塔吊施工方案.docx
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塔吊施工方案
年产55万吨牛卡及瓦楞纸项目配套
污水处理站工程
塔
吊
基
础
施
工
方
案
编制人：
审核人：
审批人：
编制单位：
重庆祥瑞建筑安装工程有限公司
编制日期：
2018年4月
目录
第一章 编制依据及工程概况-3-
第一节 编制依据-3-
第二节 工程概况-3-
第二章塔吊选型及定位-4-
第一节塔吊选型-4-
第二节塔机定位-4-
第三章塔吊基础设计-4-
第四章塔吊基础承台施工-6-
第一节基础垫层的施工-6-
第二节基础钢筋绑扎-6-
第三节模板安装-7-
第四节塔吊预埋螺栓的安装：
-8-
第五节基础混凝土的浇注：
-8-
第六节基础养护-9-
第六章塔吊监测-9-
第七章安全措施-9-
第八章 安全计算书-10-
第一章 编制依据及工程概况
第一节 编制依据
1工程图纸
污水处理站结构施工图
2施工规范及规程
类别
名称
编号
国家
《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
《钢结构工程设计规范》
GB50017-2003
《塔式起重机安全规程》
GB5144-2006
行业
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2012
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
JGJ/T187-2009
《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》
JGJ196-2010
其它
《建设工程施工现场管理规定》
建设部令15号
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
建质[2009]87号
3其他
《建筑施工手册》第五版。
《建筑施工计算手册》
第二节 工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
年产55万吨牛卡及卡楞纸项目配套污水处理站工程
2
工程地点
珞璜工业园A区
3
施工单位
重庆祥瑞建筑安装工程有限公司
4
建设单位
玖龙纸业（重庆）有限公司
5
监理单位
重庆建新建设工程监理咨询有限公司
6
建筑概况
建筑功能
污水处理站
建筑面积
约30000㎡
建筑高度
15.2m
建筑层数
最高2层
第二章塔吊选型及定位
第一节塔吊选型
考虑工程作业范围广，工期紧，面积大，现场施工水平及垂直运输工作量大，结合工程的平面位置、平面形状、主体工程在平面中的位置、施工设备的投资、现场材料的堆放、塔吊的性能、施工工艺和施工方法等，根据现场实际情况安装2台QTZ63塔吊负责本工程基础、主体的全过程垂直运输任务。
2台QTZ63型塔吊，详细位置见平面布置图，负责主楼区域垂直运输任务，塔吊臂长56m；
第二节塔机定位
工程塔吊平面布置如下图所示：
第三章塔吊基础设计
本工程的地基彩玉强夯施工、土方开挖等因素考虑，塔吊采用承台基础，承台下为预应力管桩，以确保塔吊基础的稳定性，基础承载力满足使用要求。
本标段工程塔吊基础采用承台结构基础。
承台采用钢筋混凝土砼承台，承台尺寸为5000mm×5000mm×1400mm，混凝土强度为C35，承台底部钢筋的保护层取100mm，上部钢筋的保护层取50mm。
塔式起重机脚部宽度为：
1600mm×1600mm。
如图。
塔吊桩基及基础的承载力计算详见附件：
塔吊基础计算书。
序号
塔吊参数性能表
1
塔吊型号
QTZ63/56m
2
生产厂商
6
承台尺寸（mm）
（长×宽×高）
5000mm×5000mm×1400mm
7
承台顶标高（m）
223.0
8
连接方式
预埋连接件
9
承台配筋
Φ20＠150双层双向
10
承台拉筋
Φ12＠450梅花形
11
建筑高度
15.2m
12
塔吊安装高度（m）
40m
第四章塔吊基础承台施工
基础的施工顺序：
土方开挖→垫层→放线→支模→钢筋邦扎及避雷接地的焊接→预埋螺栓固定→再复查并做隐蔽记录→砼浇灌→养护→拆模→做基础隐蔽→回填。
特别注意预埋螺杆的标高，及时与预埋螺杆人员交底，以保证螺杆高出混凝土的高度要满足塔吊安装单位的要求。
第一节基础垫层的施工
本工程塔吊基础垫层采用100厚C20砼垫层，基础垫层尺寸为5200×5200，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。
具体做到以下几点：
1、采用商品混凝土，汽车泵浇筑，人工振捣。
2、在浇捣垫层时，按标高拉线进行垫层高度控制，按从低到高，按进料口从远到近施工，再用平板振动机振捣密实，用2m长铝合金刚尺按水平基准点找平，用木抹子抹平，在垫层开始初凝时，用槎板再槎平槎细毛不压光。
3、砼初凝前施工人员不得在垫层上踩踏，原则上承台底先浇垫层后砌砖胎模，由于地下水与地表水的侵入和淤泥土易塌方等因素，深承台垫层浇后往往会受到水侵蚀，且硬化速度慢，垫层砼浇筑后开始砌承台胎模，往往把垫层踩踏不成样子，因此为了确保垫层的施工质量，如遇特殊情况采用先砌承台胎模，后浇承台内垫层，从而确保了垫层砼的质量。
4、施工垫层时应严格控制垫层标高和平整度，标高考虑取负值（约30mm），并做好表面压实、抹平、收光工作。
垫层施工完成后应立即将轴线、承台或底板边线投测到垫层上，以确保下部工序的正常施工。
第二节基础钢筋绑扎
经计算后得出基础钢筋配筋，具体计算过程详见后附件塔吊桩基出的计算书，配筋详图如下。
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。
承台上下面钢筋均为Φ20钢筋加工时，焊接需焊接时采用电弧焊焊、机械成型。
钢筋绑扎的几个关键点：
1、承台底为双向双层钢筋，钢筋撑脚的数量应保证，以确保上下层钢筋之间的厚度。
钢筋撑脚摆放时应注意避开桩头钢筋。
