塔吊桩基础专项施工方案.docx

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塔吊桩基础专项施工方案

塔吊专项施工方案

第一节、编制依据

《冶金物流中心商务大楼桩基基础施工图》

《冶金物流中心商务大楼岩土工程勘查报告》

《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）

《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）

第二节、工程概况

锦丰镇冶金物流中心商务大楼工程位于锦绣路与创业路交界处；冶金物流中心大楼南侧。

由江苏扬子江国际冶金工业园投资发展有限公司投资建设，江苏华电工程设计有限公司设计，江苏众信监理公司监理，江苏准阴建设工程集团有限公司组织施工。

本工程主体为框架结构，地下一层为人防工程，平时作车库，战时封堵作人防。

地上十层为商务办公；建筑总高度：

32.4m；总建筑面积：

20148平方米；总工期：

430天。

本工程选用型号QTZ40塔吊1台，根据本工程现场实际情况结合地下室桩位平面布置图拟定塔吊布置位置（详见塔吊基础平面布置图）及基础埋深。

本工程塔吊基础拟预埋在地下室基础底板下,塔吊标准节处基础底板预留3m×3m预留洞，底板钢筋穿过塔吊标准节满铺布置四周加设补强钢筋且底板四周设宽300mm厚3mm水平止水钢板。

根据《冶金物流中心商务大楼岩土工程勘查报告》土质情况，现场土质强度不能满足塔吊基础安装地耐力要求。

经会同公司安全设备科研究决定，拟对塔吊基础进行打桩处理，桩基要求参照房屋基础桩基。

第三节、塔吊桩基础计算书（QTZ40）

一、塔吊的基本参数信息

塔吊型号:

QTZ40，         塔吊起升高度H=55.00m，

塔吊倾覆力矩M=490.00kN.m，    混凝土强度等级:

C35，

塔身宽度B=1.60m，        基础以上土的厚度D=0.00m，

自重F1=357.70kN，        基础承台厚度Hc=1.25m，

最大起重荷载F2=50.00kN，     基础承台宽度Bc=5.00m，

桩钢筋级别:

II级钢，       桩直径或者方桩边长=0.50m，

桩间距a=2.80m，         承台箍筋间距S=150.00mm，

承台砼的保护层厚度=50.00mm，   空心桩的空心直径:

0.25m。

二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=357.70kN，

塔吊最大起重荷载F2=40.00kN，

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=489.24kN，

塔吊的倾覆力矩M=1.4×490.00=686.00kN。

三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

1.桩顶竖向力的计算

依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。

其中 n──单桩个数，n=4；

F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=489.24kN；

G──桩基承台的自重

G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4）=

1.2×（25×5.00×5.00×1.25+20×5.00×5.00×0.00）=937.50kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取686.00kN.m；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.40m；

Ni──单桩桩顶竖向力设计值（kN）；

经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，

最大压力：

N=（489.24+937.50）/4+686.00×1.40/（4×1.402）=479.19kN。

塔吊桩基础桩位布置图

设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

2.矩形承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。

其中Mx1,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方向距离取a/2-B/2=0.65m；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n=244.81kN/m2；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx1=My1=2×244.81×0.65=318.25kN.m。

四、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。

式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0；

fc──混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2；

ho──承台的计算高度Hc-50.00=1200.00mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：

αs=318.25×106/（1.00×14.30×5000.00×1200.002）=0.003；

ξ=1-（1-2×0.003）0.5=0.003；

γs=1-0.003/2=0.998；

Asx=Asy=318.25×106/（0.998×1200.00×300.00）=885.41mm2。

五、矩形承台斜截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11条。

根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，

记为V=479.19kN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：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm；

ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1200mm；

λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，

此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处

至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得（Bc/2-B/2）-（Bc/2-a/2）=650.00mm，

当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，满足0.3-3.0范围；

在0.3-3.0范围内按插值法取值。

得λ=0.54；

β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/（λ+0.3）；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/（λ+1.5），

得β=0.14；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

S──箍筋的间距，S=150mm。

则，1.00×479.19=4.79×105N≤0.14×300.00×5000×1200=1.22×107N；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

六、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第4.1.1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=479.19kN；

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

A──桩的截面面积，A=1.47×105mm2。

则，1.00×479185.00=4.79×105N≤16.70×1.47×105=2.46×106N；

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！

七、桩竖向极限承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3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=479.19kN；

桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：

最大压力:

其中 R──最大极限承载力；

Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:

Qpk──单桩总极限端阻力标准值:

ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，

γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，

qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；

qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.571m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.147m2；

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 土厚度（m） 土侧阻力标准值（kPa） 土端阻力标准值（kPa）   

1  1.68     0.00         0.00  

2   0.66     30.00        0.00        

3  4.53      20.00       0.00  

4   1.94      35.00        0.00      

5   2.04      22.00        0.00      

6   6.45     48.00        2000

由于桩的入土深度为15.00m,所以桩端是在第5层土层。

最大压力验算R=1.57×（4.00×14.00×1.02+6.00×58.00×0.98）/1.65+1.18×2500.00×0.147/1.65=6.44×102kN；

上式计算的R的值大于最大压力479.19kN,所以满足要求!

