塔吊施工方案.docx
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塔吊施工方案
目录
第一节编制依据2
第二节工程概况2
第三节塔吊型号、位置的选择3
第四节塔吊安装主要参数5
第五节塔吊基础设计5
第六节塔吊基础施工11
第八节质量、安全要求13
第九节文明施工14
第十节附图15
第一节编制依据
一、“QTZ125塔式起重机使用说明书”（中国四川自贡天成工程机械有限公司）及其相关文件；
二、岩土工程勘察报告；
三、森林半岛三期工程设计图纸；
四、《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94及其他相关规范、规程。
第二节工程概况
翡翠绿洲森林半岛三期规划用地面积16408.5平方米，用地范围内建住宅楼共6栋，均为一梯四户，编号分别为L25~L30栋；6栋楼均为L型。
其中L25栋21层；L26～L30栋各为15层；其中L29、L30栋设一层地下室。
中国建筑二局第三建筑公司为施工单位，本施工专项方案针对L27～L30栋共4栋15层小高层工程进行编制。
本工程L27~L30栋设计总建筑面积为22316.44平方米。
其中住宅建筑面积21050.64平方米；地下室建筑面积1265.8平方米。
用地范围内L29、L30栋设一层地下室为设备用房；首层均设有各栋住宅大堂入口；二层以上为住宅，住宅总户数为360户。
本工程地处广州市增城新塘镇陈家林地段，邻近广深高速公路和107国道，属锦绣香江翡翠绿洲森林半岛三期工程，现场东侧紧邻源章大道，西侧紧邻小区道路，北侧为为已成型的小区建筑。
工程唯一进出施工现场道路位于场地东侧，紧靠源章大道，路宽5m。
第三节塔吊型号、位置的选择
本工程施工场地有限，影响塔吊安装因素较多，具体如下：
一、周边环境的影响
本工程拟建建筑物呈L状，东西向跨度大（有220多米），南北方向较窄（只有40多米）。
进入施工现场的道路只有东侧一条宽约5米的道路，难以满足材料堆放的要求。
西侧为已建成小区道路，北侧为已建成小区，南侧虽有一片空地，但已经规划为森林半岛五期用地，总之，现场施工场地较为狭窄。
二、工程地质和水文条件的影响
在基础施工阶段，因为基础钢筋工程量较大，所以在无机械保证垂直运输情况下，其进度也难以保证。
因此，在基础结构施工阶段，应保证塔吊能投入运行。
依据岩土工程勘测报告以及所选塔吊位置最近钻孔的资料显示：
本工程场地类别为Ⅱ类，场地上卓越周期为0.35s，地貌属于剥蚀残丘和山前冲积地貌，地基土为全风化岩、强风化岩和中风化岩，地基承载力特征值为3500～4500kpa。
岩土层自上而下有五层，其中基岩以上为残积层，平均层厚为8.23m，地基土的承载力特征值为300Kpa；残积层以上为坡积层，平均层厚为5.21m，地基土的承载力特征值为220Kpa；坡积层以上为冲积层，平均层厚为5.22m，地基土的承载力特征值为80～180Kpa；冲积层以上为人工填土层，平均层厚为6.97m，地基土的承载力特征值为70Kpa。
根据测算，不能满足塔吊基础（设计为5.5×5.5m）承载力要求（综合考虑在200Kpa以上）。
加之地下水位埋深较浅，在1.8~6.8m之间，如塔吊基础坐落在粘土层上，也会造成基础的不均匀沉降。
因此考虑设计塔吊桩基础，桩端承载选择强风化岩上作为塔吊桩基础的持力层。
三、施工工艺要求
本工程基础施工采取先打桩后挖土的施工方法，因此，为方便施工，塔吊桩与结构桩统一在同一平面进行施工，塔吊基础承台设计与工程承台顶面标高一致。
四、塔吊臂长及起重量考虑因素
根据塔吊场地限制因素，而且场地南侧为钢筋及模板加工场、堆场的情况，要求塔吊臂长、载重量满足要求。
此外，综合考虑现场材料的水平、垂直远输需求量以及主体及装修阶段施工进度的要求，和考虑局部混凝土采用塔吊输送、外架采用钢管脚手架、核心筒采用定型模板等施工要求。
综合上述因素，本工程选用二台塔吊，将其安装（L28-2）~（L28-5）轴之间和（L30-2）~（L30-5）轴之间（具体平面位置详见1#塔吊承台定位及桩位布置、2#塔吊承台定位及桩位布置），根据塔吊所需覆盖面积及外架距离，选用二台QTZ125型液压自升式塔式起重机，臂长50m，最大起重量6T，起重高度（附着式）70m，臂端起重量1.71T，标准节截面尺寸1800×1800mm。
第四节塔吊安装主要参数
QTZ125型自升式塔式起重机，起重高度为70m，工程设计最大高度58.3m，以上高度均为吊钩高度。
塔吊在最大高度时（工作状态下）自重为63.2＋104.544=167.74t，倾覆力矩（非工作状态下自由高度时的最大力矩）3080kN.m，塔吊基础承台尺寸6.0×6.0×1.3m，重量为104.544t。
一、地脚螺栓
地脚螺栓由16－M48螺栓和16－M48螺母组成。
螺栓埋入基础混凝土1100mm，外露410mm。
地脚螺栓应严格控制尺寸，防止振捣混凝土式变动移位，其露出混凝土以上部分尺寸，按图预埋并在预埋时带上双螺母，外露的螺纹部分应包扎保护，严禁碰坏螺纹。
地脚螺栓与塔身标准节由塔吊底盘连接成整体。
二、塔身标准节
塔身标准节是由型钢焊接而成，标准节与标准节之间采用8件高强螺栓和16件高腔螺母联接，塔身标准节高为2200mm，标准节重1.48t。
第五节塔吊基础设计
一、参数信息
塔吊型号:
QTZ125,自重（包括压重）F1=632.00kN,最大起重荷载F2=80.00kN
塔吊倾覆力距M=3080.00kN.m,塔吊起重高度H=70.00m,塔身宽度B=1.8m
混凝土强度:
C35,钢筋级别:
Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=6.00m
桩直径或方桩边长d=0.40m,桩间距a=2.00m,承台厚度Hc=1.30m
基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:
40mm
二、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1.塔吊自重（包括压重）F1=632.00kN
2.塔吊最大起重荷载F2=80.00kN
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（F1+F2）=854.40kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×3080.00=4312.00kN.m
三、矩形承台弯矩的计算
计算简图：
图中x轴的方向是随机变化的，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《建筑桩基础技术规范》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=1.2×712.00=854.40kN；
G──桩基承台的自重，
