塔吊专项施工方案.docx
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塔吊专项施工方案
温州市安居工程瑶溪住宅区西地块（四组团）B11a、B11b（幼儿园）
塔吊专项施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
编制单位：
中设建工集团有限公司
编制时间：
二零一二年十一月十一日
温州市瑶溪住宅区西地块塔吊基础施工方案
一、工程概况
本工程建设地点位于温州市龙湾区瑶溪镇永胜村。
工程由温州市安居房开发有限公司开发，中设建工集团有限公司项目管理总承包,温州市建设监理有限公司监理，浙江工业大学建筑规划设计研究院设计。
工程为框架-剪力墙结构，地下一层，地上十一层，地下室建筑面积为19342平米，地上建筑面积为55824.3平米，楼层层高分别为幼儿园（三层）13.8米，1#、4#楼38.37米,2#楼37.47米，3#、6#~8#楼37.5米，5#楼39米。
本工程±0.00相当于黄海高程5.400，现自然地坪为黄海高度暂定3.700，即相对标高为-1.70，地下室底板面标高-5.50，板厚450mm。
二、塔吊基础所涉及土层及物理力学计算指标如下：
土层序号
地基土
名称
钻孔桩侧摩阻力（KPa）
桩端土承载力（KPa）
土层厚度（m）
6#楼塔吊
2#楼塔吊
8#楼塔吊
5#楼塔吊
③-1
淤泥
5
11
11
10.8
11
③-2
淤泥
8
10.2
10.6
11
11.2
③-3
淤泥质
粘土
11
18.5
18.2
5.9
13.7
④-1
粘土
26
230
4
0.7
4.1
2.2
④-2
粘土
18
150
7.15
3
4.1
7.5
⑤-1
粘土
24
200
/
/
2.8
/
⑤-2
粘土
20
170
8
/
18.5
11.3
⑥-1
粉质粘土
24
210
/
/
2.6
6.8
⑥-2
粘土
22
180
/
/
3.2
⑦-1
粉质粘土
25
230
/
/
⑩-3
中风化
基岩
100
4000
三、塔吊选型与平面位置
根据本工程的地下、地上建筑的平面形状及尺寸，建筑高度、施工总平面布置，共选用4台QTZ5013D型自升塔式起重机，塔吊的起吊高度为45m，塔吊的平面具体位置详见附图。
塔吊基础承受的荷载为：
基础承受的垂直力：
工作状态：
P=855KN；
非工作状态：
P=865KN；
基础承受的水平力：
工作状态：
H=31KN；
非工作状态：
H=77KN；
基础承受的倾翻力矩：
工作状态：
M=1500KN·m；
非工作状态：
M=1700KN·m；
混凝土桩承台自重：
G=4.6×4.6×1.2×25=635KN
四、塔吊基础设计：
1、塔吊桩
塔吊采用直径600mm的（钻）冲孔灌注桩基础，桩顶标高均-6.65m,有效桩长2#楼塔吊为44m，5#、6#、8#楼塔吊为50m，混凝土C25，纵向钢筋8Φ16，通长设置，顶部锚入桩承台800mm。
箍筋Φ6、间距桩顶以下3m@100，其余@200；加强筋Φ14，自桩顶开始@2000，桩孔沉渣厚度和混凝土充盈系数等同本工程的工程桩。
2、桩承台
塔吊桩承台4.6m×4.6m×1.2m，混凝土C35，承台面标高同底板面标高，为-5.50m，上部钢筋同地下室底板板面配筋，底部钢筋Φ22@200双向，拉结筋Φ8@600梅花设置。
五、塔吊基础施工
（一）、塔吊基础施工及土方开挖
1、塔吊桩或相邻工程桩的中心距小于2.5倍桩径（两者中的较大桩径），则其中一根桩的钻孔开始时间应在另一根桩的混凝土浇筑完成的48小时后。
2、2#楼塔吊的四根桩（端承摩擦桩）均应进入⑩-3中风化基岩不少于500mm。
3、塔吊桩承台范围内的地下室底板，应与承台同时施工，水平施工缝均设置400mm宽3mm厚的止水钢板。
4、塔身穿过地下室顶板的洞口，板、梁顶留钢筋接头的位置，错开长度应符合规范要求。
（二）、塔吊沉降、位移、垂直度监测
1、在塔吊安装使用后的土方开挖期间，应对塔吊的沉降、位移及垂直度进行监测和观察，以确保塔吊的正常使用和安全运行。
