TC5610《独立塔吊基础》施工方案.docx

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TC5610《独立塔吊基础》施工方案

第一章工程概况

1.1、工程简介

工程名称：

XXXXXX

建设地点：

XXX

建设单位：

XXX

设计单位：

XXX

勘察单位：

XXX

监理单位：

XXX

施工单位：

XXX

XXX总建筑面积约7万平方米。

本工程共计16栋单体建筑，建筑层数为6层。

本工程共计配备4台TC5610、1台QTZ63塔吊，均采用独立式整体塔吊基础。

1号塔吊为QTZ63塔吊，2至5号为TC5610塔吊。

1.2、塔吊平面布置

1.3、施工要求

1.3.1、确保塔吊在使用周期内安全、稳定、牢靠。

1.3.2、塔吊在搭设及拆除过程中要符合工程施工进度要求。

1.3.3、塔吊施工前对施工人员进行技术交底。

严禁盲目施工。

1.4、工程地质概况

拟建工程所在场地为沟谷地带，前期场平采用爆破石渣进行场平，回填料主要以白云岩块石及碎石为主。

分层回填碾压并采用强夯方法对地基进行处理。

根据地基承载力检测报告，处理后地基承载力特征值取值为341kPa，计算时按最不利取值260kPa。

第二章编制依据

《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010

《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

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸》

《塔式起重机说明书》

《本工程地质勘察报告》

第三章施工计划及技术参数

3.1、各塔吊基础施工计划

根据施工进度总体要求，2号塔吊在11月15日前完成安装，1号和5号塔吊在12月10日前完成安装。

3号塔吊在12月20日完成安装。

4号塔吊在2017年2月底完成安装。

3.2、材料与设备计划

3.2.1、钢材、水泥、砂、石子、外加剂等原材料进场时，按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定作材料性能检验。

3.2.2、焊接材料的品种、规格、性能等符合国家产品标准和设计要求。

焊条等焊接材料与母材的匹配符合设计要求及现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。

3.3、塔机参数

TC5610-6塔吊主要性能参数

主要技术参数

起重力矩699KN.M，臂长：

56米，最大起重量：

6吨

最大自由工作高度：

40米，最大附着工作高度150米

出厂标准高度

40米（标塔）

整机重量

独立式32吨，附着式59.78吨，平衡重14.3吨

塔机外形尺寸

塔顶距离地面高度为46.75米,平衡臂最大回转半径为11.5米,吊臂最大回转半径为56.78米。

标准节为无缝钢管结构，其外形尺寸为：

长1.7米×宽1.7米×高2.8米

变臂方式

2-31米    2-40米     2-45米    2-51米    2-56米

起升速度

5m/min～80m/min

变幅速度

20/40

回转速度

0～0.6rpm

顶升速度

0.6

工作温度

-20～+40℃

动力功率

起升

电机型号（长航）：

YZTD225L功率：

3.5/24/24KW

变幅

电机型号：

YDEJ112M-8/4 功率：

1.5/2.4KW

回转

电机型号（长航）：

绕线式TZR132M2-6    功率：

3.7KW

顶升

5.5KW

总功率

45.2KW

TC5610塔式起重机标塔高度工况信息

Fv（KN）

Fh（KN）

M（KN.m）

T（KN.m）

工况

511.2

18.3

1335

269.3

非工况

464.1

73.9

1552

0

注：

塔吊基础计算按照自由高度设置。

当塔吊高度继续往上升，根据要求上附着，传递至基础的荷载有一部分有附着杆件承担，荷载实际反而减小，所以计算基础均考虑按照自由高度工况信息取值。

3.4、基础技术参数

根据塔式起重机厂家提供基础施工图纸，基础参数如下：

承台长l（m）

5

承台宽b（m）

5

承台高h（m）

1

承台混凝土强度等级

C35

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

承台混凝土保护层厚度δ（mm）

50

第四章基础施工方法

4.1、工艺流程

测量放线→开挖基础土方→验收基槽→C15混凝土垫层→钢筋绑扎验收→地脚螺栓预埋→隐蔽验收→浇筑塔吊基础混凝土→混凝土养护→完善验收手续→转交安装塔式起重机。

4.2、施工方法

4.2.1、基础施工前按塔机基础设计及施工方案做好准备工作，必要时塔机基础的基坑采取支护及降排水措施。

4.2.2、基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，按设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑合格后及时保湿养护。

基础四周应回填土方并夯实。

4.2.3、安装塔机时基础混凝土达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土达到100%设计强度。