G=1.2×（25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D）=1404.00kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni──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=（854.40+1404.00）/4+4312.00×（2.00×1.414/2）/[2×（2.00×1.414/2）2]
=2089.35kN
最大拔力：
N=（854.40+1404.00）/4-4312.00×（2.00×1.414/2）/[2×（2.00×1.414/2）2]
=-960.15kN
2、矩形承台弯矩的计算（依据《建筑桩基础技术规范》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（m）；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值：
N=（854.40+1404.00）/4+4312.00×（2.00/2）/[4×（2.00/2）2]
=1642.60kN
Mx1=My1=2×（1642.60-1404.00/4）×（1.00-0.90）=258.32kN.m
四、矩形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
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
1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。
经过计算得
s=258.32×106/（1.00×16.70×6000.00×1260.002）=0.002
=1-（1-2×0.002）0.5=0.002
s=1-0.002/2=0.999
Asx=Asy=258.32×106/（0.999×1260.00×300.00）=683.94mm2。
五、矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》（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=2089.35kN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
0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
──剪切系数,
=0.20；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；
b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=6000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1260mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
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《建筑桩基础技术规范》（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=2089.35kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中
0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
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=0.126m2。
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及桩长计算
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=2089.35kN
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:
Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:
qck──承台底1/2承台宽度深度范围（≤5m）内地基土极限阻力标准值；
s,
p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；
c──承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值：
s,
p,
c──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；
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=1.257m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.13m2；
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）
土名称
1
4.2
24
0
粘性土
2
1.5
58
0
粘性土
3
2.6
24
0
非饱和粘性土
4
7.9
86.5
0
粘性土
5
5.3
96
0
粘性土
6
7.4
96
4000
粘性土
由于桩的入土深度为25m,所以桩端是在第6层土层。
最大压力验算:
R=1.26×（4.2×24×0.96+1.5×58×0.96+2.6×24×1.008+7.9×86.5×0.96+5.3×96×0.96+3.49999999999999×96×0.96）/1.65+1.19×4000.00×0.13/1.65+0.70×1305.00/1.70=2204.70kN
上式计算的R的值大于最大压力2089.35kN,所以满足要求!
八、桩抗拔承载力验算
桩抗拔承载力验算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.7条
桩抗拔承载力应满足下列要求:
其中:
式中Uk──基桩抗拔极限承载力标准值；
i──抗拔系数；
解得:
Ugk=9.6×（4.2×24×0.75+1.5×58×0.75+2.6×24×0.75+7.9×86.5×0.75+5.3×96×0.75+3.49999999999999×96×0.75）/4=3201.03kN
Ggp=9.6×25×22/4=1320.00kN
Uk=1.26×（4.2×24×0.75+1.5×58×0.75+2.6×24×0.75+7.9×86.5×0.75+5.3×96×0.75+3.49999999999999×96×0.75）=1676.06kN
Gp=1.26×25×25=785.40kN
由于:
3201.03/1.65+1320.00>=960.15满足要求!
由于:
1676.06/1.65+785.40>=960.152475247525满足要求!
