塔吊施工方案汉得修改.docx
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塔吊施工方案汉得修改
汉得信息技术股份有限公司新建一期厂房
塔
吊
工
程
施
工
方
案
天颂建设集团有限公司
目录
一、工程概况1
二、编制依据1
三、准备工作1
四、塔吊基础施工方案2
五、塔吊施工组织设计3
六、安全技术措施3
七、应急预案3
八、塔吊平面布置图见附图3
九、计算书3
一、工程概况
建设单位
上海汉得信息技术股份有限公司
施工单位
天颂建设集团有限公司
监理单位
上海申海建设监理有限公司
基础类型
独立基础
建筑面积
49900㎡
工程名称
上海汉得信息技术股份有限公司新建一期厂房
设计单位
上海中福建筑设计院
结构类型
框架结构
二、编制依据
（1）主要规范、规程
汉得信息技术有限公司新建一期厂房工程项目施工图纸
1）《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）
2）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）
3）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
4）《建筑节能验收规范》
5）《塔机基础、轨道测试验收表》
6）《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）
（2）参考图书
第四版《建筑施工手册》
《简明施工计算手册》
《实用建筑施工安全手册》
《建筑施工机械手册》
《塔吊安拆说明书》
《集团公司安全、质量创优图集》
《上海汉得信息技术股份有限公司新建一期厂房工程岩土工程勘察报告》
三、准备工作
与塔式起重机共同勘察施工现场，布置立塔位置，做好塔式起重机选型。
塔式起重机选型原则及依据：
1.工程最远点的起重量58米，1.2吨
2.工程边坡土质情况：
塔吊基础立于持力层参考地质报告。
3.一次性立至1#、3#塔吊为40m，2#塔吊为35m。
其中性能表如下：
塔式起重机型号；暂定：
1台QTZ63、2台LE5810
塔吊名称
塔高
臂长
起重能力
轨距×轴距
用电量
1#塔吊
40m
55m
3000KNm
38KW
2#塔吊
35m
58m
10000KNm
38KW
3#塔吊
40m
58m
10000KNm
38KW
四、塔吊基础施工方案
1）施工准备
选择幢号间放置最佳位置，场地平整，塔基定位、放线和计划好方位、角度。
采用挖机开挖土方的计划，机械准备，日期确定。
查看地质报告中土质情况，土方承载力如有不妥，书面报甲方监理查验。
由于场地地基土不好远不满足塔吊基础持力层的要求，1#塔吊根据地质勘察报告选择持力层
2砂质粉土（4根桩长：
22m），2#、3#塔吊基础桩基持力层为
1粉质粘土（土质结构参照1#、2#、3#、4#楼离塔吊基础最近的勘察点得出）由于地质勘察的布点较远不能具体分析到塔吊基础下的土层构造（8根桩长为12m）。
塔吊桩施工同其他房号工程桩一致，详见其他房号桩基施工组织设计。
2）土方开挖
采用挖土机挖土，按确定后的灰线，自上而下挖土地。
安置水平仪，随时按图纸要求严格控制基础地基标高尺寸。
挖出的土方应运离基坑外2米以上，以防塌方。
设置基坑集水井，四周挖排网沟，使渗水和雨水都通往集水井，由专门人员抽水。
3）垫层施工
在人工铲平浮、松散土的基础上，铺垫石子。
按图纸施工，按标准配合比，配置100厚C15垫层砼。
垫层要振捣密实，表面平整。
几何尺寸正确，厚度达到规定和要求。
4）钢筋加工安装
钢筋绑扎和塔基座的安装钢筋应平直、无弯曲损伤、表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求。
钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
钢筋间距应正确，绑扎牢固，保护层厚度符合规范规定。
受力钢筋采用焊接接头、机械连接、绑扎接头时均要符合设计要求和规范规定。
塔基座安装时应四角平稳，水平仪复测好水平，随时控制好标高。
塔基座安装时必须稳固、坚实，四角及上下必须与钢筋焊接在一起，焊缝要查验，不得有漏焊。
塔基座及钢筋绑扎完毕后，必须由技术负责人和质量员自检到位，并书面报监理，经验审符合要求，方可浇筑砼。
5）模板制作
（1）模板的原材料必须符合设计要求，具有一定的刚度和稳定性。
（2）模板的尺寸、高度应符合图纸和设计规定，支撑均衡、牢固。
（3）模板接缝不应漏浆。
在浇筑砼前，应用隔离剂涂模。
（4）制模必须垂直、平整、方正，达到规范。
6）砼浇筑工程
（1）浇捣砼前，必须先将垃圾、杂物清理干净，并浇水湿润。
（2）砼采用：
商品砼，砼标号不低于C35。
（3）浇捣砼时应振捣密实，插入时要快，拔出时要慢，使砼的毛细孔全部密实，并随时检测好塔座中心的偏移、水平等。
（4）砼表面应平整、标高正确，无缺陷，并及时养护。
五、塔吊施工组织设计
塔吊安拆装施工组织设计，后附
六、安全技术措施
安全技术措施，详塔吊安拆装施工组织设计，后附
七、应急预案
应急预案，后附
八、塔吊平面布置图见附图
九、计算书
1#塔吊计算书
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ63
塔机自重标准值:
Fk1=450.80kN
起重荷载标准值:
Fqk=60kN
塔吊最大起重力矩:
M=630.00kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=1783.21kN.m
塔吊计算高度:
H=40m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C80
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=100mm
矩形承台边长:
H=5.5m
承台厚度:
Hc=1.3m
承台箍筋间距:
S=170mm
承台钢筋级别:
HRB335
承台顶面埋深:
D=1m
方桩边长:
d=0.4m
桩间距:
a=4.0m
桩钢筋级别:
HRB335
桩入土深度:
24.2m
桩型与工艺:
预制桩
桩空心直径:
0.22m
计算简图如下：
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=450.8kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5.5×5.5×（1.30×25+1×17）=1497.375kN
承台受浮力：
Flk=5.5×5.5×1.80×10=544.5kN
3）起重荷载标准值
Fqk=60kN
2.风荷载计算
1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）
=0.8×1.48×1.95×1.65×0.2=0.76kN/m2
=1.2×0.76×0.35×1.6=0.51kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.51×40.00=20.48kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×20.48×40.00=409.60kN.m
2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.55kN/m2）
=0.8×1.54×1.95×1.65×0.55=2.18kN/m2
=1.2×2.18×0.35×1.60=1.47kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=1.47×40.00=58.60kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×58.60×40.00=1172.06kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=1783.21+0.9×（630+409.60）=2718.85kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=1783.21+1172.06=2955.27kN.m
