塔吊专项施工方案11.docx
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塔吊专项施工方案11
一、工程概况及地质水文条件……………………………………………2
二、编制依据………………………………………………………………3
三、塔吊的选型和平面布置………………………………………………3
四、塔吊基础的设计………………………………………………………4
五、塔吊基础的施工………………………………………………………8
六、质量管理………………………………………………………………9
七、安全与文明施工………………………………………………………9
附图1：
《施工总平面布置图》
附图2：
《塔吊基础平面定位图》
附图3：
《1-1、2-2剖面图》
附图4：
《塔吊基础配筋图》
附图5：
《塔吊基础施工流程图》
附图6：
《塔吊固定支腿定位详图》
附图7：
《塔吊固定支腿安装示意图》
附图8：
《塔吊基础的排水示意图》
某高层住宅塔吊基础施工方案
（一）、工程概况及地质水文条件
1.工程概况
武汉虹景花园柏景阁高层住宅A座工程位于洪山区关山口虹景花园内西北角，西临华中科技大学教师住宅楼，北面和西面有虹景花园原有围墙，沿西面围墙有高压输电线路。
建筑设地下1层，地上18层，地下室作为设备用房和防空地下室，建筑物地上高度为64米，框架—剪力墙结构，建筑物东西长30米，南北宽25米，总建筑面积14361m2。
结构为柱下墩式基础，基础承台底标高为-9.500m。
本工程属深基坑开挖工程，基坑支护设计采用喷锚网支护。
2.水文地质条件
根据地质勘察报告，建筑场地属于中硬性场地，Ⅱ类建筑场地，本场地范围内岩土（砂）层自上而下主要由三个单元组成，即
（1）层人工杂填土层（Q3m1）；
（2）层第四系上更新统冲积老粘性土（Qal+pl）；（3）层志留系含粉沙泥岩（S）。
工程地质分层表
层号
层名
层厚（m）
岩性描述
1
素填土（Qm1）
0.4～3.2m
杂色，湿，松散，高压缩性；由粘土、少量碎石填积，局部含淤泥薄层。
2
粉质粘（Q3m1）
3.7～7.4m
褐黄色，稍湿，塑硬状态，中低压缩性土；含铁、锰氧化物及其结核，少量高岭土。
3
强风化含粉砂泥岩（S）
0.8～2.1m
褐黄色，稍湿～干，坚硬状态，低压缩性；原岩石风化呈碎屑状，夹未完全风化碎块，构造不清晰。
4
中等风化含粉沙泥岩（S）
最大揭露厚度13.2m
褐黄～褐灰色，干燥，坚硬状态，极低压缩性；泥岩构造，显微层理结构，岩导倾角60～75度。
土层地质参数表
层号
层名
1-1剖面层厚（m）
2-2剖面层厚（m）
γ
KN/M3
PS
（mpa）
ES
（mpa）
C
（Kpa）
φ
（度）
承载力标准值fk（kpa）
1
素填土（Qm1）
2.1
2.3
18.5
4.6
12
8
2
粉质粘土（Q3m1）
3.9
4.2
19.1
4.62
14.6
45
19
440
3
强风化含粉砂泥岩（S）
1.3
1.6
20.5
--
38.0
50
39
600
4
中等风化含粉沙泥岩（S）
12
12
25
--
--
50
39
1500
根据勘察报告，测得场地地下水类型为上层滞水，主要赋存于
（1）层人工填土中，主要接受大气降水和地表散水的渗透补给，水量较小且分布不连续，是基坑内积水的主要水源。
根据本场地水质分析资料，场地地下水对钢筋砼无腐蚀性。
（二）、编制依据
1.《虹景花园柏景阁高层住宅岩土工程勘察报告》
2.《FO/23B塔式起重机使用说明书》
3.《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）
4.本工程《基坑喷锚支护方案》
5.本工程施工总平面布置图
6.本工程相关图纸
（三）、塔吊的选型及平面布置
1.塔吊的选型及平面布置的原则：
（1）.满足使用功能，尽量覆盖整个建筑施工平面及各种材料堆场。