2、保证钢筋位置的准确性，在垫层上均弹出中心线和边线，按线绑扎，绑扎完毕，再拉线检查，避免插筋单根或整体偏移。
3、避免钢筋整体扭转。
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施工。
4、垫块数量及位置适当。
地下室潮湿环境决定了垫块数量及位置得当，以确保钢筋保护层，垫块用1：
2水泥砂浆制作。
5、按图纸和规范认真施工，加强施工过程管理。
钢筋绑扎完毕，项目在要自检的基础上，会同公司工程管理处、建设单位、监理单位对钢筋严格检查。
另外及时通知质监站进行验收，做好隐检记录。
6、浇筑砼时，钢筋绑扎班应及时派人看护预埋螺栓及钢筋，以免砼的流动带动预埋螺栓或钢筋移位。
第三节模板安装
模板选用15mm厚多层胶合板模板；模板的支撑体系，选用Φ48焊接钢管脚手架作支撑及抱箍。
1、模板安装工艺：
第一层模板安装就位→检查对角线、垂直和位置→安装立杆及抱箍→第二、三等层模板及抱箍安装→安全面检查校正→群体固定。
2、先在基槽底弹出基础边线和中心线，再把模板对准边线，作水平尺校正侧板顶面水平，经检测无误差后，用立杆、水平撑及拉撑钉牢。
塔吊基础承台高1.40m采用3道抱箍，每道间距600，转角处采用双扣件加固。
3、承台自身加固完毕后要将其进行整体加固，将木方分3～4层顶入承台边的土体，并用大锤将立杆钉入垫层。
第四节塔吊预埋螺栓的安装：
安装塔吊预埋螺栓的安装必须在相关专业人员指导下进行。
注意事项：
1、安装前应对螺栓型号、数量、螺纹的完整性、螺帽等进行核查、验收，并分类堆放、保管。
2、固定钢筋上横梁标高控制必须精确，固定钢筋之间焊接必须可靠，使之能形成一个稳固的体系。
3、每根预埋螺栓必须在两个方向校正的偏差，标高、位置、垂直度都应经过初步调整并初步固定，以及二次校正、调整，无误后进行最终固定。
4、穿筋和绑扎过程中必须小心，防止碰撞固定架或预埋螺栓；绑扎好的钢筋必须与螺栓固定架和预埋螺栓完全脱开，使螺栓固定架和预埋螺栓形成独立的体系，确保预埋螺栓的安装精度。
钢筋绑扎完毕后，还需对预埋螺栓进行全面复测，符合设计要求和规范规定后才能进行混凝土的浇筑。
5、混凝土浇筑前，对预埋螺栓螺纹部分进行包裹，防止混凝土浇筑时造成螺纹损坏。
混凝土应沿螺栓周围对称下料，避免混凝土直接冲击固定架和预埋螺栓，振捣时严禁振动棒接触固定架和预埋螺栓，以免造成预埋螺栓的的偏位或变形。
浇筑过程中应安排专人看护，发现异常及时处理。
6、混凝土终凝后，将轴线投测基础面，将标高投到预埋螺栓上，逐根检查并填好记录，以便交安。
7、清除检查合格后，用钢丝刷将预埋螺栓上附着的混凝土浮浆清除干净，在丝扣上抹上黄油，并用特制塑料套加以保护，以防止丝扣生锈和损坏，影响安装。
第五节基础混凝土的浇注：
塔吊基础砼采用C40砼商品混凝土，利用汽车泵泵送入模,在浇注过程中要严格按照混凝土浇注操作规程进行。
为预防施工缝的出现，保证结构的施工质量，混凝土浇筑应连续进行，分层震捣，防止出现施工缝。
要分层下料、分层振捣并控制每层的浇筑厚度。
混凝土下料时，应沿螺栓周围对称下料，严禁混凝土直接冲击固定架、预埋螺栓和模板，振捣时，不可随意挪动钢筋，振动棒不得直接接触模板、螺栓固定架和预埋螺栓，防止模板变形和预埋螺栓偏位。
因钢筋较密，混凝土振捣应设置专门的熟练工人,震动棒插点要均匀，尤其是预埋螺栓附近的砼，要确保砼震捣密实，震动时严禁碰撞预埋螺栓，如发生碰撞，必须检查预埋螺栓是否移位，确认未发生移位等现象后方可进行继续浇注。
要安排专人跟班检查钢筋及预埋螺栓，巡察模板及支撑体系是否出现松动或变形，特别是预埋螺栓位置的准确性，出现异常情况应及时采取对应措施。
基础砼浇注后，表面收光抹平。
第六节基础养护
基础混凝土浇筑完成后，及时进行混凝土养护，养护日期至少7天以上。
为了地下室底板施工，可对基坑四周进行回填至地下室底板标高，同时夯实回填土方。
待基础混凝土强度达到设计要求时，方可进行塔吊的安装工作。
塔吊基础回填时在基础边（地下室外侧）挖1000×1000×1000集水井，用粉煤灰砖砌240厚砖墙，内壁刷1：
3水泥砂浆，采用自动抽水泵将集水井内水排出坑外。
第六章塔吊监测
1塔吊竖直偏移观测
（1）监测工期为施工全过程。
（2）地下室结构施工期间，检测频率为每两天观测一次。
（3）主体施工阶段，检测频率为每两周一次。
注：
以上监测频率随现场施工进度会有一定调整。
监测报警值表
监测项目报警值
塔吊竖直倾斜量附墙以下2‰，附墙以上4‰
监测项目
报警值
塔吊竖直倾斜量
附墙以下2‰，附墙以上4‰
当监测值达到报警值（见监测报警值表）时，及时向项目部报告并加强监测措施。
项目部得到报警值后，及时组织专业人员对塔吊进行调正，必要时视情况可拆除部分塔吊标准节。
第七章安全措施
临边防护：
基坑周边设置防护栏杆，防护栏杆由上下两道横杆及栏杆组成。
上横杆离地面高度1.2m，下横杆离地面高度0.6m。
横杆长度大于2m时，加设栏杆立柱，栏杆立柱采用钢管打入地面50cm～70cm深，钢管离边上的距离不小于50cm。
并在栏杆和横杆上设置醒目的黑黄标志。
具体安拆方案于厂家进场安装塔吊前提供，安装时需注意以下安全措施：
1、参加安装作业人员进入安装现场，必须戴安全帽，穿好软底鞋，塔机上作业还要系好安全带。
2、所用钢丝绳、吊具用具必须配备齐全，禁止使用报废钢丝绳和不安全吊具。
3、严禁任何机具超载作业。
4、各种绳夹和卸扣要按规范上好。
5、不得酒后作业，野蛮作业，超前作业，而且各工种之间人员要相互协调配合。
6、塔机上作业人员要注意拿稳工具和螺栓等物体，并留意个人脚步和手动的防滑。
7、禁止无关人员进入安装现场或在安装作业范围内经过和停留。
8、行走吊车支撑腿底下要垫放枕木方可进行作业，作业过程中如发现不安全或意外情况，要及时停机，排除故障后方可继续作业。
9、安装塔机人员必须具备国家规定的条件，电工和塔式超重机安装工必须持证，安装单位必须具备劳动部门核发的安装相应塔机型号的许可证。
10、塔机安装工作开始前，必须明确安装工作负责人，以便统一指挥。