三.桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（450.8+1497.38）/4=487.04kN
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（450.8+1497.375）/4+（2955.27+58.60×1.30）/5.66=1023.02kN
Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（450.8+1497.375-544.5）/4-（2955.27+58.60×1.30）/5.66=-185.05kN
工作状态下：
Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（450.8+1497.38+60）/4=502.04kN
Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（450.8+1497.375+60）/4+（2718.85+20.48×1.30）/5.66=987.45kN
Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（450.8+1497.375+60-544.5）/4-（2718.85+20.48×1.30）/5.66=-119.49kN
四.承台受弯计算
1.荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（450.8+60）/4+1.35×（2718.85+20.48×1.30）/5.66=827.70kN
最大拔力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（450.8+60）/4-1.35×（2718.85+20.48×1.30）/5.66=-482.91kN
非工作状态下：
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×450.8/4+1.35×（2955.27+58.60×1.30）/5.66=875.71kN
最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×450.8/4-1.35×（2955.27+58.60×1.30）/5.66=-571.42kN
2.弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,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）；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。
由于非工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×875.71×1.20=2101.70kN.m
承台最大负弯矩:
Mx=My=2×-571.42×1.20=-1371.40kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1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。
底部配筋验算:
As=9424.78mm2as=195
M=9424.78×（0.9920×1200.0×300.0）=3365.78×106＞M=2101.70×106
基础底部配筋满足要求
顶部配筋验算:
As=9424.78mm2as=195
M=9424.78×（0.9948×1200.0×300.0）=3375.28×106＞M=1371.40×106
基础底部配筋满足要求
五.承台剪切计算
最大剪力设计值：
Vmax=875.71kN
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的第6.3.4条。
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：
式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=5500mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1200mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2；
S──箍筋的间距，S=170mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算
七.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2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=1.35×1023.02=1381.07kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.85
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.9N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=121987mm2。
桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条
受拉承载力计算，最大拉力N=1.35×Qkmin=-249.82kN
经过计算得到受拉钢筋截面面积As=832.740mm2。
由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为244mm2
综上所述，全部纵向钢筋面积244mm2
八.桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下，Qk=502.04kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=1023.02kN.m
桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中Ra──单桩竖向承载力特征值；
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；
qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=1.60m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.16m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下表；
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
土层厚度（m）
侧阻力特征值（kPa）
端阻力特征值（kPa）
土名称
1
1.7
15
1275
杂土
2
4.3
15
1300
粘土
3
9
20
1500
淤泥质粉质粘土
4
8
30
1500
淤泥质粉质粘土
5
2.9
70
2400
粉质粘土
由于桩的入土深度为24.2m,所以桩端是在第5层土层。
最大压力验算:
Ra=1.60×（1.7×15+4.3×15+9×20+8×30+1.2×70）+2400×0.16=1334.40kN
由于:
Ra=1334.40>Qk=502.04,最大压力验算满足要求!
