群塔作业专项施工方案完整版.docx
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群塔作业专项施工方案完整版
HENsystemofficeroom【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
群塔作业专项施工方案
碧桂园龙城.天悦项目四标段项目
群塔作业专项施工方案
编制：
审核：
审批：
湖北高企达建筑有限公司
四标段工程项目经理部
2017年07月
6
0
3
3
4
5
5
第一章编制依据
本方案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/T13752-1992）
《建筑地基基础设计规范》（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）
《QTZ5013塔吊使用说明书》；
《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）；
碧桂园.龙城天悦建设项目四标段施工图纸及地质勘探报告和相关数据。
第二章工程概况
项目概况
本工程为碧桂园.龙城天悦建设项目四标段，建设地点位于荥阳市飞龙路与荥运路交叉口西南。
建设单位为荥阳碧玺置业有限公司，监理单位为郑州众诚建设管理有限公司，施工总承包单位为湖北高企达建设有限公司。
本工程共四栋高层住宅楼，25#、26#、31#、32#，框剪结构，基础采用筏板基础，混凝土强度C35，抗渗等级P6。
地下车库为框架结构，采用独立基础,混凝土强度为C30，基础持力层为第2层粉土层。
车库采用柱下独立基础，基础、防水底板及挡土墙混凝土等级为C30,抗渗等级P6。
地质特性
根据勘探院提供的本场地岩土工程勘察报告，拟建场地地基土以杂填土、粉质粘土、粉土为主。
根据其岩性特征，物理力学性质指标、静探曲线线型，将勘探深度范围内土层划分为6个工程地质层。
各土层分布及岩性特征自上而下分述如下：
第①层：
粉土（Q4al+pl）
黄褐色，稍湿，稍密-中密，局部表层由建筑垃圾构成，下部以粉土为主，干强度、韧性低，切面无光泽，层底埋深，层底标高，层厚。
第②层：
粉土（Q3al+pl）
褐黄色，稍湿，中密，见有灰绿色团块，含姜石及蜗牛壳片，干强度低，韧性低，无光泽反应。
层底埋深，层底标高，层厚。
第③层：
粉土（Q3al+pl）
褐黄色,稍湿-湿，中密-密实，干强度、韧性低，切面无光泽，无摇振反应，偶见姜石颗粒，砂感较强，局部渐变为粉砂，层底埋深，层底标高，层厚。
第④层：
粉质粘土（Q2al+pl）
棕黄色-红褐色，硬可塑，含小姜石，见白色丝、灰色斑，干强度中-低，韧性中，有光泽。
层底埋深，层底标高，层厚。
第⑤层：
粉质粘土（Q2al+pl）
棕黄色，硬可塑-硬塑状，韧性高，干强度高，含粒径的姜石，含量在20%左右，，中下部姜石含量较多，多呈“鸡窝状”分布,局部胶结成层，层底埋深，层底标高，层厚。
第⑥层：
粉质粘土（Q2al+pl）
棕红色或棕褐色，硬塑状，干强度中-高，韧性高，切面有光泽，摇振反应无，含粒径的姜石，偶见20cm以上的大块姜石，局部含钙质胶结层，局部见有粉土薄层。
本层未揭穿，最大揭露厚度。
第三章施工部署
塔吊选型
根据建筑物的结构形式、外形尺寸、建筑物总高度要求，本工程基础和主体施工阶段垂直运输机械采用QTZ5013/QTZ5610型塔吊，臂长50/56米，工作幅度3-50/56米，起重重量吨，考虑到每栋楼单体面积大，塔吊采用独立式，设置扶墙，限定高度为120米。
由于本工程占地面积较大，为尽量覆盖整个项目的工作面，共安装QTZ5013型塔吊2台，QTZ5610型塔吊1台。
（详见附图一：
塔吊平面布置图）。
塔吊技术性能指标
1.性能参数及技术指标国内领先，最大工作幅度50m，最大起升高度220m。
2.该机有地下浇基础固定式，底架固定独立式,外墙附着等工作方式，适用各种不同的施工对象。
独立式的起升高度为，附着式的起升高度可达220m。
3.工作速度高，调速性能好，工作平稳可靠。
4.电气控制系统采用专业厂家引进国外先进技术生产的电气元件，寿命比国产元件长3～4倍，故障少，维修简单，工作可靠。
5.配置各种安全装置8种，且为机械式或机电一体化产品，能确保塔机工作可靠。
6.设计在坚持切实符合国情，确保安全可靠原则的同时，尽可能地吸收采用了国内外成熟可靠的先进技术，来提高整机的技术水平，采用的成熟可靠的先进技术有：
1）回转机构选用进口变频器，实现变频无级调速，起、制动平稳，无冲击，安全可靠。
2）专业电器厂引进法国TE公司技术生产的电器元件；
3）引进国外先进技术并国产化了的重量限制器、力矩限制器、高度限位器、幅度限位器、回转限位器、回转、牵引机构的制动器等安全装置。
4）小车防断绳装置（防溜车）和防断轴装置；
5）起升机构排绳系统；
6）牵引绳张紧系统；
7）刚性双拉杆悬挂大幅度起重臂，起重臂刚度好，自重轻，断面小，风阻小，外形美观，长度有几种变化，满足不同施工需要；
