群塔专项施工方案.docx
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群塔专项施工方案
一品华府1#、2#、3#、4#楼
群
塔
施
工
方
案
编制人：
职务：
审核人：
职务：
审批人：
职务：
大冶建工集团有限责任公司
2016年9月2日
一、工程概况
二、编制依据
三、塔吊基础设计概况
1、塔吊安装数量
2、塔吊基础施工要求
3、桩基施工方案
4、塔吊安装高度及周边环境
四、塔吊基础计算书
五、附着杆件计算书
六、质量保证措施
七、安全保证措施
（一）、安全管理机构
（二）、多塔作业防碰撞措施
（三）、其他注意事项
八、塔吊应急预案
九、安装单位资质及特种作业证书
十、塔吊附图
一品华府1#、2#、3#、4#楼群塔施工方案
一、工程概况
一品华府1#、2#、3#、4#楼工程，由湖北民兴置业有限公司建设，湖北佳境建筑设计有限公司设计，建设地点位于大冶新冶大道与湖滨大道交汇处。
该拟建项目工程总建筑面积约㎡，其中地下20629㎡，其中1#、2#、4#楼框剪结构地上32层、地下1层，3#楼框剪结构地上28层、地下1层。
该地块拟投入4台塔吊。
塔机产权单位：
大冶建工集团有限责任公司；
塔机安装单位：
武汉兰保时机械设备租赁有限公司；
项目经理：
曹袢瑞
安全员：
赵子龙；
二、编制依据
1、本工程的地质勘察报告。
2、TC5610-6型塔式起重机使用说明书。
3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）
4、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）
5、《混凝土结构设计规范》（GB50010－2011）
6、本工程的设计施工图纸
7、《建设施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）
8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
9、《施工手册》（第二版）
10、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
11、本工程总体施工组织设计
12、施工合同
13、《施工用电技术规范》（JGJ46-2005）
三、塔吊基础设计概况
1、塔吊安装数量
根据施工总平面图及现场的实际情况，本工程拟在1#楼G/1-J/3/1轴（1#塔吊）、2#楼19-20/X-W轴（2#塔吊）、3#楼3-G-3-H/3-1（3#塔吊）、4#楼23-29/A-C轴（4#塔吊）共安装4台塔吊，统一用QTZ63〔TC5610-6〕，塔吊的平面布置见附图。
2、塔吊基础施工要求
（1）本工程桩基础采用人工挖孔灌注桩基础，基础持力层第3-2层中风化砂岩其桩端阻力特征值qpa=1500Kap。
（2）塔吊基础采用4根人工挖孔灌注桩基础，基础持力层第3-2层中风化砂岩其桩端阻力特征值qpa=1500Kap。
岩石饱和单轴抗压强度标准值frk=,桩底嵌入持力层的深度应不小于1d。
桩径为，桩基深度为7～8m，桩的纵筋配二级钢15φ12箍筋φ10@200，桩顶2000mm的范围内为φ10@100，主筋锚入承台内40d,钢筋笼加劲箍筋为二级钢φ12@2000，桩身砼为C25，承台高度为，长×宽=5m×5m，承台砼标号为C40，承台钢筋笼为三级钢φ25@150双层双向，支撑钢筋为三级钢φ25@600双向分布，拉筋为三级钢φ25@500沿长宽方向梅花分布将上下两层钢筋拉结、预埋件具体见附图，砼表面要求平整，平面度不大于1‰基础完全凝固并达到设计要求强度后方可安装塔机，安装时
底架上四主肢上平面应用水准仪找平。
找平后将基础地脚螺栓紧。
塔吊基础施工简图如下：
3、桩基施工方案
（1）施工工艺：
定桩位→挖第一节桩孔土方→护壁施工→二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、设置垂直运输系统、潜水泵、鼓风机、照明设备等→二节桩身挖土→清理校正→二次护壁施工→重复二节施工工序→到设计持力层后进行扩底→对桩孔全面验收→吊放钢筋笼及柱插筋→浇筑砼→养护。
（2）测量控制：
桩位轴线采取在地面设十字控制网，基准点，将桩控制轴线高程测到第一节护壁上，每节以十字线对中，大线锤作中心控制，用尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以保证桩位、孔深和截面尺寸的正确。
（3）施工方法：
桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。
安装提升设备时，使用吊桶绳索中心与桩孔中心一致，以作挖土、凿岩时粗略控制中心线用。
护壁中心线控制，系统桩中控制点引至第一节细砖护壁上，每节以十字线对中，吊长线锤作中心控制用，用尺杆线周转以基准点测量孔深，以保证桩位用孔深截面尺寸正确。
天气火热桩孔内必须送风。
场地内岩石坚硬盘且岩量较多，但因周边环境所制不能实行爆破所以只能利用风镐进行凿打。
（4）单桩施工工艺流程图：
见下图
（5）挖土方法：
a、多桩孔同时施工采取间隔挖土扩底措施以减少水的渗透和防止土体滑移；