第八章 安全计算书
矩形板式基础计算书
一、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、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
二、参数信息
1）基本参数
基本参数
塔机型号
QTZ63
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）
1.6
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）
1.4
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）
160
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）
/
2）承台参数：
承台底部长向配筋直径d1
22
承台底部长向配筋间距a1
190
承台底部长向配筋等级
HRB400
承台底部短向配筋直径d2
22
承台底部短向配筋间距a2
190
承台底部短向配筋等级
HRB400
承台顶部长向配筋直径d3
22
承台顶部长向配筋间距b1
190
承台顶部长向配筋等级
HRB400
承台顶部短向配筋直径d4
22
承台顶部短向配筋间距b2
190
承台顶部短向配筋等级
HRB400
（图1）塔吊荷载示意图
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=5×5×1.4×25=875kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×875=1181.25kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=1193.9kN·m
Fvk''=Fvk'/1.2=56.8/1.2=47.333kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=1.35×1193.9=1611.765kN·m
Fv''=Fv'/1.2=76.68/1.2=63.9kN
基础长宽比：
l/b=5/5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5×52/6=20.833m3
Wy=bl2/6=52×5/6=20.833m3
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）0.5=1026.9×5/（52+52）0.5=726.128kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=1026.9×5/（52+52）0.5=726.128kN·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=（357+36.2+875）/（5×5）-726.128/20.833-726.128/20.833=-18.98<0
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）=（1026.9+14.1×1.4）/（357+36.2+875）=0.825m
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：
a=（b2+l2）0.5/2-e=（52+52）0.5/2-0.825=2.71m
偏心距在x方向投影长度：
eb=eb/（b2+l2）0.5=0.825×5/（52+52）0.5=0.584m
偏心距在y方向投影长度：
el=el/（b2+l2）0.5=0.825×5/（52+52）0.5=0.584m
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=5/2-0.584=1.916m
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=5/2-0.584=1.916m
b'l'=1.916×1.916=3.673m2≥0.125bl=0.125×5×5=3.125m2
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'=（357+36.2+875）/（3×1.916×1.916）=115.102kPa
4、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（357+36.2+875）/（5×5）=50.728kN/m2
5、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=fak=160kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=50.728kPa≤fa=160kPa
满足要求
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=115.102kPa≤1.2fa=1.2×160=192kPa
满足要求
6、基础抗剪验算
基础有效高度：
h0=h-δ=1.4-50/1000=1.35m
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（（357+36.2）/（5×5）-（1193.9+47.333×1.4）/20.833）=-60.426kN/m2