4.2.4、基础混凝土施工中，在基础顶面四角作好沉降及位移观测点，并作好原始记录，塔机安装后定期观测并记录，沉降量和倾斜量不超过规范要求。

4.2.5、基础的防雷接地按现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33的规定执行。

4.3、检查验收

4.3.1、地基土检查验收

（1）、塔机基础的基坑开挖后按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定进行验槽，检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合设计要求，地质条件是否符合岩土工程勘察报告。

（2）、基础土方开挖工程质量检验标准符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定。

（3）、地基加固工程在正式施工前进行试验段施工，并论证设定的施工参数及加固效果。

为验证加固效果所进行的荷载试验，其最大加载压力不小于设计要求压力值的2倍。

（4）、经地基处理后的复合地基的承载力达到设计要求的标准。

检验方法按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定执行。

（5）、地基土的检验符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的有关规定，必要时检验塔机基础下的复合地基。

4.3.2、基础检查验收

（1）、基础的钢筋绑扎后，作隐蔽工程验收。

隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。

验收合格后方浇筑混凝土。

（2）、基础混凝土的强度等级符合设计要求。

用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。

取样与试件留置符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。

（3）、基础结构的外观质量没有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已出现的严重缺陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后安装塔机。

（4）、基础的尺寸允许偏差符合下表规定：

项目

允许偏差（mm）

检验方法

标高

±20

水准仪或拉线、钢尺检查

平面外形尺寸（长度、宽度、高度）

±20

钢尺检查

表面平整度

10、L/1000

水准仪或拉线、钢尺检查

洞穴尺寸

±20

钢尺检查

预埋锚栓

标高（顶部）

±20

水准仪或拉线、钢尺检查

中心距

±2

钢尺检查

注：

表中L为矩形或十字形基础的长边。

（5）基础工程验收符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。

4.4、高差处理措施

因前期场平标高为基础底标高，塔吊安装时塔吊基础位于基底标高以下，后期基础回填至室外标高后，部分塔身位于室外标高以下，根据现场作业条件及基于塔吊基础安全考虑，考虑在塔吊安装完成后围绕塔吊基础做厚度200mm的砖墙进行围护，且顶部用钢管脚手架搭设上部铺设18厚木胶板进行全封闭，具体如下图：

第五章施工安全保证措施

5.1、组织保障

5.1.1安全保证体系

5.2、技术措施

5.2.1、塔吊

1、塔机的安装

（1）、准备工作：

清理场地，汽车吊进场，备好常用工具及测量仪器，配好有关工作人员。

（2）、将基础节或过渡节通过高强度螺栓和基础紧固，安装一个加强标准节，调整塔身垂直度≤1/1000。

注意基础节上有爬梯的一面塔身要与建筑物垂直。

（3）、塔身标准节，用汽车吊安装。

标准节与基础节用高强螺栓连接。

（4）、用汽车吊安装活动节（含液压装置的爬升架）。

（5）、用汽车吊安装转盘（上下支座、回转机械、回转支承）。

（6）、用汽车吊安装塔尖（包括二节拉杆、滑轮）。

（7）、用汽车吊安装平衡臂。

（8）、汽车吊安装司机室。

（9）、用汽车吊安装现场组装好的大臂（包括含小车、以及拉杆）。

（10）、用汽车吊安装满载平衡箱中的平衡重块。

（11）、调整好安全装置，通电试运转起重力矩限制器、起重量限制器、调整高速和低速档、幅度限制器、起升高度限位器、回转限位器。

（12）、通过液压装置调整活动节加标准节使塔身不断上升，有指挥和备专管人员在白天操作。

5.2.2、塔机的拆卸

将塔机旋转至裙房屋顶或空地上进行拆卸，保证该区域无影响拆卸作业的任何障碍。

拆卸顺序与安装顺序相反，即后装的先拆，先装的后拆。

具体步骤如下：

（1）、通过爬升架液压装置调整塔身高度，即降低高度并逐节取下标准节。

（2）、每下降一段即拆掉一层连墙附着架附着杆。

（3）、塔身降至最低，用钢管支架支牢吊臂及平衡臂，人工用起重架及葫芦卸下平衡臂（先卸一块），分段卸下吊臂并人工移到边上。

（4）、取下平衡箱及平衡臂。

（5）、卸下司机室、塔尖、转盘等回转机构。

（6）、卸下活动节、标准节、基础节。

（7）、利用汽车吊和卡车吊运塔机各部件。

（8）、拆除混凝土承台。

5.2.3、维护与保养：

（1）、机械的制动器应经常进行检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，以保证制动的灵活可靠，其间隙在0.5-1mm之间，在摩擦面上不应有污物存在，遇有异物即用汽油洗净。