由于:
1.2Ra=1601.28>Qkmax=1023.02,最大压力验算满足要求!
九.桩的抗拔承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.5条
偏向竖向力作用下，Qkmin=-185.05kN.m
桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：
式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；
λi──抗拔系数；
Ra=1.60×（0.700×1.7×15+0.700×4.3×15+0.700×9×20+0.700×8×30+0.700×1.2×70）=706.720kN
Gp=0.160×（24.2×25-24.2×10）=58.080kN
由于:
706.72+58.08>=185.05，抗拔承载力满足要求!
塔吊计算满足要求！
2#、3#塔吊计算书
一.参数信息
塔吊型号:
LE5810（QTZ80）
塔机自重标准值:
Fk1=495.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=80kN
塔吊最大起重力矩:
M=1006kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=2661kN.m
塔吊计算高度:
H=40m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C80
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=100mm
矩形承台边长:
H=5.6m
承台厚度:
Hc=1.35m
承台箍筋间距:
S=170mm
承台钢筋级别:
HRB400
承台顶面埋深:
D=1.5m
方桩边长:
d=0.4m
桩间距:
a=4.0m
桩钢筋级别:
HRB400
桩入土深度:
14.2m
桩型与工艺:
预制桩
桩空心直径:
0.22m
承台持力层特征值为：
70KPa
计算简图如下：
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=495kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5.6×5.6×（1.35×25+1.5×17）=1858.08kN
3）起重荷载标准值
Fqk=80kN
2.风荷载计算
1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）
=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2
=1.2×0.71×0.35×1.6=0.48kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.48×40.00=19.11kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×19.11×40.00=382.29kN.m
2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.55kN/m2）
=0.8×1.54×1.95×1.54×0.55=2.03kN/m2
=1.2×2.03×0.35×1.60=1.37kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=1.37×40.00=54.70kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×54.70×40.00=1093.93kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=2661+0.9×（1006+382.29）=3910.46kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=2661+1093.93=3754.93kN.m
三.桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（495+1858.08）/8=294.135kN
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（495+1858.08）/8+（3754.93+54.70×1.35）/5.66=970.60kN
Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（495+1858.08-0）/8-（3754.93+54.70×1.35）/5.66=-382.33kN
工作状态下：
Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（495+1858.08+80）/8=304.135kN
Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（495+1858.08+80）/8+（3910.46+19.11×1.35）/5.66=999.51kN
Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（495+1858.08+80-0）/8-（3910.46+19.11×1.35）/5.66=-391.32kN
四.承台受弯计算
1.荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（495+80）/8+1.35×（3910.46+19.11×1.35）/5.66=1035.89kN
最大拔力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（495+80）/8-1.35×（3910.46+19.11×1.35）/5.66=-841.83kN
非工作状态下：
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×495/8+1.35×（3754.93+54.70×1.35）/5.66=996.53kN
最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×495/8-1.35×（3754.93+54.70×1.35）/5.66=-829.47kN
2.弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,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）；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。
由于工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=3×1035.89×1.20=3729.20kN.m
承台最大负弯矩:
Mx=My=3×-841.83×1.20=-3030.59kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1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=360N/mm2。
底部配筋验算:
As=10367.26mm2as=165
M=10367.26×0.9872×1250.0×360.0=4605.55×106＞M=3729.20×106
基础底部配筋满足要求
顶部配筋验算:
As=10367.26mm2as=165
M=10367.26×0.9894×1250.0×360.0=4615.82×106＞M=3071.80×106
基础底部配筋满足要求
五.承台剪切计算
最大剪力设计值：
Vmax=1035.89kN
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的第6.3.4条。
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：
式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=5600mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1250mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；
S──箍筋的间距，S=170mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算
七.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2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=1.35×966.29=1304.49kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.85
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.9N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=121987mm2。
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