塔吊基础施工方案Word文档格式.docx
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8.2安全保证措施20
8.3安全注意事项21
附图:
安全保证体系22
第一章编制依据
我们在编制本方案时,坚持从实际出发,认真调查研究,学习了有关QTZ系列塔式起重机的各项技术性能和技术要求,全面搜集本工程现场资料和本地区雨季、季风情况,结合本工程特点,尽可能详尽地在方案中予以说明,以便更好地指导塔吊基础施工,确保施工安全。
主要编制依据如下:
(1)《高层建筑施工手册》(中国建筑工业出版社);
(2)中华人民共和国国家标准GB/T9462——1999《塔吊起重机技术条件》;
(3)新乡克瑞有限公司提供的QTZ系列塔式起重机使用说明书;
(4)徐工集团徐州建筑工程机械有限公司提供的QTZ63E(6610)型、QTZ40型塔式起重机安装使用说明书;
(5)XX佳苑二期工程地质勘察报告;
(6)《地基与基础设计规范》;
(7)现场实际情况。
第二章工程概况
2.1工程简况
XX佳苑二期住宅楼工程,共五栋住宅楼另加一个地下车库,建筑面积为98743.00平方米。
7#楼建筑面积为11506.00平方米,框剪11层,总高度37.6m,楼长79.3m;
8#楼建筑面积为9517.00平方米,框剪11层,总高度37.6m,建筑物长67.5m;
9#楼建筑面积为38376.00平方米,框剪26层,总高度84.7m,建筑物长68.5m;
10#楼建筑面积为13924.00平方米,框剪20层,总高度64.2m,建筑物长50m;
11#楼建筑面积为19514.00平方米,框剪20层,总高度65.6m,建筑物长68.16m;
地下车库建筑面积为5906.00平方米。
该工程为框支剪力墙结构。
2.2场地地质情况
依据XX佳苑住宅小区场地岩土工程勘察报告,工程地质条件自上而下描述如下:
第
(1)层:
杂填土
杂色以粉土为主,含有煤渣、碎石块、碎砖块、碎混凝土块等建筑垃圾,局部含少量植物根系,稍湿,松散。
层底标高92.33~94.10m,层底埋深0.20~2.10m,。
层厚0.20~2.10m,平均厚度0.65m。
第
(2)层:
粉土
黄褐色,土质较均匀,见黑色铁锰质氧化物斑点,见植物根系,摇振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低,稍湿,稍密。
层底标高91.22~92.79m,层底埋深1.20~3.00m,层厚0.60~2.50m,平均厚度1.65m。
第(3)层:
粉质粘土
黄褐色,含少量灰色条纹,见蜗牛壳碎片,偶见植物根系,见黑色铁锰质氧化物斑点,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等,可塑。
层底标高89.03~91.12m,层底埋深3.00~5.10m,层厚1.20~2.80m,平均厚度2.07m。
第(4)层:
黄褐色,土质较均匀,含少量蜗牛壳碎片,见黑色铁锰质氧化物斑点,摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低,稍湿~湿,稍密。
分布在23#、26#、33#、41#孔地段缺失该层。
层底标高86.49~89.37m,层底埋深4.80~7.70m,层厚0.50~3.30m,平均厚度1.25m。
第(5)层:
黄褐色,见少量蜗牛壳碎片,见灰色条纹,局部粉粒含量较高,表现为夹薄层粉土,无摇振反应,无光泽反应,干强度低,韧性低,稍湿~湿,稍密。
本工程五部塔吊基础均为矩形基础,采用天然地基加及配砂石复合地基。
拟建7#楼、8#楼以第③层土为持力层,其承载力特征值fak=100kPa;
