塔吊论证方案Word格式文档下载.docx
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《浙江省标准建筑地基基础设计规范》DB33/1001-2003
《建筑施工手册》（第四版）
关于加强建筑起重机械租赁、安装拆卸和使用安全管理的若干意见（杭建监总[2010]33号）
QTZ63D型塔吊说明书
三、计算软件：
品茗安全计算软件（2010）
第3章塔吊方案选择
第1节塔吊的选用
塔吊选用虎霸QTZ63C型塔吊，最大工作幅度55m，额定起重力矩630KN.m，独立式起升高度40.0m，附着式起升最大高度为140.0m。
最大起重量6T，独立自由高度最大倾覆力矩1796kN；
塔吊布置如下：
1#塔吊布置在基坑外西北面，初始安装高度25m，最终安装高度25m；
2#塔吊布置在基坑内A楼北侧，初始安装高度20m，最终安装高度114m；
3#塔吊布置在基坑内B楼北侧，初始安装高度25m，最终安装高度均为118m；
4#塔吊布置在基坑内东北面，初始安装高度为20m，最终安装高度为20m。
塔吊具体位置详见附图塔吊平面位置布置图。
塔吊性能及安装情况详见下表：
表一：
各塔吊安装情况
序
号
塔吊型号
臂长
安装形式
基础形式
位置
初始安装高度
最终
高度
1#
QTZ63C
55m
独立式
桩承台
基坑西北
25m
备注：
位于基坑西北侧基坑边，为灌注桩基础钢筋砼承台式塔吊基础；
塔吊使用阶段包括基础阶段，地下室完成后即可拆除。
2#
附着式
钢构柱
西侧主楼北
20m
114m
位于A楼北侧，共设五道附墙，其对应的标高分别为+16.2m、+38.0m、+58.5m、+79.0m、+95.35m;
塔吊使用阶段包括基础阶段、主体阶段。
3#
东侧主楼北
118m
位于B楼北侧，共设五道附墙，其对应的标高分别为+16.2m、+38.0m、+58.5m、+79.0m、+95.35m;
4#
基坑东北
该塔吊位于基坑东北侧，格构柱基础，塔吊使用阶段包括地下室阶段，地下室施工完毕后即可拆除。
第2节塔吊基础设置
本工程为三层地下室，基坑围护主要为钻孔灌注桩结合三轴水泥搅拌桩止水帷幕，设置一道钢筋砼水平内支撑。
考虑到经济性和适用性，现场共设置四台塔吊，塔吊位置满足塔吊大臂能覆盖到大部分施工区域，以保证各类材料的吊装运输需求。
塔吊基础定位见附图定位图。
各塔吊基础的情况详见下表：
表二：
各塔吊基础情况汇总表
塔吊编号
基础类型
格构柱式基础
灌注桩钢筋砼承台
基础概况
格构柱主肢材料为∠140×
12，缀板为10㎜厚的400×
250的钢板，缀板与主肢焊接形成格构柱，焊缝厚度≮8㎜；
单根格构柱截面尺寸450×
450，相邻格构柱用∠70×
7缀条做水平支撑和斜撑焊接连接。
格构柱基础设水平剪刀撑，每隔3m设置一道，共设置二道，剪刀撑做法详见附图。
格构柱下为直径800的钻孔灌注桩，桩间距1.5m，格构柱锚入灌注桩3m，与灌注桩主筋焊接。
灌注桩桩顶以下4m范围内箍筋加密，加密区箍筋为φ8@100，非加密区箍筋为φ8@200。
格构柱与塔吊基础节连接采用在每根格构柱顶焊接带有与塔吊基础对应的螺栓预留孔的钢板的方法。
钢板尺寸700×
700×
40，钢板上预留螺栓孔与塔吊基础节对应。
钢筋砼桩承台采用4根直径600的灌注桩，桩间距3.4m，承台尺寸5m×
5m×
1.35m，承台砼为C35，拟采用预埋基础节式。
承台配筋底筋Φ20@145双向钢筋，面筋Φ16@250。
钢筋砼承台底标高-6.50m。
有效桩长（m）
28.3米
28.7米
28.2米
31.4米
钢筋笼长（m）
通长
钢筋笼配筋
17Φ16
10Φ16
塔吊桩顶标高（m）
-12.6
-6.40
格构柱总长度（m）