2、塔吊的监测和观察应定期进行，其中沉降观测点设置在塔吊基础承台的顶面四个角上，用水准仪检查，一般为半个月一次。
位移和垂直度监测桩基础塔吊每半个月一次，采用经纬仪对塔身柱标识点进行观测。
3、当沉降、位移和垂直度出现异常时应立即停止使用塔吊，并对塔身、塔吊基础及基坑周边地面进行仔细检查，查找原因制定纠偏方案和措施。
4、当塔吊出现沉降不均及垂直度偏差超过塔机高度的1/1000时，应对塔机进行偏差校正。
在附墙未设之前，在最低节与塔吊基础节之间加设钢板垫片校正。
校正过程中用大吨位的千斤顶缓慢顶起塔身塞入钢垫片。
为保证安全，塔身上部应用大缆绳四面拉直绷紧，且不能将基脚螺栓拆卸下来，只能松动螺栓上的螺母，具体长度视所加钢垫片的厚度决定。
附墙设置以后，在保证安全的前提下，可通过调节附墙拉杆的长度来实现。
5、塔吊的纠偏应先制定详细可靠的方案，并由有装拆塔吊资质证书的专业人员组织实施。
（三）、塔吊穿楼板（地下室顶板）作法
采用楼板留洞的方式，即在安装楼板模板、绑扎钢筋（留出插筋）和浇筑混凝土时，均留出边长1800mm（每边均距塔身柱100mm）的方洞口，在塔吊拆除后再进行浇筑封口。
六、应急救援安全技术预案
为有效地应对施工现场可能发生的各类事故，高效、有序的开展事故救援工作，迅速调集所需救援人员、物资、设备，最大限度地减少事故人身伤亡和财产损失，根据《中华人民共和国安全生产法》等法律、法规以及各地的相关规定和要求，特制订本工程《起重机械设备拆装过程施工生产事故应急救援预案》（以下简称《预案》）。
1、本《预案》适用于本工程起重机械设备安装服务施工过程中可能发生的各类生产性安全事故、火灾事故、机械设备事故和非生产性安全事故的应急救援工作。
（1）、生产现场火灾；
（2）、安装时发生吊装坠落事故；
（3）、塔机、施工升降机基础严重开裂、倾斜；
（4）、塔机、施工升降机倾倒；
（5）、塔机、施工升降机使用时主要受力构件严重变形、产生裂缝、焊缝开裂；
（6）、其他生产性重大安全事故；
（7）、不可预见突发性事故；
（8）、应急组长认为必须启动应急预案的。
2、应急预案的启动和响应
当事故的评估预测达到起动应急预案条件时，由应急组长发出启动应急反应预案令、由副组长启动应急行动组织，按应急预案的规定和要求以及事故现场的特性，执行应急反应行动；根据事态的发展需求，及时启动协议应急救援资源和社会应急救援公共资源，最大限度地降低事故带来的经济损失和减少人员伤亡。
3、应急预案的终止
对事故现场经过应急预案实施后，引起事故的危险源得到有效控制、消除；所有现场人员得到清点；并确保未授权人员不进入事故现场；不存在其他影响应急预案终止的因素；应急组长根据事故的发展状态认为必须终止的，由应急组长下达应急反应终止令，明确应急预案终止。
4、应急救援指挥系统
（1）、事故的应急救援工作在施工所在地的建筑主管部门和安全监督管理部门的统一领导下，由本工程项目部负责，相关工种分工合作、密切配合，迅速、有效、有序地开展工作。
（2）、成立事故应急救援领导小组，组长由公司有关负责人担任，组员包括安全负责人、工程技术人员、管理人员等，下设现场救援组、事故调查组、后勤保障组，成员由各相关人员组成。
5、工作职责
（1）、应急组长的职能与职责：
①．分析紧急状态和确定相应报警级别，根据相关危险类型、潜在后果、现有资源控制紧急情况的行动类型；
②．指挥、协调应急反应类型；
③．与企业外应急反应人员、部门、组织和机构进行联络；
④．直接监察应急操作人员的行动；
⑤．最大限度地保证现场人员和外援人员的安全；
⑥．协调后勤方面的启动；
⑦．应急反应组织的启动；
⑧．通报外部机构；
⑨．决定请求外部援助；
⑩．决定应急撤离；
⑪．决定事故现场外影响区域的安全性；
⑫．决定应急预案的终止。
（2）、应急副组长的职能和职责：
①．协助应急组长组织和指挥应急操作任务；
②．向应急组长提出应采取的减缓事故后果行动的应急反应对策和建议；
③．保持与事故现场指挥的直接联络；
④．协调、组织和获取应急所需的其他资源、设备以支援现场的应急操作；