b、挖土由人工从上到下逐层用镐锹进行，挖土次序为先挖中间部分后挖周围部分，弃土装入吊桶可铁箕内，垂直运输用手坳提升机提升至地面；
C、地下不随挖随用吊桶将水吊出，如遇大量渗水，在外侧挖集水井或排水沟，用高扬程潜水泵排出桩孔外。
（6）护壁：
混凝土护壁。
（7）钢筋笼制作和安装
a、根据设计要求，按桩孔深度及设计的孔径即时制作好钢筋笼，在具体制作过程中，首先先必须整理好一个平整的场地，主筋必整平焊直，确保焊接质量和螺旋筋同距，严格按规范要求制作。
b、各种型号的钢材在制作前必须有出厂合格证以及力学性能检验报告单，合格后方能使用。
制作好的钢筋笼必须报送建设单位、监理及质检部门验收，合
格后方能组织吊装。
C、具体吊装方法：
采用传流工艺，当重量小于500kg时采用独立把杆进行安放；当笼子重超过500kg时可采用吊车吊装，确保笼子不变形和安全施工。
（8）桩芯砼浇筑
a、本工程施工现场采用长丰商品砼，在浇筑前机械到场，人员到位。
b、砼浇筑前应检查孔底是否有积水，检查钢筋位置及标高是否正确。
c、每桩按规范要求留置试块。
d、若地下水量不大，即先将验收好的桩孔抽完水，清理沉渣杂物，安往放好漏斗，将砼倒入漏斗后进入检桩孔内，如遇地下水过大时，应将桩孔内水抽完后，迅速清渣连续报入数包水泥，然后注入砼并振捣密实。
e、砼连续浇筑，分层振捣密实，为保证扩大头部分砼的密实，在浇砼时，必须下入扩大头部分进行仔细振捣密实，直至桩顶在砼初凝前清除浮浆美工抹压平整。
（9）安全措施
a、进场工人必须严格按施工规范施工，制定好安全措施，由安全负责人搞好安全工作，并向所有施工人员进行各项安全指导，做好安全交底。
b、进入施工现场必须配戴好安全防护用品，特别是井下人员必须配戴好安全帽和安全带。
C、所有的用电机械，必须有漏电保护装置，防止漏电伤人。
d、桩孔在开挖过程中如发现塌方或其它特殊现象，应及时采取处理措施，拿出可行性方案，报批后方能进行下部施工。
e、当桩孔超深或开气炎热时，要向井下送风加强空气对流。
（10）质量检查与验收
a、每个环节必须严格按规范要求进行施工，认真做好施工隐蔽工程记录，填写好各项自检记录，报质检部门审批后才能进行下一道工序。
b、持力层的鉴定工作必须由具备资格的专业岩土人员做鉴定和点荷载分析，桩基施工完毕后，必须由具备资格的检测单位，提交基础检测试验报告。
C、每根桩砼浇灌时要做试块，具体做法要有甲方，监理在场按规定监证制作，待砼试块养护到期后送质检部门检测。
d、待桩基全部完工后，由设计、质检、监理、建设单位进行全面性的检测和鉴定。
4、塔吊安装高度及周边环境
（1）根据一品华府每栋楼的高度及周边实际情况，4台塔吊的安装高度设计如下：
1#塔吊安装总高度为115米，第一次塔吊安装高度自米至米标高处，首道扶壁为21米处，第二道扶壁37米处，第三扶壁58米处，第四扶壁79米处最后道扶壁至94米，最上部独立高度为21米；
2#塔吊安装总高度为115米，第一次塔吊安装高度自米至20米标高处，首道扶壁为21米处，第二道扶壁37米处，第三扶壁58米处，第四扶壁79米处最后道扶壁至94米，最上部独立高度为21米；
3#塔吊安装总高度为105米，第一次塔吊安装高度自米起至塔吊独立高度20米标高处，首道扶壁为21米处，第二道扶壁42米处，第三扶壁63米处，第四扶壁84米,最上部独立高度为21米；
4#塔吊安装总高度为115米，第一次塔吊安装高度自米至米标高处，首道扶壁为21米处，第二道扶壁37米处，第三扶壁58米处，第四扶壁79米处最后道扶壁至94米，最上部独立高度为21米；
周边环境
4#楼与2#楼之间有两栋已建8层住宅楼，相邻本工程大约15米距离。
1#楼北面一栋已建30层住宅楼，相邻1#塔吊大约65米距离。
2#塔吊北面一栋21层住宅楼，相邻2#塔吊大约30米距离。
4#楼南面有一移动通讯塔，高度大约40米左右，距4#塔吊垂直距离54米，其余周边均无高压线及其它障碍物。
但1#、3#、4#塔吊塔臂都伸出公路大半部分。
四、塔吊基础计算书
一）、塔机属性
塔机型号
QTZ63（ZJ5610）
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
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
二）、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0（kN）
251
起重臂自重G1（kN）
起重臂重心至塔身中心距离RG1（m）
22
小车和吊钩自重G2（kN）
最大起重荷载Qmax（kN）
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m）
最小起重荷载Qmin（kN）
10
最大吊物幅度RQmin（m）
50
最大起重力矩M2（kN·m）
Max[60×，10×50]＝690
平衡臂自重G3（kN）
平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）
平衡块自重G4（kN）
平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）
2、风荷载标准值ωk（kN/m2）
工程所在地
湖北武汉市
基本风压ω0（kN/m2）