9#楼第④层粉土作为基础持力层,其承载力特征值为fak=140kPa;
10#、11#楼以第④粉土为持力层,其承载力特征值为fak=140kPa;
地下车库基础持力层主要为第③层,局部为第④层。
第三章塔吊现场平面布置
3.1塔吊布置
3.1.1现场条件
本工程共有五栋楼加一个地下车库。
7#、8#楼与南侧在建一期工程楼间距约25m,7#与地下车库间距为5.5m,8#楼与地下车库间距为5.441m,地下车库与9#楼拐弯处西边间距为5.8m,地下车库与9#楼南侧间距为4.5m,地下车库与10#楼南侧间距为3.6m,地下车库与11#楼南侧间距为5m。
一期5#楼、6#楼最大高度为24.5m。
附近没有较高建筑,现场比较空旷。
3.1.2塔吊布设
根据本工程平面尺寸及建筑总高度,材料的堆放和加工制作场地的位置,我们确定9#楼采用徐工建机QTZ63E(5510)型塔吊(新购)一部,10#楼采用徐工建机QTZ40D型塔吊(新购)一部,11#楼采用徐工建机QTZ40D型塔吊(自有设备,使用年限3年)一部,7#楼、8#楼采用新乡克瑞有限公司生产的QTZ5008型塔吊(计划租赁)各一部。
根据徐工建机提供的技术资料,QTZ63E型塔吊最大独立高度为40m,QTZ40D型塔吊最大独立高度可达31m。
根据新乡克瑞有限公司提供的技术资料,QTZ5008型最大独立高度可达32m。
拟将7#楼、8#楼塔吊基础顶标高与筏板基础顶标高一致,将9#楼塔吊基础底标高低于筏板基础底标高200mm,10#楼、11#楼塔吊基础顶标高与筏板上平面标高一致,考虑到筏板四周需要砌砖胎膜以及粘贴防水层,因此,塔吊基础要和筏板基础之间留出防水施工工作面。
拟在9#楼北侧9-11轴之间设置徐工QTZ63E型塔吊一部,塔吊中心线距11轴3900mm,由于裙房南北轴线间距仅有4m,塔吊基础尺寸较大,无法在裙房放置,塔吊基础只能跨越裙房T轴线,塔吊紧邻裙房边梁设置,附着主楼(后附图)。
11#楼北侧
-
轴设置徐工QTZ40D型塔吊一部,穿过裙房,附着主楼。
在10#楼北侧裙楼中间设置一部QTZ40D型塔吊,穿过裙楼,附着主楼。
7#楼南侧
轴布置QTZ5008型一部、8#楼南侧
轴布置QTZ5008型塔吊一部。
经过计算,各塔吊之间、塔吊与建筑物之间在塔吊回转半径范围内不会出现互相影响的情况。
见XX佳苑二期工程现场布置图。
3.3布置原则
3.3.1最大限度满足塔吊对建筑物的覆盖,尽量减少或避免二次搬运,提高施工效率。
3.3.2布设时塔吊时,应避免设置在后浇带部位,防止塔吊由于风荷载或震动而侧移对建筑物结构造成影响。
3.3.3由于9#楼、10#楼、11#楼与地下车库距离很近,需要考虑塔吊基础的截面尺寸不受影响,满足地基承载力的要求。
3.3.4本工程9#楼拟采用整体提升脚手架、7#楼、8#楼、10#楼、11#楼拟采用悬挑脚手架。
三层以下采用落地式双排脚手架。
因此,在设置塔吊时,需要考虑脚手架具备搭设空间以及挑阳台施工需要。
3.3.5塔吊基础与建筑物基础和桩基施工应避免交叉,交叉时应保证建筑物结构稳定性和塔吊安装等不受影响。
3.3.6塔吊布设时应尽量保证在回转半径(最大工作幅度)范围内自由转动,避免相撞,确保操作安全。
第四章塔吊地基与基础设计
4.1技术要求
4.1.1塔吊基础结构要求
(1)砼强度等级≥C35,基础承拉能力≥0.2MPa,新乡克瑞有限公司QTZ5008基础总重量≥60吨,徐工QTZ63E型基础总重量不得小于101吨,QTZ40D基础总重量不小于54吨;
(2)砼的捣制参照有关规定进行,要求基础表面平整。
(3)地面基础的承压能力不得低于0.2MPa。
4.1.2现场地基承载力
根据地质报告可知,拟建7#、8#楼基底压力为205kPa,若采用天然地基筏形基础时,大部分地段将以第③层土作为基础持力层,其承载力特征值fak=100kPa。