⑤．组织相关技术和管理人员对事故现场全过程各危险源进行风险评估；
⑥．定期检查各赏供应急反应组织和部门的日常工作和应急反应准备状态；
⑦．根据各生产作业场区的实际条件，努力与周边有条件的企业为在事故应急处理中共享资源、相互帮助；建立共同应急救援网络和制定应急救援协议。
（3）、危险源风险评估组的职能和职责：
①．对各作业现场的特点以及生产全过程的危险源进行科学的风险评估；
②．指导生产安全部门安全措施落实和监控工作，减少和避免危险源的事故发生；
③．完善风险源的风险评估资料信息，为应急反应的评估提供科学的、合理的、准确的依据；
④．制定作业区的应急反应物资、科学合理的人力资源储备力量计划。
（4）、事故现场指挥的职能和职责：
①．负责组建消防队、工程抢险队、救援队等应急反应救援队伍，按照应急预案和培训演练组的培训和演练计划组织各应急救援队伍进行培训和演练；
②．所有事故现场操作的指挥和协调；
③．现场事故的评估；
④．保证现场人员和公众应急反应行动的执行；
⑤．控制紧急情况；
⑥．现场应急反应行动与在应急指挥中心的应急副组长的协调；
⑦．做好应急救援处理现场指挥权转化后的移交和应急救援处理协助工作；
⑧．做好事故现场的消防、医疗、交通管制、抢险救灾等各公共救援部门的协调联系工作。
（5）、应急资源管理组的职能和职责：
①．制定应急反应物资，科学合理的人力资源储备力量计划；
②．落实应急反应救援队伍的组建情况，落实应急反应物资的储备数量，收集和建立档案并归档；
③．定期检查、监督、落实应急反应人力资源的到位和变更情况；
④．定期检查、监督、落实应急反应人力资源的更新和达标情况；
⑤．迅速调配抢险物资器材至事故发生点；
⑥．及时提供后续的抢险物资；
⑦．迅速组织和输送后勤必须供给的物品。
（6）、外部应急协作组的职能和职责：
①．负责建立外部应急反应协作体系；
②．协助应急副组长落实周边协议应急反应共享资源及应急反应最快捷有效的社会公共资源的报警联络方式，为应急反应提供及时的应急支援措施；
③．做好应急预案终止后同外部公共救援机构的协调工作。
（7）、技术服务组的职能和职责：
①．根据各生产作业区的作业内容及特点，制定应急反应技术方案，为事故现场提供有效的技术服务做好技术储备；
②．应急预案启动后，根据事故现场的特点，及时向应急组长提供科学的技术方案的技术支持，有效地指导应急反应行动中的技术工作。
（8）、消防队的职能和职责：
①．启动作业场区的消防灭火装置和器材进行初期的消防灭火自救工作；
②．协助消防部门进行消防灭火的辅助工作；
（9）、工程抢险队的职能和职责：
①．对事故现场的不安全状态进行紧急处置；
②．执照应急反应技术方案对不安全状态进行恢复作业；
③．控制紧急情况的加深、扩大和扩散；
④．处置和控制潜在隐患的萌发和扩散；
（10）、救援队的职能和职责：
①．引导现场作业人员从安全通道疏散；
②．对受伤人员进行营救至安全地带；
③．抢运可能遭受损失的物资或财产；
④．转移可能引起新危险的物品到安全地带；
⑤．协助工程抢险队控制危急状态。
6、事故报告和现场报告
（1）、如果发生安全事故，事故单位或项目部必须以最快捷的方式立即将发生的事故情况报本公司应急救援领导小组或相应部门和当地安全主管部门；
（2）、本公司应急救援领导小组接到事故单位事故报告后，立即启动本《预案》，并及时向下列领导和主管部门报告：
①．事故发生当地安全生产监督部门和领导；
②．本公司所在地安全主管部门和领导；
（3）、及时作出书面快报，向上述部门备案，事故报告应包括以下内容：
①．发生事故的单位和事故发生的地点、时间；
②．事故的简要经过，人员伤亡情况和事故原因、性质的初步分析判断；
③．事故救援情况和采取的措施；
④．需有关部门和单位协助事故救援处理的有关事宜；
⑤．事故的报告单位、签发人和报告时间。
（4）、事故发生、事故单位或项目部必须严格保护现场，并迅速采取必要的措施先行抢救伤员。
在抢救伤员、防止事故进一步扩大的过程中，需移运伤员或部分特证时，必须作出标志或拍摄，并详细记录和绘制事故现场简图，妥善保存现场重要痕迹、物证等。
7、事故应急救援措施