8）司机室独立外置，视野好，内部空间大，给操作者创造良好的工作环境；
司机用先进的联动台操纵各机构动作，操作容易，维修简单。
7.设计完全符合或优于有关国家标准。
适用于高层或超高层民用建筑、桥梁水利工程、大跨度工业厂房以及采用滑模法施工的高大烟囱及筒仓等大型建筑工程中。
8.起重机的各项参数：
机构工作级别
起升机构
M5
回转机构
M4
牵引机构
M3
额定起重力矩kNm
800
起升高度m
倍率
固定式
附着式
α＝2
220
α＝4
110
工作幅度m
最大工作幅度
50
最小工作幅度
最大起重量t
6
起升机构
倍率
α＝2
α＝4
速度m/min
80
40
40
20
起重量t
3
3
3
6
6
功率kW
24/24/
牵引机构
速度m/min
42/21
功率kW
回转机构
速度r/min
0～
功率kW
顶升机构
工作压力MPa
25（推荐值）
速度m/min
（推荐值）
功率kW
（推荐值）
总功率kW
（不包括顶升机构）
平衡重
38
44
50
13
工作温度℃
－20～＋40
基础选型和施工
根据本工程岩土工程勘察报告，本工程施工范围内，土层地质情况较差，住宅楼及地下车库位置基础持力层主要位于第2层淤泥粉质粘土层，承载力特征值为180kPa，结合QTZ5013塔吊说明书对基础垂直承载力吨和现场施工情况，故塔吊的基础拟采用钢筋砼承台。
综合考虑，人防区域塔吊基础与将来开挖的出库基础碍事，将塔吊基础埋入车库底板下。
塔吊基础计算书
一、基本参数
基本参数
塔机型号
QTZ5013
塔身桁架结构
方钢管
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40
塔机独立状态的计算高度H（m）
43
塔身桁架结构宽度B（m）
荷载确定方式
自定义
承台长l（m）
5
承台宽b（m）
5
承台高度h（m）
承台混凝土强度等级
C35
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
承台混凝土自重γc（kN/m3）
25
承台上部覆土厚度h'（m）
0
承台上部覆土的重度γ'（kN/m3）
19
计算依据
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
地基参数
修正后的地基承载力特征值fak（kPa）
180
地基承载力特征值fak（kPa）
/
承台宽度的地基承载力修正系数ηb
/
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
/
基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）
/
基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
/
基础埋置深度d（m）
/
二、承台参数：
承台底部长向配筋直径d1
25
承台底部长向配筋间距a1
200
承台底部长向配筋等级
HRB400
承台底部短向配筋直径d2
25
承台底部短向配筋间距a2
200
承台底部短向配筋等级
HRB400
承台顶部长向配筋直径d3
25
承台顶部长向配筋间距b1
200
承台顶部长向配筋等级
HRB400
承台顶部短向配筋直径d4
25
承台顶部短向配筋间距b2
200
承台顶部短向配筋等级
HRB400
（图1）塔吊荷载示意图
（图2）塔吊基础布置图
（图3）承台配筋图
三、基础验算
1．荷载计算
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=5×5××25=
基础及其上土的自重荷载设计值：
G==×=
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=1552kN·m
Fvk''=Fvk'/==
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=×1552=·m
Fv''=Fv'/==
基础长宽比：
l/b=5/5=1≤，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5×52/6=
Wy=bl2/6=52×5/6=
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/（b2+l2）=1335×5/（52+52）=·m
Mky=Mkl/（b2+l2）=1335×5/（52+52）=·m
2、偏心距验算
（1）、偏心位置
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=+60+/（5×5）偏心荷载合力作用点在核心区外。
（2）、偏心距验算
偏心距：
e=（Mk+FVkh）/（Fk1+Gk）=（1335+×/+60+=