第六节塔吊基础施工
塔吊桩的施打与工程桩的要求一致，打桩计划按照具体桩机的行走路线施打。
一、土方
塔吊桩承台土方开挖时考虑砖胎模（240厚）的位置，严格控制好开挖平面尺寸和坑底标高，不得超挖。
开挖至垫层标高后立即组织验槽和进行垫层砼的浇筑，避免基槽土受到地下水的浸泡。
二、垫层
基础垫层尺寸、基底标高及地质情况经检查符合要求后，浇筑垫层砼C15，100厚。
表面平整度不大于1/1000。
三、地脚螺栓的安装
地脚螺栓的安装是塔吊基础施工的重点和难点，地脚螺栓安装不当会严重影响塔机的使用（如塔身偏位等），因此，须采取特殊措施以保证螺栓的不偏位。
对此，在施工前按照预埋螺栓尺寸，采用上下二块钢板（不小于3.0厚）中间支撑采用Φ22钢筋焊接成预埋件，钢板顶面和底面按照螺栓尺寸预留螺栓位置，垫层施工完成后，放入承台内，并将螺栓固定于预埋件内，确认位置和高度无误后，四个预埋件用角钢或钢筋焊接成一个整体，形成稳固结构（但不得与基础承台钢筋连接）。
施工时随时用水准仪和线锤随时进行调整，直至混凝土浇筑完成。
地脚螺栓外露部分，采用拧上螺母并包扎的措施，严防损坏螺纹。
四、钢筋施工
钢筋绑扎施工时应尽量避免碰撞地脚螺栓和固定框，以免螺栓偏位，而且对于地脚螺栓部位的钢筋既不能切断，也不能减少。
基础钢筋详见附图。
五、砼浇筑
塔吊预埋地脚螺栓的垂直度及平面位置经检查符合要求后，才能进行混凝土浇筑，塔吊基础混凝土强度等级为C35。
混凝土浇筑时，密切注意观察钢筋、地脚螺栓有无走动情况，当发现有位移时，必须立即停止浇筑并及时调整，完全处理后再继续浇筑。
混凝土浇筑时，振动棒不得与预埋螺栓及支撑铁架相碰撞，以免引起预埋螺栓及支撑铁架位移或发生垂直度偏差。
六、防水施工
塔吊基础承台施工时将采取防水措施，以保证浇筑混凝土质量以及塔吊位置的积水。
防水采用与基础底板相同的防水胶膜材料，防水施工的做法与底板大面积防水的做法一致。
第八节质量、安全要求
一、质量要求
1、此次作业应严格遵照塔式起重机安装任务书进行，其现场情况和建筑物平面应有文字说明。
2、固定基础应检查平整情况，混凝土强度情况，检查左右上下有无障碍物和高压线。
3、塔吊接地电阻不得大于4欧姆。
4、逐日开展对作业人员的技术交底及实施过程中的质量检查，均应有文字记载，以备查询。
5、详细检查塔吊结构部分的部件、附件、连接件安装是否齐全、正确。
结构有无变形、开焊、裂纹，螺栓拧紧力矩是否达到技术要求：
检查钢丝绳穿绕及润滑情况：
检查各部滑轮转动情况；检查各传动机构是否平衡，有无异常；检查电器控制系统是否灵活可靠；检查塔吊“四限位、两保险”是否灵敏可靠。
6、顶升前，对标准节数量及型号检查是否正确；套架平台有无开焊变形：
液压系统是否达到要求，油路畅通无泄露。
顶升后检查连接是否可靠；螺栓销子是否齐全：
套架应按规定降到标准位置，塔身对支承面不垂直度不得大于千分之四。
7、按规定进行负荷试验，并填入《塔吊拆、装统一检查表格》。
二、安全要求
1、指挥人员必须熟悉组装塔吊的结构性能和组装工艺要求。
2、各相关的安全，质检及所有组装人员必须了解自身所从事工作的项目、内容及要求。
对组装部件必须选择正确的吊挂部位，严防由于吊挂不当而造成零件的损坏或造成钢丝断裂。
3、从事该项工作的人员必须配齐三宝（即安全帽、防滑鞋和安全带），并正确使用。
4、严禁交叉作业。
5、塔吊严禁带病作业，吊臂下严禁站人。
6、高空作业所持工具，必须用绳子系好，避免下坠伤人。
指挥人员哨声必须声响清晰，手势准确，指挥果断。
7、顶升前必须将起重臂回转至套架开口方向，顶升时，严禁旋转吊臂、开动小车或吊钩起升下落。
8、风速达到四级以上时，不得进行塔吊顶升和拆除作业。
第九节文明施工
对于土方工程，由于其粉尘污染大、噪音高的特点，所以“组织好安全生产、落实好文明施工”是我项目部工作的重点，也是文明施工的关键内容。
1、合理进行施工现场的平面布置，做到计划用料，使现场材料堆放降到最低值，保证场内道路通畅。
2、运输散装材料时，车厢应封闭，避免撒落，混凝土罐车离场前派人用水将料斗及车身、轮胎冲洗干净。
3、建立有效的排污设施，保证现场和周围环境整洁文明。
4、合理安排作业时间，采用低噪声施工机械设备，减少噪声扰民。
5、所有施工人员应保持现场卫生，生产及生活垃圾均装入运土车中带走，不得随处抛撒。
6、项目经理部每天指派专人清扫运土车经过的路段。
第十节附图
附图一：
1#塔吊承台定位及桩位布置、2#塔吊承台定位及桩位布置
附图二：
塔吊基础图
附图三：
塔吊接地装置图
附图四：
桩顶构造大样图
附图五：
总平面布置图
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