二期塔吊基础、安装、拆除施工方案.doc

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保利珠海金湾项目二期塔吊基础、安装、拆除施工方案

目录

第一节编制依据 1

第二节工程概况 1

第三节塔吊型号、位置的选择 1

第四节塔吊安装主要参数 2

第五节塔吊基础设计 4

第六节塔吊基础施工 9

第七节塔吊安装和拆除 11

第八节质量、安全要求 11

第九节塔吊防碰撞措施 12

第十节附图 12

第一节编制依据

1、TC6013A-6型液压自升塔式起重机使用说明书（长沙中联科技发展股份有限公司建筑起重机械分公司）及其相关文件；

2、二期岩土工程勘察报告；

3、二期工程设计图纸；

4、《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94及其他相关规范、规程。

第二节工程概况

本工程位于珠海市金湾区机场东路与金铭路交界处，二期项目首先要施工的是1#楼、13#楼和幼儿园。

其中1#楼地下一层，地面以上25层，总高度75.1m,13#楼地下一层，地面以上26层，总高度75.6m。

1#楼与13#楼之间的距离大约80m。

本工程设计标高±0.000相当于珠海坐标系绝对高程＋5.85m。

第三节塔吊型号、位置的选择

本工程施工场地有限，影响塔吊安装因素较多，具体如下：

一、工程地质和水文条件的影响

依据岩土工程勘测报告以及所选塔吊位置最近钻孔的资料显示：

本工程岩土层基岩以上为粘性土层，其中粘土层中含有软塑的淤泥质土（地基承载力特征值为80Kpa），且淤泥层较厚，在30～40米。

根据测算，不能满足塔吊基础（设计为5.5×5.5×1.4m）承载力要求（综合考虑在250Kpa以上）。

加之地下水位埋深较浅，在1.8～6.8m之间。

因此考虑塔吊基础采用桩基础，桩端承载选择强风化岩上作为塔吊桩基础的持力层。

四、施工工艺要求

本工程承台基础采取先打桩后挖土的施工方法，因此，为方便塔吊基础施工，塔吊桩与结构桩同时进行施工，具体参见附图。

五、塔吊臂长及起重量考虑因素

现场布置的塔吊不但要满足现场材料加工及堆场的需求，而且还要避免相邻塔吊之间起重臂发生碰撞，以及塔吊起重臂与相邻建筑物发生碰撞等因素。

因此，综合上述因素，本工程选用两台TC6013A-6型塔吊（使用二期工程1＃及13＃楼塔吊），编号为1#塔吊和2#塔吊。

1#塔吊为1#楼使用，2＃塔吊为13#楼使用。

具体平面位置详见：

1#塔吊承台定位及桩位布置和2#塔吊承台定位及桩位布置。

两台TC6013A-6型自升式塔式起重机臂长60m，最大起重量6T，起重高度独立式为45m，附着式为180m，臂端起重量1.3T，标准节截面尺寸分别为1840×1840×2140mm。

此外，为避免相邻塔吊使用过程中发生碰撞，从塔吊开始安装、顶升及拆除等过程中都要通过预设，使各台塔吊之间始终保持6m高差。

根据塔吊位置邻近建筑物的高度及塔吊标准节的高度，二期投入使用的两台塔吊首次安装高度、最后完成高度及两台塔吊中心距如下：

1＃塔吊首次安装高度设为37.7m，最后完成高度设为90.80m。

2＃塔吊首次安装高度设为37.7m，最后完成高度设为90.80m。

1＃塔吊与2＃塔吊的塔吊中心直线距离为80.10m。

第四节塔吊安装主要参数

TC6013A-6型自升式塔式起重机由长沙中联科技发展股份有限公司建筑起重机械分公司生产，其自由高度为46.10m，最大附着式起升高度为220m。

因本工程设计1#塔吊最大高度为90.80m，2＃塔吊最大高度为90.80m，所以两台塔吊需进行附墙设置。

在最大高度时（工作状态下）自重为63.2＋108.416=171.616t，倾覆力矩（非工作状态下自由高度时的最大力矩）3080kN.m，塔吊基础承台尺寸5.5×5.5×1.4m，重量为108.416t。