（1）、应急救援领导小组接到事故单位或项目部事故报告后，以最大可能和最快速度调集应急救援人员、设备、物资迅速投入救援工作，同时报上级相关应急救援指挥机构。
（2）、抢救伤员并立即与当地急救中心或110联系，请求急救车辆，确保伤员得到及时救治。
如发生火灾事故，现场不能处理的及时联系当地119消防中心救助。
（3）、在救援工作中，救援人员应严格执行安全操作规程，配齐安全设施和防护用具，加强自我保护，确保救援过程中救援人员自身安全和财产安全。
（4）、事故发生后，事故单位或项目部必须报告应急救援领导小组和相关部门请求援助，不迟报、瞒报、隐情不报，各相关人员在接到报告后，必须在最短时间内进入各自岗位开展工作，对任何失职、渎职行为将依法追究责任。
（5）、应急救援领导小组在调集和调用各相关人员、器材、车辆、设备进行应急救援时，各相关部门和人员不得以任何理由拒绝、拖延。
对任何拒绝、拖延救援工作的单位和个人，将依法追究责任。
8、应急预案实施终止后的恢复工作
应急预案实施终止后，应采取有效措施防止事故扩大，保护现场，需要移动现场物品时，应当做出标记和书面记录，妥善保管有关物证，并按照国家有关规定及时向有关部门进行事故报告。
对事故过程中造成的人员伤亡和财务损失做好数据的收集统计、归纳等工作并形成文件，为进一步处理事故的工作提供资料。
对应急预案在事故发生的全过程，认真科学地作出总结，完善预案中的不足和缺陷，为今后的预案建立、制定提供经验和完善的依据。
依据项目部的劳动奖罚制度，对事故过程中的功过人员进行奖罚，妥善处理好在事故中伤亡人员的善后工作。
尽快组织恢复正常的生产和工作。
9、事故应急组织机构
小组组织结构图
项目部班组长及成员，在发生事故时，负有当场进行抢救及报告、配合的责任和义务。
医院救护中心120
火警119
匪警110
小组成员联系电话：
成员
联系电话
郑国灿
汤宝仁
王国光
沈洪雨
袁吉辉
七、塔吊基础计算
（一）、桩竖向承载力计算
荷载计算：
单桩桩顶竖向力设计值按下式计算：
偏心竖向力作用下:
Qik=（Pk+Gk）/n±（Mk+Frkh）/L
式中：
Qik——相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力；
Pk——作用于桩承台顶面的竖向力；
Gk——桩承台自重；
n——塔吊桩根数，n=4；
Mk——相应于荷载效应标准组合作用于承台顶面的力矩；
L——承台对角线两端基桩的距离。
塔吊在非工作状态下倾覆力矩沿塔身截面对角线方向作用时荷载最大：
Qik=（865+635）/4±1700/3.2
Qmax=375+375.7
=750.7KN
Qmin=375-375.7
=-0.7KN
（二）、桩承载力计算
1、单桩竖向承载力特征值按下式计算：
Ra=qpaAp+UΣλiqsiaLi
式中：
Ra——单桩竖向承载力特征值；
qpa、qsia——桩端阻力、桩侧阻力特征值；
Ap——桩底端横截面面积；
U——桩身周边长度；
Li——第i层岩土层的厚度。
（1）、2号楼塔吊桩（端承摩擦桩），L=44m
Ra2=4000×0.32×3.14+3.14×0.6×（11×5+10.6×8+18.2×11+0.7×26+3×18）
=1130.4+776.6
=1907KN
（2）、5号、6号、8号楼塔吊桩（摩擦桩），均有效桩长L=50m。
5号楼塔吊桩：
Ra5=3.14×0.6×（11×5+11.2×8+13.7×11+2.2×26+7.5×18+4.4×20）
=1.884×575.5
=1084.2KN
6号楼塔吊桩：
Ra6=3.14×0.6×（11×5+10.2×8+18.5×11+4×26+6.3×18）
=1.884×418.4=788.3KN
8号楼塔吊桩：
Ra8=3.14×0.6×（10.8×5+11×8+5.9×11+4.1×26+4.1×18+2.8×24+11.3×20）
=1.884×680.5
=1282.1KN
Ra2=1907KN＞750.7KN
Ra5=1084.2KN＞750.7KN
