塔吊施工方案.docx

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塔吊施工方案

xxxxxxx

塔吊施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

施工单位：

2017年3月

目录

一、编制依据………………………………………………………...01

二、工程概况……………………………………………………………01

三、塔式起重机型号及定位选择………………………………………02

四、塔式起重机的基础设计方案与施工……………………………...03

五、QTZ60-125型塔式起重机基础验算………………………………03

六、塔式起重机基础施工的安全技术措施……………………………10

七、附图12

一、编制依据

1、xxxxxxxxxx·B区（棚户区改造）一标段1#、6#、9#楼及18#部分车库施工图。

2、xxxxxxxxxxx·B区《岩土工程勘察报告》

3、GB50202-2013《地基与基础施工质量验收规范》；

4、GB50205-2011《钢结构工程施工质量验收规范》；

5、GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》；

6、GB50017-2014《钢结构设计规范》；

7、JGJ33-2012《建筑机械使用安全技术规程》；

8、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》；

10、三河京东建筑机械有限公司生产的QTZ60-125型塔式起重机使用说明书。

二、工程概况：

序号

项目

内容

1

工程名称

2

工程地点

建设单位

3

监理单位

4

施工单位

6

建筑概况

建筑功能

住宅

建筑面积

80070.49m2

建筑高度

79.8m

建筑层数

27

建筑层高

2.9m

7

结构概况

基础结构形式

筏板

主体结构形式

剪力墙

根据施工需要，1#、6#、9#楼各采用一台xxxxxx建筑机械有限公司生产的QTZ-125型塔式起重机，塔机基础方案叙述如下：

三、塔式起重机型号及定位选择：

1、塔式起重机型号及定位的选择：

塔式起重机主要用于结构施工中的水平垂直运输，特别是砼、钢筋、模板的运输，根据本工程的具体情况，它主要满足以下要求：

、主楼主体建筑地上高度为79.8M，要求所安装的塔式起重机通过附着起吊钢筋、模板及砼的起升高度基本上能满足主体结构施工。

、本工程要求塔式起重机的工作范围基本上能覆盖场地的四周，以利于材料和堆场布置和钢筋、砼、模板及各种材料构件的水平和垂直运输。

、本工程的土方、钢筋、模板及各种构件的垂直运输工作大，要求塔式起重机的起重量大，提升速度快，以提高工效，满足工期要求。

、选用的塔式起重机使用费用应经济合理，有利于降低工程成本。

2、塔式起重机定位要满足以下要求：

、服务范围要广，应尽量满足工作面的要求，减少吊运死角。

、要尽量避开建筑物的突出部位，减少对施工的影响。

、塔吊附着要安全可靠，基础应具有足够的承载力和稳定性。

、要保证塔式起重机拆除时的场地条件。

经项目部与公司各相关部门研究后，决定在1#楼的北侧18~19轴处、6#楼的南侧9~12轴处、9#楼的南侧8~13轴处各安装一台QTZ60-125型塔式起重机，1#、6#旋转小，臂长缩短为50m，9#楼北侧地下车库面积大，臂长为60米不变，各楼号塔吊服务范围内基本上能覆盖工作面与材料堆场，最高爬升高度100M能满足各楼主体屋面的施工要求,塔式起重机安装、拆除时，起重臂朝东西向，可顺利拆除。

四、塔式起重机的基础设计方案与施工：

1、塔式起重机基础的设计方案：

塔式起重机的安装位置在地下基础外，承台顶面标高与基础底平。

塔基基础做法为三河京东建筑机械有限公司提供的QTZ60-125型塔式起重机基础图，设5600×5600×1350的承台，砼设计强度等级为C30，承台面标高为-7.9m，承台底面标高为-9.25m，塔式起重机在承台上预埋螺栓（根据机械生产厂家提供）。

2、塔式起重机基础施工：

塔式起重机基础施工流程如下：

1）、钢筋砼承台的立模、扎筋、支脚铁件预埋、浇筑砼；

2）、待承台砼达到设计的强度等级后，应进度要求安装塔式起重机及调试。

五、QTZ-125型塔式起重机基础验算：

本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：

《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-2016、《地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）等编制。

一、塔吊的基本参数信息

塔吊型号：

QTZ60，塔吊起升高度H：

100.000m，

塔身宽度B：

1.6m，基础埋深D：

9.000m，

自重F1：

43.5kN，基础承台厚度Hc：

1.350m，

最大起重荷载F2：

10kN，基础承台宽度Bc：

5.600m，

桩钢筋级别:

RRB400，桩直径或者方桩边长：

0.700m，

桩间距a：

4m，承台箍筋间距S：

170.000mm，

承台混凝土的保护层厚度：

50mm，承台混凝土强度等级：

C30；

二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=43.50kN；

塔吊最大起重荷载F2=10.00kN；

作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=53.50kN；

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mkmax＝6126.73kN·m；

三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

1.桩顶竖向力的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

Nik=（（Fk+Gk）/4）/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2；

其中n──单桩个数，n=4；

Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=53.50kN；

Gk──桩基承台的自重标准值：

Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.60×5.60×1.35=1058.40kN；

Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取6126.73kN·m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m；