一、预埋螺栓

地脚螺栓由16道M48组成。

螺栓埋入基础混凝土1100mm，外露400mm。

地脚螺栓与塔身标准节由塔吊底盘连接成整体。

二、塔身标准节

塔身标准节是由型钢焊接而成，标准节与标准节之间采用8件高强螺栓和16件高腔螺母联接，塔身标准节高为2140mm，标准节重1.48t。

三、平衡臂、起重臂及塔帽

TC6013A-6型自升式塔式起重机平衡臂由型钢组焊，上铺走道、网板并设有栏杆和过道，尾部设有工作平台，平衡臂长13.60米。

配重块选择根据塔机设计说明，采用6块（50m臂）1.95t钢筋混凝土配重即满足要求。

起重臂为等腰三角形桁架结构，根据工程选用60m臂长。

塔帽为四棱锥形结构，高度6.80m，顶部焊有拉杆架，以安装起重臂拉杆和平衡臂拉杆。

通过组合型钢性拉杆及销轴与起重臂、平衡臂相连。

在塔尖上设有机械式力矩限制器，顶部设有连接平衡臂拉杆和起重臂拉杆的铰销吊耳，以及穿绕起重钢丝绳并作重量限制器的测力环滑轮，顶部还装有安装平台、安全信号灯和避雷针。

四、套架

套架由套架结构、平台、栏杆、滚轮总成、爬抓等组成，安装套架时，开口方向应与含有踏板的方向相反，套架结构安装前应先装好滚轮，8套滚轮应装在规定的位置，并调整滚轮的间隙。

五、附着装置

附着装置有三根撑杆、框架等组成，撑杆的一端通过框与塔身连接，另一端用销轴与建筑物预埋铁件连成一体，附着最大间距高度不超过24.2m，并且附墙间距按以下进行：

1＃塔吊在使用过程中需设二次附墙杆，第一次附墙高度为31.00m，第二次附墙高度为53.40m。

2＃塔吊在使用过程中需设两次附墙杆，第一次附墙高度为31.00m，第二次附墙高度为53.40m。

六、下接盘、回转支撑及上接盘

上下接盘能做相对运动。

下接盘通过法兰及连接套管分别与套架及塔身标准节连接，上接盘通过连接法兰与过渡节连接。

七、过渡节

用钢管及钢板组焊而成。

其前后焊接由耳板分别用特制销轴与平衡臂及起重臂臂根连接，内部装有穿绕起升钢丝绳的定滑轮。

八、塔机其他构造及参数

塔机其他构造包括起升机构、回转机构、变幅机构、和液压顶升机构、司机室及绕绳系统。

塔机总功率48.2KW；钢丝绳最大拉力为20KN；接地电阻R≤4欧姆。

第五节塔吊基础设计

由于本工程选用的两台塔吊是同一种型号，因此，基础计算时取一种即可，下面就以1#塔吊TC6013A-6为例进行塔吊的基础承台和塔吊桩验算，计算采用“PKPM”施工软件进行。

由于采用桩基础，因此，基础承台尺寸选择为5.5×5.5×1.4m。

一、参数信息

塔吊型号:

TC6013A-6,自重（包括压重）F1=632.00kN,最大起重荷F2=78.4kN

塔吊倾覆力距M=3560.00kN.m,塔吊起重高度H=83.46m,塔身宽度B=1.84m

混凝土强度:

C35,钢筋级别:

Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.50m

桩直径或方桩边长d=0.40m,桩间距a=3.00m,承台厚度Hc=1.40m

基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:

40mm

二、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算

1.塔吊自重（包括压重）F1=632.00kN

2.塔吊最大起重荷载F2=78.40kN

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=852.48kN

塔吊的倾覆力矩M=1.4×3560.00=4984.00kN.m

三、矩形承台弯矩的计算

计算简图：

图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

1、桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条）

其中n──单桩个数，n=4；

F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值：

F=1.2×692.00=852.48kN；

G──桩基承台的自重，

G=1.2

×（25.0×Bc×Bc×Hc）=1270.50kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值（kN.m）；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；

Ni──单桩桩顶竖向力设计值（kN）。

经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:

最大压力

N=（852.48+1270.50）/4+4984.00×（3.00×1.414/2）/[2×（3.00×1.414/2）2]=1705.66kN

最大拔力：

N=（852.48+1270.50）/4-4984.00×（3.00×1.414/2）/[2×（3.00×1.414/2）2]=-644.1724kN

2、矩形承台弯矩的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条）

其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n。

经过计算得到弯矩设计值：

N=（852.48+1270.50）/4+4984.00×（3.00/2）/[4×（3.00/2）2]

=1361.412kN

Mx1=My1=2×（1361.41-1270.50/4）×（1.50-1.10）=1063.63kN.m

四、矩形承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。

式中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度。

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。

经过计算得

s=1063.63×106/（1.00×16.70×5500.00×1360.002）=0.006

=1-（1-2×0.006）0.5=0.006

s=1-0.006/2=0.997

Asx=Asy=1063.63×106/（0.997×1360.00×300.00）=2613.89mm2。

五、矩形承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11条。

根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=1700.14kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中0──建筑桩基重要性系数，取1.0；

──剪切系数,=0.20；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5500mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1360mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!

六、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第4.1.1条

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1705.66kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的