工作状态
非工作状态
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
B类（田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区）
风振系数βz
工作状态
非工作状态
风压等效高度变化系数μz
风荷载体型系数μs
工作状态
非工作状态
风向系数α
塔身前后片桁架的平均充实率α0
风荷载标准值ωk（kN/m2）
工作状态
×××××＝
非工作状态
×××××＝
3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN）
251++++＝
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
+60＝
水平荷载标准值Fvk（kN）
×××43＝
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
×22+×
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
Fk1＝
水平荷载标准值Fvk'（kN）
×××43＝
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
××
、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
＝×＝
起重荷载设计值FQ（kN）
＝×60＝84
竖向荷载设计值F（kN）
+84＝
水平荷载设计值Fv（kN）
＝×＝
倾覆力矩设计值M（kN·m）
××22+×
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
'＝×＝
水平荷载设计值Fv'（kN）
'＝×＝
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
×××
三）、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h（m）
承台长l（m）
5
承台宽b（m）
5
承台长向桩心距al（m）
承台宽向桩心距ab（m）
桩直径d（m）
承台参数
承台混凝土等级
C30
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）
0
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=5×5××25+0×19）=
承台及其上土的自重荷载设计值：
G==×=
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）=+=
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=+/4=
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L
=+/4++×/=
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L
=+/4-+×/=
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=（F+G）/n+（M+Fvh）/L
=+/4++×/=
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=+/4-+×/=
四）、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
桩混凝土自重γz（kN/m3）
25
桩混凝土保护层厚度б（mm）
50
桩入土深度lt（m）
22
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
2700
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li（m）
侧阻力特征值qsia（kPa）
端阻力特征值qpa（kPa）
抗拔系数
承载力特征值fak（kPa）
淤泥
13
5
100
-
粘性土
24
340
-
粉土
18
200
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=×=
桩端面积：
Ap=πd2/4=×4=
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=××5+×24）+340×=
Qk=≤Ra=
Qkmax=≤=×=
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=nπd2/4=18××162/4=3619mm2
（1）、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：
Q=Qmax=
桩身结构竖向承载力设计值：
R=2700kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=×106））×100%=%≥%