（2）、减速箱、变速箱、外啮合齿轮等部分的润滑按照润滑指标进行添加或更换。

（3）、要注意检查各部钢丝绳有无断股和松股现象，如超过有关规定，必须立即更换。

（4）、经常检查各部位的联结情况，如有松动，应予拧紧，塔身联结螺栓应在塔身受压时检查松紧度，所有联结销轴必须带有开口销，并需张开。

（5）、安装、拆卸和调整回转机械时，要注意保证回转机械与行星减速器的中心线与回转大齿圈的中心线平行，回转小齿轮与大齿轮圈的啮合面不小于70%，啮合间隙要合适。

（6）、在运输中尽量设法防止构件变形及碰撞损坏；必须定期检修和保养；经常检查节构联结螺栓，焊缝以及构件是否损坏、变形和松动。

5.2.4、塔吊的操作使用

（1）、塔顶的操作人员必须经过训练，持证上岗，了解机械的构造和使用方法，必须熟知机械的保养和安全操作规程，非安装维护人员未经许可不得攀爬塔机。

（2）、塔机的正常工作气温为-20～40度，风力不得大于6级。

（3）、在夜间工作时，除塔机本身备有照明外，施工现场应备有充足的照明设备。

（4）、在司机室内禁止存放润滑油，油棉纱及其他易燃易爆物品。

冬季用电炉取暖时，更要注意防火，原则上不许使用。

（5）、塔顶必须定机定人，专人负责，非机组人员不得进入司机室擅自进行操作。

在处理电气故障时，须有维修人员二个以上。

（6）、司机操作必须严格按“十不吊”规则执行。

（7）、塔上与地面用对讲机联系。

5.3、监测监控

5.3.1、塔吊基础沉降观测半月一次。

垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。

5.3.2、当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊机脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。

5.4、塔吊防碰撞措施

5.4.1、塔臂前端设置明显标志，塔吊在使用过程中塔与塔之间回转方向必须错开，严格控制楼和楼之间的操作高度和作业时间。

5.4.2、从施工流水段上考虑各塔作业时间尽量错开，避免在同一时间、同一地点塔吊同时使用时发生碰撞。

5.4.3、塔吊同时作业必须照顾相邻塔吊作业情况，其吊运方向、塔臂转动位置、起吊高度、塔臂作业半径内的交叉作业，并由专业信号工设立限位哨，以控制塔臂的转动位置及角度，同时控制器具的水平吊运；禁止相邻塔吊同时向同一方向吊运作业，严防吊运物体及吊绳相碰，确保交叉作业安全。

5.5、应急预案

5.4.1、目的

提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。

5.4.2、应急领导小组及其职责

应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。

（1）领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。

（2）当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。

（3）负责准备所需要的应急物资和应急设备。

（4）及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。

5.4.3、应急反应预案

（1）事故报告程序：

事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。

（2）事故报告：

事故发生后应逐级上报：

一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。

发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在1小时内向上级主管部门作出书面报告。

（3）现场事故应急处理：

施工过程中可能发生的事故主要有：

机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。

①火灾事故应急处理：

及时报警，组织扑救，集中力量控制火势。

消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。

注意人身安全，积极抢救被困人员，配合消防人员扑灭大火。

②触电事故处理：

立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。

伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时，可采取人工呼吸、心脏挤压术，并且注意其他损伤的处理。

局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。

③高温中暑的应急处理：

将中暑人员移至阴凉的地方，解开衣服让其平卧，头部不要垫高。

用凉水或50%酒精擦其全身，直至皮肤发红，血管扩张以促进散热，降温过程中要密切观察。

及时补充水分和无机盐，及时处理呼吸、循环衰竭，医疗条件不完善时，及时送医院治疗。

④其他人身伤害事故处理：

当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时，应立即向项目部报告、排除其他隐患，防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。