考虑到第③层土作为持力层其承载力特征值不能满足要求,因此,将7#、8#楼南侧的塔吊基础底座坐在第④层土上,以满足塔吊基础地耐力需要。
基底压力为455kPa,若采用天然地基筏型基础时将以第④层土作为基础持力层,其承载力特征值fak=140kPa。
拟建10#、11#楼基底压力347.5kPa,若采用天然地基筏形基础,将以第④层粉土作为持力层,其承载力特征值fak=140kPa。
目前,各楼段所处持力层地基承载力特征值均不能满足塔基设计要求(≥0.2MPa),因此,需要对塔基进行深宽处理。
4.1.3塔机适用条件
(1)工作风压:
≤250N/m2;
(2)非工作风压:
≤800N/m2;
(3)安装或顶升风压:
≤100N/m2;
(4)环境温度:
-20℃~40℃;
(5)海拔高度:
≤1000m。
4.2参数选取
4.2.1根据徐工集团徐州建筑工程机械有限公司提供的QTZ63E(5510)型及QTZ40D型塔吊的有关数据如下:
(1)QTZ63E(5510)型塔身截面1.6m×
1.6m,每节长2.5m,每节自重g1=0.766t(按标准节Ⅱ,40m时,上部9节标准节Ⅰ,下部7节标准节Ⅱ,标准节Ⅰg1”=0.661t);
QTZ40D型塔吊整机自重G1=17.54t,塔身截面为1.3×
1.3m,每节长2.5m,塔身标准节g1’=0.579t;
(2)QTZ63E型塔吊爬升架g2=2.36t;
QTZ40D型塔吊爬升架g2’=1.974t;
(3)QTZ63E型塔吊塔顶g3=1.35t;
QTZ40D型塔吊撑架系统g3’=1.075t;
(4)QTZ63E型塔吊起重臂g4=6.01t;
QTZ40D型塔吊g4’=3.42t;
(5)QTZ63E型塔吊平衡臂g5=3.28t;
QTZ40D型塔吊平衡臂g5’=2.754t;
(6)QTZ63E型上下支座g6=1.95t;
QTZ40D型上下支座g6’=1.87t;
(7)QTZ63E型司机室g7=0.33t;
QTZ40D型司机室g7’=0.281t;
QTZ40D型回转塔身g7”=0.56t;
(8)QTZ63E型附着架g8=0.705t;
QTZ40D型附着架g8’=0.49t;
(9)QTZ63E型吊钩g9=0.22t;
QTZ40D型吊钩g9’=0.12t;
(10)QTZ63E型塔吊平衡重g10=14.78t(臂长按55m),QTZ40D塔吊平衡重g10’=7.29t(臂长按40m);
(11)QTZ63E塔吊最大独立起升高度H1=40m;
QTZ40D塔吊最大独立起升高度为H2=31m;
(12)QTZ63E塔吊最大起重量G2=6t;
QTZ40D塔吊最大其重量G2’=4t;
(13)QTZ63E塔吊基础平面尺寸为S=5.5m×
5.5m,高1.4m,配筋φ20@176mm,竖向钢筋φ14@538mm,梅花形布置;
QTZ40D塔吊基础平面尺寸为S=4.0×
4.0m,高1.4m,配筋φ16@256.7mm,竖向钢筋φ12,梅花形布置。
4.2.2根据新乡克瑞有限公司提供的QTZ5008型塔式起重机有关数据如下:
(1)塔身标准节截面尺寸为1.46m×
1.46m,每节长2.2m。
每节标准节自重m1=0.543吨(独立高度32时,需要14节标准节);
(2)QTZ5008型塔吊上支座m2=0.542吨;
下支座m3=0.91吨;
(3)套架m4=2.14吨;
(4)平衡重m5=1.15吨;
(5)平衡臂拉杆m6=0.22吨;
(6)起重臂m7=2.874吨;
(7)起重臂拉杆m8=0.838吨;
(8)塔顶m9=1.221吨;
(9)力矩限制器m10=0.008吨;
(10)小车m11=0.136吨;
(11)吊钩m12=0.125吨;