Ra6=788.3KN＞750.7KN
Ra8=1282.1KN＞750.7KN
均满足要求
2、单桩抗拔承载力特征值按下式计算：
Ra′=UΣλiqsia+Gpk
式中：
Ra′——单桩抗拔力承载力特征值；
λi——桩周第i层土抗拔系数，取λi=0.7；
Gpk——单桩自重标准值（扣除地下水浮力）
按有效桩长最短的桩L=44m计算：
Ra′=3.14×0.6×（11×5+10.6×8+18.2×11+0.7×26+3×18）×0.7+3.14×0.32×44×（25-10）
=543.6+186.5
=730.1KN
730.1KN＞0.7KN
满足要求
3、桩身轴心受压承载力计算：
桩身混凝土抗压强度按下式计算：
Q≤Apfc
c+0.9fy′As′
式中：
Q——相应于荷载效应基本组合时的单桩轴向压力设计值；
Q=rQkmax=1.35×750.7
=1013.4KN
Ap——桩身截面面积，Ap=3.14×（0.3-0.05）2m2
fc——混凝土轴心抗压强度设计值，水下C25，fc=12.5N/mm2;
c——工作条件系数，水下灌注桩
c=0.7；
fy′——纵向主筋抗压强度设计值；
As′——纵向主筋截面面积。
Apfc
c+0.9fy′As′
=0.1608×106×12.5×0.7+0.9×310×201.1×8
=1407000+448855.5
=1855.9KN
Q=1013.4＜1855.9
满足要求
4、桩身抗拔承载力计算
桩身抗拔承载力按下式计算：
Q′≤fyAs+fpyAps
式中：
Q′——桩身轴向拉力设计值，Q′=0.7×1.35=0.95KN；
fy、fpy——桩身普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值，
fy=310N/mm2
As、Aps—桩身普通钢筋，预应力钢筋的截面面积
fyAs+fpyAps
=310×201.1×8+0
=498.7KN
Q′=0.95＜498.7
满足要求
（三）、桩承台配筋计算
承台弯矩按下式计算:
M=ΣNiX
式中：
M——计算截面处的弯矩设计值；
X——自桩轴线至相应计算截面的距离；
Ni——扣除承台自重后相应于荷载效应基本组合时的第i
根桩的竖向力设计值
M=（1013.4-635×1.35/4）×（3.2-1.6）/2×2
=1278.5KN·m
承台配筋计算
承台配筋按下式计算：
As=M/0.9fyho
式中：
As——承台配筋截面面积；
fy——承台配筋的抗拉强度设计值；
ho——承台的有效高度，ho=1200-50=1150mm
As=1278.5×106/0.9×310×1150
=3984.7mm2
承台实际配筋22
22
380.1×22=8362.2mm2
8362.2＞3984.7
满足要求
八、塔吊基础施工方案编制依据
1、本工程施工总平面布置图；
2、本工程地质勘查报告；
3、广西建工集团建筑机械制造厂《QIZ5013D塔吊使用说明书》；
4、本工程结施图；
5、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）;
6、《建筑桩基础设计规范》（JBJ94-2008）;
7、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）;
8、《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》（JGJ/T187-2009）;
9、《浙江省固定式塔式起重机基础技术规程》（DB33/1035-2008）;
10、《塔机安全规程》（GB5144-94）；
11、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）。
中设建工集团有限公司
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附图：
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