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：
a=（b2+l2）2-e=（52+52）=
偏心距在x方向投影长度：
eb=eb/（b2+l2）=×5/（52+52）=
偏心距在y方向投影长度：
el=el/（b2+l2）=×5/（52+52）=
偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：
b'=b/2-eb=5/=
偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：
l'=l/2-el=5/=
b'l'=×=≥=×5×5=
满足要求
3、基础底面压力计算
荷载效应标准组合时，基础底面边缘最大压力值
Pkmax=（Fk+Gk）/3b'l'=+60+/（3××=
4、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=+60+/（5×5）=m2
5、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=fak=180kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=≤fa=180kPa
满足要求
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=≤=×180=216kPa
满足要求
6、基础抗剪验算
基础有效高度：
h0=h-δ=1000=
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wx）=×（+60）/（5×5）-（1552+×/=m2
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wx）=×（+60）/（5×5）+（1552+×/=m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=Pxmax-（（b-B）/2）（Pxmax-Pxmin）/b=/2×+/5=m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wy）=×（+60）/（5×5）-（1552+×/=m2
Pymax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wy）=×（+60）/（5×5）+（1552+×/=m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=Pymax-（（L-B）/2）（Pymax-Pymin）/l=/2×+/5=m2
基底平均压力设计值：
Px=（Pxmax+P1x）/2=+/2=m2
基底平均压力设计值：
Py=（Pymax+P1y）/2=+/2=m2
基础所受剪力：
Vx=Px（b-B）l/2=××5/2=
基础所受剪力：
Vy=Py（l-B）b/2=××5/2=
X轴方向抗剪：
h0/l=5=≤4
βcfclh0=×1××5×1000××1000/1000=≥Vx=
满足要求
Y轴方向抗剪：
h0/b=5=≤4
βcfcbh0=×1××5×1000××1000/1000=≥Vy=
满足要求
四、基础配筋验算
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=（b-B）2pxl/8=2××5/8=·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l-B）2pyb/8=2××5/8=·m
2、基础配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=×106/（1××5×1000××1000）2）=
ζ1=1-（1-2αS1）=1-（1-2×=
γS1=1-ζ1/2=2=
AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=×106/××1000×360）=
基础底需要配筋：
A1=max（AS1，ρbh0）=max，×5×1000××1000=9750）=max,9750）=9750mm2
a1为钢筋间距
As1'=（πd12/4）（b/a1+1）=×252/4×（5×1000/200+1）=
基础底长向实际配筋：
As1'=≥A1=9750mm2
满足要求
（2）、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=×106/（1××5×1000××1000）2）=
ζ2=1-（1-2αS2）=1-（1-2×=
γS2=1-ζ2/2=2=
AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=×106/××1000×360）=
基础底需要配筋：