(12)顶升装置m13=0.33吨;
(13)附着架m14=0.44吨;
(14)起升机构m15=1.2吨;
(15)变幅机构m16=0.2吨;
(16)回转结构m17=0.3吨;
(17)配重m18=10.24吨;
最大起重量m19=4吨;
(18)固定基础m20=4.6m×
4.6m×
1.2m×
2.4吨/m3=60.94吨。
4.3地基承载力计算
(1)9#楼塔吊需最大起升高度95m,需要标准节Ⅰ11节,需要标准节Ⅱ27,三次附着,则QTZ63型塔吊基础底面的压力,应符合下式要求:
P≤fa(式-1)
P=(g1×
27+g”×
11+g2/40×
95+g3+g4+g5+g6+g7+g8+g9+g10+G2+S×
1.4×
2.4)×
10/S=(0.766×
27+0.661×
11+2.36+1.35+6.01+3.28+1.95+0.33+0.705+0.22+14.78+6+5.5×
5.5×
2.4)×
10/5.5×
5.5=55.16kPa≤fa=140kPa
基础承载力满足要求。
(2)10#楼、11#楼塔吊最大起升高度为75m,需要标准节18节,则QTZ40型塔吊基础底面的压力,应符合下式要求:
P≤fa(式-2)
P=(g1’×
30+g2’×
45/40+g3’+g4’+g5’+g6’+g7’+g7”+g8’+g9’+g10’+G2’+S×
10/S=(17.37+2.22+1.075+3.42+2.754+1.87+0.281+0.56+0.40+0.12+7.29+4+4×
4×
10/4×
4=62.06kPa≤fa=140kPa
(3)7#楼、8#楼南侧布设新乡克瑞有限公司QTZ5008型塔吊,最大独立高度32m,需要最大起升高度45m,需要标准节21节,则塔吊基础底面的承载力应满足下式要求:
P≤fa(式-3)
P=(m1×
21+m2+m3+m4+m5+m6+m7+m8+m9+m10+m11+m12+m13+m14+m15+m16+m17+m18+m19+S×
10/S=(11.4+26.874+4.6×
4.6×
1.2×
10/4.6×
4.6=46.89kPa≤fa=140kPa
但同时,根据塔吊安装说明书要求,其基底承载力不应小于200kpa。
4.4地基承载力修正
为保证持力层满足设计要求,我们通过加大基础截面,加大基础高度及埋深,对基础下地基采用及配砂石或三七灰土回填等方法进行处理。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002J366-2004)有关规定确定修正后的承载力特征值,按下式对天然地基承载力进行深宽修正:
fa=faK+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)(X-1)
式中
fa——修正后的地基承载力特征值;
fak——地基承载力特征值,本工程第④层土取140kPa;
ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表取值;
γ——基础底面以下的重度,地下水位以下取浮重度;
b——基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;
γm——基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;
d——基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。
对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋深自室外地面标高算起,当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