9.5
/
格构柱自由端长度（m）
6.6
格构柱计算长度（m）
13.2
格构柱顶标高（m）
-6.0
第3节塔吊基础土层主要物理力学指标
根据机械工业勘察设计研究院二○一○年十月提供的中国机械工业集团公司机械装备研发中心工程岩土工程勘察报告，本工程勘探范围内地层共划分为7个工程地质层，细分为14个工程地质亚层，各地基岩土层的特征自上而下分述如下：
①-1杂填土：
杂色，稍湿；
由碎砖、混凝土碎块、碎石及粉性土等组成；
该层层顶高程5.77～7.07m，层厚0.70～3.10m。
①-2耕土：
灰色，灰褐色，湿，稍密，主要由粘性土组成，粉性颗粒含量较高，主要在原耕地部分分布，含植物根茎；
该层层顶高程4.99～6.85m，层厚0.30～0.80m。
②-1粘质粉土：
灰色，很湿～饱和，稍密为主，局部呈松散状，含云母片；
无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低；
该层层顶高程2.86～6.25m，层厚4.50～8.00m。
②-2砂质粉土：
灰色～灰黄色，饱和，中密，含云母片，局部混粉砂；
稍有光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低；
该层层顶高程-2.43～0.87m，层厚3.50～7.10m。
③-1淤泥质粉质粘土：
灰色，流塑，含腐植质、未完全分解的植物残骸和少量贝壳碎片，偶含少量粉土，局部为淤泥质粘土；
切面稍光滑，干强度中等，韧性中等；
该层层顶高程-7.78～-4.59m，层厚11.20～15.70m。
③-2淤泥质粉质粘土夹粉土：
灰色，流塑、局部软塑，含腐植质和未完全分解的植物残骸，呈层状，夹粉土或粉细砂薄层，局部为软塑粉质粘土；
该层层顶高程-22.23～-18.09m，层厚4.30～11.20m。
④粉质粘土：
灰褐色、灰色，软塑～软可塑，局部为粘土或夹粉砂；
该层层顶高程-30.20～-25.38m，层厚1.10～8.30m。
④-1粉砂：
灰色、灰黄色，饱和，中密，含云母片，局部为粉细砂，偶见少量腐植质和贝壳碎屑；
该层层顶高程-29.78～-28.43m，层厚0.70～2.70m。
⑥粉砂：
灰色、灰黄色，饱和，稍密～中密、以中密状为主，含云母片，偶含少量砾石及见少量腐植质和贝壳碎屑，局部为粉细砂或中砂；
该层层顶高程-35.67～-30.59m，层厚0.90～5.00m。
⑧圆砾：
灰色、灰黄色，中密～密实，粒径大于2mm颗粒含量为50%～75%左右，最大粒径可达100mm以上，一般2～20mm为主，20～40mm次之，呈亚圆形，成份以砂岩熔结凝灰岩为主，以中粗砂及粘性土充填，胶结一般；
该层层顶高程-38.53～-34.39m，揭穿最大厚度为13.5m。
⑧-1砾砂：
灰色、灰黄色，饱和，稍密～中密，粒径大于2mm颗粒含量在25-35%不等，粒径一般以10～30mm，最大粒径可达50mm。
成份以石英砂岩、熔结凝灰岩为主；
该层层顶高程-35.72～-35.21m，最大揭露厚度为1.20m。
⑩-1全风化泥质粉砂岩：
紫红色，风化成土状，硬塑，组织结构基本破坏；
该层层顶高程-49.54～-47.07m，层厚约0.70～1.50m。
（仅钻孔ZK12、ZK19、ZK28、ZK31有揭露。
）
⑩-2强风化泥质粉砂岩：
紫红色，具原岩结构，岩芯呈短柱状，裂隙稍发育，局部夹中等风化岩块，手掰易断，遇水易软化，为极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级；
该层层顶高程-50.94～-47.77m，层厚约0.80～3.60m。
⑩-3中等风化泥质粉砂岩：