A2=max（AS2，ρlh0）=max，×5×1000××1000=9750）=max,9750）=9750mm2
a2为钢筋间距
As2'=（πd22/4）（l/a2+1）=×252/4×（5×1000/200+1）=
基础底短向实际配筋：
AS2'=≥A2=9750mm2
满足要求
（3）、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：
AS3'=×252/4×（5×1000/200+1）=≥'=×=
满足要求
（4）、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：
AS4'=×252/4×（5×1000/200+1）=≥'=×=
满足要求
第四章危险源辨识与分析
危险源辨识与处理措施（R16—01）
单位/项目:
湖北高企达建设有限公司活动/场所:
塔吊编号：
02-2011
序号
危险源
危险情形分析
主要安全措施
1
多塔作业
1、相邻塔起重臂处于同一水平高度，起重臂相撞
1、相邻塔机高度错开；
2、控制施工进度，合理安排附着；
2、作业过程两塔同时进入交叉区域，起重臂与钢丝绳或吊物相撞
1、制定塔机避让规则；
2、设置塔机进入交叉区域报警装置；（信号灯）
3、加强指挥，向作业人员安全交底；
4、作业前的班组安全技术会
3、作业过程一塔吊钩未升到安全高度突然失电，风力推动塔机向相邻塔旋转相撞
1、配备回转刹车备用发电机；（仅QTZ系列）
2、备用限制回转的木楔；
3、实施突然停电时的应急措施；
4、非工作状况塔机吊钩未停置在安全范围，风力推动塔机起重臂与钢丝绳相撞
1、规定非工作状态吊钩停置位置；
2、向作业人员安全交底；
3、监督检查；
5、塔机碰撞建筑物及顶升过程中碰撞临边塔机
1、合理布置塔吊位置；
2、相邻塔机高度错开；
2
钢筋棚、木工加工棚、二级配电箱
重物未固定牢固，发生坠物打击钢筋棚、木工加工棚和二级配电箱等
1、现场所有钢筋棚、木工加工棚搭设双层硬质防护棚；
2、现场二级配电箱由工具棚保护起来；
3
顶升加节相邻塔机交涉区域
顶升过程中，相邻未顶升塔机的交涉
1、顶升过程中，相邻塔机暂停运行
2、顶升过程中，相邻塔机指挥严格控制运行区域；
第五章各参建方安全管理职责
建设单位安全管理职责
依法发包给两个及两个以上施工单位的工程，不同施工单位在同一施工现场使用多台塔式起重机作业时，建设单位应当协调组织制定防止塔式起重机相互碰撞的安全措施。
安装单位、使用单位拒不整改生产安全事故隐患的，建设单位接到监理单位报告后，应当责令安装单位、使用单位立即停工整改。
监理单位安全管理职责
1审核建筑起重机械特种设备制造许可证、产品合格证、制造监督检验证明、备案证明等文件；
2审核建筑起重机械安装单位、使用单位的资质证书、安全生产许可证和特种作业人员的特种作业操作资格证书；
3审核建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案；
4监督安装单位执行建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案情况；
5监督检查建筑起重机械的使用情况；
6发现存在生产安全事故隐患的，应当要求安装单位、使用单位限期整改，对安装单位、使用单位拒不整改的，及时向建设单位报告。
施工总承包单位安全管理职责
1向安装单位提供拟安装设备位置的基础施工资料，确保建筑起重机械进场安装、拆卸所需的施工条件；
2审核建筑起重机械的特种设备制造许可证、产品合格证、制造监督检验证明、备案证明等文件；
3审核安装单位、使用单位的资质证书、安全生产许可证和特种作业人员的特种作业操作资格证书；
4审核安装单位制定的建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案和生产安全事故应急救援预案；
5审核使用单位制定的建筑起重机械生产安全事故应急救援预案；
6指定专职安全生产管理人员监督检查建筑起重机械安装、拆卸、使用情况；
7施工现场有多台塔式起重机作业时，应当组织制定并实施防止塔式起重机相互碰撞的安全措施。
安装单位安全管理职责
1按照安全技术标准及建筑起重机械性能要求，编制建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案，并由本单位技术负责人签字；
2按照安全技术标准及安装使用说明书等检查建筑起重机械及现场施工条件；
3组织安全施工技术交底并签字确认；
4制定建筑起重机械安装、拆卸工程生产安全事故应急救援预案；
5将建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案，安装、拆卸人员名单，安装、拆卸时间等材料报施工总承包单位和监理单位审核后，告知工程所在地县级以上地方人民政府建设主管部门。
6本工程设备安装由武汉裕恒设备租赁有限公司负责现场各塔机的安装与拆卸工作。
使用单位安全管理职责