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（（357+36.2）/（5×5）+（1193.9+47.333×1.4）/20.833）=102.892kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=Pxmax-（（b-B）/2）（Pxmax-Pxmin）/b=102.892-（（5-1.6）/2）×（102.892-（-60.426））/5=47.364kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（（357+36.2）/（5×5）-（1193.9+47.333×1.4）/20.833）=-60.426kN/m2
Pymax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（（357+36.2）/（5×5）+（1193.9+47.333×1.4）/20.833）=102.892kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=Pymax-（（L-B）/2）（Pymax-Pymin）/l=102.892-（（5-1.6）/2）×（102.892-（-60.426））/5=47.364kN/m2
基底平均压力设计值：
Px=（Pxmax+P1x）/2=（102.892+47.364）/2=75.128kN/m2
基底平均压力设计值：
Py=（Pymax+P1y）/2=（102.892+47.364）/2=75.128kN/m2
基础所受剪力：
Vx=Px（b-B）l/2=75.128×（5-1.6）×5/2=638.585kN
基础所受剪力：
Vy=Py（l-B）b/2=75.128×（5-1.6）×5/2=638.585kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1.35/5=0.27≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×5×1000×1.35×1000/1000=28181.25kN≥Vx=638.585Kn
满足要求
Y轴方向抗剪：
h0/b=1.35/5=0.27≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×5×1000×1.35×1000/1000=28181.25kN≥Vy=638.585kN
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=（（5-1.6）2）×75.128×5/8=542.797kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l-B）2pyb/8=（（5-1.6）2）×75.128×5/8=542.797kN·m
2、基础配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=542.797×106/（1×16.7×5×1000×（1.35×1000）2）=0.004
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（（1-2×0.004）0.5）=0.004
γS1=1-ζ1/2=1-（0.004/2）=0.998
AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=542.797×106/（0.998×1.35×1000×360）=1118.865mm2
基础底需要配筋：
A1=max（AS1，ρbh0）=max（1118.865，0.0015×5×1000×1.35×1000=10125）=max（1118.865,10125）=10125mm2
a1为钢筋间距
As1'=（πd12/4）（b/a1+1）=（3.1415×222/4）×（5×1000/190+1）=10383.319
基础底长向实际配筋：
As1'=10383.319mm2≥A1=10125mm2
满足要求
（2）、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=542.797×106/（1×16.7×5×1000×（1.35×1000）2）=0.004
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.004）0.5=0.004
γS2=1-ζ2/2=1-0.004/2=0.998
AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=542.797×106/（0.998×1.35×1000×360）=1118.865mm2
基础底需要配筋：
A2=max（AS2，ρlh0）=max（1118.865，0.0015×5×1000×1.35×1000=10125）=max（1118.865,10125）=10125mm2
a2为钢筋间距
As2'=（πd22/4）（l/a2+1）=（3.1415×222/4）×（5×1000/190+1）=10383.319
基础底短向实际配筋：
AS2'=10383.319mm2≥A2=10125mm2
满足要求
（3）、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：
AS3'=（3.1415×222/4）×（5×1000/190+1）=10383.319mm2≥0.5AS1'=10383.319×0.5=5191.659mm2
满足要求
（4）、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：
AS4'=（3.1415×222/4）×（5×1000/190+1）=10383.319mm2≥0.5AS2'=10383.319×0.5=5191.659mm2
满足要求
塔吊板式基础构配件用量匡算表
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