紫红色，具原岩结构，为软岩，岩芯呈短柱状，泥质胶结，裂隙不发育，遇水易软化，敲击易碎，为极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级；
该层层顶高程-54.48～-49.37m，该层未被揭穿，最大揭露厚度为4.60m。
该层未被揭穿，最深钻探深度65.10m，最深钻至标高-58.84m。
结合本工程中塔吊位置，揭示出1#～4#塔吊位置处地质情况如下：
1#塔吊处地质条件可参考地质剖面图3—3'
中Z12处土层情况。
故1#塔吊基础灌注桩所处土层各项物理力学指标详见下表三：
表三：
1#塔吊基础灌注桩所处土层分布及物理力学指标
土层代号
土层名称
土厚度（m）
地基承载力特征值（KPa）
桩周土摩擦力特征值（KPa）
基桩抗拔系数
②-1
粘质粉土
2.29
120
44
0.60
②-2
砂质粘土
5.4
170
28
0.70
③-1
淤泥质粘土
11.2
70
30
③-2
淤泥质粉质粘土
10.6
80
24
0.75
④
1.9
130
55
0.80
⑥
粉砂
3.8
200
0.65
2#塔吊处地质条件可参考地质剖面图3—3'
中Z14孔土层情况。
塔吊基础桩所处土层各项物理力学指标详见下表四：
表四：
2#塔吊基础灌注桩所处土层分布及物理力学指标
粉质粘土
0.69
12.8
10.9
2.3
1.51
3#塔吊处地质条件可参考地质剖面图4—4'
中Z19孔土层情况。
故3#塔吊基础灌注桩所处土层各项物理力学指标详见下表五：
表五：
3#塔吊基础灌注桩所处土层分布及物理力学指标
1.98
14.5
5.6
5.0
1.52
4#塔吊处地质条件可参考地质剖面图2—2'
中J7孔土层情况。
故4#塔吊基础灌注桩所处土层各项物理力学指标详见下表六：
表六：
4#塔吊基础灌注桩所处土层分布及物理力学指标
0.2
13
8.4
4.9
5
第4章塔吊安装与拆卸
第1节施工准备
1、根据设计要求对塔吊基础进行定位放线；
2、在塔机基础周围按塔吊厂家提供的基础图清理出场地，场地要求平整；
3、留出塔机进出场堆放场地及汽车吊、汽车进出道路，路基必须压实、平整。
4、塔机安装范围内上空所有障碍物及临时施工电线必须拆除或改道。
5、塔机基础旁设独立配电箱一只，符合一机一闸一保规定。
6、准备单独工具间及休息间，以供堆放塔机零件和操作人员休息之用。
7、本工程中塔吊的安装与拆除作业由重庆市万州区雅奥设备租赁有限公司负责，作业前须严格考核相关安拆单位和作业人员的资质和上岗证书等，必须保证由具有相应资质的专业单位和队伍来进行塔吊的安装与拆除工作。
第2节塔吊基础施工
一、格构柱式塔吊基础
本工程中2#、3#和4#塔吊为格构柱式塔吊基础，采用逆作法施工，即在地下室土方开挖之前即进行塔吊基础的施工和塔吊的安装。
1、塔吊基础的施工工艺流程如下所示：
塔吊在基坑内
的平面位置确定
Φ800塔吊基础
桩钢筋笼制作
钢格构柱制作
Φ800塔吊基础桩成孔
钢格构柱与钢筋笼焊接并安放就位
塔吊基础灌注桩砼浇筑
格构柱顶钢平台制作，须满足平整度及焊缝要求
塔吊安装
并投入使用
第一层土方开挖
第一层土层厚度范围内钢格构柱间型钢斜杆、水平剪刀撑、水平杆焊接
基坑底砼垫层施工
塔吊在基坑土方工程和地下室结构施工过程中正常运行
塔吊使用至工程结束
各层土开挖如此循环至最后层土的高度区间
同理按照如上方法边开挖边加固
2、操作要点
①钢格构柱与塔吊基础灌注桩主筋须焊接牢固；
②钢格构柱与钢筋笼吊装入孔时必须保证格构柱位置、标高以及垂直度的准确性，可以采用全站仪、水平仪、水准尺等工具进行现场控制。
格构柱及钢筋笼安装完毕后必须进行加固定位，确保在灌注桩砼浇筑的过程中格构柱位置及水平标高的准确性。
③格构柱的焊接质量为本方案的关键环节，故必须保证格构柱焊接质量满足规范要求，主要通过以下几点保证措施：