第四节塔吊基础施工工艺

第二章塔吊装、拆施工方案

一、施工总平面图（后附图）

二、塔吊安装安全技术措施

（一）塔吊安装前的准备工作

1、组织有关人员学习塔吊使用说明书，熟悉掌握塔吊技术性能。

2、根据施工现场情况确定塔吊位置和塔吊安装高度。

（塔吊设在该楼的南侧），塔吊一次独立安装高度25米及23米。

3、塔吊基础施工：

塔吊基础设置在老土上。

塔基施工工艺按塔吊使用说明书要求执行。

4、塔吊安装机具准备：

20T汽车吊一辆，10T载重汽车一辆，钳工常用工具一套，电工常用工具一套，经纬仪一台，活动搬手一套，死搬手一套，管钳两把，8磅大锤2个，撬棍4把，钢丝绳及滑鞍两组，钢卷尺2个，安全带6条，安全帽16顶。

5、将电源引入塔吊专用配电箱

6、人员组织：

该工程使用的塔吊由张家港常阴沙建筑工程有限公司塔机装拆队负责安装，工地配合1名电工，3名架子工，2名起重工。

（二）塔吊安装前安全检查验收

1.塔吊基础检查：

检查塔基砼试压报告，待砼达到设计强度后方可进行组织塔吊安装。

砼塔基的上表面水平误差不大于0.5mm。

砼塔基应高于自然地面150mm，并有良好的排水措施，严禁塔基积水。

2.对塔吊自身的各个部件，结构焊缝、螺栓、销轴、导向轮、钢丝绳、吊钩、吊具及起重顶升液压爬升系统、电气设备等进行仔细的检查，发现问题及时解决。

3.检查塔吊开关箱及供电线路，保证作业时安全供电。

检查安装使用机具的技术性能是否良好，检查安装使用的安全防护用品是否符合要求，发现问题立即解决，保证安装过程中安装使用的机具设备及安全防护用品的使用安全。

4.塔吊在安装过程中必须保持现场清洁有序，以免防碍作业影响安全。

设置作业区警戒线，并设专人负责警戒，防止以塔吊安装无关的人进入塔吊安装现场。

5.塔吊安装必须在白天进行，并应避开阴雨、大风、大雾天气，如在作业时突然发生天气变化要停止作业。

6.参加塔吊安装拆除人员，必须持证上岗。

参加塔吊安拆人员必须戴好安全帽，高空作业人员要系好安全带，穿好防滑鞋和工作服，作业时要统一指挥，动作协调，防止意外事故发生。

7.塔吊作业防碰撞措施。

塔与塔之间的最小架设距离应保证处于低位的塔吊臂端部与另一台塔吊的塔身之间最少距离不低于2米，处于高位的塔吊（吊钩升至最高点），与低位的塔吊之间，在任何情况下其垂直方向的间距不小于2米。

三、塔吊安装工艺要求

１、塔吊安在施工前要由项目技术负责人编制塔吊安拆方案和安拆安全技术交底，使参加塔吊安拆的人员都知道自己的工作岗位及工作内容、技术要求和安全注意事项，并在施工过程中严格遵守。

2、塔吊安装完成后，由项目经理组织有关人员进行检查验收，经验收合格后，填写施工现场机械设备验收报审表，并提供以下材料：

（1）产品生产许可证和出厂合格证；

（2）产品使用说明书、有关图纸及技术资料；（3）产品的有关技术标准规范；（4）企业自检验收表。

报当地建筑施工安全监督站，待安全监督站检查、验收合格签发验收合格准用证后方可进行使用。

3、塔吊安装程序

（1）塔吊安装程序：

固定塔吊基础─>安装塔吊标准节─>吊装塔帽转台和驾驶室─>吊装平衡臂及卷扬机、配电箱、─>先吊装一块配重块─>吊装起重臂及撑架系统（包括小车牵引机构和小车）─>吊装剩余两块配重块穿绕有关绳索系统─>检查整机的机械部件,结构连接部件、电气部件等─>调整好各安全保护装置─>进行试车。

