柱附着，结构施工时按要求进行预埋，塔吊最高顶升高度为100m。
当塔吊吊次不能满足施工要求时，塔吊主要用于大模板、钢筋等大宗物件吊运及配合砼浇筑，其他小型物件如木模、顶托等采用人工搬运。
4、塔吊承台配筋
塔吊基础配筋见下图
5、塔吊安装要求
（1）基础采用支脚固定式，浇筑前预埋四个主脚钢（详见下图），其标高相对误差控制在2mm之内。
（2）主脚钢底板与马凳，马凳腿与底层钢筋之间焊接牢固。
（3）做两组防雷接地，接地电阻不大于4Ω。
提供80kW的塔机专用电源。
防轩接地做法：
用1m2的钢板立埋与基础旁边，用镀锌扁铁与塔基基础节连接。
（4）混凝土承台上砌井，井内净空3米×3米，井顶面高距承台顶面1.5m。
井壁为370厚砖墙，用水泥砂浆砌筑。
井内设良好的排水措施。
（5）混凝土浇筑前对钢筋和主脚钢安装尺寸进行隐检，确认合格后进行下道工序。
（6）固定支脚安装时必须保证鱼尾板的安装尺寸150mm。
其它尺寸由固定框（模具）尺寸决定。
6、注意事项
（1）塔机安装按说明书进行，必须符合安全要求，禁止违章作业。
（2）塔机使用前必须经检查验收。
（3）塔机司机必须遵守“十不吊”要求。
（4）塔机吊物时要避免吊物从居民楼楼顶越过。
（5）立塔、顶升时必须设安全区，并有专人指挥。
（6）任何情况下禁止对塔机进行油漆作业。
（7）风速超过60km/h，禁止吊物、顶升。
（8）需要列换或排放塔机上的油料时必须在无风条件下进行，并将油料放到容器内回收。
（9）禁止将各种废弃物丢弃在工地。
QTZ63塔式起重机械
安
装
方
案
XX工程公司
年月日
1安装任务
1.1工程概况
根据**施工组织设计需在*****楼安装壹台QTZ63自升式起重塔吊以配合3#、4#楼的施工。
本次塔吊为固定式安装，50m臂长，钩下最大高度70m，可以满足工程需要。
（安装本次塔吊时，暂安装5个标准节，根据工程需要，依次顶升高度）。
1.2塔吊总图
1.3塔机主要性能参数和安装重量
机型：
QTZ63
最大工程幅度：
50m
最大钩下高度：
100m
最大起重量：
6T
最大幅度时起重量：
1.2T（起重绳2倍率）
1.2T（起重绳4倍率）
起重速度：
2倍率：
起重量3T时：
9/40/80m/mim
4倍率：
起重量6T时：
4.5/20/40m/min
回转速度：
0.6r/min
牵引小车速度：
20/40r/min
总功率：
31.4kw
本次安装总重：
33.827T
标准节（8节）：
5.6T
爬升架塔身：
2.9T
回转塔身驾驶室：
3.45T
塔顶：
0.85T
平衡臂总成：
3.862T
起重臂总成：
3.965T
平衡重：
13.2T
1.4安装塔吊工期要求
项目
时间
备注
基础节、爬升架、回转支承、塔身、驾驶室、塔顶、平衡臂、起重臂、平衡重
1天
电气、顶升
1天
试吊
1天
2编制依据
2.1《QTZ63塔式起重机说明书》
2.2《起重机械安全规程》GB6067-85
2.3《起重机械用钢丝绳检查和报废实用规范》GB5972-86
2.4《起重机械超载保护装置安全技术规范》GB12602-90
2.5《建筑塔式起重机性能试验规范和方法》GB5201-85
3安装准备和条件
3.1人力资源配备
现场负责人：
****
质量安全员：
*****
成员：
**********
电工1人：
对塔吊电气系统进线恢复
测量工1人：
对塔吊垂直度进行测量
名称
规格
单位
数量
汽车吊
16吨
台
1
千斤绳
6×37+1-17.5/mm
根
4
卸扣
4.9T
只
4
活动板手
12寸
把
2
钢丝钳
把
1
榔头
18P、6P、4P
把
3
白棕绳
φ20
米
50
3.2安装条件
***A区3#、4#楼为新建项目，塔吊组合及安装场地开阔，地基平整，周围无高压线及建筑物。
安装时必须注意塔吊的安、拆方向。