满足要求！
五）、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ22@120
承台底部短向配筋
HRB400Φ22@120
承台顶部长向配筋
HRB400Φ18@150
承台顶部短向配筋
HRB400Φ18@150
1、荷载计算
承台有效高度：
h0=1350-50-22/2=1289mm
M=（Qmax+Qmin）L/2=+）×2=·m
X方向：
Mx=Mab/L=×=·m
Y方向：
My=Mal/L=×=·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=4+=
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1289）1/4=
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：
a1b=（ab-B-d）/2=a1l=（al-B-d）/2=剪跨比：
λb'=a1b/h0=400/1289=，取λb=；
λl'=a1l/h0=400/1289=，取λl=；
承台剪切系数：
αb=（λb+1）=+1）=
αl=（λl+1）=+1）=
βhsαbftbh0=×××103×5×=
βhsαlftlh0=×××103×5×=
V=≤min（βhsαbftbh0，βhsαlftlh0）=
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：
B+2h0=+2×=
ab=≤B+2h0=，al=≤B+2h0=
角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！
4、承台配筋计算
（1）、承台底面长向配筋面积
αS1=My/（α1fcbh02）=×106/××5000×12892）=
ζ1=1-（1-2αS1）=1-（1-2×=
γS1=1-ζ1/2=2=
AS1=My/（γS1h0fy1）=×106/×1289×300）=3282mm2
最小配筋率：
ρ=max,45ft/fy1）=max,45×300）=max,=%
梁底需要配筋：
A1=max（AS1,ρbh0）=max（3282,×5000×1289）=13825mm2
承台底长向实际配筋：
AS1'=16219mm2≥A1=13825mm2
满足要求！
（2）、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/（α2fcbh02）=×106/××5000×12892）=
ζ2=1-（1-2αS2）=1-（1-2×=
γS2=1-ζ2/2=2=
AS2=Mx/（γS2h0fy1）=×106/×1289×300）=3282mm2
最小配筋率：
ρ=max,45ft/fy1）=max,45×300）=max,=%
梁底需要配筋：
A2=max（9674,ρlh0）=max（9674,×5000×1289）=13825mm2
承台底短向实际配筋：
AS2'=16219mm2≥A2=13825mm2
满足要求！
（3）、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋：
AS3'=8737mm2≥'=×16219=8110mm2
满足要求！
（4）、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋：
AS4'=8737mm2≥'=×16219=8110mm2
满足要求！
（5）、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
五、附着杆件计算书
塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时，需要增设附着杆，附着杆与附墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，必须进行附着计算。
主要包括附着支座计算、附着杆计算、锚固环计算。
1、支座力计算
塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下:
风荷载标准值应按照以下公式计算：
Wk=W0×μz×μs×βz=×××=kN/米2；
其中W0──基本风压（kN/米2），按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用：
W0=kN/米2；
μz──风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用：
μz=；
μs──风荷载体型系数：
μs=；
βz──高度Z处的风振系数，βz=；
风荷载的水平作用力：
q=Wk×B×Ks=××=米；
其中Wk──风荷载水平压力，Wk=kN/米2；
B──塔吊作用宽度，B=米；
Ks──迎风面积折减系数，Ks=；
实际取风荷载的水平作用力q=kN/米；
塔吊的最大倾覆力矩：
米=kN.米；
计算结果:
Nw=；
2、附着杆内力计算
塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,采用结构力学计算各杆件内力:
计算过程如下：
其中:
Δ1p为静定结构的位移；
Ti0为F=1时各杆件的轴向力；
Ti为在外力米和P作用下时各杆件的轴向力；
li为为各杆件的长度。
虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去，可以得到：
各杆件的轴向力为：
以上的计算过程将从0-360度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力：
杆1的最大轴向拉力为:
kN；
杆2的最大轴向拉力为:
kN；
杆3的最大轴向拉力为:
kN；
杆4的最大轴向拉力为:
kN；
杆1的最大轴向压力为:
kN；
杆2的最大轴向压力为:
kN；
杆3的最大轴向压力为:
kN；
杆4的最大轴向压力为:
；
3、附着杆强度验算
（1）．杆件轴心受拉强度验算
验算公式:
σ=N/An≤f
其中σ---为杆件的受拉应力；
N---为杆件的最大轴向拉力,取N=kN；
An---为杆件的截面面积，本工程选取的是10号工字钢；
查表可知An=米米2。
经计算，杆件的最大受拉应力σ==米米2，
最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/米米2,满足要求。
（2）．杆件轴心受压强度验算
验算公式:
σ=N/φAn≤f
其中σ---为杆件的受压应力；
N---为杆件的轴向压力，杆1:
取N=；
杆2:
取N=；
An---为杆件的截面面积，本工程选取的是10号工字钢；
查表可知An=米米2。
λ---杆件长细比:
λ---杆件长细比，杆1:
取λ=153，杆2:
取λ=97
φ---为杆件的受压稳定系数，是根据λ查表计算得：
杆1:
取φ=，杆2:
取φ=；
经计算，杆件的最大受压应力σ=N/米米2，
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215/米米2，满足要求。
4、附着支座连接的计算
附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。
预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定：
（1）．预埋螺栓必须用Q235钢制作；
（2）．附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20；
（3）．预埋螺栓的直径大于24米米；
（4）．预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：
πdlf=N
其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋入长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为米米^2，C30为米米^2）；N为附着杆的轴向力。
（5）．预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。
5、附着设计与施工的注意事项
锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则:
（1）．附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；
（2）．对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；
（3）．在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上；
（4）．附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。
六、质量保证措施
（一）、钻孔灌注桩质量保证措施
1、做好施工前的技术交底工作，要求每一位施工人员在掌握施工方法、质量保证措施和施工要求的同时，还必须有足够质量意识。
2、钻孔灌注桩施工要求：
（1）、在钻孔过程中必须经常测定护壁泥浆比重，含沙率、粘度、PH值，合理控制泥浆的性质，以保证在孔壁稳定的情况下泥皮厚度最薄。
（2）、在灌注水下砼时，应进行清孔，塔吊桩孔底沉渣≤50㎜。
（3）、在距孔底米深度范围内的泥浆比重不得大于，并应控制含沙率及粘度，清孔符合要求后半小时内必须灌注混泥土，灌注必须连续，直至成桩完毕。
（4）、桩身灌注充盈系数应控制在大于，桩身混凝土超灌高度工程桩为米；桩身混凝土为C30；
（5）、混凝土初灌量满足导管埋深米以上。
3、钢筋笼的制作、运送与安放
（1）钢筋和焊条必须有出厂质保单；焊工须持证上岗；钢筋及焊接件经试验合格后，方可制作钢筋笼；锈蚀严重的钢材不得使用。
（2）钢筋笼应严格按图纸要求分节制作，主筋与箍筋、加强箍间，采用点焊连接；在同一截面的接头数量须≤50%；错开长度≥35d且不小于500米米；按设计要求控制保护层厚度不小于50米米；笼间搭接单面焊缝长度为10d.。
（3）加工成型并经监理检验合格
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