1根据不同施工阶段、周围环境以及季节、气候的变化，对建筑起重机械采取相应的安全防护措施；
2制定建筑起重机械生产安全事故应急救援预案；
3在建筑起重机械活动范围内设置明显的安全警示标志，对集中作业区做好安全防护；
4设置相应的设备管理机构或者配备专职的设备管理人员；
5指定专职设备管理人员、专职安全生产管理人员进行现场监督检查；
6建筑起重机械出现故障或者发生异常情况的，立即停止使用，消除故障和事故隐患后，方可重新投入使用。
第六章群塔作业安全措施
塔吊的安全使用管理规定
1）本工程塔吊由总包项目部统一管理，成立由项目经理部大型机械设备管理领导小组，负责对施工现场各塔机之间关系的指挥与协调工作，合理安排施工流水段，以减少同一作业面范围的吊运作业。
各施工队要配置专业大型机械管理人员对所属塔吊进行重点管理。
总包安全环境部负责定期或不间断的监督检查。
大型机械设备管理领导小组
组长：
张国伟
副组长：
吴小海、康子亮
组员：
张立、克云龙、赵飞、徐孟涛分包单位设备管理员各塔吊机长
2）塔吊使用前，在塔吊塔顶、大臂尖、平衡臂尾部张挂红旗和设置夜间红色障碍灯，同时要做好对司机、信号工和挂钩工进行安全技术交底，其后每月进行1次。
所属塔吊司机、信号工和挂钩工必须服从区段施工队的统一管理，接受其安全技术交底、检查和考核，持证上岗100%。
3）总包部、区段施工队分别以15天、7天一次安全检查，在检查过程中，针对塔机所存在的问题，对出租方和相关单位的人员进行督促整改。
4）区段施工队要负责督促对塔吊进行保养、维修、自检，发现有漏保、失修或超载带病运转等情况时，必须停止使用。
5）如每日有两班以上的作业时，要严格履行交接班制度，并认真填写交接班记录。
6）当机械设备发生事故（件）时，必须及时抢救，保护好现场。
与此同时，要立即上报领导和总包及区段施工队有关部门。
各级对事故（件）的处理，要按“四不放过”原则，进行一一落实。
塔吊防碰撞措施
1、水平方向低位塔吊起重臂与高位塔吊塔身之间防碰撞措施
塔吊在现场的定位布置是关键，通过严格控制各台塔吊之间的位置关系，来预防低位塔吊的起重臂端部碰撞高位塔吊塔身，在安装方案中已保证任意两塔间距离均大于较低的塔吊臂长2米以上，符合塔吊安全规程之规定“两台起重机之间的最小架设距离应保证处于低位的起重机的臂架端部与另一台起重机的塔身之间至少有2米的距离”的规定。
塔吊在现场的定位保证了塔吊之间不存在低位塔吊的起重臂与高位塔吊的塔身发生碰撞的问题。
2、塔吊在垂直方向的防碰撞措施
1）低位塔吊的起重臂与高位塔吊起重钢丝绳之间防碰撞措施。
由于受施工需要的影响，塔吊间高与低是相对的，但都有可能发生低位塔吊的起重臂与高位塔吊的起重钢丝绳的碰撞事故。
项目配备有合格操作证的、经验丰富的信号指挥工和可靠的指挥信号——对讲机，确保指挥塔吊回转作业时，低塔的起重臂不碰撞高塔的起升钢丝绳。
当现场风速达到6级风，相当风速达到～米/秒时，塔吊必须停止作业。
另外，塔吊租赁公司配备操作熟练、有责任心的塔司为现场服务，塔吊在每次使用后或在非工作状态下，将塔吊的吊钩升至顶端，同时将起重小车行走到起重臂根部。
3、高位塔吊的起重臂下端与低位塔吊的起重臂上端防碰撞措施
由于相邻塔吊的作业面有交叉处，所以低位塔吊的起重臂与高位塔吊的起重臂有可能发生碰撞。
各塔吊均按照前面‘塔吊安装’部分所要求的高度顶升即可保证高位塔吊的大臂下限与低位塔吊的大臂上限之间的垂直距离不小于2m。
由此，符合塔吊安全规程之规定：
“2台起重机之间的最小架设距离应保证处于高位起重机的最低位置的部件（吊钩升至最高点或最高位置的平衡重）与低位置起重机中处于最高位置的部件之间的垂直距离不得小于2m”。
4、其他防撞措施
1）因气候的变化，加之夜间施工，有可能发生起重臂与对方钢丝绳的碰撞，为杜绝此类事件的发生，避免相临塔吊同时在交叉作业面上工作。
各区段施工队须配备取得操作证的、经验丰富的信号指挥工，确保指挥时能兼顾邻塔的作业位置，以避免低位塔吊的起重臂碰撞高位塔吊的钢丝绳。
同时，还要注意天气风速的变化，当风力达到6级以上（包括6级）时，塔吊必须停止作业。
遇雾天或照明环境不良时应停止作业。
2）多塔作业时，各机指挥要默契合作，不得在大臂交叉范围内同时吊运，要合理安排吊运时间，使各台塔吊能够充分利用各自空间工作。
3）高塔避让低塔。
高塔在转臂前应先观察低塔运行情况再进行作业。
4）动塔让静塔。
进行运转的塔机应避让处于静止状态的塔机。
5）空载让重载。
两塔同时运行时，空载塔吊必须避让重载塔吊。
6）前臂让后臂。
当作业半径内有其他塔吊后臂时，必须判断其运行方向，前臂避让后臂。
7）客塔让主塔。
塔吊回转进入其他塔吊使用区域时，应观察主塔大臂的停放位置，主动避让。
8）后塔让先塔。
塔吊回转时首先观察相邻塔吊是否回转，应主动停机避让邻塔，确认安全后方可回转作业。
9）信号指挥人员必须严格执行“十不吊”作业原则。
即：
被吊物重量超
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