5.4.4、应急通信联络

项目负责人：

XXX

安全员：

XXX

技术负责人：

XXX

医院救护中心：

120匪警：

110火警：

119

第六章计算书及相关图纸

6.1、计算依据

1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009

2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

4、TC5610塔式起重机说明书

5、本工程地质勘察报告

注：

①地基承载力特征值取最不利（260KPa）进行计算

②塔身自重标准值Fk1（KN）取511.2KN

6.2、塔机属性

塔机型号

TC5610

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）

1.7

6.3、塔机荷载

6.3.1、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）

511.2

起重荷载标准值Fqk（kN）

60

竖向荷载标准值Fk（kN）

571.2

水平荷载标准值Fvk（kN）

18.3

倾覆力矩标准值Mk（kN·m）

1335

非工作状态

竖向荷载标准值Fk'（kN）

464.1

水平荷载标准值Fvk'（kN）

73.9

倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）

1552

6.3.2、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）

1.35Fk1＝1.35×511.2＝690.12

起重荷载设计值FQ（kN）

1.35FQk＝1.35×60＝81

竖向荷载设计值F（kN）

690.12+81＝771.12

水平荷载设计值Fv（kN）

1.35Fvk＝1.35×18.3＝24.705

倾覆力矩设计值M（kN·m）

1.35Mk＝1.35×1335＝1802.25

非工作状态

竖向荷载设计值F'（kN）

1.35Fk'＝1.35×464.4＝626.535

水平荷载设计值Fv'（kN）

1.35Fvk'＝1.35×73.9＝99.765

倾覆力矩设计值M'（kN·m）

1.35Mk＝1.35×1552＝2095.2

6.4、塔吊抗倾覆稳定验算

基础抗倾覆稳定性按下式计算：

e＝Mk+Fvk*h/（Fk+Gk）≤Bc/4

式中e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；

Mk──作用在基础上的弯矩；

Fk──作用在基础上的垂直载荷；

Gk──混凝土基础重力，Gk＝2500×5×5×1*10=625kN；

Bc──为基础的底面宽度；

计算得：

e=1335+18.3*1/（571.2+625）=1.146m<5/4=1.25m；

基础抗倾覆稳定性满足要求！

6.5、地基承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第5.2条承载力计算。

计算简图:

混凝土基础抗倾翻稳定性计算：

e=1.146m>5/6=0.833m

地面压应力计算：

Pk＝（Fk+Gk）/A

Pkmax＝2×（Fk＋Gk）/（3×a×Bc）

式中Fk──作用在基础上的垂直载荷；

Gk──混凝土基础重力；

a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离（m），按下式计算：

a＝Bc/2－Mk/（Fk＋Gk）＝5/2-1335/（571.2＋625）=1.383m。

Bc──基础底面的宽度，取Bc=5m；

不考虑附着基础设计值：

Pk＝（571.2＋625）/52＝47.85kPa

Pkmax=2×（571.2＋625）/（3×1.383×5）=115.24kPa；

地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.3条。

计算公式如下:

fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）

fa--修正后的地基承载力特征值（kN/m2）；

fak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取260.000kN/m2；

ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,根据规范5.2.4表，ηb为0，ηd为1

γ--基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；

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，取5.000m；

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，取20.000kN/m3；

d--基础埋置深度（m）取1m；

解得地基承载力设计值：

fa=260+1*20*（1-0.5）=270kPa；

修整后的地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=47.85kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=115.24kPa，满足要求！

6.6、基础受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第8.2.7条。

验算公式如下:

F1≤0.7βhpftamho

Fl=Pj*Al

式中βhp--受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=0.92；

ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.57MPa；

ho--基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=1m；

am--冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=（at+ab）/2；

am=[1.7+（1.7+2×1）]/2=2.7m；

at--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.7m；

ab--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.7+2×1=3.7；

Pj--扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；

Al--冲切验算时取用的部分基底面积；Al=5.00×（5.00-3.7）/2=3.25m2

Fl--相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。

Fl=PjAl；

e=M/（F+G）=1802.25/（771.12+625）=1.29＞B/6

a=0.5B-e=0.5*5-1.29=1.21m

Pmax＝2×（F＋G）/（3×a×B）=2*（771.12+625）/（3*1.21*5）=153.84kPa

Pj=Pmax-G/B2=153.84-625/5*5=128.84kPa

Fl=Pj*Al=128.84*3.25=416.78kN

允许冲切力：

0.7×0.92×1.57×2700×1000=2729916N=2730kN>Fl=609.14kN；满足要求！

6.7、承台配筋计算

6.7.1.抗弯计算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第8.2.7条。

计算公式如下:

MI=a12[（2l+a'）（Pmax+P-2G/A）+（Pmax-P）l]/12

式中：

MI--任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；

a1--任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=（Bc-B）/2＝（5.00-1.7）/2=1.65m；

Pmax--相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值；

P--相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，P＝Pmax×（3×a－al）/3×a＝153.84×（3×1.7-1.65）/（3×1.7）=104.068kPa；

G--考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.00×5.00×1.00=843.75kN/m2；

l--基础宽度，取l=5.00m；

a--塔身宽度，取a=1.7m；

a'--截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.7m。

经过计算得MI=1.652×[（2×5.00+1.7）×（153.84+104.068-2×843.75/5.002）+（153.84-104.068）×5.00]/12=561.88kN·m。

2.配筋面积计算

αs=M/（α1fcbh02）

ζ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ζ/2

As=M/（γsh0fy）

式中，αl--当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当