本工程塔吊基础埋深为从基础底面至基础顶面,取1.4m。
QTZ63E型塔吊取b=5.5m,根据XX佳苑二期工程住宅小区场地岩土工程勘察报告,γ=19.6KN/m3,γm=15.9KN/m3,第④层粉土呈稍密状态,根据《地基与基础设计规范》,取ηb=0.3,ηd=1.5,d=1.4m;
经修正后的fa=181.17kPa,PK<fa=181.17kPa<200kPa
持力层强度不能够满足要求。
为满足塔吊地基承载力要求,QTZ63E塔吊取b=6m,d=2.2m,则经修正后
fa=203.185kPa,PK<fa=203.185kPa>200kPa
持力层强度能够满足要求。
但由于施工环境限制,同时从节约成本方面考虑,塔吊基础不能太厚,则b取6m,d取1.5m,塔吊基础底部的土用及配砂石置换,及配砂石超出基础外边线300mm,及配砂石回填深1000mm。
则基底为中砂、粗砂、砾砂和碎石土时,ηb=3.0,ηd=4.4(参见《地基与基础设计规范》),代入式X-1,结果如下:
fa=386.36kPa,PK<fa=386.36kPa>200kPa,则满足地基承载力要求。
QTZ40D塔吊取b=4.5m,γ=19.6KN/m3,γm=15.9KN/m3,第④层粉土呈稍密状态,根据《地基与基础设计规范》,取ηb=3.0,ηd=4.4,d=1.4m,则:
fa=296.16kPa,PK<fa=296.16kPa>200kPa,则满足地基承载力要求。
7#楼、8#楼所用QTZ5008型塔吊拟坐于第④层粉土,基底下采用1000厚及配砂石置换原土,取b=4.6m,γ=19.6KN/m3,γm=15.9KN/m3,d=1.2m,根据《地基与基础设计规范》,取ηb=3.0,ηd=4.4,则:
fa=283.05kPa,PK<fa=283.05kPa>200kPa,则满足地基承载力要求。
4.5偏心荷载作用下的承载力验算
当偏心荷载作用时,除符合式Pk≤fa要求外,尚应符合下式要求:
PKmax≤1.2fa(式-4)
式中PKmax——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值。
基础底面压力,可按下列公式确定:
(1)当轴心荷载作用时(计算结果见上)
PK=(FK+GK)/A(式-5)
式中FK──相应于荷载效应标准值组合时,上部结构传至基础顶面竖向力值塔吊作用于基础的竖向力值;
GK──基础自重与基础上面的土的自重;
A——基础底面积。
(2)当偏心荷载作用时
PKmax=(FK+GK)/A+MK/W(式-6)
PKmin=(FK+GK)/A-MK/W(式-7)
MK——相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的力矩值;
W——基础底面的抵抗矩;
PKmin——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最小压力值。
9#楼QTZ63E塔吊额定起重力矩为630KN·
m,W=bh2/6=36m3,则PKmax=1700.96/6×
6+630/36=64.75KPa<1.2×
386.36=463.63KPa,PKmin=1700.96/6×
6-630/36=29.75KPa>0,满足要求。
10#楼、11#楼QTZ40D型塔吊额定起重力矩为40t·
m,最大起重力矩为45.76t·
m,W=bh2/6=15.19m3,则PKmax=992.96/4.5×
4.5+457.60/15.19=79.16KPa<1.2×
296.16=355.39KPa,PKmin=992.96/4.5×
4.5-457.60/15.19=18.91KPa>0,满足要求。