4安装方法及工艺要求
4.1立塔的注意事项
a.塔机安装工作应在塔机最高处风速不大于13m/s时进行。
b.必须遵循立塔程序。
c.注意吊点的选择，根据吊装部件选用长度适当，质量可靠的吊具。
d.塔机各部件所有可拆的销轴，塔身连接的螺栓、螺母均是专门特制零件，不得随意代换。
e.必须安装并使用如扶梯、平台、护栏等安全保护装置。
f.必须根据起重臂臂长，正确确定配重数量，在安装起重臂之前，必须先在平衡上安装一块重1.6T的平衡重，注意严禁超过此数量。
g.装好起重臂后平衡臂上未装够规定的平衡重前，严重起重臂吊载。
h.标准节的安装不得任意交换方位，否则无法进行顶升。
i.塔机在施工现场的安装位置，必须保证塔机的最大旋转部分与周围建筑物的距离不小于1.5m，塔机任何部位与架空电线的安全距离应符合如下图表。
起重机距离输电线的安全距离
电压KV
安全距离M
＜1
1~15
20~40
60~110
200
沿垂直方向
1.5
3.0
4.0
5.0
6.0
沿水平方向
1.0
1.5
2.0
4.0
6.0
j.顶升过程中，严禁旋转起重臂以及使用吊钩起升和放下。
4.2基础设计施工要求
基础设计施工，固定支腿预埋时需用基础节找正垂直度，要求1.5/1000。
4.3吊装立塔
安装好压板及固定基础节后，固定式立塔的顺序按下图进行。
4.4吊装标准节MQQ和2节标准节MQ
a.将吊具挂在标准节MQQ上，将其吊起，安装到已埋好的固定基础上的预埋支腿固定基节MQQ上，再将标准2节标准节MQ安装到标准节MQQ上，或将2节标准节MQ己安装好的底架固定式的基节II上，每个标准节MQ用12件10.9级高强度螺栓连接牢靠。
（标准节上有踏步的一面应在同一平面且要考虑塔机的降塔拆卸）。
此时在基础上已有l节预埋支腿固定基节MQQ、1节标准节MQQ和2节标准节MQ（见右图）。
b.M36高强度螺栓的预紧扭矩为2400N.m，每根高强度螺栓均应装配两个垫圈（下个垫在螺栓头下，一个垫在螺母下，且使有倒角的一面朝向螺栓头或螺母，见右图）及两个螺母并拧紧防松，双螺母中防松螺母拧紧扭矩应稍大于或等于2400N.m。
c.用经纬仪或吊线法检查其垂直度，主弦杆四个侧面的垂直度误差应不大于1.5/1000。
4.5吊装爬升架
a.将爬升架按图要求组装完毕后，如下图所示，将吊具挂在爬升架上，拉紧钢丝绳吊起。
切记安装顶升油缸的位置必须与塔身踏步同侧。
b.将爬升架缓慢套装在二个标准节MQ侧。
c.将爬升架上的爬爪放在标准节MQ的第二节（从上往下数）上部的踏步上，再调整好16个爬升导轮与标准节MQ的间隙（间隙为2～3mm）。
d.安装好顶升油缸，将液压泵站吊装到平台一角，接好油管，检查液压系统的运转情况，应保证油泵电机风扇叶片旋向为右旋，与外壳箭头标识一致，以避免烧坏油泵。
如有错误。
则应重新接好电机接线。
4.6安装回转支承总成
将下支座、回转支承、上支座用88件8.8级的勺M24高强螺栓连为整体。
每个螺栓的预紧扭矩为640N.m双螺母中防松螺母拧紧扭矩说法不一稍大于或等于6N.M。
a.将吊具挂在上支座四个支柱耳套下，将回转支承总成吊起。
下支座的八个连接强对谁标准带四根主弦杆的八个连接套缓慢落下,将回转支承总成放在塔身顶部。
切记下支座的斜腹杆方向一致；下支座与套架连接时，应对好四角的标记。
b.用8件10.9级的M36高强度螺栓
将下支座与标准节连接牢固（每个螺检用双螺母拧紧防松，螺栓的预紧扭矩为2400N·m，双螺母中防松螺母拧紧扭矩应稍大于或等于2400N.m）。
c.操符预升系统，将液压油缸伸长至第2节标准节的下踏步上，将爬升架顶升至与下支座连接耳板接触，用4件销轴将爬升架与下支架连接牢固。
4.7吊装回转塔身
如
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