Nik──单桩桩顶竖向力标准值；

经计算得到单桩桩顶竖向力标准值

最大压力：

Nkmax=（53.50+1058.40）/4+6126.73×2.83/（2×2.832）=1361.04kN。

最小压力：

Nkmin=（53.50+1058.40）/4-6126.73×2.83/（2×2.832）=-805.09kN。

需要验算桩的抗拔！

2.承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。

Mx=∑Niyi

My=∑Nixi

其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.20m；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×（Nkmax-Gk/4）=1315.73kN；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx=My=2×1315.73×1.20=3157.74kN·m。

四、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2012）第7.2条受弯构件承载力计算。

αs=M/（α1fcbh02）

ζ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ζ/2

As=M/（γsh0fy）

式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；

fc──混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2；

ho──承台的计算高度：

Hc-50.00=1300.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2；

经过计算得：

αs=3157.74×106/（1.00×14.30×5600.00×1300.002）=0.023；

ξ=1-（1-2×0.023）0.5=0.024；

γs=1-0.024/2=0.988；

Asx=Asy=3157.74×106/（0.988×1300.00×360.00）=6827.92mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:

5600.00×1350.00×0.15%=11340.00mm2。

建议配筋值：

RRB400钢筋，25@225。

承台底面单向根数24根。

实际配筋值11781.6mm2。

五、承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：

V≤βhsαftb0h0

其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5600mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=0.92m；当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.708；

βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，βhs=（800/1300）1/4=0.886；

α──承台剪切系数，α=1.75/（0.708+1）=1.025；

0.886×1.025×1.43×5600×1300=9448.927kN≥1.2×1361.038=1633.246kN；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

六、桩竖向极限承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：

桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1361.038kN；

单桩竖向极限承载力标准值公式：

Quk=u∑qsikli+qpkAp

u──桩身的周长，u=2.199m；

Ap──桩端面积,Ap=0.385m2；

各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称

13.0053.001200.000.70粉土或砂土

26.0053.001200.000.70粉土或砂土

36.0053.001200.000.70粉土或砂土

46.0053.001200.000.70粉土或砂土

由于桩的入土深度为20.00m,所以桩端是在第4层土层。

单桩竖向承载力验算:

Quk=2.199×1060+1200×0.385=2792.876kN；

单桩竖向承载力特征值：

R=Ra=Quk/2=2792.876/2=1396.438kN；

Nk=1361.038kN≤1.2R=1.2×1396.438=1675.726kN；

桩基竖向承载力满足要求！

七、桩基础抗拔验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.4.5条。

群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：

Tuk=Σλiqsikuili

其中：

Tuk──桩基抗拔极限承载力标准值；

ui──破坏表面周长，取ui=πd=3.142×0.7=2.199m；

qsik──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；

λi──抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值；

li──第i层土层的厚度。

经过计算得到：

Tuk=Σλiqsikuili=1631.74kN；

群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：

Tgk=（ulΣλiqsikli）/4=3487.40kN

ul──桩群外围周长，ul=4×（4+0.7）=18.80m；

桩基抗拔承载力公式：

Nk≤Tgk/2+Ggp

Nk≤Tuk/2+Gp

其中Nk-桩基上拔力设计值，Nk=805.09kN；

Ggp-群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp=2209.00kN；

Gp-基桩自重设计值，Gp=192.42kN；

Tgk/2+Ggp=3487.4/2+2209=3952.7kN>805.088kN；

Tuk/2+Gp=1631.743/2+192.423=1008.294kN>805.088kN；

桩抗拔满足要求。

八、桩配筋计算

1、桩构造配筋计算

As=πd2/4×0.65%=3.14×7002/4×0.65%=2501mm2

2、桩抗压钢筋计算

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！

3、桩受拉钢筋计算

桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！

依据《建筑桩基设计规范》（JGJ94-2008），

六、塔吊基础施工技术措施及质量验收

1、混凝土强度等级采用C30；

2、基础表面平整度允许偏差1/1000；

3、埋设件埋设参照一下程序施工：

吊起装配好的预埋定位框整体，浇筑混凝土。

在预埋定位框上加工找水平，保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。

固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。

预埋定位框如下图所示：

4、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。

5、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。

6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。

7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。

8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。

9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。

如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。

10、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。

以备作塔吊验收资料。

11、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。

12、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。

13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。

14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。

15、塔吊基础的钻孔灌注桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。

16、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。

七、附图

1、塔吊基础平面定位图

B-1#塔基平面布置图

B-6#楼塔基平面布置图

B-9#楼塔基平面布置图

塔吊桩基布置图