7#楼、8#楼QTZ5008型塔吊额定起重力矩为50t·
m,则W=bh2/6=16.22m3,
则PKmax=992.19/4.6×
4.6+500/16.22=77.72KPa<1.2×
283.05=339.66KPa,PKmin=992.19/4.6×
4.6-500/16.22=16.06KPa>0,满足要求。
第五章塔吊基础定位及基础施工
5.1塔吊基础定位
塔吊基础详细定位尺寸详见塔吊定位平面图。
5.2基础施工要点
(1)考虑到基础土方开挖时对地基土的扰动,故在塔吊基础边做一挡土墙,挡墙离塔身边间距为600mm,以确保塔吊的使用安全,同时为塔吊安装留出工作面。
(2)塔吊基础必须按塔吊生产厂家出的图纸施工,具体做法详见附图,基础砼标号为C30。
(3)基础顶面要用水泥砂浆找平,用水准仪校水平,倾斜度和平整度误差不超过1/500。
(4)机脚螺杆位置、尺寸要绝对正确,应特别注意做好复核工作,尺寸误差不超过±
0.5毫米。
螺纹位须抹上黄油,并注意保护。
第六章场地准备及机械准备
(1)在塔基周围,清理出场地,场地要求平整、无障碍物。
(2)留出塔吊进出场堆放场地及吊车、汽车进出道路,路基必须压实、平整。
(3)塔吊安拆范围内上空所有临时施工电线必须拆除或改道。
(4)机械配备:
安装、拆卸时采用12T汽车吊一辆。
第七章塔吊安装程序及方法
具体安装拆卸方法详见塔吊安装拆卸专项施工方案。
7.1施工准备
(1)现场准备
①准备安装前,工地已做好基础的准备工作,机械与电气管理员应积极配合,并做好电源及设备安装的便利条件,且已保证安装场地的畅通,做好安装位置的安全防护工作。
②组织人员对施工现场道路的铺设与平整,清除障碍及临时电源线。
③由安装技术人员负责对基础验收工作,并检查接地情况。
④由塔吊司机对全机进行下列检查工作(发现问题及时处理和报告):
Ⅰ、钢结构件有无开裂和脱焊现象。
Ⅱ、钢丝绳扎头是否可靠。
Ⅲ、各部分电路及电器是否正常。
Ⅳ、爬升机构导向轮是否转动灵活,其轮与塔身间隙是否合乎要求。
Ⅴ、顶升液压装置工作是否正常。
Ⅵ、塔机应提前进行保养,对需要拆卸的螺栓及销子进行浸油除锈处理,埋设在地下部分要清除泥土。
Ⅶ、对使用过的塔机,安装前应进行认真检修、保养、变形件要及时修复,必要时全机做油漆。
Ⅷ、安装人员要认真作好常用工具、索具和材料的准备。
(2)人员准备
在安装前,各个工序的负责人必须到位,并且非常熟悉塔吊的安装程序和安全技术要求。
对作业人员要作好技术交底。
主要人员配备:
总指挥:
闫保平
技术交底:
技术负责人:
庞丽盼
安全交底:
信号工:
钱志锋
电工:
杨二建
主要作业人员:
闫保平、庞丽盼、钱志锋、杨二建
7.2安装程序或工艺
(1)安装时首先进行基础找平,其平整度应控制在1/1000以内。
(2)安装基础节或标准节并进行垂直度检验,其垂直度应控制在1/1000以内。
(3)按爬升架、回转支撑、塔帽的顺序安装好塔身、紧固各螺栓、穿好各边销的开口锁。
(4)安装平衡臂,并按说明书规定放置平衡重,切不可违反规定。
(5)组装吊臂,连接拉杆(注意大臂和拉杆安装位置),止退装置是否起作用,开口销是否穿好,装上变幅小车并按小车位置固定好,固定吊臂拉杆。
(6)安装吊臂:
按说明书找好重心,穿好吊绳,吊臂两端系上拖拉绳。
用作业吊车将吊臂缓慢吊起至安装部位,安装吊臂、连接拉杆,缓慢将吊臂放下。
(7)按吊臂长度,选择配重量,安装好配重。
(8)电工接线。
(9)穿好变幅小车牵引绳和吊钩绳(穿好注意钢丝绳使用情况,存在安全隐患时应更换)。
7.3升塔程序
(1)吊起一个标准节,放入引进装置,重新吊起一个标准节或相应重的其它吊物,移动变幅小车至厂家规定的平衡位置(此时吊物高度应保持在离吊臂3至5M的距离)