a、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及烘焙记录；
b、进行格构柱焊接的焊工必须持有特种作业上岗证，并且考试合格。
项目管理人员须认真检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期；
c、焊工上岗作业前，必须进行技术交底，明确焊接质量要求和注意事项。
d、焊缝要满足：
外形均匀、焊道与焊道及焊道与钢材之间过渡平滑，焊渣与飞溅物清除干净；
焊接时应注意以下问题：
（1）尺寸超出允许偏差：
对焊缝长宽、宽度、厚度不足，中心线偏移，弯折等偏差，应严格控制焊接部位的相对位置尺寸，合格后方准焊接，焊接时精心操作。
（2）焊缝裂纹：
为防止裂纹产生，应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序，避免用大电流，不要突然熄火，焊缝接头应搭10～15mm，焊接中不允许搬动、敲击焊件。
（3）表面气孔：
焊条按规定的温度和时间进行烘焙，焊接区域必须清理干净，焊接过程中选择适当的焊接电流，降低焊接速度，使熔池中的气体完全逸出。
（4）焊缝夹渣：
多层施焊应层层将焊渣清除干净，操作中应运条正确，弧长适当。
注意熔渣的流动方向，采用碱性焊条时，上须使熔渣留在熔渣后面。
e、焊缝验收标准详见下表
④塔吊安装前须满足基础桩混凝土强度不小于80%设计强度；
⑤基坑土方开挖时，每层土方挖净后，钢格构柱间的钢斜杆、水平支撑应及时安装并焊接牢固，确保由四根钢格构柱组成架体的整体稳定性。
焊接前应做好焊接部位的清理、除锈、除泥等工作，保证焊接质量；
⑥本工程中塔吊使用时间较长，故待地下室底板施工完毕后，应对底板以上部位的钢格构柱表面进行涂刷防锈漆二道处理，以减少锈蚀对格构柱强度性能的影响；
⑦钢格构柱架体穿过地下室底板和顶板时，在每根格构柱的四肢角钢上焊接止水钢板，止水钢板做法详见附图；
⑧塔吊基础处土方开挖时须注意格构柱1米范围内土方严禁用挖机开挖，须采用人工挖除，以避免挖机碰撞到格构柱造成质量安全隐患。
格构柱上的泥土须清理干净，保证水平支撑杆焊接质量。
二、灌注桩钢筋砼承台基础施工
本工程中1#塔吊基础位于基坑边，采用灌注桩钢筋砼承台基础，基础桩为四根直径600钻孔灌注桩，承台尺寸为5m×
1.35m，采用C35砼浇筑。
1、基础施工流程
Φ600塔吊基础桩成孔
塔吊基础桩平面定位
灌注桩钢筋笼制作
钢筋笼吊放进孔内就位
灌注桩砼浇筑
桩砼达到一定强度后沟槽式开挖土方至承台垫层底标高-6.60m。
浇筑承台垫层后绑扎承台钢筋并支承台模板，放置塔吊预埋节并牢固定位
承台砼浇筑
塔吊安装及使用
a、塔吊基础土方开挖时注意放坡，坡度1:
1，基础承台施工完毕且达到设计强度80%以上后即可进行塔吊安装；
b、塔吊基础开挖到设计标高后要做好排水工作，可在坑内和坑边设置排水沟；
c、基础开挖到承台垫层底标高后，对灌注桩桩头部分进行凿除处理，以桩头高出垫层面100㎜为宜，还须保证灌注桩主筋锚入承台的长度≮600㎜。
d、承台砼浇筑时须注意保证塔吊预埋节的位置和四角的平整度，可在钢筋绑扎时对其进行加固，可采用水准仪进行水平监测控制。
第3节塔吊塔节安装
本工程中塔吊格构式基础施工完毕后，须待钻孔灌注基础桩砼强度达到设计强度80%以上方可进行塔吊基础节和标准节以上装置安装。
而桩承台基础塔吊须待塔吊基础承台达到设计强度80%以上时方可进行塔吊安装。
1、安装顺序：
安装基础节→安装标准节（三节）→外套架→回转机构→驾驶室→塔顶→平衡臂→平衡块一块→大臂→平衡块→吊钩、钢丝绳→顶升→斜撑→调试→验收合格→使用。
2、拆卸顺序：