（2）.起吊重量与工作半径满足施工要求。
（3）.满足塔吊的各种性能，确保塔吊安装和拆除方便。
（4）.降低费用，使塔吊安装和拆除费用尽量降低。
2.根据本工程的现场实际情况和结构特点，采用一台FO/23B塔式起重机，工作半径为45m，完全可以覆盖整个施工工作面和材料堆场。
3.考虑到建筑物距离华中科技大学住宅楼只有13m左右，塔吊在工作旋转时，起重臂可能触及到住宅楼，故选定将塔吊布置在建筑物西南角，将塔吊起重臂工作旋转角度锁定在北-东-南180°范围内，可以满足施工要求。
施工总平面布置图详见附图-1。
4.考虑到以上原则，同时考虑到塔吊附着与建筑物结构的稳固连接，以及现场场地的局限范围，将塔吊予以定位，塔吊基础定位详见附图-2，此时的位置已经是距离结构的最小距离，塔吊附墙杆由塔吊附着框伸到
/
轴和
/
轴的柱子上，长度约为4m，附墙杆与
轴的夹角约为55°。
（四）、塔吊基础的设计
1.基础的选型
根据《FO/23B塔式起重机使用说明书》和《虹景花园柏景阁高层住宅岩土工程勘察报告》，本工程塔吊基础采用独立承台基础，长×宽×高尺寸为5400×5400×1400，选用强风化含粉砂泥岩（S）作为基础持力层，承载力标准值fk＝600kpa。
塔吊基础的施工详见附图3、附图4。
2.基础设计计算书
A.地基承载力计算
a.荷载计算：
根据塔吊正常运转以及工程实际需要，考虑塔吊的安装高度为78米，共需要标准节26节，每个标准节高3米，塔吊的配重为11.17吨，按塔吊使用说明书计算：
塔吊自重为67.246t＝672.46KN
基础自重为5.4×5.4×1.40×24＝980KN
活荷载为最大起吊重量10t＝100KN
则荷载的设计值为：
工作状态Fmax＝（672.46＋980）×1.2＋10×1.4＝2123KN
非工作状态Fmax＝（672.46＋980）×1.2＝1983KN
取较大值Fmax＝2123KN
b.地基承载力计算:
选用强风化含粉沙泥岩（S）作为基础持力层，fk=600kPa，基础截面尺寸为5.4×5.4㎡。
Fmax/A＝2123/（5.4×5.4）＝72.8kPa＜fk＝600kPa
满足使用要求。
B.基础稳定性验算
本基础所受荷载主要为竖向力和力矩，因此，应按承受偏心荷载作用计算。
计算模型简图如下图所示：
根据《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）的规定：
偏心荷载作用时，基础底面压力应符合下列要求：
p≤f
（1）
Pmax≤1.2f
（2）
当e≤b/6时，
Pmax=（∑F+G）/A+M/W（3）
Pmin=（∑F+G）/A-M/W（4）
当e＞b/6时，
Pmax=2（∑F+G）/（3la）（5）
P为基础底面处的平均压力设计值；f为地基承载力设计值；Pmax为基础底面边缘的最大压力设计值；Pmin为基础底面边缘的最小压力设计值；e为偏心距，e＝M/（∑F+G）；∑F为上部结构传至基础顶面的竖向力设计值；G为基础自重设计值；A为基础底面面积；M为基础底面的力矩设计值；W为基础底面的抵抗矩；l为垂直于力矩作用方向的基础底面边长；a为合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离。
（说明：
计算简图中，G1为起重臂及其附属机构的质量；G2为平衡臂及其附属机构的质量；G3为塔吊的配重；F为起重活荷载；∑F为合力；P为塔身自重设计值。
）
经计算，
（1）式已满足，现验算
（2）式。
由于塔基平面为正方形，边长b为5.4m，故基础底面的抵抗矩为：
Wx＝Wy＝I0/x＝b4/（12×2.7）＝5.44/（12×2.7）＝26.244m3
作用于基础底面的力矩设计值M为:
a.工作状态下（以B点为力矩中心，逆时针方向为正）:
M1＝G×a＋P×a＋G2×a2＋G3×a3－G1×a1－F×L=（60×1.2×2.8＋42.6×1.2×2.8＋4.1×1.2×8.5＋11.17×1.2×14.5－6.1×1.2×19.84－1.87×1.4×41.67）×10＝3263.57KN·M
b.非工作状态下（以A点为力矩中心，逆时针方向为正）:
M2＝G×a＋P×a＋G1×a1－G2×a2－G3×a3=（60×1.2×2.8＋42.6×1.2×2.8＋6.1×1.2×22.5－4.1×1.2×3.5－11.17×1.2×9.5）×10＝3648.78KN·M
偏心距e为：
a.工作状态下:
e＝M1/（∑F＋G）＝3263.57/[（69.12＋60）×10]＝2.53m。
b.非工作状态下：
e＝M2/（∑F＋G）＝3648.78/[（67.12＋60）×10]＝2.87m。
可见，由于在工作状态下，e＝2.53m＞b/6=0.93m,故在工作状态下
Pmax＝2（∑F+G）/（3la）=2×（69.12＋60）×10/（3×5.6×2.8）
＝54.89Kpa
由于在非工作状态下，e＝2.87m＞b/6＝0.93m,故在非工作状态下,Pmax＝2（∑F＋G）/（3la）＝2×（67.12＋60）×10/（3×5.6×2.8）＝54.04Kpa
由于在工作状态下和非工作状态下，均满足Pmax＜1.2f＝1.2×600＝720Kpa,故满足要求。
（五）、塔吊基础的施工
1.基础施工的程序图：
详见附图-5《塔吊基础施工流程图》。
2.基础土方的开挖：
对于塔吊基坑采用挖掘机开挖，人工配合开挖清底，为了避免在开挖过程中扰动基坑底部土层，挖掘机开挖时尤其注意挖掘的深度，底部余留200～300mm厚度土，剩余部分利用人工清底，直至开挖到位，开挖后对坑底土层进行夯实。
由于现场场地的局限，塔吊基础的南侧与西侧已经没有放坡余地，对塔吊基础的南侧、西侧土层必须采取喷锚加固，加固设计方案由基坑支护单位设计并负责施工。
3.基础垫层的施工：
本工程塔吊基础垫层采用100厚C10砼垫层，基础垫层尺寸为5800×5600，砖胎模一侧为基础外伸300，其他三侧均为外伸100。
在施工基础垫层前，必须认真夯实基底土层，垫层砼浇注时要采取有效措施保证垫层表面的平整度。
4.基础钢筋绑扎：
基础钢筋配筋详见附图-4。
钢筋的制作绑扎要严格按照设计要求施工，要求绑扎牢靠，碰撞不变形，绑扎完毕必须经钢筋工长、质检员检验，合格后方可进行下一道工序的施工。
5.塔吊固定支腿的安装：
塔吊固定支腿的定位及安装详见附图-6、附图-7。
安装塔吊固定支腿及预埋件的安装必须在相关专业人员指导下进行。
6.基础混凝土的浇注：
本工程塔吊基础砼采用C30砼，在浇注过程中要严格按照混凝土浇注操作规程进行，浇注时一定要分层浇注，分层震捣，震动棒插点要均匀，尤其是固定支腿附近的砼，要确保砼震捣密实，震动时严禁碰撞固定支腿，如发生碰撞，必须检查固定支腿是否移位，确认未发生移位等现象后方可进行继续浇注。
基础砼浇注后，表面收光抹平，并形成一定坡度坡向基础旁边的排水沟。
7.基础的排水系统设置：
详见附图-8《塔吊基础排水示意图》
（六）、质量管理
1.为保证塔吊正常使用，工程施工顺利进行，在塔吊基础的施工过程中要严格按照设计要求以及相关规范进行施工。
2.固定支腿周围钢筋数量不得减少和切断，主筋通过支腿有困难时，允许主筋避让。
3.吊起装配好的固定支腿和塔吊标准节整体，浇注混凝土，在标准节的两个方向的中心线上挂铅垂线，保证预埋后标准节中心线与水平面的垂直度偏差不大于1.5‰。
4.质检员要对整个施工过程进行跟踪监督、检查，发现问题及时纠正。
（七）、安全与文明施工
1.安全施工
（1）.进入现场的施工人员必须戴有安全帽，夜间施工必须保证挖掘机上、工作地点、主要通道及卸土场有充足的照明。
（2）.电缆均要采取安全措施，避免车辆
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