（2）塔吊安装工艺标准要求

1）塔吊必须做好接地保护，防止雷击（采用不小于10mm2多股铜线用焊接的方法连接），接地电阻值不大于４欧姆。

2）塔吊安装完成后，在无荷载的情况下，塔身与地面的垂直度偏差值不得超过3/1000。

3）塔吊各部件的连接螺栓、销轴预紧力应符合要求。

液压系统、安全阀的数值，电器系统保护装置的调整值及其它机构部件的调整值，均应符合要求。

4）力矩限制器的综合误差不大于其额定值的８％，超过额定值时，力矩限制器，应切断吊钩上升和幅度增大方向的电源，担机构可做下降和减小幅度方向的运动。

5）超高限制器：

当吊钩架上升高度距定滑轮不小于１米时，超高限制器应能切断吊钩上升方向的电源。

6）变幅限制器：

当小车行驶至吊臂端部0.5米处时，应能切断小车运行方向的电源。

7）塔吊安装完成检查无误后，必须进行空载、静载、动载试验，其静载试验吊重为额定荷载的125％，动载吊重试验吊重为额定荷载的110％，经试验合格后方能交付使用。

8）其它未尽事宜，按建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）和塔吊使用说明书要求执行。

四、塔吊使用、维修、保养技术措施

1、塔吊司机指挥和司索人员必须经市以上劳动部门培训合格持证上岗，塔吊指挥必须使用旗语指挥。

2、塔吊正常工作气温为＋40摄氏度，－20摄氏度，风速低于20M/sec,如遇雷雨、浓雾、大风等恶劣天气应立即停止使用。

3、操作人员要严格执行操作规程，认真作好起重机工作前，工作中、工作后的安全检查和维护保养工作，严禁机械带病运转。

工作完成后，保证起重机臂随风自由转动。

4、起重吊装中坚决执行十不吊

（1）吊物重量超过机械性能允许范围不准吊；（２）信号不清不准吊；（３）吊物下有人不准吊；（４）吊物上站人不准吊；（５）埋在地下物不准吊；（６）斜拉、斜挂不准吊；（７）散物捆扎不牢不准吊；（８）零杂物无容器不准吊；（９）吊物重量不明、吊索具不符合规定不准吊；（１０）遇有大雨、大雪、大雾和六级以上大风等恶劣天气不准吊。

5、起重机应经常进行检查、维护和保养，转动部分应有足够的润滑油，对易损件必须经常检查维修更换，对机械的螺栓，特别是振动部件，检查是否松动，如有松动及时拧紧。

6、各机械制动器应经常进行检查和调整，在磨擦面上不应污垢。

减速箱、变速箱、齿轮等各部的润滑及液压油均按润滑要求进行。

7、要注意检查各部钢丝绳有无断丝和松股现象，如超过有关规定，必须立即更换。

8、使用液压油严格按润滑表中的规定进行加油和更油，并清洗油箱内部。

经常检查滤油器有无堵塞，安全阀在使用后调整值是否变动。

油泵、油缸和控制阀是否漏油，如发现异常及时排除。

9、经常检查电线、电缆有无损伤，如发现损伤应及时包扎或更换。

10、各控制箱、配电箱应保持清洁，各安全装置的行程开关及开关触点必须灵活可靠，保证安全。

11、塔机维修保养时间规定：

（1）日常保养（每班进行）；

（2）塔机工作1000小时后，对机械、电气系统进行小修一次；（3）塔机工作4000小时后，对机械、电气系统进行中修一次；（4）塔机工作8000小时后，对机械、电气系统进行大修一次。

五、拆卸人员的组成和职责

1、拆卸人员主要由起重指挥（信号工）、起重工、拆卸工、电工等组成。

原机操作人员和辅助拆卸的起重工，运输汽车的驾驶员为配合人员，还要配备机械或电气技术人员，由专业队长统一领导，由于拆卸作业很多是在高空进行，作业面狭窄，不允许人员过多，要求队伍精干，分工明确，各就其位，都能胜任岗位职责。

2、拆卸队长的主要职责

（1）认真贯彻执行国家有关安全方针、政策、法令以及上级颁发的安全规章制度，并检查执行情况。

（2）负责拆卸作业前的准备工作，编制拆卸作业技术方案和工艺要求，组织技术交底。

（3）编制和落实安全技术措施，监督安全作业。

（4）及时处理拆卸作业中技术问题。

（5）主持塔式起重机拆卸作业中发生的机械及人身伤亡事故的调查分析，提出处理意见和改进措施，并督促实施。

3、拆卸班长的职责

（1）认真执行质量管理制度，不断提高质量意识。

（2）遵守安全规程、制度和有关安全生产指令，根据班组长人员情况，合理安排工作，做好技术交底，对本组人员的安全生产负责。

（3）组织安全日活动，开好班前班后安全会，学习贯彻安全规章制度，并检查执行情况。

（4）认真执行各项任务的安全技术交底，教育班组职工不违章蛮干，经常检查拆装作业现场的安全生产情况，发现问题及时解决。

（5）熟悉塔式起重机的拆卸工艺规程，严格按塔式起重机的拆卸方案进行拆卸作业。

（6）发生机械及人身事故时，要保护好现场，及时填写事故报告，并上报，并组织全组人员认真分析，提出防范措施。