塔吊下降（降至初装高度）→平衡块（留最根部一块）→大臂→平衡块一块→平衡臂→驾驶室及塔顶→回转机构→套架及标准节→格构柱
3、起重设备和索具
起重设备：
使用QY25型汽车起重机。
索具：
名称
规格
长度（米）
件数
备注
双头吊索
6×
19-10
1
19-12
1.5
6
4
19-18.5
14
2
卸扣
16
12
20
10
4、安装方法和调试标准
a.安装要求：
塔吊安装时必须保证塔身与主体结构的连接的牢固性，附墙采用与塔吊配套的标准附墙。
塔吊安装的垂直度误差应控制在3/1000以内。
b.安装步骤：
1）塔吊基础施工
本工程2#、3#和4#塔吊均采用格构柱式基础，在埋设格构柱时，采用水准仪、尺子、水准尺及经纬仪等仪器来对格构柱的垂直度进行控制和校正，必须保证格构柱的安装误差满足下表要求：
项目
允许偏差（㎜）
检验方法
柱端中心线对轴线的偏差
0～20
用吊线和钢尺检查
柱基准点标高
±
用水准仪检查
柱轴线垂直度
0.5H/100且≯35
用经纬仪或吊线和钢尺检查
待格构柱安装完毕后，可采用对格构柱顶多余或不平整的部分进行水平切割的方法来确保柱顶的平整度满足塔吊安装要求，即即每平方米的高差不大于1mm，可用水准仪、水准尺等测量仪器来控制；
2）安装三节标准节及外套架，注意外套架空的一面朝向大臂方向；
3）安装回转机构，并用销轴和高强度螺栓与套架和标准节连接固定；
4）安装塔吊及一段平衡臂拉杆，塔顶倾斜的一面与大臂处于同一侧；
5）安装驾驶室；
6）安装平衡臂，装好后调一块重2.2t的平衡块，放在平衡臂根部的位置上；
7）安装起重臂及起重臂拉杆，注意吊点重心位置；
8）将所余平衡块（9.8t）全部安装上；
9）穿绕起升、变幅钢丝绳、张紧变幅钢丝绳；
10）顶升、安装斜撑、调试各限位装置及安全装置。
本工程1#塔吊采用砼承台桩基础，基础节为预埋标准节式，基础节安装时须保证其平面平整度要求，承台桩伸入承台100㎜，桩端锚固钢筋伸入承台长度不小于600㎜，承台钢筋模板安装完毕即可浇筑砼，砼浇筑时做好预埋节的监测，防止其发生位移和偏位等问题。
待承台砼浇筑完毕且满足80%以上设计强度后方可进行后续塔吊安装施工。
5、塔机的顶升作业：
①先将要加的几个标准节吊至塔身引入方向依次排列好，然后将大臂旋转至引进架的正上方，打开回转制动开关，使回转处于制动状态。
②调整好爬升架导轮与塔身之间的间隙，以3~5㎜为宜，放松电缆的长度，使之略大于总的爬升高度，用吊钩吊起一个标准节，放在引进架上，再吊起一个标准节，移动变幅小车的位置（大约距大臂根部13米左右），使塔吊的上部中心落在套架的支撑角点位置上，然后卸下下支坐与塔身连接的八颗高强度螺栓，并检查爬爪是否影响爬升。
③将顶升横梁挂在塔身的踏步上，开动液压系统，待活塞杆全部伸出后，稍缩活塞杆使爬爪搁在踏身的踏步上，接着缩回全部活塞杆，将顶升横梁挂在塔身的上一级踏步上，再次伸出全部活塞杆，此时塔身的上方空出能装一节标准节的空间。
④拉动标准节，将其引到塔身的正上方，对准标准节的螺栓联结孔，缩回外套架至上、下标准节接触时，用高强度螺栓把上下标准节联结起来。
⑤以上为一次顶升加节过程，连续加节时，重复以上过程。
6、顶升加节过程中的注意事项：
①自顶升开始至留出一个标准节的位置这段过程中，必须认真观察套架相对顶升横梁和塔身的运动情况，有异常情况立即停止顶升。
②自准备加节，拆除下支坐与塔身相连的高强度螺栓，至加节完毕连接好下支坐与塔身之间的高强度螺栓，在这过程中严禁起重臂回转或作业。
③连续加节，每加一个标准节后，用塔机自身起吊下一个标准节之前，塔机下支坐与塔身之间的高强度螺栓应连接上，但可不
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